Die Akte 'Luftkühlung' - Grundlagen & Details

[mRAC [HWLUXX]]

Hey Community,
dieser Thread soll den Usern helfen, sich mit dem Thema Luftkühlung zurechtzufinden. In letzter Zeit kommen immer wieder die gleichen "Anfänger"-Fragen auf, was mich dazu gebracht hat, diesen Thread ins Leben zu rufen. Hier soll eine Sammlung der wichtigsten Fakten rund um das Thema Luftkühlung entstehen. Er soll den Neueinsteigern eine Übersicht über die Grundlagen der Lüftkühlung nahebringen und diese dann auch vermitteln um viele überflüssige Threads zu vermeiden.
Lange Rede, kurzer Sinn:

Inhaltsverzeichnis:

1. Temperaturen

1.1 Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser!

1.1.1 Auslesetools
1.1.2 Temperaturdioden

1.2 Luftstrom

1.2.1 Optimierungen
1.2.2 Kabelmanagement Guide
1.2.3 Was bringen Gehäuselüfter?
1.2.4 Durchdachte Gehäuse

1.3 Weiterführende Themen & Diskussionen

2. Lautstärke

2.1 Dämmmatten & Vibrationskiller

2.2 Lüftersteuerungen

2.2.1 Übersicht
2.2.2 5, 7, 12V - Wie und wofür?
2.2.3 PWM - What's this?

2.3 Weiterführende Themen & Diskussionen

- Temperaturen -


1.1 Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser!

In diesem ersten Abschnitt geht es um das wesentliche bei der Luftkühlung: die Ausreichende Kühlung der Komponenten. Dazu werden immer häufiger spezielle Programme verwendet, welche ich euch hier einmal vorstellen will. Dazu sei gesagt, das nicht alle Programme das gleiche Auslesen und daher auch nicht immer miteinander Vergleichbar sind. Um zu testen, ob ein Programm das richtige ist, sollte man sich mehrere dieser Programme installieren, und schauen, welches die am wahrscheinlichste Temperatur liefert (Vergleichswerte findet ihr hier im Forum). Oftmals sind aber Temperatursensoren auf Mainboards NICHT ernst zu nehmen, sie lesen oft viel zu hoch bzw niedrig aus.

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1.1.1 Auslesetools

Es gibt verschiedene Auslesetools, die bekanntesten sind wohl folgende:

• SpeedFan
• Everest
• Motherboard Monitor
• CoreTemp

Die ersten drei zeigen verschiedene Temperaturen an: Von CPU über Mainboard, bis hin zum Chipsatz, insofern das Mainboard diese Sensoren besitzt. Das letzte Programm ist speziell für Dual-Core Prozessoren ausgelegt, da es angeblich die direkte Core-Temp beider Cores auslesen können soll. Nun zu den einzelnen Programmen im Detail.

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SpeedFan v4.29



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Features:

• Anzeige von Temperaturen, Voltages & FanSpeeds
• Regulierung von FanSpeeds, welche ans Motherboard angeschlossen sind
• Anzeige von S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology)

SpeedFAN "Tutorial"
Download SpeedFan v4.29

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Everest Home Edition



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Features:

• Ermittlungen genauer Informationen zu BIOS, Mainboard, CPU, Grafikkarte, Monitor, Speichergeräten, Netzwerkkarten, Multimedia-, Eingabe- und vielen weiteren Geräten.
• Hardware-Überwachung: Temperatur(CPU, GPU, MoBo, HDD), Lüfterdrehzahl, Spannungsanzeige

Download Everest v2.20

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Motherboard Monitor 5.3.7.0



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Features:

• Anzeige von Temperaturen, Lüfterdrehzahlen, Spannungen
• Asus Grafikkarten + SmartDoctor 2.x = GPU-Temp.
• Alarmfunktion

Download Motherboard Monitor // Download Deutsche Sprachdatei

Da MotherboardMonitor exterm umfangreich ist, gibt es hier eine kleine Einführung.

