Kleines Gehäuse und trotzdem gute Kühlung - Der A10-5800K im Lian Li PC-Q07b

hoschi_tux

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Hallöchen allerseits,

seit gestern habe ich meinen Umbau bzw. die Erweiterung der Kühlung in meinem PC-Q07b abgeschlossen. Da ich diese Lösung ganz schick finde, wollte ich sie euch nicht vorenthalten.

Etwas zur Vorgeschichte:
Über Weihnachten hatte ich mich dazu entschlossen, mein damaliges Hauptsystem (Dual Opteron 285) in Rente zu schicken und mir lieber was kleines auf den Tisch zu stellen. Da ich hin und wieder auch gerne etwas spiele, viel die Wahl logischerweise auf eine APU aus dem Hause AMD. Da ich natürlich nie halbe Sachen mache, habe ich mich gleich für das Topmodell in Form des 5800K entschieden. Außerdem fanden die folgenden Komponenten Einzug:

  • ASROCK FM2A75M-ITX
  • Corsair Vengeance Kit 8GB PC3-17066U CL11-11-11-27 1,5V Low Profile
  • Scythe Shuriken 2 Rev. b
  • be quiet! SFX Power 300W SFX12V ATX3.2
  • WD6400AAKS aus dem alten System für Windows
  • WD7500BPKT für Linux
  • Adapterplatte für das SFX Netzteil (von Pollin)
  • Enermax TB.Silence UCTB12P als Ersatz für den Scythe SY1212SL12H-P
  • Coollaboratory Liquid Pro als WLP

Wie das bei Männern so ist, wenn sie was neues zum spielen haben, war der Tatendrang natürlich groß und das System an sich schnell zusammen gebaut. Low Profile RAM ist in Kombination von ITX Board und Scythe Shuriken als Kühler Pflicht, da der Kühler über die RAM Slots ragt. Erste Tests zeigten allerdings, dass es in dieser Kombination so nicht funktionieren würde. Der 5800K ist ein zu großer Hitzkopf, als dass man die produzierte Wärme im Gehäuse lassen könnte. Manche nutzen hierfür auch große ATX Netzteile und führen damit gleich die Abwärme der CPU ab. Diesen Weg halte ich für falsch. Einerseits da die meisten Netzteile sicher nicht dafür ausgelegt sind und andererseits aus meinen bisherigen Erfahrungen mit dem System einige Komponenten im NT dann kochen dürften. Zudem ist selbst ein hochdrehender Netzteillüfter kein Garant, die APU gekühlt zu bekommen. Alles in allem kein zielführender Weg für ein leises und lang haltendes System. Deswegen setzte ich von vorne herein auf ein SFX Netzteil. Zum einen ist es deutlich kleiner in Bezug auf Fummelarbeiten im Gehäuse und zweitens bietet es mir mehr Möglichkeiten in Sachen Kühlerhöhe, da es etwa 1,5cm flacher ist.

Als Gentoo Nutzer kompiliere ich mein Linux logischerweise selbst, d.h. lange und hohe CPU Last. Dabei zeigte sich schnell, dass der Scythe Slip Stream Lüfter auf dem Shuriken heillos überfordert ist, saugend wie blasend. Zudem kommt hinzu, dass er bei saugender Montierung mit den Lüfterschaufeln am Kühler kratzt. Nach kurzer Recherche hatte ich mir dann den Enermax TB.Silence zugelegt und (saugend) eingebaut. Die Temperaturen waren nun besser, aber das Gehäuseinnere heizte sich trotzdem weiterhin stark auf. Blasender Betrieb ist beim Einsatz einer so großen APU nicht zu empfehlen, die umliegenden Komponenten werden geröstet! Deshalb musste eine endgültige Lösung her, die warme Luft muss auf direktem Weg aus dem Gehäuse raus, ohne wenn und aber..

Hier mal 2 Bilder um zu zeigen, wie eng es doch zugeht:


Glücklicherweise bietet Lian Li einiges an Zubehör für seine Produkte an. Zwar gibt es keine Kühlerweiterungen für das Q07b, aber man darf sich auch in anderen Regalen bedienen. Meine Wahl fiel dabei auf das Lian Li BS-03A, eigentlich eine Erweiterung zur Kühlung der Grafikkarte von großen ATX Gehäusen. Kühlergröße 120mm, perfekt für meine Bedürfnisse. Also kurzerhand bestellt und die Oberschale Probe sitzen lassen:



