Geheimakte Wärmeleitpaste: Steigende Schichtstärke bei hohen Temperaturen, Alterung und Qualitätsunterschiede sowie deren Einfluss auf die Benchmarks

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Was Ihr immer schon einmal über Wäremeleitpaste wissen wolltet, aber nie belegbar beantwortet wurde: Wie verhält sich so eine Paste unter Erwärmung und was passiert, wenn man sie mehrmals unter dem üblichen Druck aufheizt und abkühlt? Völlig anders, als die meisten denken! Deshalb will ich Euch heute zeigen,welche Fallstricke beim Testen von Paste lauern können und was passieren kann, wenn manche Einflüsse gar nicht bekannt sind. Das war auch für mich ein recht langer Weg zur Erkenntnis, dessen Ergebnisse ich aber gern teile. Denn plötzlich merkt man, dass alles doch viel komplexer ist, als es vielleicht scheint. Und es hält […] (read full article...)
 
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@Freelancera1 ... stimmt, da is ja auch Paste drin. Das hatte ich noch gar nicht auf dem Schirm. Sau spannende Frage, was die Hersteller da so reinquetschen und wie das performt. Da ist vll so ein Zeugs wie die TF9 drin, das nicht ausgast, sonst feuert es den Heatspreader der CPU weg ;)
 
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Danke für den Artikel, war spannend zu lesen. Hätte vorher nie gedacht, dass das ganze Thema so viel her gibt. Was ich mich frage: Bildet sich bei guten Pasten bei der Alterung irgendwann eine Art Plateau und irgendwann verschlechtert es sich dann durch Alterungseffekte weiter, oder geht es von Anfang bis Ende quasi linear?
 
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pinkymee hat gesagt. :
@Freelancera1 ... stimmt, da is ja auch Paste drin
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Wie es bei stromsparenden Prozessoren aussieht, weiss ich nicht. Aber die stärkeren CPU-Modelle werden üblicherweise mit Indiumlot verlötet. Intel hat eine Zeit lang Wärmeleitpaste verwendet. Seit dem i9-9900K verlöten sie die stärkeren CPUs aber wieder.

Die Schichtdicke von Indiumlot ist üblicherweise bedeutend dicker als die einer Wärmeleitpaste. Ich vermute, dass dadurch etwas Beweglichkeit garantiert wird. Beim i9-9900k waren das beispielsweise 0.3 mm. Darum war der 9900K auch als Hitzkopf bekannt, obwohl er verlötet war. Das Material leitet viel besser, aber durch die Dicke wird der Wärmewiderstand doch wieder gross. Bei der nächsten Generation wurde die Schicht dann dünner gemacht.

Ich denke, für einen Materialtest dürfte genug Indiumlot unter einem Heatspreader sein. All zu interessant dürfte das aber nicht sein. Die Zusammensetzung von Indiumlot und auch die anderen Eigenschaften sind ungefähr klar und bekannt. Es gibt da schon Unterschiede, aber die sind nur für die Produktion entscheidend und nicht für die Wärmeleitfähigkeit.

Meinem i5-4670K habe ich geköpft, als er neu war. Da war Paste darunter, die schon von Anfang an vertrocknet und rissig war. Eine Qualitätspaste war das auf keinen Fall. Ich habe mich da auch gewundert, warum man zur Kühlung eines Prozessors der mehrere hundert kostet an ein paar Cent für Paste spart.
 
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Omega hat gesagt. :
Danke für den Artikel, war spannend zu lesen. Hätte vorher nie gedacht, dass das ganze Thema so viel her gibt. Was ich mich frage: Bildet sich bei guten Pasten bei der Alterung irgendwann eine Art Plateau und irgendwann verschlechtert es sich dann durch Alterungseffekte weiter, oder geht es von Anfang bis Ende quasi linear?
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Die Degradation ist eine Kurve, aber alles andere als linear. Erst geht es schnell, um dann weiter abzuflachen. Doch geringer die Degradation am Anfang, umso entspannter die Kurve und haltbarer die Paste.
 
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pinkymee hat gesagt. :
zum i5-Gen4 ..... naja, das Zeug soll nicht eeeewig halten. Du sollst ja immer wieder mal was Neues von denen kaufen ;)
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Ich habe dann den Heatspreader etwas geschliffen, damit ich die Paste nicht so dick auftragen muss wie die Schicht von Intel. Das waren auch über 0.1 mm, eher 0.2 mm. Auf jeden Fall war das nicht so, dass der Heatspreader praktisch aufliegt sondern ein gefüllter Spalt.

Ich habe dann die Nanogrease verwendet und der Prozessor läuft bis heute bestens, immer noch maximal 60 bis 70 Grad. Ich weiss es nicht genau. Der Lüfter ist normalerweise auch unhörbar. Da kümmert man sich irgendwann nicht mehr darum.

Das sind ja schon 10 Jahre. Da ich irgendwann mit Gaming aufgehört habe, reicht die CPU immer noch. Wenn Lightroom zum Importieren etwas länger braucht, muss ich ja nicht darauf warten sondern kann auch einen Kaffee trinken.
 
