PC-Kühlung, aber richtig

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AlienJoker

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Da wir immer wieder darüber diskutieren und immer wieder gefragt werden, warum ein völlig mit Hardware zugestopfter PC zu warm wird, werde ich mich jetzt einmal hinsetzen und die wichtigsten Informationen zu dem Thema im folgenden zusammentragen. Das wird ein wenig dauern und bis zur Vollendung werden ein paar Tage ins Land gehen.

Ergänzungen und Korrekturen bitte per PN an mich.
Auch wer schönere Bilder als ich produzieren kann und beitragen möchte, darf sich gerne an mich wenden.

Alle Screenshots wurden mit PicPick erstellt.
 
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#2
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AlienJoker

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1. Erkennen des Problems (Software)

Zum Auslesen der Temperatur und zur Hardwareanalyse gibt es diverse Freeware-Programme. Einige davon möchte ich hier nennen und kurz vorstellen. Downloads findet ihr auch im DL-Bereich von Winboard, ich werde aber auf die Herstellerseiten verlinken, da diese oft noch weitere nützliche kleine Helferlein anbieten haben und Informationen zu Lizenz etc ausweisen, da manche Werkzeuge nur in privatem Umfeld kostenfrei verwendet werden dürfen..

Ersteinmal kann es sehr nützlich sein, herauszufinden, welche Hardware überhaupt verbaut ist. Dazu leistet Speccy von Piriform (Hersteller von CCleaner) sehr gute Dienste. Im Downloadbereich des Herstellers steht auch eine portable Version bereit. Das Tool listet die Hardware und die erkannten Temperatursensoren und gibt einen Überblick über verbaute Komponenten. Ähnliches findet man bei PCMonitor, Sisoft Sandra oder SIW. Alle bieten einen ähnlichen Funktionsumfang. Ich finde Speccy am übersichtlichsten, da man hier nicht mit Informationen erschlagen wird.



Werden wirklich Details zur Grafikkarte oder zum Prozessor benötigt, hilft Nichts besser weiter als CPU-Z von CPUID und GPU-Z von techPowerUp!.

Wer eine zu heiße CPU hat, kann mit TMonitor ebenfalls von CPUID prüfen, ob die CPU im Idle auch wirklich runtertaktet oder immer mit maximalem Takt läuft. Die Software zeigt als eine der wenigen Takt und Multiplier jedes Kerns live an und nicht nur den maximalen oder den Wert bei Programmstart.



Alternativ zu Speccy können die Temperaturen und Spannungssensoren mit dem CPUID HardwareMonitor ausgelesen werden.

Hier sieht man auch, dass selbst eine passiv gekühlte Low-End Grafikkarte im Idle schnell mal 60°C erreichen kann. Unter last können es 10-20°C mehr werden, wenn die Kühlung nicht zum PC passt.
 
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#3
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AlienJoker

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2. Erkennen des Problems (Hardware)

Gelengentlich kann auch ein einfaches Problem mit der Hardware vorliegen. Das ist häufig dann der Fall, wenn das Problem schleichend mit der Zeit und nicht nach einem Komponententausch oder dem kompletten Neukauf auftritt. Um die Ursachezu erkennen, lohnt sich ein Blick in den PC.

  • Laufen alle Lüfter?
  • Ist der PC verstaubt?

Wenn ein Lüfter ausgefallen ist, steht ein Austausch an. Bei der Grafikkarte können Profis den Lüfter austauschen oder den Kühler komplett wechseln. Allen anderen empfehle ich lieber einen neue Grafikkarte oder bei teuren Modellen einen Händler des eigenen Vertrauens aufzusuchen. Alle anderen Lüfter (Gehäuse oder CPU) können meist problemlos durch neue Exemplare ersetzt werden.