Da nach hinten raus wenig Platz für einen vernünftigen Luftstrom ist, habe ich gleich noch die Netzteilposition und den Kabelaustritt markiert, um einen geeigneten Kanal anzubauen. Mit etwas Platz zur Kante blieb ein Maß von 11x5cm übrig, perfekt für einen Abluftkanal für Dunstabzugshauben und meine Eltern hatten da eh noch etwas rum liegen, wo ich schon ein Auge drauf geworfen hatte.. 4 Löcher mit entsprechendem Radius waren schnell gebohrt und mit Dremel und Eisensägeblatt die restlichen Schnitte schnell gemacht. Passenderweise hatten die beiden Bördelzangen meines Vaters genau die richtige Breite, um je eine Falz als ganzes zu biegen. Die Befestigungsfahnen am ursprünglichen Auslass musste ich um 180° nach innen bördeln. Ich hatte dabei etwas Schwein, da Alu sehr leicht reißt bei so hoher mechanischer Beanspruchung. Da die Fahnen noch etwas zu hoch waren und mit der SFX Platte in Berührung gekommen wären, habe ich sie noch etwas in der Höhe gekürzt und neue Befestigungslöcher gebohrt. Die 4 eingepressten Einschlagmuttern habe ich vorher entfernt und hinterher 2 davon wieder eingepresst im Schraubstock und mit Schraubensicherung verklebt. Den aufgesetzten Kanal habe ich dann auf Länge gesägt (84mm mit etwas Spiel). Um die Oberkannte etwas zu verbreitern, habe ich noch einen einzentimetrigen Streifen eines Verbindungsstücks genommen und an die Oberseite gesetzt. Dann musste ich nur noch Schraubenlöcher bohren und das Gewinde schneiden. Das habe ich gleich mit den Schrauben wie auf dem Bild erledigt, da Alu recht weich ist. Mit etwas Liebe und Gewalt, findet jede Schraube Halt.. ;D



Wie man auf dem mittleren Bild sieht, stößt der Kanal an das Halteblech für das Netzteil, weswegen das später entfernt wurde. Nun stand sie da die (fast) fertige Oberschale. Sieht aber noch etwas bescheiden aus, oder? Lian Li bietet das BS-03A passend zu meinem Gehäuse auch in schwarz an, allerdings ist das nirgends zu bekommen. Daher entschied ich mich, das ganze noch zu lackieren:



Die Unterschale musste natürlich auch noch fertig gemacht werden. Beim Auflegen auf den Kühler sieht man, dass eine ganze Ecke nicht abgedeckt wird. Das Problem löste ich, in dem ich von der Verpackung des Kanals ein wenig Plastik abschnitt und im rechten Winkel zurecht bog, sodass es zwischen die erste und zweite Kühlfinne passt. Ich entschloss mich dazu, weil, wie man auf den Bildern ganz gut erkennt, der Abstand der Finnen recht gering ist und die Heatpipes viel Platz weg nehmen. Da wirkt sich das ziehen von Nebenluft negativ auf die Kühlung aus. Die Unterschale wurde anschließend ebenfalls lackiert. Ein Kritikpunkt am TB.Silence ist, dass der Enermax Schriftzug rings um den Lüfter luftdurchlässig ist. Da der Lüfter aber ohne weiteres zerlegbar ist (der Rotor kann ausgeklickt werden), war der Schriftzug schnell mit etwas Klebeband dicht. Zwischen Unterschale und Lüfter habe ich selbstklebenden Schaumstoff geklebt um auch wieder Nebenluft zu unterdrücken.



Damit kam die Hochzeit und Unter- und Oberschale. Die Unterseite wurde ebenfalls wieder mit etwas Schaumstoff versehen, um die Fläche zwischen Kanal und Kühler abzudichten. Nach einem Probesitz, wurde der Kanal auch endgültig verschraubt und das Netzteil probehalber eingesteckt - Maßarbeit! Der Kabelbinder am Netzteil musste allerdings weichen, um die Kabel (hauptsächlich das ATX12V) noch sinnvoll verlegen zu können. Die Oberseite des Kanals bekam auch noch etwas Schaumstoff ab um lästige Vibrationen und Kratzer mit dem Seitendeckel zu vermeiden und zudem noch etwas Druck über die aufgeschraubte Seitenwand auf den Kühler auszuüben. Die Hinteransicht zeigt anschließend noch, wie gut das alles passt und sauber ausgeführt ist es ebenfalls. Lian Li: Das ganze bitte jetzt in Serie ;D Und bitte auch gleich das Mainboard Panel noch 1 bis 2mm nach unten versetzen, das Mainboard sitzt nämlich schon etwas tief..