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Klasse gemacht, anschaulich beschrieben, hoffentlich reicht es, damit genügend Leser das auch verstehen. Ich vermute mal ganz kühn, dass die "Urban Legend" (Der "Power-User" müsse seine GPU/CPU mindestens alle 6 Monate "repasten", um die beste Performance zu behalten) auch maßgeblich auf der Verwendung solcher "Blender-Produkte", wie diesem Thermal-Hero-Quantum-"Schlamm" herrührt. MAn lässt sich doch allzuleicht von solch allgeläufigen MArketing "Trigger-Attributen" verleiten und nachdem dann das doppelte oder gar dreifache für das "Schlangenöl" basierende "Hyper-HEro" Wundermittel gezahlt wurde, sucht man dann mit Halbwissen nach Rechtfertigung und blended dabei gerne aus, dass man eigentlich über den Tisch gezogen wurde....und das wiederholt, teilweise regelmäßig alle 6 Monmate...
 
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Mal eine ganz andere Frage:

Vereinzelt gibt es ja Pasten auf dem Markt, die mit 'Silikonfrei' werben - was benutzen die eigentlich für eine Matrix, und inwieweit kann man die Effekte aus siesem Test wohl darauf übertragen?
 
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Und wan sollte man jetzt die WLP wechseln? Wenn die Temps schlechter werden oder nach einer bestimmten Zeit. Ich habe die Thermal grizzly Kryonaut auf meiner CPU, jetzt seit gut 2 Jahren. Temps sind immer noch gut und ich scheue den Aufwand alles auszubauen und neu zu machen.

Daher die Frage, wann man wechslen sollte.
 
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Igor, deine Berichterstattung lebt wie immer davon das du sachkundig belegte Zahlen und Fakten sprechen lässt und vor allem sprechen lassen kannst und nicht nur häufig gesagtes wiederholst und als eigene Erkenntnisse anpreist. Danke für deine Arbeit!
 
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Igor Wallossek hat gesagt. :
Ja, das reicht leider nicht. Hier müsste man wohl schon mindestens 5 CPUs köpfen, solange es herkömmliches TIM und kein Flüssiglot ist.
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I am surprised by the negative result of the quantum because its use, for short periods of time, has always been more than good.
What could this total difference depend on?
I can't believe it,
Is it possible to quantify in degrees centigrade a loss of 38% in thermal conductivity?
I would like to get an idea, starting perhaps from 30°.
let me explain better, to what temperature increase in °c can a loss of thermal conductivity of 38% correspond?
At 100° I don't care because it is assumed that a repasting in normal conditions of use does not bring a core to 100°.
 
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Vielen Dank für diesen tollen Hintergrundartikel! Auch für mich als Laie verständlich geschrieben und damit nachvollziehbar. Ich hätte nie gedacht, dass das Thema WLP so komplex ist. Großartige Artikelserie!
 
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Danke dafür!

Deutlich spannender als die kurzfristigen Temperaturdifferenzen von einer Paste zur nächsten finde ich in der Tat die Temperaturbeständigkeit über die Zeit. Ich bin grundsätzlich maximal faul und will nicht alle 2-3 Jahre einen PC wieder komplett auseinander nehmen müssen, um einzelne Komponenten derart aufwändig zu warten. So 'ne Paste soll bitte über die gesamte Produktlebenszeit funktionieren (bitte nicht verwechseln mit dem Garantiezeitraum!)...

Da fällt mir ein, ich müsste also eigentlich dringend mal an meine 1080Ti, 2080Ti und 3090 ran... 😣 WILL NICHT!
 
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Besterino hat gesagt. :
Danke dafür!

Deutlich spannender als die kurzfristigen Temperaturdifferenzen von einer Paste zur nächsten finde ich in der Tat die Temperaturbeständigkeit über die Zeit. Ich bin grundsätzlich maximal faul und will nicht alle 2-3 Jahre einen PC wieder komplett auseinander nehmen müssen, um einzelne Komponenten derart aufwändig zu warten. So 'ne Paste soll bitte über die gesamte Produktlebenszeit funktionieren (bitte nicht verwechseln mit dem Garantiezeitraum!)...

Da fällt mir ein, ich müsste also eigentlich dringend mal an meine 1080Ti, 2080Ti und 3090 ran... 😣 WILL NICHT!
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two three years a paste?
A generation of cpu and motherboard lasts me 2 years, same thing the gpu...
 
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roccale hat gesagt. :
two three years a paste?
A generation of cpu and motherboard lasts me 2 years, same thing the gpu...
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Don't ask, how many years I was sitting with my X99 platform :D

My personal record is the Q6600 PC from 2007. It workss now since 17 (!!!) years and the 4th owner with the first thermal interface material. It was a heat spring (metal sheet).
 
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My hardware usually goes to family and friends, CPUs usually with mainboard and cooler, sometimes even whole rigs (more or less). So while MY rig constantly changes and is usually quite up to date, my components are often used "until they die" (or are really no longer suitable for any task).

For example, until recently a 1080Ti was still in operation in a spare "guest PC" for friends (powered by a 1920 Threadripper). Still good enough for Age of Empires, CoC Generals and the like. ;)
 
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Besterino hat gesagt. :
My hardware usually goes to family and friends, CPUs usually with mainboard and cooler, sometimes even whole rigs (more or less). So while MY rig constantly changes and is usually quite up to date, my components are often used "until they die" (or are really no longer suitable for any task).

For example, until recently a 1080Ti was still in operation in a spare "guest PC" for friends (powered by a 1920 Threadripper). Still good enough for Age of Empires, CoC Generals and the like. ;)
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great card the 1080ti as the 2080ti.
 
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