Hi,
Update: Die neue BackplateDer
erste Entwurf eines Passivkühlers für die GTX 260 mit dem Accelero Xtreme GTX 280
konnte mich besonders aus drei Gründen nicht uneingeschränkt überzeugen:
1. Die Nahtstelle der mit Wärmeleitkleber verbundenen Kupferplatten löste sich,
2. das zu große Gewicht des Kühlers auf dem hinteren Teil der Karte, und
3. zu erhabene Lötstellen, die ein dichtes Anliegen der Platten verhinderten.
Schon nach Fertigstellung des ersten Passivkühlers entstand die Idee einer möglichst über die gesamte Länge durchgehenden
Backplate aus Kupfer, welche ohne Nahtstellen auskommend, ihr Gewicht nicht nur gleichmäßiger verteilen, sondern zudem das
PCB der Karte stabilisieren würde. Da ich eine CNC-Fertigung wegen des unverhältnismäßig hohen Aufwands ausschloss,
musste die Kupferplatte für die hohen Lötstellen, sowie für die rückseitigen RAM-Bausteine mit entsprechenden Ausschnitten
versehen werden. Um das Projekt möglichst bald zu realisieren, verabschiedete ich mich deshalb kurzzeitig von einer alten Liebe,
nämlich meinem Perfektionismus, beschloss in Ermangelung einer Ständer-Fräsmaschine die notwendigen Arbeiten mit Hilfe
meines Dremel 300 durchzuführen und verarbeitete daraufhin die folgenden Materialien:
- 1x
Kupferblech (SF-Cu) 91mm x 250 mm x 1,5 mm,
- 2x Enzotech BMR-C1 14 mm x 14 mm x 14 mm (
vgl. Bericht),
- 1x Enzotech BCC9 14 mm x 14 mm x 9mm (
vgl. Bericht),
- 9x Innensechskant-Zylinderkopfschraube M3 x 10 mm,
- 9x Unterlegscheibe 3,2 mm x 9,0 mm x 0,8 mm (
vgl. Bericht)
- 9x Stahl-Sicherungsmutter M3,
- Arctic Silver Premium Wärmeleitkleber (
vgl. Bericht).
Nachdem die bestellten Materialien Anfang dieser Woche eintrafen, konnte es losgehen.
VorbereitungenUm die Bohrungen im vorderen Bereich der GTX für die Montage der Backplate zugänglich zu machen, musste der ursprüngliche,
große Alu-Kühlkörper des NVIO2 weichen. Ersatz fand sich in meiner RAM-Kühlkörper-Sammlung. Wegen der sehr geringen
Chipfläche wurde der verwendete
XSILENCE mit Wärmeleitkleber befestigt. Da ich das Projekt insgesamt lange genug
überdacht hatte, behielt ich, gleichsam als Symbol meiner Entwurfs-Überzeugung, diese finale Befestigungsmethode auch
zur Fixierung der rückseitigen Kühlkörper von Enzotech bei.
BauphaseZunächst wurden mit Hilfe einer 1,0 mm dicken, klaren
Polycarbonat Platte als Schablone die Bohrungen und Ausschnitte
angezeichnet, um sie anschließend auf die gleichgroße Kupferplatte einzumessen und zu übertragen. Um ein Anlaufen der
einseitig folierten Kupferplatte zu verhindern, wurde die blanke Seite zuvor mit dünnem Malerkrepp abgeklebt.
Dann wurden die Mittelpunkte mit einem Körner gesetzt, neun 3mm Montagebohrungen hergestellt,
anschließend – diesmal unter Einsatz einer Handbohrmaschine – die vier 8mm Bohrungen, durch die später der Accelero mit der GTX
verschraubt werden sollte. Nun wurde der Dremel, seiner eigentlichen Bestimmung getreu, zum Trennen der nötigen Ausschnitte
und Aussparungen eingesetzt und die Schnittkanten, entsprechend dem Ausmaß meiner Geduld für diese Arbeit, entgratet.
Auf dem hinteren Teil der Backplate, also oberhalb der Spannungswandler, wurden nach dem Entfernen des Malerkrepp die sechzehn
14mm hohen Enzotech-Kühlkörper in quadratischer Anordnung aufgeklebt. Anschließend galt es die blanke Oberseite zu reinigen und
einen
hitzebeständigen Schutzlack aufzubringen, um die Kupferoberfläche zu schützen. Nachdem der Lack getrocknet war,
wurde die Folie von der Rückseite entfernt, drei Phobya-Wärmeleitpads eng aneinander gestoßen aufgelegt und die überstehenden Ränder, sowie Aussparungen und Bohrungen ausgeschnitten. Dann war der neue Passivkühler endlich bereit für die Montage.
MontageBeim ersten Montage-Durchgang verwendete ich sowohl unter den Schraubenköpfen, als auch unter den Sechskantmuttern
Beilagscheiben aus Polyamid. Die Sicherungsmuttern sind zwar für meinen Zweck nicht unbedingt notwendig, gewährleisten jedoch
über längere Zeit einen gleichbleibenden Anpressdruck. In die Ausschnitte wurden sieben 9mm Enzotech Kühlkörper für die
RAM-Bausteine geklebt. Auch die abschließende Montage des Accelero verlief dank mittlerweile reichlicher praktischer Übung problemlos.
