Kühlleistung:
Zum Test der Kühlperformance der Thermaltake TOUGHLIQUID Ultra 420 mm wurde der i5-13600K mit Prime95 im Small FFTs Test (maximum power/heat/CPU stress) mit konstanter Belastung gefordert. Die Tests wurden mit drei Powerlimits gemäß der TDP und PL1/PL2-Limits der Core i7/i9-CPUs durchgeführt: 125 W, 181 W, 253 W und zusätzlich auch noch mit 200 W. Wir simulieren so einen extremen Dauerlastfall, der im üblichen Einsatz selten bis gar nicht auftritt. Jedoch sollte ein Kühlsystem immer so ausgelegt sein, dass es in der Lage ist, die maximal mögliche Abwärme zu kühlen. Die Gehäuselüfter liefen für einen ausreichenden Luftaustausch mit etwa halber Leistung. Bei unserem Testsystem gilt es zu berücksichtigen, dass es sich um ein Air-Flow-Gehäuse handelt. Die Temperaturen fallen somit etwas geringer aus als in Gehäusen mit geschlossener Front.
Zur Erprobung der AiO wurden zunächst folgende Lüfterdrehzahlen festgelegt:
- 33 % Steuersignal – 500 RPM
- 51 % Steuersignal – 1.000 RPM
- 73 % Steuersignal – 1.500 RPM
- 100 % Steuersignal – 2.000 RPM
Die Drehzahl der Pumpe haben wir zunächst auf die volle Drehzahl von 3.200 RPM eingestellt und dann einen Vergleich mit reduzierter Drehzahl durchgeführt. Dafür haben wir uns für die angegebene Minimaldrehzahl von 2.500 RPM entschieden.
Die erfassten Temperaturen entsprechen dem arithmetischen Mittelwert aller Kerntemperaturen der P-Cores. Die E-Cores sind unkritisch, da deren Temperatur immer unterhalb derer der P-Cores liegt. Diese wurden mittels HWiNFO64 ausgelesen und aufgezeichnet. Bei den Tests lag die Umgebungstemperatur bei etwa 22 °C.
CPU-Leistung 253 W:
Bei maximaler Lüfterdrehzahl zeigt die AiO eine sehr hohe Kühlleistung, die Temperatur pendelt sich hier bei etwa 99 °C ein, sodass noch ein gewisser Abstand zur Schwelle des Thermal Throttlings bleibt. Reduziert man die Lüfterdrehzahl auf bis zu 1.000 RPM steigt die Temperatur nur um etwa 3,5 °C an. Hier kann man also problemlos etwas herunterregeln. Selbst bei nur 500 RPM lief die CPU nicht ins Thermal Throttling, lag aber genau an der Schwelle.
CPU-Leistung 200 W:
Mit einer auf 200 W reduzierten Leistungsaufnahme fallen die Temperaturkurven für 2.000 RPM und 1.500 RPM nahezu deckungsgleich aus und auch die Kurve für 1.000 RPM liegt nur 3 °C höher. So kann man auch hier wieder deutlich reduzieren. Bei 500 RPM steigt die Temperatur zwar auf 94 °C an, ist so aber deutlich unterhalb der Schwelle des Thermal Throttlings, sodass sich hier noch mehr Potenzial zur Drehzahlreduzierung ergibt.
CPU-Leistung 181 W:
Mit weiter reduzierter Leistungsaufnahme rücken auch die Graphen für 1.000 RPM und 2.000 RPM weiter zusammen und der Unterschied liegt nur noch bei etwa 2 °C. Ob die CPU nun bei 80 °C oder 82 °C läuft, ist unproblematisch.
CPU-Leistung 125 W:
Natürlich fällt auch bei 125 W Leistungsaufnahme der Effekt ähnlich aus und die Kurven rücken noch minimal näher zusammen, auch wenn sich die Differenz wieder bei etwa 2 °C einpendelt. So liegt die Kern-Temperatur mit 1.000 RPM bei angenehmen 66 °C.
Vergleich der Leistungsaufnahmen.:
Vergleicht man nun die Temperaturen bei den unterschiedlichen Leistungsaufnahmen miteinander, sieht man, dass die Temperaturen bei Leistungsaufnahmen kleiner 253 W etwas weiter zusammenrücken. Bei maximaler Lüfterdrehzahl ergibt sich zwischen einer Leistungsaufnahme von 125 W und 253 W ein deutlicher Temperaturunterschied von 35 °C. Mit 37 °C fällt die Differenz bei nur 1.000 RPM etwas größer aus.
Vergleich der Pumpendrehzahl:
Ein interessanter Aspekt ist natürlich noch die Auswirkung der Pumpendrehzahl auf die Kühlleistung, da hier natürlich auch eine Möglichkeit zur Reduzierung der Lautstärke liegt. Bei einer Leistungsaufnahme von 200 W und 1.000 RPM Lüfterdrehzahl steigt die CPU-Temperatur durch eine recht deutliche Reduzierung der Pumpen-Drehzahl auf 2.000 RPM um etwa 4 °C an. Senkt man die Drehzahl weiter auf 1.500 RPM steigt die Temperatur nochmals um etwa 4 °C an. Zwischen 3.300 RPM und 2.500 RPM beträgt die Differenz etwa 1,5 °C. Daher würden wir hier einen Regelbereich zwischen 2.000 und 3.300 RPM empfehlen.
Zusammenfassung der Tests zur Kühlleistung:
Bei den oben dargestellten Tests sollte man eine Sache bedenken, und zwar, dass wir in unserem Test eine Vollauslastung der CPU simuliert haben. Im Alltagsbetrieb ist eine solche Situation selten dauerhaft der Fall, insbesondere nicht beim Gaming. Die tatsächlichen Temperaturen des i5-13600K werden sich auch beim Betrieb mit 253 W Powerlimit eher im unteren Bereich bewegen. Denn die CPU wird hier nicht durchgängig mit Dauerlast gefordert.
Mit unserem neuen Testsystem liegt uns aktuell eine Vergleichsmessung mit der Enermax AQUAFUSION ADV vor. Bedingt durch den größeren Radiator schneidet hier die Thermaltake TOUGHLIQUID Ultra 420 mm bei maximaler CPU-Leistung natürlich besser ab. Bei 125 W liegt die Enermax-AiO minimal vorne, jedoch liegt die Differenz auch im Bereich von Messungenauigkeiten. Bei den genutzten Temperatur-Werten handelt es sich um einen Mittelwert aus 100 Datenpunkten, nachdem sich eine etwa konstante Temperatur eingestellt hat.
