Grundlagenartikel Kühlung Praxis Testberichte Wärmeleitpaste und Pads

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

Mythos #1: Man muss einen Burn-In nur lange genug laufen lassen

Es ist sicher bekannt, dass sich gute Pasten auch darüber definieren, dass die Unterschiede zwischen dem ersten und x-ten Zyklus möglichst gering ausfallen. Die häufigen Temperaturunterschiede von weniger als einem Kelvin in vielen GPU-Tests definieren sich sicher auch über die hohe Anfangsperformance mancher Pasten, die aber über mehrere Zyklen hin nicht lange gehalten werden kann. Ich nehme genau deshalb jetzt einmal beide Pasten und lasse einfach 6 Zyklen durchlaufen. Mit rund einer Stunde pro Zyklus sind das für diese Paste bereits etwas über 6 Stunden für den folgenden Test.

Thermal Hero Quantum vorm Start

Die Thermal Hero Quantum verliert bei 30°C satte 38 Prozent bei der Wärmeleitfähigkeit zwischen dem ersten und sechsten Run und bei 100 °C immerhin noch reichlich 9 Prozent! Natürlich spielen hier auch die sich ändernden Schichtdicken (BLT) eine Rolle, denn die billige Plörre zerfließt regelrecht im kalten Zustand, aber dazu komme ich gleich noch.

Doch man kann durchaus einen Trend erkennen, der auch außerhalb der BLT-Änderungen liegt, denn die Thermalright TF8 ist auch nach 6 Zyklen noch gut mit dabei. Im Gegenteil hier steigt die Performance bei 100 °C sogar noch um reichlich 3 Prozent leicht an. Bei 30 °C beträgt der Unterschied nur reichlich 15 Prozent, also weit weniger als die Hälfte der Thermal Hero Quantum.

Auch hier spielt die BLT eine wichtige Rolle, so dass ich im nächsten Kapitel zu einem weiteren Mythos komme, der sich zwar hartnäckig hält, aber komplett falsch ist.

Thermal Hero Quantum nach 6 Zyklen

Wir können aber bereits festhalten, dass dieser Mythos zerstört würde. Nicht die eigentliche Länge eines Messdurchlaufs ist entscheidend, sondern die Häufigkeit der jeweiligen Temperaturwechsel, die allerdings leider auch sehr viel Zeit in Anspruch nehmen. Denn der Aufwärm- und Abkühlungsvorgang finden nicht schlagartig statt, sondern eher langsam an- bzw. absteigend. Sonst bringt das nichts.

 

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pinkymee

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Moinse :) Ein sehr sehr guter Artikel. Extrem aufschlussreich und verständlich geschrieben. Danke Igor!

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pinkymee

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Und nicht nur nach Deinem Hinweis hatte ich eh vor, meine kleine Ausus Grafikkarte neu zu bepasten ;)
Wer hätte gedachte, dass Wärmeleitpaste mal so unser Leben beschäftigt? Ich bin sehr dankbar für das alles hier!
Es klärt auf, verhindert falsches Denken und zerstört schwachsinnige Mythen. Ich liebe es :D
Kaum etwas ist schlimmer als sau dämliches YT oder TikTok Gelaber ...... es ist einfach nicht mehr zu ertragen.
Aber .... so ist es leider.

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XXL

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dem kann ich mich nur anschliessen-Danke :coffee: (y)

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big-maec

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Jetzt hoffen wir mal, dass der Artikel auf allen Seiten zum Nachdenken anregt.

@Igor Wallossek wenn du jetzt mit so viele WLPs einen Test machst, machst du dir da auch schonmal Gedanken über eine eventuelle Belastung von Schadstoffen in den Silikonölen, die bei Erwärmen in die Atemluft gelangen könnten?

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Igor Wallossek

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Ich habe mittlerweile Vollklima und seit jeher eine gute Entlüftung. Der Tima steht ein paar Meter weg und ich habe mir eine Fernsteuerung und Überwachung gebaut, sodass ich nicht daneben stehen muss. Das Case ist zudem verschlossen. Beim Laser halte ich meine Nase auch weit weg :D

Silikonhupen sind gefährlicher :D

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echolot

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Der Abfall der Wärmeleitfähigkeit ist hier schon krass. Gelb = Idle. Blau = Vollast. Nach 6 Zyklen geht die aber schon gewaltig in die Knie. Testeterei Ist aufwendig, aber extrem aufschlussreich. Anhand der Zusammensetzung sollte ein Trend vorhersagbar sein.

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Igor Wallossek

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De Kurve flacht zwar ab, aber nach den üblichen 1000 Zyklen sollte von der Paste nichts mehr übrig sein.
Nur für die paar Kurven hat das hier insgesamt 18 Stunden gerödelt. Den Strom sponsert einem keiner. :D

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echolot

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Aber bitte nicht lasern. :D

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eastcoast_pete

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Auf die Reaktion der GPU OEMs (Boardpartner) bin ich jetzt schon gespannt!
Übrigens war CPU und GPU/KI Beschleuniger Kühlen, allerdings mit Fokus auf Serverfarmen und ähnliche Anlagen, auch ein Thema bei der diesjährigen Hot Chips Konferenz, die gerade stattfindet.