Als Wärmeleitmittel wurde, wie auch beim ersten Mal, Arctic Silver 5 verwendet.
Murphys LawAbgesehen von dem Umstand, dass auf dem neuen Gigabyte Board der PCIe-Slot tiefer angeordnet ist, als auf dem Abit Pro,
ich deshalb Sound- und WLAN-Karte umstecken, die Treiber neu installieren, die Festplatte am Boden abmontieren,
drehen und einen anderen SATA-Anschluss wählen musste, verlief der Einbau ohne Probleme.
Im Vergleich zur früheren Testumgebung (im Bild limks) fehlte, bedingt durch den Austausch des BQT P7 Netzteils gegen
das Seasonic, die durchgehende Ebene zwischen NT und DVD Laufwerk, die beiden 800 RPM Scythe S-Flex Gehäuselüfter
mussten wegen nicht vorhandener Lüftersteuerung auf dem Gigabyte Board gegen zwei Slip Stream mit 500 RPM ersetz werden.
Da der Kabelsalat nach dem provisorischen Einbau des NT noch nicht der neuen Hardware entsprechend sortiert wurde,
ist der Luftstrom im Gehäuse also insgesamt wesentlich ungünstiger als zuvor. Der Plan für die Verbesserung steht jedoch bereits.
Trotz dieser widrigen Umstände schaltete ich mit einiger Erwartung den PC ein und erinnerte mich an den langen Weg,
den ich mit dieser Grafikkarte bis hierhin gegangen war. Umso größer war mein Entsetzen über ein buntes Pixelflimmerbild,
welches zwar vortrefflich zu einer Videoinstallation in einem Museum für Moderne Kunst gepasst hätte,
mir als Desktop Bild jedoch die Nackenhaare zu Berge stehen ließ. Irgendetwas war hier gründlich schief gegangen.
Also alles noch einmal zurück, die Karte ausgebaut, Accelero und Backplate wieder runter.
Ich entfernte einige Kupferspäne, die sich vermutlich bei der Montage abgelöst hatten vom Wärmeleitpad,
ließ die Kunststoff Beilagscheiben unter den Schrauben weg und montierte Stahl-Unterlegscheiben unter die Stoppmuttern.
Außerdem erinnerte ich mich an die schwarzen Kunststoff-Folienstücke, die beim Originalkühler direkt
hinter der Slotblendeüber den Monitoranschlüssen lagen. Da die Folien mittlerweile verschollen waren, klebte ich einen Streifen Isolierband
als Ersatz darüber. Mit leicht erhöhtem Puls baute ich die Karte wieder ein und begrüßte mit einem erleichterten
inneren „Hallo“ den Windows Startbildschirm auf dem Monitor.
Der TestDas Revoltek Thermoeye zeigte mir gestern Abend kurz vor dem ersten Test satte
28° C Raumtemperatur an.
Dennoch wollte ich auch diesmal den
FurMark-Test direkt im Anschluss an die Montage des neuen Passivkühlers starten,
um wenigstens in dieser Hinsicht unter gleichen Bedingungen zu testen, wie beim ersten Kühler. Angesichts der erheblich höheren
Umgebungstemperatur und im Hinblick auf die vergleichsweise schlechtere Gehäusebelüftung waren meine Erwartungen an das neue
Kühlkonstrukt nicht gerade überschwänglich. Das BIOS-Setting der GTX bezüglich Taktraten, Betriebsspannungen und Lüftersteuerung blieb unverändert. Auch der
FurMark wurde, wie zuvor, als einfacher Stabilitätstest in einem
800 x 600 Pixel großen Fenster gestartet. Die Ergebnisse wurden erneut unmittelbar vor Testbeginn,
dann nach
4 min.,
8 min. und
12 min. archiviert.
Der erste wesentliche Unterschied bestand in einem deutlich langsameren Temperaturanstieg der Spannungswandler innerhalb
der ersten 3 Minuten. Die Chip- und Speichertemperaturen lagen dafür höher. Nach 4 Minuten meldete der Volterra 112° C
Wandlertemperatur, dann kam die Lüftersteuerung zum Tragen, die unter ansteigender Belastung die Lüfter des Accelero bis
auf 100% Leistung drehen ließ und die Temperatur der Spannungswandler in einem Bereich zwischen 98° C und 102° C bis
zum Ende des Tests konstant hielt. Mit einer durchschnittlichen VRM-Temperatur von 100° C unter Volllast im FurMark kühlte
die neue Backplate – trotz ungünstigerer Umgebungsbedingungen – also um 10° C besser, als der alte Kühler.
Eine durchaus beachtliches Ergebnis.
