Cooling Guideline

In Anlehnung an mein Aufrüst-Guideline möchte ich hier ein Cooling-Guideline erstellen, welches Anfängern in diesem Thema weiterhelfen soll! Ich werde immer von Zeit zur Zeit diese Guideline updaten und "verbessern" und freu mich, wenn Leute mich, wie in der Aufrüst-Guideline, unterstützen und/oder mich auf Fehler hinweisen (per PM bitte, damit der Thread nicht seine Struktur verliert). Ihr könnt gern auch den Thread mit eurem wirklichen Fachwissen.

Los geht es...

Alle elektronischen Bauteile des PC produzieren Wärme, für das genaue physikalische Verständnis, bitte google benutzen, ich bin nicht mit der Gabe besegnet, naturwissenschaftlich etwas zu erkären. Nun, es gibt Komponente die mehr Wärme produzieren, als die Anderen. Die wichtigsten davon sind (im Normalfall), der Prozessor, die Grafikkarte, der Arbeitsspeicher, Chips auf dem Mainboard und die Festplatte.

Jedes Teil in einem PC hat: eine mindestes Temperatur, eine Betriebstemepratur und eine maximal Teperatur. Bitte dies nie vergessen! Diese wichtige Info der Bauteile, könnt ihr in fast allen Fällen, von den Hersteller bekommen - entweder es steht auf der Homepage unter der Spezifikation oder ihr dürft sogar beim Support-Team des Herstellers nachfragen. Das sollten sich vorallem Laptop-User zu Herzen nehmen, oft geraten viele in Panik, wenn sie beim Auslesen ihrer CPU-Temperatur, hohe Temperaturen um die 70°C entdecken. Auch wenn diese Temperatur ganz schön hoch ist, oft gibt der Hersteller aber maximal Temperaturen von 90° und mehr an.

Oft gibt es auch so genannte "idle" und "load" (im Deutschen LAST) Temperaturwerte. Die bedeuten folgendes: Wenn z.B. die CPU nicht viel (oder garnichts) zutun hat, dann hat sie eine niedriger Temperatur, als wenn sie beansprucht wird und Rechenleistung erbringen muss. Wenn sie ausgelastet ist, erhitzt sie sich und dann spricht man von load (bzw. Last) Temperatur.

Die modernen CPUs besitzen die Fähigkeit der Leistungsanpassung und es hat ein enormen Vorteil, der Prozessor ist im Stande, je nach Anforderung Leistung bereit zustellen. Wenn also, eine CPU im idle ist, wird die Kernspannung und der Takt runter geschraubt. Die CPU verbraucht weniger Strom und heizt sich damit nicht unnötig auf und das wird oft mit einer höheren Lebenslänge belohnt. Mittlerweile haben auch viele moderne Grafikchips, auf den Grafikkarten, diese Funktion.

Was passiert nun mit der erzeugten Wärme? Nun, sie sammelt sich mit der Zeit über den Komponenten und im Gehäuse an. Wenn keine frische Luft ins Gehäuse gelangt, entsteht die Gefahr des Hitzetods für die Komponenten. Es reicht NICHT nur die warme Luft weg zubefördern, die Komponente MÜSSEN frische kühlere Luft bekommen, um abzukühlen!

Prozessor-Kühlung:
Für die CPU ist ein Kühler wichtig, damit die CPU, ihre Wärme schnell abgeben kann. Der Kühler nimmt die Wärme auf, aber der Kühler kann nicht schnell genug die Wärme, in die Umgebung abgeben. Deshalb benötigen die CPU-Kühler oft auch einen Lüfter. So ein Lüfter kann entweder die warme Luft wegsaugen und zwingt so, kühlere Luft in den Kühler einzuströmen ODER sie fördert kühlere Luft auf den Kühler und presst die warme Luft weg.

Grafikkartenkühlung und Chipsatzkühlung:
Die Kühlmethoden sind ähnlich der Prozessor-Kühlung.

Festplattenkühlung:
Die Festplatte kann entweder mit einem speziellen Festplattenlüfter gekühlt werden oder in einer speziellen Kühlbox gekühlt werden. Im Normalfall kühlt sich die Festplatte auch so ab, in dem frische Außenluft durch Gehäusefront hinein strömt. Manche Gehäuse bieten an, die Festplatte unten - in der nähe des Gehäuse-Front-Lüfters anzubringen.

Arbeitsspeicherkühlung:
Die meisten RAM-Module heutzutage haben einen Heat-Spreader, das ist ein Kühlkörper, der die Wärme von den Speicherchips aufnimmt und sie schnell an die Umgebungsluft abgibt. Eigentlich können die RAM-Module auch ohne Heat-Spreader betrieben werden, wenn im Gehäuse eine gute Luftzirkulation existiert, dazu gleich mehr.

Kleinelektronische Bauteile:
Hier sind MosFets, Phasen und Elkos gemeint. Denen wird oft zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt, als sie es eigentlich verdient haben. Viele wissen nicht, dass ein defekter Elko mehr Probleme machen kann, als man denkt und sie fangen in ihrem Unwissen an, die Hardware austauschen und wundern sich, dass keine Besserung eintritt. Die Elkos und Mosfets und Phasen brauchen ebenso eine ordentliche Kühlung! Jedoch haben sie spezifisch höhere Temperaturtolleranz. Oft werden diese Bauteile ausreichend, mit der fließenden Umgebungsluft gekühlt. Sie benötigen kein extra Lüfter, der die ganze Zeit sie anbläst.