Gegen den Staub hilft auf keinen Fall der Staubsauger!!!! PC-Hardware ist empfindlich und kann schnell beschädigt werden. Am Sinnvollsten ist eine Dose mit technischer Druckluft zur Reinigung von Elektrogeräten aus dem Fachhandel. Nicht wundern, wenn die Oberflächen hinterher feucht sind oder vereist. Das ist normal und verdunstet schnell und schadet auch nicht. Vor der Anwendung sollte der Rechner vom Netz getrennt werden und genug Zeit zum Abkühlen bekommen. Das kalte Spray kann bei heißen komponenten zu Spannungsrissen führen. Außerdem empfehle ich, das ganze draußen zu machen. Es ist erstaunlich, wie viel Staub in so einem PC stecken kann, den man nicht sieht.
Um die Lüfter nicht zu beschädigen, können diese fixiert werden, aberAUF GAR KEINEN FALL MIT DER HAND FESTHALTEN. Das gibt schlimme Verbrennungen durch das eiskalte Spray. Am Besten, man hält den auf der Dose angegebenen Abstand ein, dann gibt es keinerlei Probleme. Bei kleineren Staubmengen hilft einfach mal pusten. Auch ein Pinsel kann wahre Wunder leisten, um die Kühlerlammellen und die Lüfterblätter zu reinigen.
Bei den Lüfterlamellen ist vorsicht geboten, da diese leicht brechen können (mein EKL-Alpenföhn war so einer) und der Lüfter damit ausgetauscht werden muss.
 
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#4
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AlienJoker

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3. Gehäusewahl

Ein sehr kritisches Thema, denn ein Gehäuse sollte nicht nur funktional sein, sondern auch noch halbwegs schön aussehen, wobei schön immer Geschmackssache ist.

Gehäusetypen und Formfaktoren:
Es gibt grundsätzlich 3 Gehäusetypen:
  • Minitower/Desktops/HTPC-Gehäuse
  • Miditower
  • Bigtower

In den meisten Fällen dürfte wohl ein Miditower unter dem heimischen Schreibtisch stehen. Für einen Standard-PC mit 1-2 Festplatten, genausovielen optischen Laufwerken und Grafikkarten ist das auch eine gute Wahl. Die Gehäuse bieten ausreichend Luftvolumen und Einbauplatz.

Wer es kleiner mag, kann zu einem Minitower/Desktop/HTPC greifen. Hier ist meist nach einer Grafikkarte, HDD und einem Laufwerk Schluss. Mehr sollte man den kleinen Gehäusen auch eher nicht zumuten. Das variiert aber von Typ zu Typ. Auch die kleinen µATX-Boards sind durch die wenigen Steckplätze eine deutliche Einschränkung. Solche PCs eignen sich eher als Office-PC und/oder Multimediastationen und für kleinere Spielchen.

Wer es extrem mag und einige Platten mehr im Raidverbund (oder ohne) und Highendgrafikkarten im Verbund laufen lassen will, ist mit einem Bigtower gut beraten. Vor allem zu viele Festplatten können den Luftstrom massiv stören. Außerdem sollten highend-Grafikkarten, gerade wenn man mehrere hat, immer genug Frischluft bekommen, da hier beim Spielen schnell mal die 70-80°C-Marke bei der GPU erreicht wird.

Das beste Gehäuse hilft aber nichts, wenn es direkt an der Wand steht. Hier sollte ausreichend Platz sein, damit alle Luftlöcher offen sind. 20-30cm Abstand zu Wand sind ratsam. Hinten darf es gerne auch mehr sein. Direkte Sonneneinstrahlung ist Gift für die hardware und heizt massiv mit. Die dunkle Färbung der meisten Gehäuse hilft da nochmal mit. Der PC sollte im Schatten stehen. Meist leistet der Schreibtisch das schon.

Formfaktoren:
Bei den Towern kursieren zwei Formfaktoren/Bauarten. ATX und BTX. BTX wure von Intel initiiert, weil es mit einigen CPUs Temperaturprobleme gab, die man sich versprach, so in den Griff zu bekommen. Das war aber eine Pleite. Trotzdem verbreiten sich die Gehäuse. Der Unterschied zu ATX ist, dass bei BTX das Netzteil am Gehäuseboden angebracht ist, statt an der Decke.
Was das Netzteil bei BTX angeht, kursieren verschiedene Einbauphilosophien (also eigentlich sind es 2):
Propeller nach unten oder nach oben. Ich gehöre zur "nach oben"-Fraktion (also Einbau auf dem Kopf), da ich der Meinung bin, dass das Netzteil so leichter an frische Luft kommt. Die Aussparung an meinem alten Antec Three Hundred erlaubte beides.
Bei den Desktops,Minitowern und HTPCs braut jeder Hersteller sein eigenes Süppchen. Diese Gehäuse bieten meist auch wenig Spielraum, um zusätzliche Komponenten jedweder Art zu verbauen.
 
