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Not over-hyped: Honeywell PTM7950 in a lab test and a real game changer for graphics cards

Microscopy and material analysis

I can’t smear anything this time, only microscopically. What we see here as a kind of “streak” is the pad, which has already been exposed to various influences during production, assembly and packaging. However, this is not a bad thing, as it will melt under pressure and heat anyway and adapt beautifully to the surface.

The risk of outgassing or bleeding of a simple silicone base is of secondary importance here. The polymer used in the PCM (phase change material) is quite constant and durable. The particle sizes of the largest particles are around 2 to 4 µm, but there are many nanoparticles with a grain size of well under 1 µm. This is good and gives us hope.

Now let’s take a closer look at what’s actually in it and what’s not. The paste contains a lot of fillers, mainly very fine aluminum oxide. The zinc oxide content is significantly lower, but still completely sufficient. The ZnO is primarily used as a gap filler between the somewhat larger (and harder) Al2O3 grains. The pad therefore benefits from its viscosity and you have to take these circumstances into account when applying it, because the thin pad breaks or tears very quickly. But it is certainly feasible.

Test equipment for material tests, accuracy and test preparation

My Keyence VHX 7000 and EA-300 are responsible for material testing and measuring the pastes and pads, enabling both exact measurements and fairly precise mass determinations of the chemical elements. But how does it actually work? The laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) I used for the article is a type of atomic emission spectroscopy in which a pulsed laser is directed at a sample in order to vaporize a small part of it and thus generate a plasma.

The emitted radiation from this plasma is then analyzed to determine the elemental composition of the sample. LIBS has many advantages over other analytical techniques. Since only a tiny amount of the sample is needed for analysis, the damage to the sample is minimal. The real damage is caused in today’s article by my rather coarse cutting and separating tools. This still quite new laser technique generally requires no special preparation of the samples for material analysis. Even solids, liquids and gases can be analyzed directly.

LIBS can detect multiple elements simultaneously in a sample and can be used for a variety of samples, including biological, metallic, mineral and other materials. And you get true real-time analysis, which saves a tremendous amount of time. As LIBS generally requires no consumables or hazardous reagents, it is also a relatively safe technique that does not require a vacuum as with SEM EDX. As with any analytical technique, there are of course certain limitations and challenges with LIBS, but in many of my applications, especially where speed, versatility and minimally invasive sampling are an advantage, it offers significant benefits.

I would first like to point out that the results of the percentages in the overviews and tables have been intentionally rounded to full percentages (wt%, i.e. weight percent), as it happens often enough that production variations can occur even within what is presumably the same material. Analyses in the parts per thousand range are nice, but not very useful today when it comes to reliable evaluation and not trace elements. However, every day in the laboratory starts with the same procedure, because when I start, I work through a checklist that I have drawn up. This takes up to 30 minutes each time, although I have to wait for the laser to warm up and the room to reach the right temperature anyway.

  • Mechanical calibration of the X/Y table and the camera alignment (e.g. for stitching)
  • White balance of the camera for all lighting fixtures used
  • Check alignment of LIBS optics and standard lens, calibrate alignment of laser to own optics (x300)
  • Test standard samples of the materials to be measured and correct the curve if necessary (see image above)

 

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Sehr schön, damit sind bei mir für alles was luftgekühlt ist und bis Besseres daher kommt die Würfel gefallen. Danke auch für den Hinweis zu den Problemen mit dem H100, 814mm² zu den z.B. 300mm² einer RX7900XTX machen da hoffentlich einen Unterschied.

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echolot

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1,126 Kommentare 882 Likes

Ist das jetzt die eierlegende Wollmilchsau? Niedrigster Wärmewiderstand bei bestem Langzeitverhalten? Wie macht sich das Pad auf einem Ryzen? Auf jeden Fall wieder toller Test mit gehörig Erkenntnisgewinn.

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RazielNoir

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449 Kommentare 208 Likes

Was setzt Nvidia bzw. AMD eigentlich bei den Workstationkarten al'a 6000 Ada oder RadeonPro ein?

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eastcoast_pete

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1,720 Kommentare 1,055 Likes

Also sind Pads dann die Zukunft? Es liest sich zumindest sehr gut, und ich bin sowieso eher ein "Airhead" (Luftgekühlt). Frage: Wenn man doch Wasserkühlung für die GPU will, kann man das halbe Auftauen des Pads vermeiden, indem man die Pumpe abstellt und somit dem Pad ermöglicht, hier gute Konsistenz zu erreichen? Natürlich alles während man die GPU Temperaturen sorgfältig beobachtet, Und dann nach ein paar Minuten die Pumpe wieder anlaufen lässt, und passt das dann so? Oder muss so ein Pad jedes Mal nach Einschalten auf Temperatur kommen?
Abschließend: das Problem, eine H100 bei mir zu Hause kühlen zu müssen, hätte ich gerne 😁.