Thermodynamik:
Nun, wie funktioniert die Thermodynamik in einem Gehäuse? Die Warme Luft steigt (wie wir es aus der Schule kennen) nach oben und meist strömt dadurch indirekt ein bisschen frische Außenluft ein. Dieser Vorgang kann aber ohne Gehäuselüfter zu lange dauern, bis dahin überhitzen sich die Komponente extrem. Es kann auch zu einem Hitzestau, wenn die warme Luft nicht schnell genug entweichen kann, kommen - welches die Komponente sofort an ihre maximal Temperatur bringt. Wir brauchen also immer Lüfter, die frische Außenluft ins Gehäuse befördern und Lüfter, die die warme Innenluft rausbefördern! Optimal ist, wenn Lüfter im oberen Gehäusebereich, die warme Luft rausbefördern und Lüfter vorne-unten im Gehäuse, die frische Außenluft reinsaugen. Die frische Außenluft berührt die wichtigen Komponenten und erwärmt sich, steigt nach oben und wird rausbefördert. Dieser Kreislauf ist ziemlich optimal.

Von vielen oft falsch gemacht: Das Gehäuse geöffnet lassen, in der Annahme, das würde eine bessere Kühlung bringen. Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass ein verschlossenes Gehäuse, mit einer guten Kühltechnik zig mal bessere Ergebnisse bringt, als ein geöffnetes Gehäuse. Noch habe ich keine plausible Erklärung für das Phänomen, aber wenn ich es hab, werd ich euch das hier sagen.

Ganz wichtig, BEVOR ihr ein PC euch zusammen bastelt, macht euch gedanken über die Kühlung! Das richtige Gehäuse, ist das A und O! Gehäuse ist nicht gleich Gehäuse und nicht jede Kühlmethode, funktioniert optimal in jedem Gehäuse! Wenn ihr jetzt aber schon ein Gehäuse hab, dann achtet auf seine "natürliche" Kühlungsfähigkeit. Viele Gehäuse bieten z.B. wenige Lüfteranschlüssmöglichkeiten, dafür haben sie aber in der Regel viele Lüftungschlitze und Löcher, über die frische Außenluft einfließen kann!

Es gibt KEINE perfekte Lüfterpositionierung, es hängt vom Gehäuse und dessen natürlichen Kühlungsfunktionen ab. Je mehr Luft natürlich einfließen kann, desto weniger Lüfter sind nötig - das ist meine Erfahrung.

Lüfter:
Lüfter unterscheiden sich bekanntlich in Größe und Leistung. Es gibt Menschen, denen ist der Lärm eines Lüfters egal, die nehmen gern die leistungstärkeren Lüfter. Menschen wie ich hingegen, wägen Leistund und Lautstärke ab. Für die von euch, die wie ich sind, sollten beim Lüfterkauf folgendes beachten: Je höher die Umdrehungsgeschwindigkeit, desto höher die Lautstärke! Die dB Angaben sind nicht zu ignorieren, aber auch nicht um jeden Preis einfach hinzunehmen! Ein Lüfter mit niedriger Lautstärke, kann dafür nervige Schleifgeräusche haben. Dann war das ein Griff ins Klo. Deshalb sollte man die Lüfter probehören, das geht aber in seltenen Fällen und deshalb muss man im Internet recherchieren und nach subjektiven Käufermeinungen und Reviews von Profis, über die Lüfter gucken.

Staub:
Man darf Staub nicht unterschätzen und nicht vergessen! Es ist sinnvoll, vor den Lüftern ein Staubschutzfilter anzubringen. Staub ist zwar nicht direkt gefährlich für den PC, aber die Anzahl machts. Wenn eine dicke Staubschicht sich auf einen Kühler oder sonstigem Bauteil setzt, kann der Kühler oder Bauteile nicht mehr Wärme ordnungsgemäß abgeben. Es kann zur Überhitzung kommen und das, obwohl ihr z.B. 7 Lüfter habt. Richtige PC-Pflege ist ein eigenes Thema für sich. Aus eigener Erfahrung kann ich empfehlen, Staubschutz in Eigenregie zu betreiben, d.h. die Staubfilter usw. selber sich zu bauen und ans Gehäuse anzupassen.

Wärmeleitpaste:
Hier gilt nicht die Regel: Mehr = Besser! Das kann unter Ümständen sogar mehr schaden, als helfen. Die Wärmeleitpaste wird hauptsächlich auf Prozessor, Grafikchip und Mainboardchipsatz aufgetragen. Es dient dazu, kein Luft zwischen Wärmeabgabefläche (z.B. von der CPU) und der Wärmeaufnahmefläche des Kühler zu lassen. Durch die Wärmeleitpaste, kann die Wärme sehr schnell an den jeweiligen Kühlkörper abgegeben. Eine armdicke Paste bringt da leider auch nichts. Die Zauberformel lautet: Eine hauchdünne Schicht. Es gibt viele Wärmeleitpastesorten, generell ist aber jede besser als keine!


Temperatur richtig ablesen:
Mit Abstand, das aller wichtigste überhaupt! Oft wissen die Leute nicht, welche Temperatur nun der Prozessor, oder Grafikchip hat, weil innerhalb der Temperatur-Tools unterschiedliche Werte angezeigt wird. Das ist eine Folge davon, dass die unterschiedlichen Tools, unterschiedlichen Ansprechmechanismen auf die Temperatursensoren haben. Aus Erfahrung haben sich für mich zwei Tools bewehrt: HWMonitor, CoreTemp

Beide sind ziemlich akkurat und HWMonitor, kann noch diverse andere Temperaturen von z.B. Grafikkarte, Festplatte, Mainboardchip usw. anzeigen.



Fortsetzung folgt.....