FazitBedenkt man, dass die übertaktete GTX 260 völlig ohne oberseitige Kühlkörper für die Spannungswandler deren
Betriebstemperatur – im Gegensatz zur Kühlplatte des Accelero – selbst unter extremen Bedingungen im FurMark um die 100° C
konstant halten kann, hat sich die Mühe meiner Arbeit mehr als gelohnt. Das aus der Not geborene Prinzip einer rückseitigen Backplate
aus hoch wärmeleitendem Material, welche über eine möglichst große Kontaktfläche mit dem PCB der Grafikkarte verbunden ist,
hat sich offenbar bewährt. Dennoch sprechen besonders die im Test gemessenen Speicher- und GPU Umgebungstemperaturen dafür,
dass es mit einem
"guten Kühler" allein nicht getan ist.
To doWie von einigen Mainboard-Heatpipe-Mods bekannt, kann sich eine Erhöhung der Wärmeabgabe an Passivkühlkörper durch
verbesserte Wärmeleitung sogar negativ auf die Bauteiltemperatur auswirken; nämlich genau dann, wenn die größere
Abwärme
nicht durch einen entsprechend wirkungsvolleren Luftstrom vom Kühlkörper abgeführt wird.
In meinem Fall ist zwar das Projekt
GTX 260 @ Accelero Xtreme für die Grafikkarte abgeschlossen,
doch gilt es nun die
Gehäusebelüftung an den neuen, wirksameren Kühler anzupassen, um das Ergebnis in Bezug auf mein
zu Beginn gesetztes Ziel, nämlich eine Hochleistungs-Grfaikkarte möglichst leise zu kühlen, weiter zu verbessern.
Es macht im Gesamtkonzept eines luftgekühlten Systems durchaus Sinn, das Belüftungsprinzip an der wärmsten Stelle im System
auszurichten. Zu diesem Zweck habe ich folgende Umbaumaßnahmen geplant:
1. Erneuerung der durchgehenden Ebene zwischen der Rückseite des NT und dem DVD Laufwerk.
Diese Maßnahme verhindert einen Wärmestau im „belüftungstoten“ Raum hinter dem Netzteil und sorgt stattdessen für einen
geregelten Luftstrom zum NT Lüfter, beziehungsweise zum hinteren Gehäuselüfter. Der unter 12V mit 500 RPM betriebene
Scythe Slip Stream als hinterer Gehäuselüfter bleibt bestehen.2. Drehen des GrowUp Smart Drive um 90° und Montage am Gehäuseboden unmittelbar vor der Lüfteröffnung.
Entfernen des vorhandenen Slip Stream Frontlüfters.
Der zu langsam drehende Slip Stream bringt als einblasender Lüfter zu wenig für die Kühlung der Festplatte und gar nichts für den
neuen Grafikkartenkühler. Das Drehen des Smart Drive verschafft dem Accelero mehr Luft zum Atmen. Die auf natürlichem Weg
über die untere Frontöffnung einströmende Zuluft sollte ausreichen, um die Festplatte am kühltechnisch günstigsten Ort im
Gehäuse auch angemessen kül zu halten.3. Entfernen des 3,5“ Zoll Käfigs, Montage eines bequiet Silent Wings USC unter den 5,25“ Käfig unmittelbar hinter der Grafikkarte,
Einbau eines 3,5“ Scythe Kaze Master in einen 5,25“ Schacht mittels Lian Converter Kit zur Regelung des Silent Wings.
Dies verlagert den Lüfter genau an die Stelle, an der er am dringendsten gebraucht wird. Regelbar je nach Belastung der Grafikkarte
soll der gezielte Luftstrom vor allem die Wärmeabfuhr über die Backplate verbessern; die damit verbundene, größere Geräuschentwicklung des Lüfters soll durch die Verlagerung der Schallquelle ins innere des Gehäuses weitgehend kompensiert werden. AusblickDass bei allen Kühlern für Highend-Grafikkarten besonders auf eine ausreichende Leistung im Bereich der Spannungswandler geachtet
werden muss, hat sich in der Zwischenzeit herumgesprochen. Darum richten immer mehr Hardware-Tester aus gutem Grund ihre
erhöhte Aufmerksamkeit auf den hinteren Teil der Grafikkarten. Auch Grafikkarten- und Kühlerhersteller scheinen dank dieser
zunehmenden Öffentlichkeitsarbeit für die Problematik der Spannungswandlerkühlung sensibilisiert.
Mehrere Hersteller verbauen in der Zwischenzeit den Accelero Xtreme auf Sondereditionen von Hochleistungs-Grafikkarten, entwickeln
eigene Wandlerkühler und zeigen vor allen Dingen ein deutlich aufgeräumteres Board Layout im Bereich der Stromversorgung.
Als ein möglicherweise wegweisendes Beispiel auf Nvidia Basis sei hier auf eine GTX 260 von Zotac hingewiesen, die ebenfalls mit einem Accelero Xtreme ausgestattet werden wird, doch für uns nicht nur etwas zu spät, sondern auch auf dem falschen Markt erscheinen wird, nämlich in China.
ExpreviewBleibt zu hoffen, dass die momentane Stille um den G300 von Nvidia unter anderem dafür genutzt wird, das Board Layout
der neuen Grafikkarten Generation im Bereich der Spannungswandler weiter aufzuräumen.
Gruß,
Thema: Diskussion zu: Erfahrungsbericht GTX 260 (216) 65nm @ Accelero Xtreme (Gelesen 3748 mal)