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CoreTemp v0.9.0.91



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Features

• Anzeige der Kerntemperaturen bei AMD K8

Download CoreTemp // CoreTemp Support

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1.1.2 Temperaturdioden

Es gibt 3 Arten von Dioden:

1. Fest verbaute in CPU (Sockel), Chipsatz, Grafikkarte -> Sind meistens brauchbar, was besseres gibt es nicht um diese Temperaturen auszulesen.
2. Von Lüftersteuerungen abstammend und auch nur über diese ablesbar. -> Sehr genaue Anzeige der Umgebungstemperatur, da direkte abgabe der Daten an die Lüftersteuerung
3. An Lüftern an einem extra Kabel -> Temperaturgesteuert, d.h. er regelt sich automatisch runter, wenn es rund um die Diode kühler wird.

Alle 3 sind mehr oder minder wichtig, denn wenn man sie hat, weiß man sie sehr zu schätzen, da sie einen genauen Überblick über das aktuelle Temperaturportfolio geben.

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1.2 Luftstrom

Der Luftstrom im geschlossenen Gehäuse ist eines der wichtigsten Kriterien, um eine vernünftige Temperatur zu erhalten. Zieht keine Luft durch das Gehäuse, bleibt die Luft "stehen" und es wird stickig, die Komponenten heizen sich auf, weil keine Frischluftzufuhr mehr gewährt ist. Sie kochen sozusagen im eigenen Saft. Um dies zu verhindern gibt es verschiedene Möglichkeiten und Aspekte, die Temperatur zu senken..
Um einen gescheiten Luftstrom zu erhalten, muss klar sein, das die warme Luft nach oben steigt, d.h. die frische Luft kommt von vorne unten rein, heizt sich an den Komponenten auf und steigt auf. Hinten wird diese dann wieder hinausgesaugt.
Der Luftstrom in einem Gehäuse ist einer der wichtigsten Punkte heutzutage geworden und sollte nicht unterschätzt werden. Denn nicht nur die "Hotspots" CPU, Chipsatz & Grafikkarte wollen gekühlt werden, auch die unscheinbaren Komponenten wie Soundkarte oder Mosfets auf dem Motherboard freuen sich über einen kleinen Luftzug und danken mit einer teilweise erheblich längerer Lebenszeit.

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1.2.1 Optimierung

Der "Optimale Luftstrom" ist individuell anzusehen. Am einfachsten gestaltet es sich, wenn man einen Lüfter vorne unten, sowie einen Lüfter hinten oben anbringt. Um einen optimalen Luftstrom zu erreichen, sollten die Lüfter über die gleiche Größe, sowie Drehzahl verfügen, da es sonst zu einem Luftstau im Gehäuse kommen könnte.
Beispiel: Schaufelt ein Lüfter vorne Unmengen an Frischluft in kürzester Zeit hinein, so kann ein langsam drehender Rotor im Heck diese Massen nicht schnell genug hinausbefördern und es entsteht ein Stau Fazit: Die Komponenten heizen sich auf. Aufgrund diese Tatsache empfiehlt es sich - wie schon oben erwähnt - zwei ähnliche, oder wenn möglichst baugleiche Lüfter zu verwenden. Wem das zu viel ist, dem sollte auch mit einem Heckrotor geholfen sein, diese "zieht" die Luft durchs Gehäuse und nimmt somit die Arbeit des vorderen Lüfters auch noch auf.
Skizze eines guten Luftstromes:


Vielen dank an Indyaner für seine hervorragende Zeichnung. =)

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1.2.2 Kabelmanagement

Ein weiterer Aspekt ist das Kabelmanagement, was soviel bedeutet, wie Ordnung im Case zu haben. Denn die Luft muss sich auch einen Weg durch das Gehäuse bahnen und wenn dieser von vielen Kabeln regelrecht verstopft ist, kann die Luft nicht ungestört durchströmen. Somit entsteht ein weiterer Temperaturbeeinflussender Faktor, auf den geachtet werden muss. Denn herrscht Unordnung im Case, werden die Temperaturen schlechter und die Geräuschkulisse deutlicher.
Einen ausführlichen Thread mit einer Anleitung, sowie einer Diskussionsplattform, findet sich im "Kabelmanagement-Guide"

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1.2.3 Was bringen Gehäuselüfter? Mehr Lüfter = Mehr Kühlung?

