Kühlleistung:
Zum Test der Kühlperformance des Noctua NH-U12S redux mit NA-FK1 wurde der i7-10700K mit Prime95 im Small FFTs Test (maximum power/heat/CPU stress) mit konstanter Belastung gefordert. Die Tests wurden sowohl mit aktiviertem Powerlimit bei 125 W und deaktiviertem Powerlimit und OC auf 4,7 GHz auf allen Kernen bei 200 W durchgeführt. Die Gehäuselüfter liefen für einen ausreichenden Luftaustausch auf halber Leistung. Dennoch muss man bei unserem Testsystem berücksichtigen, dass es sich um ein großformatiges Air-Flow-Gehäuse handelt. Die Temperaturen fallen somit etwas geringer aus als in Gehäusen mit geschlossener Front.
Es wurden folgende CPU-Lüfterdrehzahlen erprobt:
- 25 % Steuersignal – 510 RPM
- 50 % Steuersignal – 980 RPM
- 51 % Steuersignal – 1.000 RPM
- 75 % Steuersignal – 1.370 RPM
- 100 % Steuersignal – 1.720 RPM
Die erfassten Temperaturen entsprechen dem Mittelwert aller CPU-Kerntemperaturen. Diese wurden mittels HWiNFO64 ausgelesen und aufgezeichnet. Bei den Test lag die Umgebungstemperatur bei etwa 22,5 °C.
Test mit 125 W Leistung:
Läuft die CPU mit aktiviertem Power-Limit bei 125 W Leistung schafft der Kühler im Bereich von 25 % bis 100 % Steuersignal, bzw. 510 RPM bis 1.720 RPM, die CPU sogar etwas kühler als nur unter 80 °C zu halten. Durch die noch recht gute untere Drehzahl von 510 RPM steigt die Temperatur maximal auf 75 °C an. Bei einem Steuersignal von 50 %, bzw. 980 RPM, ist die CPU-Temperatur nochmals niedriger und beläuft sich nun auf etwa 64 °C. Bei voller Leistung liegt die Temperatur bei etwa 60 °C. Somit rückt der Temperaturunterschied zwischen 50 % und 100 % etwas weiter zusammen und liegt nun bei etwa 4 °C. Bedingt durch die bei 50 % Lüftersignal somit noch geringe Temperatur kann man den CPU-Kühler hier also bedenkenlos stark drosseln, den damit verbundenen großen Vorteil sehen wir später bei der Betrachtung der Lautstärke.
Test mit 200 W Leistung:
Betreibt man die CPU im OC-Betrieb mit einer Leistungsaufnahme von 200 W bringt man den CPU-Kühler auch mit Zweitlüfter-Kit an seine Grenzen. Bei 25 % Steuersignal musste der Test nach wenigen Minuten abgebrochen werden, da sich die CPU sehr schnell im Bereich der thermischen Drosselung befand. Bei 50 % Steuersignal ist ein stabiler Betrieb möglich, und die Temperatur bleibt nun unter 90 °C, könnte für den Dauerbetrieb auf maximaler Leistung aber ruhig noch etwas tiefer liegen. Allerdings sollte man bedenken, dass im üblichen Gaming-Betrieb die CPU niemals über diesen Zeitraum eine so hohe Dauerbelastung erfährt. Bei 100 % Steuersignal liegt die Temperatur unterhalb von 79 °C und bei 75 % unterhalb von 82 °C. Somit kann man die Ansteuerung des CPU-Kühlers zumindest auf 75 % drosseln.
Vergleich der beiden Leistungsstufen:
Im direkten Vergleich zwischen den Testdurchläufen mit 125 W und 200 W zeigt sich ein Unterschied von etwa 19 °C bei 100 % Steuersignal und ein Unterschied von 22 °C bei 1.000 RPM. Die Kühlleistung bei 200 W ist damit weiterhin nur bei voller Lüfterleistung ausreichend für langanhaltend hohe Belastungen. Bedenkt man, wie bereits erwähnt, dass im Alltags- und Gaming-Betrieb die CPU niemals eine 100 %ige Auslastung wie hier simuliert wurde erreicht, wird somit die Temperatur im normalen Betrieb nochmals etwas geringer ausfallen.
Betrachtet man nun die TDP üblicher Desktop-CPUs beträgt diese bei Intel maximal 125 W (Boost kurzzeitig auf bis zu 250 W) und bei AMD maximal 105 W (Boost kurzzeitig auf bis zu 142 W). Die AMD-Desktop-CPUs können somit alle problemlos gekühlt werden, bei Intel-CPUs könnte man im Boost ggf. eine maximale Lüfterleistung benötigen.
Vergleich NH-U12S redux mit und ohne Zweitlüfter-Kit:
| Lüftersignal | Temperaturen bei 125 W | ||
| ohne NA-FK1 | mit NA-FK1 | ||
| 25 % | 80,3 °C | 74,4 °C | -7,3 % |
| 50 % | 65,9 °C | 63,6 °C | -3,5 % |
| 1.000 RPM | 65,4 °C | 64,0 °C | -2,1 % |
| 75 % | 61,7 °C | 60,7 °C | -1,6 % |
| 100 % | 60,0 °C | 59,0 °C | -1,7 % |
Wird die CPU mit einer Leistung von 125 W betrieben sehen wir auf allen Drehzahlstufen der Lüfter eine Reduzierung der Temperaturen. Interessanterweise fällt diese insbesondere bei geringen Drehzahlen deutlich größer aus, als bei hohen Drehzahlen. Eine Erklärung dafür könnte sein, dass der statische Druck etwas stärker abfällt bei einer Reduzierung der Drehzahl und die Kombination von zwei Lüftern hier einen entsprechend höheren Druck realisieren kann. Das hätte eine bessere Durchströmung des Kühlkörpers und somit geringere Temperatur zur Folge.
| Lüftersignal | Temperaturen bei 200 W | ||
| ohne NA-FK1 | mit NA-FK1 | ||
| 25 % | – | – | |
| 50 % | 90,7 °C | 85,6 °C | -5,6 % |
| 1.000 RPM | 90,9 °C | 85,4 °C | -6,1 % |
| 75 % | 83,2 °C | 81,7 °C | -1,8 % |
| 100 % | 79,0 °C | 78,2 °C | -1,0 % |
Wenn wir die Leistung auf 200 W erhöhen laufen wir, wie bereits gesehen, mit und ohne Zweitlüfter in die Temperaturbegrenzung der CPU. Allerdings zeigt sich auch hier eine stärkere Reduktion der Temperatur bei geringen Drehzahlen. Sowohl absolut als auch relativ.
Abschließend kann man folgern, das das Zweitlüfter-Kit Noctua NA-FK1 insbesondere dann interessant ist, wenn man den CPU-Kühler mit reduzierter Drehzahl betreiben möchte. Man kann in der Lüfterdrehzahl um einiges tiefer gehen und dennoch die gleiche Kühlleistung erhalten, hat dabei aber auch eine etwas größere Kühlreserve zur Verfügung.