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#5
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AlienJoker

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Lüfterkonzept und Luftstrom

Gehäuse:
Lüfter sollten nicht ohne Sinn und Verstand an alle vorhandenen Öffnungen angebracht oder im Case verteilt werden. In den meisten Fällen reichen 3 für Spielerechner und 1-2 für Office-PCs. Diese sollten so angebracht sein, dass die Luft unten vorne über die Festplatte(n) hereinströmt und hinten oben heraus.

Schematische Darstellung:


Das Netzteil und sein Propeller zählen da noch nicht mit. Grundsätzlich sollte der Luftstrom über die Lüfter rein größer sein als der raus. Dadurch entsteht im Gehäuse ein leichter Überdruck und mit einem Staubfilter vor den einblasenden Lüftern bleibt der Rechner deutlich sauberer.
Sollte eine Lüfteröffnung (LÜFTERöffnung, nicht Luftschlitze!!!) an der Seite sein, kann es Sinn machen, diese zu verblenden, um Störungen der Strömung zu vermeiden.

Grundsätzlich gilt, dass alle Lüfter unter 120mm entweder zu laut sind oder kaum Luft bewegen. Meist trifft beides zu.

CPU:
Wer eine leistungsstarke CPU sein eigen nennt, hat auch auf dieser nochmals eine aktive Kühlung sitzen. So schön es sein mag, wenn dieser von vorne nach hinten bläst, so schädlich ist dies meist für die ebenfalls sehr heißen (und empfindlichen) Spannungswandler um den Prozessor herum. Besser ist hier ein Lüfter, der von oben auf die CPU bläst. Die CPU hat so zwar ein paar Grad mehr, dafür lebt das Mainboard deutlich länger. Bei der Auswahl eines passenden Kühlers helfen die Bewertungssysteme diverser Onlinehändler. Lebensdauer, Lautstärke und Effizienz sind hier Teil nahezu jeder Rezension. Ein guter Kühler muss auch nicht teuer sein. Ab 25€ ist man auf der nach oben offenen Preisspanne dabei (Ich habe einen Scythe Big Shurriken, sehr leise, sehr effektiv, ~30€, CPU im Idle ca 25°C, 40-45°C nach 12-24 Stunden unter Vollast). Die Spezifikationen, was eine CPU aushalten kann, findet man beim Hersteller. AMD-CPUs sind hier etwas anfälliger, die von Intel halten etwas mehr aus. Egal welche CPU man hat: Je kühler diese ist, umso länger ist die Lebensdauer.

Grafikkarte:
Als unbedarfter Anwender lieber die Finger weg lassen und die Karte so lassen, wie sie ist. Die Kühlung reicht bei vorhandener Gehäuselüftung immer aus. Bei kleinen Gehäusen sollte eine Grafikkarte mit aktiver Lüftung verwendet werden. Passive Grafikkarten benötigen zur Wärmeabfuhr ebenfalls einen Luftstrom, der in kleinen Gehäusen meist nicht ausreicht oder an dieser Stelle kaum vorhanden ist.

Netzteil:
Ja, es gibt passiv gekühlte Netzteile und ja, die sind schön leise, aber diese werden deutlich heißer und die Gehäuselüftung muss dies kompensieren. Am sinnvollsten sind Versionen mit großen 160mm-Lüfter an der Unterseite. Die machen keine nennenswerten Geräusche und transportieren nebenbei ordentlich warme Luft aus dem Gehäuse. Die Bauart mit Lüfter an der Rückseite stirbt glücklicherweise mehr und mehr aus. Wer sich ein Netzteil mit 80Plus Zertifikat anlegt, gibt hierüber nicht nur weniger Wärme ab sondern spart nebenbei auch Strom.
 
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AlienJoker

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PC-Kühlung, aber richtig

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