Gehäuselüfter sind wichtig, vor allem aber ihre Positionierung kann noch einiges an Temperatur herausholen. Nicht immer ist die Vollbestückung das sinnvollste, zwar sinkt die Temperatur am extremsten, jedoch reichen teils auch nur sehr wenige Lüfter aus um ein anständiges Temperatur/Lautstärke-Verhältnis zu bilden. Es wird klar, das man immer selber wissen muss, was das beste für einen selbst ist und ob man alles auf Leistung und sehr gute Temperaturen oder jedoch auf Silent und noch ertragbare Temperaturen schraubt.

Genau dieser Frage geht auch die aktuelle HWLuxx [printed] (6/2006) nach und testete daraufhin verschiedene Lüfterkonstellationen und ihre Auswirkungen auf die Temperatur von Case & Hardware. Ein kurzer Auszug zeigt ihre Ergebnisse und belegt meine "Theorie":

Schon ein kleiner Luftzug im Gehäuse kann viel bewirken. Ein Schritt von ehemals 33°C Gehäusetemperatur ohne Lüfter auf stolze 26° C mit voller Lüfterbestückung ist enorm und kann das Leben der Hardware um einiges verlängern. Bei stillstehender Luft werden gerade passiv gekühlte Elemente, wie Northbridge oder Mosfets, sehr warm.

Wer den komplette Artikel lesen möchte, schaut einfach in der aktuellen HWLuxx [printed] auf Seite 91 nach. Habt ihr diese Zeitschrift nicht? Dann könnt ihr sie hier über die Direktbestellung beziehen.

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1.2.4 Durchdachte Gehäuse(-konstruktionen)

Das Thema "Gehäuse" ist eines der schwierigsten überhaupt. Jeder hat seine speziellen Anforderungen und Bedürfnisse an das Gehäuse. Hier werde ich euch ein paar vorstellen, welche ein durchdachtes und gutes Kühlungskonzept bieten:

Antec P180
Coolermaster Stacker
Coolermaster Stacker RC-830
LianLI PC-7 SE
CoolerMaster Centurion5
Lian Li PC-A10

Genauer Beleuchtet wird das Thema in diesem Thread: Welches Gehäuse passt zu mir? (coming soon)

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1.3 Weiterführende Themen

• Kabel Management Guide
• Luftstrom - Erklärung
• Luftstrom mit Bodenloch - funktioniert es so???
• Der "Perfekte" Luftstrom
• Dünne (20mm) 80er Lüfter - Eine kleine Aufstellung
  

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- Lautstärke -


2.1 Dämmmatten & Vibrationskiller

Dämmmatten & Vibrationskiller, beide ein Indikator für ein laufruhiges System. Dämmmatten wirken - sowohl für den Schall als auch für die Temperatur - isolierend und heizen das ganze System durchschnittlich um 2-3 Grad auf. Preislich sind sie noch vertretbar, wenn man jedoch einen kompletten BigTower damit auskleiden will, wird es schon sehr teuer und man sollte sich überlegen, ob man nicht doch in leisere Komponenten investiert. Dämmmatten sind also nur für die "Hardcore"-Silent Fraktion, die ihren PC überhaupt nicht mehr hören wollen, gemacht.
Anders die Vibrationskiller, welche es schon zu sehr günstigen Konditionen und verschiedenen Variationen gibt. (Klick Hier)
Die länglichen, sowie die kurzen Gummielemente, die anstatt Schrauben verwendet werden, bringen meist die beste Verbesserung. Die "Antivibrationsrahmen" dagegen sind umstritten: Einige User schwören auf sie, andere dagegen sagen es bringt überhaupt keine Verbesserung. Das sollte aber jeder mit sich selbst ausmachen.
Dann gibt es bei CaseKing noch ein "Anti-Vibrations Silencer Set" für 12.90€ welches sogar Gummischrauben enthält, laut CaseKing zur Schwingungsfreien befestigung von Peripheriegeräten wie z.B. Festplatten.