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Igor Wallossek

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10,536 Kommentare 19,759 Likes

Siehe meine Reviews, ich analysiere das doch immer mit. NVIDIA setzt auf das PTM, AMD auf PTM, Graphen und sogar Graphan-Pads (W7800 Pro). Da wird nicht eine Karte mit Mumpitz bekleistert. NVIDIAs FE nutzen auch PTM, genauso wie AMDs MBA. Nur die AIC und AIB machen das noch mit Paste. Naja, einige schon länger nicht mehr (MSI) und manche erst seit Kurzem (XFX, Powercolor)

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echolot

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1,126 Kommentare 882 Likes

Wie lange sind denn die Pads haltbar, wenn man z.B. ein 80x80mm Pad geordert hat? Wie lange kann es bis zur Unbrauchbarkeit in der Schublade vergammeln? In Deinem Video verweist Du ja u.a. auf die Honeywell-Tube und sprichts diesen Punkt an.

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xXx0815

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kleine Info: Newton ist keine Einheit für Druck (Kraft pro Fläche), wahrscheinlich ist hier die Kraft des Stempels gemeint ? Da wäre noch die Angabe der Fläche in diesem Zusammenhang interessant.

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Igor Wallossek

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10,536 Kommentare 19,759 Likes

Dass Newton eine Kraft (und kein Druck) ist, ist ja allgemein bekannt. Der Körper hat eine Fläche von 1 cm², das steht vor diesem Absatz auch mehrmals deutlich im Text, auch beim Prüfaufbau. Ich erwähne ja auch ab und an, dass dies dann bei den Flächen von GPU und CPU Kräfte sind, die den normal zulässigen Wert deutlich überschreiten würden. Das multiplitziert sich ja mit dem Ratio zur Fläche. Intel gibt beim IHS z.B. 1000 N als Grenze bis zur Zerstörung an (450 N sind ok) :)

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samhayne

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Hab mir gerade ˋne PNY 4090 bestellt.
D.h. ich kann mich drauf einrichten in einigen Monaten das Ding auseinanderzunehmen und die Schmampe zu ersetzen?

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echolot

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Genau genommen ist es eine "Druckkraft". Druck ist "Spannung".

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Igor Wallossek

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Ja, anzunehmen.

Das Newton ist die Größe einer Kraft, die man aufwenden muss, um z.B. bei einer geradlinigen Bewegung wie hier die Geschwindigkeit eines 1-kg-Körpers innerhalb einer Sekunde gleichförmig um 1 m/s zu ändern. Das ist übrigens auch der Unterschied zwischen der "Gewichtskraft" in N und dem "Gewicht" (also eigentlich ja richtigerweise der Masse) in kg. ;)

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xXx0815

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Um es aus Sicht des Physikers (z.B. ich) korrekt darzustellen: Schreib bei Druck z.B. einfach xxx N/cm² ist die Welt ist in Ordnung :)

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Igor Wallossek

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Da es ja genau ein cm² ist, kürzt sich das bei meinen Angaben sogar weg :D

Und nein, ich beschreibe es absichtlich als Kraft (und nicht als Druck), damit es jeder einfacher auf seine CPU oder GPU hochrechnen kann. Intel und AMD geben ja auch nur Newton an.

Auch der Hersteller der TIMA und die ganzen Pastenbuden schreiben mehrheitlich Newton, eher seltener mal PSI (als Druck). Das gibts aber auch. Aber das können wir gern mal ausdefinieren, bevor die Datenbank online geht. Da ist jeder Beitrag erwünscht.

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CptJack

Mitglied

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Was ist denn mit der Honeywell Paste? Ist die legit und da eine ähnliche Performance zu erwarten?

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Igor Wallossek

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Das PCM gibts auch als Paste, aber nicht frei für Endanwender. Wenn man die Tube mal angerissen hat, dann muss man sie sofort aufbrauchen. Soll aber ähnlich performen.

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xXx0815

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31 Kommentare 15 Likes

Dann schreibe doch einfach ... "Erhöht man die Kraft auf 300N ..." dann ist es korrekt ... du legst doch viel Wert auf Korrektheit ...

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xXx0815

Mitglied

31 Kommentare 15 Likes

Kannst du auch bei ebay kaufen ... wundert mich das man dort noch nicht Plutonium bekommen kann ...

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Klicke zum Ausklappem
C
CptJack

Mitglied

31 Kommentare 8 Likes

Verdammt, das war mir nicht bewusst - hab meine Tube bereits vor Monaten angebrochen, um einen alten T490 zu erneuern. :/

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Igor Wallossek

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10,536 Kommentare 19,759 Likes

Naja, also fast 13 Euro pro Gramm sind schon sinnlos.

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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