Die effektive Wärmeleitfähigkeit
Ich schrieb ja immer wieder, dass man anhand der Wärmeleitfähigkeit fast nichts erkennen oder vergleichen kann. Denn wer jetzt glaubt, die Wärmeleitfähigkeit wäre ein konstanter Wert, der irrt gewaltig. Aber das haben ich ja auch schon im Grundlagenartikel lang und breit erklärt. Wenn man Rth hat, braucht man λeff, also die effektive Wärmeleitfähigkeit gar nicht. Und die reine Angabe für den idealisierten Bulk-Wert ist sowas von realitätsfern, dass man sich immer wieder über diese Zahlen wundern muss. Die angegebenen 17 W/(m·K) sind jedenfalls garantiert in der PR-Abteilung entstanden und nicht im Labor durch eine richtige Messung. Ja, es ist immer noch besser als das, was so manche “Hochleistungspaste” wirklich bietet, aber für die Spitze reicht es nicht. Gutes Mittelfeld, aber nicht mehr.
Das Ganze natürlich auch noch einmal als Balkendiagramm für die vier wichtigsten Schichtstärken:
Mal abgesehen davon, dass ich auch die Temperaturen des Heaters und der Wassers habe, die uns aber nichts nützen, weil sie immer konstant bleiben, habe ich ja meinen Messaufbau mit den Temperaturfühlern 1 bis 6 (siehe Schema auf Seite 2). Mit diesen Werten kann man jetzt auch noch ganz nette Überlegungen anstellen.
GPU-Emulation
Nehmen wir zunächst die Werte von T3 und T4, die uns die beiden Temperaturen an den jeweiligen Kontaktflächen ausweisen, zwischen denen sich die Paste befindet. Diese Kurven sind nicht mehr ganz linear, denn auch der Interface-Widerstand ändert sich ein wenig. Und wir rechnen ja nicht mehr mit 6 Punkten, sondern nur mit 2 absoluten Werten für die Temperaturdifferenz statt eines Gradienten wie bei TTim, wobei die Sample-Temperatur ja konstant bleibt. Und wozu nun das Ganze? Das Verhalten ist so ähnlich wie bei einer Grafikkarte, die ja ohne einen IHS auskommen muss und wo man das Delta meist zwischen dem Substrat und der Wassertemperatur misst. Das kann man recht gut projizieren, denn ich teste ja den Temperaturunterschied an den beiden Flächen, zwischen denen sich die Paste befindet.
Bis ca. 100 µm und darunter performt die KPx ein klein wenig besser, erst danach sind die Werte der Apex besser. Interessant.
CPU-Emulation
Jetzt vergleiche ich jeweils T1 der Referenz mit T1 der Gaming Paste A. Während der Heater hier konstant bleibt, haben wir hier bereits einen ausreichenden Wärmewiderstand im Referenzblock aus Kupfer, um die CPU-Temperatur und deren Unterschiede mit verschiedenen Pasten im Vergleich zur Referenz und in Abhängigkeit zur Schichtstärke der Paste zu simulieren. Denn genau diese variable Bewertung kann kein Test auf einer CPU bieten, weil es immer individuell anders ausfällt und damit nicht wirklich reproduzierbar bleibt. Im TIMA5-Test aber schon. Und wir sehen auch prompt den ersten Unterschied, wo bei Schichtstärken unterhalb von 150 µm plötzlich die KPx etwas besser performt als die Apex. Wir reden hier zwar nur über bis zu 1 K Unterschied, aber es ist durchaus reproduzierbar.
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