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2.2 Lüftersteuerungen

Das Feld der Lüftersteuerungen ist ein sehr weites Feld. Es gibt tausend verschiedene Varianten. Welche die die Lüfter von alleine Regeln, andere sind nur da, damit man die Lüfter selber regeln kann und wieder andere können beides. Viele Lüftersteuerungen sind heutzutage mit großen Displays, auf denen Informationen zur Lüfterdrehzahl, Temperatur, Uhrzeit oder aber auch Laufzeit des Computers angezeigt werden, ausgestattet. Es gibt sie für den 3.5" Schacht, aber auch für den 5.25" Schacht. Mit oder ohne Cardreader, FrontUSB oder FrontSATA. Beleuchtet oder nicht beleuchtet, intern oder extern. Den Möglichkeiten bei Lüftersteuerungen sind heutzutage keine Grenzen mehr gesetzt. Anbei eine kleine Übersicht über die vier verschiedenen Typen, wer mehr möchte, schaut einfach in IVIs Lüftersteuerungs-Liste rein,

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2.2.1 Übersicht

Die Übersicht der Lüftersteuerungen findet ihr im "Empfehlungs-Thread"!

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2.2.2 5, 7, 12V - Wofür und wie?

Die Unterschiedlichen Voltzahlen, sehr beliebt bei Moddern, die ihre Lüfter immer auf einer Stufe laufen lassen und keine teueren Lüftersteuerungen kaufen wollen, regeln auch die Lautstärke der Lüfter Oftmals nachgefragt wie dies geht, ist hier die Antwort nachzulesen.

Forum @ hardtecs4u.com - 5V / 7V Adapter mittels 3Pin-4Pin Adapter

Ich werde dies hier nicht näher erläuter, da is im hardtecs4u Forum schon sehr ausführlich und gut erklärt wurde. Sollten dennoch Fragen sein, kann man diese auch hier stellen.

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2.2.3 PWM - What's this?

PWM (Pulsweitenmodulation) bedeutet, dass die Spannung mit der ein Lüfter betrieben wird nicht konstant gesenkt wird, sondern dass die Senkung durch Abwechslung von 12V und 0V erreicht wird(12V->0V->12V-0V usw.) Je länger diese Intervalle auseinander liegen, desto niedriger ist die effektive Spannung bzw. Lüfterdrehzahl. Dadurch kann es bei manchen Lüftern (z.B. Revoltec Dark Blue/Red) zu unangenehmen Nebengeräuschen wie Klackern o.ä. führen. [Quelle: Larsch]

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2.3 Weiterführende Themen

• PWM @ Wikipedia
  
• Lüftersteuerungen @ Caseking.de
• IVIs Lüftersteuerungs-Liste
• IVIs Lüftersteurerungsguide
• Wie Kühle ich meinen PC leise und ausreichend?
  
• Selbstbau: digitale Lüfterreglung; LCD; PWM Drehzahlregelung
• MoFe Fan Control
• Keiang LüfterSteuerung
• LasVegas II - Kultlüftersteuerung
• Kann ich mehrere Lüfter an einen Board-Anschluss stecken?
  

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So das war es von mir so weit. Wer noch etwas ergänzen möchte oder Vorschläge bzw. Kritik hat, soll dies in diesen Thread schreiben. Nach eingehender Prüfung wird dies dann sofort geändert.

Mit freundlichen Grüßen,
mRAC

[larsch]

sehr geil, wirklich mRac großes Lob.
ich würd bei den Lüftersteuerungen vllt noch IVI's Liste verlinken und bei PWM noch dazu schreiben, dass das bei manchen Lüftern (z.B. Revoltec Dark Blue/Red) zu nebengeräuschen wie klackern führen kann, wenn sie mit pwm runtergeregelt werden (sonst fragt sich ein anfänger: an und was is daran schlimm?)
aber sonst, echt super!