Wie man erkennt, kann man selbst nach diesem Umbau noch den PCIe Slot nutzen. Ob es auch ratsam ist, lass ich an der Stelle mal außen vor ;D
Soviel zur praktischen Seite meines kleinen Umbaus. Ich habe natürlich auch ein paar Temperaturmessungen:



Für den Vergleich wurde Wine in der Version 1.5.27 kompiliert, da es einerseits mit knapp 20min nicht ewig dauert und zweitens die Mehrkernauslastung währenddessen sehr hoch ist. Die Messungen wurden bei etwa 22 (vorher) und 23 Grad (nachher) Raumtemperatur durchgeführt. Wie man sehr schön erkennt, unterscheiden sich die CPU Temperatur unter Last um etwa 8 Grad im Vorher-Nachher-Vergleich, die Systemtemperatur sogar um 11 Grad. An der CPU Kurve von vorher kann man selbst das Drosseln durch zu hoher Temperatur gut erkennen durch den recht unruhigen und zackigen Verlauf. In der Nachher-Kurve ist lediglich eine Schwankung von einem halben Grad erkennbar, was auf den Sensor zurückzuführen sein dürfte. Dieser Effekt macht sich letztendlich auch in der Kompilierzeit deutlich. Mit dem neuen Luftkanal ist Wine über 4min schneller fertig übersetzt. Klar sind 63°C jetzt keine Bestmarke für die CPU Temperatur, allerdings scheint der Shuriken hier an seine Grenzen zu kommen. Womöglich macht sich hier die zu geringe Kühlfläche oder der hohe Luftwiderstand durch die Heatpipes bemerkbar. Die Idle Temperaturen haben sich ebenfalls verbessert, vorher 40°C, jetzt 37°C (vermutlich im C6). Einen sehr schönen Verlauf hat jetzt die Kurve der Systemtemperatur. Unbeeindruckt von der Last steigt sie nur marginal um 2 Grad. Man sieht hier sehr schön, wie wirkungsvoll es ist, die warme Luft direkt aus dem Gehäuse zu befördern. Da durch den CPU Kühler jetzt ständig kühle Frischluft angesaugt wird, werden die darunter liegenden Spannungswandler auch sinnvoll gekühlt und nicht zusätzlich geheizt.

Klar, 15min Wine kompilieren taugt nicht als Langzeittest, aber das nächste Libreoffice kommt bestimmt ;) Da sind Dauern von etwa 2h angesagt, bei ebenso hoher Last. Zumindest bisher, ich bin gespannt, wieviel schneller Office fertig ist.

Abschließend kann man sagen, die Temperaturdrosselung von AMD funktioniert, ausreizen sollte man sie allerdings nicht ;D

Danke fürs lesen :)
 
. Blasender Betrieb ist beim Einsatz einer so großen APU nicht zu empfehlen, die umliegenden Komponenten werden geröstet!

Das würde ich so nicht stehen lassen, Wärmebilder in der c't z.B. beweisen das die Umgebung auf dem Mainboard bei Topblowern deutlich besser gekühlt werden als z.B. mit Towerlüftern.

Auch ist im ATX Konzept schon vorgesehen das das Netzteil das Gehäuse mit entlüftet.

Ich hab hier noch ein Q7 mit einem Pentium E5200 (65w) stehen - das klappt sehr gut mit Boxedkühler und entlüftendem Netzteil.
 
Also im blasenden Betrieb kam ich mit dem Slipstream schon auf Systemtemperaturen von über 60°C. Liegt aber auch daran, dass das SFX Netzteil gar nicht so viel warme Luft ableiten kann und die beiden Lüfter sich gegenseitig die Luft wegnehmen. Ich schätze, du hast da ein normales ATX Netzteil verbaut?
Ich glaube zudem nicht, dass der Pentium seine TDP ausreizt. Mein 5800K dürfte noch etwas über den 65W des 5700 stehen und diese auch ausgiebig nutzen.
 
Ja es ist ein normales ATX Netzteil (Seasonic 380w) verbaut und der Abstand von dem Netzteil zum Boxedlüfter ist ausreichend groß so das sie sich nicht behindern.

Das kann man ja auch hier nachlesen das es gut funktioniert:

Wie angekündigt, haben wir zwei verschiedene Stellungen des Netzteils ausprobiert. Durch den hohen Abstand von CPU- und Netzteillüfter zeigt sich ein etwas anderes Bild als erwartet. In unserem Fall heben sich die beiden Lüfter in ihrer Funktion nicht auf. Mit zugewandtem Netzteillüfter erreicht das Coolcube bessere Temperaturwerte, die schlussendlich sogar den Betrieb einer dedizierten Grafikkarte ermöglichen.
 
Nachtrag zum Thema Libreoffice:

Sun Mar 17 22:33:12 2013 >>> app-office/libreoffice-4.0.1.2
merge time: 2 hours, 4 minutes and 20 seconds.

Sun Apr 14 17:31:06 2013 >>> app-office/libreoffice-4.0.2.2
merge time: 2 hours, 25 minutes and 55 seconds.

Tue May 7 17:09:32 2013 >>> app-office/libreoffice-4.0.3.3
merge time: 1 hour, 30 minutes and 41 seconds.

Gar nicht so übel.. Und mehr als 63.5°C habe ich auch nicht beobachtet. Demzufolge absolut praxistauglich.
 
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