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Igor Wallossek

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Ich weiß. Ich liege mit dem Thema voll im Trend und mache eigentlich auch nichts ohne langfristige Planung und Ausrichtung. :D

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pinkymee

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Was verbraucht die Maschine pro Stunde?

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DigitalBlizzard

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Danke @Igor Wallossek , solche Artikel sind extrem hilfreich, damit der User versteht, was taugt und was nicht und vor allem warum.
Diese katastrophale Degradation wäre auf eine teuren hochwertigen Grafikkarte ein Supergau.
Der User sieht die ersten Temps und glaubt sein Paste sei gut, und bekommt unter Umständen gar nicht mit, dass die Wirkung schon nach wenigen Tagen massiv nachlässt.
Das ist nicht nur Ärgerlich, sondern sogar gefährlich.
Gerade auf Grafikkarten ein absolutes NoGo.
Deswegen empfehlen wir ja auch den Blick in Richtung Haltbarkeit zu richten, auf GPUs am besten minimal degradierende PCMs zu nutzen, die über lange Zeit eine konstante Wirksamkeit gewährleisten.
Den schnellen Blick nur auf die ersten Temperaturen zu richten kann einen die Hardware kosten.
Frische Paste performt oft ein paar K besser als manche Pads, aber das dreht sich in einem solchen Fall wie mit der Heldenmumpe schnell ins Gegenteil, und dann ist der Ärger groß.
Solche Blender die mit Eimer Messungen ohne Druck absurde W/mks erreichen sind generell mit Vorsicht zu genießen, jeder der mit solchen W/mks bei Pasten wirbt, kann eigentlich pauschal aussortiert werden, da würde nix real getestet , alles nur Marketing und wenn man bedenkt das man für so ein Zeug bis zu 8€/g bezahlt, kannst Dir auch von Esoteriker nebenan ne Flasche "Hexagonalwasser " kaufen und das nutzen.

Und deswegen muss man auch vor den Tests warnen, die im Netz kursieren, natürlich sind die mit ein paar normalen Runs mit frischer Paste gemacht, und performen, wenn man das Ganze mal eine Woche durchziehen würde, würden solche Pasten durchfallen.

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Klicke zum Ausklappem
Igor Wallossek

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TIMA + Chiller + VHX + Klima rund 2 bis 2.5 kWh, je nach Arbeitsvorgang.
Aber die Geräuschentwicklung ist schon enorm, wenn man alle Schallquellen einem Raum hat.

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pinkymee

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Heftig! Das ist mal ne Ansage!

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DigitalBlizzard

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Ich sag ja, ein Königreich für nen eigenen kleinen Kernfusionsreaktor.

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RedF

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Habe mir das Pump out immer so vorgestellt:
1. Es wird heiß, Kühler und Paste dehnen sich aus, die Paste braucht Platz, also quillt sie an den Seiten raus.
2. Es wird wieder kalt, und wie das so ist, bleibt ein teil der ausgedehnten Paste neben dem Kühler/IHS/DIE wo sie sich so schön ausbreiten konnte.

Hätte nicht erwartet, dass sie genug druck, nach oben/unten hat um kühler/TIMA zu verdrängen.

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DigitalBlizzard

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Gibt einen Silikoneffekt, den kann Igor aber besser erklären, der das ganz massiv vorantreibt.
Silikon degradiert physisch ( Massenverdrängung )und chemisch ( Zersetzung und Ausgasung ), deswegen sind gute Mischungen auch nicht mal eben so gemacht. Du hast ein extrem kleines Spektrum an Matrix und Füllstoffen, die eine ausgewogene Mischung zwischen Haltbarkeit und hoher Wirksamkeit gewährleisten.
Änderst an diesem Verhältnis in irgendeine Richtung etwas, geht Leistung runter und Degradation hoch.
Und deshalb ist eine hochwertige Matrix und gute Füllstoffe so wichtig.
Haste ne schlechte Matrix mit groben und schlecht verteilten Füllstoffen, werden sogar physisch unproportional die wärmewirsamen Stoffe gleich zu Beginn verdrängt, übrig bleibt Wirkungslose Silikonpampe

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F
Freelancera1

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Ich hoffe, du hast eine Solaranlage, die würde sich bei dem Stromverbrauch schneller amortisieren.

Wir reden hier über Pasten, die wir als User oder auch schon der Hersteller aufträgt. Bei der CPU wird zwischen Deckel und dem Chip ebenfalls WLP aufgetragen. Hast du eine Möglichkeit, so eine Paste mal unter deine Materialanalyse zu packen? Denke für einen Test wird es zu wenig Paste sein.

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Igor Wallossek

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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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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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