[mRAC [HWLUXX]]

Cool
Geile Liste, ist geadded....das bei PWM auch.
Danke°!

[Fraiser]

sehr geil gemacht dafür gibts nen danke schön

[powergamer]

saubere arbeit mRAC, hut ab!

[BudSpencer]

Schön, man sieht die Mühe und das Fachwissen

[musashi]

durchdachte gehäuse: lian li pc-a10
entspricht innen in etwa dem antec

[captain_jack]

Danke!
ersparst so sehr viele dau-threads
schön geschrieben

[BudSpencer]

Antec P 900 ist glaub das grad beste in der Richtung (tomshardware.com)

[larsch]

ne, da is das p180 bzw. a10 deutlich besser

[BudSpencer]

ne, da is das p180 bzw. a10 deutlich besser

kennst du das Antec 900 überhaupt?!

[larsch]

eigentlich schon, ja...das is doch das mit dem riesige Lüfter oben drin?
ich halte da nich viel von und die jungs in diesem fred auch nich

[BudSpencer]

Die Jungs von thg findens gut...

[larsch]

glaub ich dir, aber ich find das THG ganz schön Kommerz is und da sind mir meinungen ausm Forum lieber

[BudSpencer]

Kommerz-Gandalf?

[larsch]

ich will da eigentlich auch gar nich groß diskutieren, aber ich hab das gefühl, dass die zum einen sehr viel geld haben oder von großen firmen unterstützt werden und nich mehr auf die bloße information von usern bedacht sind...
kann mich natürlich auch irren, aber ich hab auch das gefühl, dass produkte von bekannten firmen da eher hochgelobt werden...
is mir auch egal ob ich mit der meinung alleine darsteh

[Sub-Zero]

RESPECT , da wird sich mal jeder hier zurecht finden...

MfG und BIG THX

[musashi]

beim stacker 830 führt der link nicht zum produkt und das pc-a10 gibts auch schon bei caseking

[zwickebomber]

Schöne gemacht mRAC [HWLUXX].

[mehlano]

Kaufempfehlung für 'nen Heckrotor im Centurion 5-Gehäuse.


..momentan sitzt da ein mäßiger Papst 120mm Lüfter am Heck - .. den würde ich gerne nochmals in Leistung toppen.

Was haltet ihr von dem hier? 120mm Lüfter

Oder gibt es 'ne Zusammenstellung von Lüfter-Angeboten, die up2date ist? Also wo es um 80 - 120mm Lüfter geht!?

..habe übrigens die Luftstrom-Konstellation wie vom Author skizziert verbaut - macht auch in meinen Augen am meisten Sinn.

[-DDD-]

Was meint ihr eigentlich was bei so einen Gehäuse am sinnvollsten wäre?
http://www.pc-cooling.de/Gehaeuse/Co...o.+NT.html#top

Lieber einen TowerKühler, dann ein Luftkanal vom Tower zum hinteren 120er Lüfter? Oder einen TopDown, wie den Skythe Andy.
Bei dem müsste ich dann den seitlichen Lüftkanal abnehmen, und das Loch an der Seite ist nur ein 80er, und ist nicht 100% über der CPU.

[larsch]

beides nicht nötig - seiten zumachen, towerkühler rein und gut ist

[-DDD-]

Ohne Lüfter?
Habe ja hinten eh nen 120er und vorne bei den HDDs auch noch einen.

[larsch]

gut, das hab ich jetzt einfach mal als selbstverständlich vorrausgesetzt

[-DDD-]

Das heisst, also nur 2 Geh Lüfter und gut is?! Hatte jetzt eig gedacht das ein Skythe Andy mit dem Luftkanal vielleicht besser wär?! Hab bei den Towern halt Angst das die nicht ins Gehäuse passen oder so, und das dann das Mainboard nix abkriegt...