Testergebnisse

Samstag, 15. Mai 2010
 / von BlackBirdSR
 

Für die Bewertung der Testergebnisse konzentrierten wir uns auf die Eignung und die jeweiligen Extremwerte des Kühlsystems. Dazu zählt natürlich die Temperatur und subjektive Lautstärke unter geringer Alltagsbelastung – also im Desktopbetrieb bei Vista/Windows7. Karten wie die 8800GTS liegen hier bei minimaler Drehzahl (60%) im Bereich um 60°C (630MHz). Die GTX 275 fährt gar auf 40% zurück, besitzt allerdings den Vorteil der Taktabsenkung bis auf 300MHz GPU-Takt. Für die Lastsituation haben wir uns zu einem für Furmark entschieden, um den Extremfall darzustellen, zum anderen für das Spiel Dragon Age bei sehr hohen Details und Multisampling mit Transparenz-AA (Supersampling). Ersteres erreicht konstant bis zu 98% und mehr GPU-Auslastung laut Rivatuner. Dragon Age bringt es immerhin auf zwischen 50% und 95%, je nach Szene. Insbesondere Furmark erreicht damit Werte, die eigentlich von keinem Spiel dauerhaft erzielt werden können – das bescheinigen auch Messungen der Leistungsaufnahme vieler Reviews. Für die Messungen lag die Umgebungstemperatur bei ca. 21°C. Die Lüfter des MK-13 besitzen folgende Kennwerte: # Die GTX 275 wird bei von 680/1480/1300 Mhz für GPU, Shader und Speicher betrieben.

Temperaturen der Referenzkühlung

Aufgrund der Taktabsenkung liegt die Temperatur ohne Last natürlich im grünen Bereich, die Lautstärke des Kühlsystems geht in der Gesamtheit des Systems unter. Während Dragon Age: Origins kommt die Karte dafür ordentlich ins Schwitzen, bis teilweise über 80°C steigt die GPU-Temperatur an, das PCB bis zu 60°C. Allerdings ist dieser Wert von Nvidia durchaus so hoch angesetzt, denn die Lüfterregelung greift erst sehr spät ein, um den Chip im Bereich von 90°C zu halten. Dementsprechend zeigt die Drehzahlregelung auch nur eine Steigerung auf maximal 44% an. Bleibt im Schnitt aber bei 40%. Dies ist auch repräsentativ für viele andere Spiele. Es mag Ausnahmen geben, aber die wenigsten Situationen lassen den Referenzkühler der GTX 275 so laut werden, dass der Rest des Systems unangenehm übertönt wird. Natürlich ändert sich das im Sommer bei 30°C Zimmertemperatur ein wenig. Anders Furmark: Auch hier liegt die Temperatur der Karte nur bei ca. 92°C, allerdings steigt die Drehzahl des Lüfters nun auf 72% und mehr. Das PCB muss sogar mit Temperaturen um 68°C kämpfen. Problemlos kann das Rauschen der Referenzkühlung vernommen werden, welche mit allen Mitteln versucht, die GPU unter 92°C zu halten.

Temperaturen mit MK-13 und 2x Lüfter bei 1500upm (Dragon Age, Furmark)

Nach dem Umbau ist noch immer kein Mucks von der GPU-Kühlung im Alltagsbetrieb zu vernehmen. Wer etwa auf die Auswahl der Kühler achtet, kann ein ausgesprochen leises System zusammenstellen. Die Temperaturen der GPU bewegen sich im Bereich um 33°C, das PCB liegt bei nur noch 30°C und damit bereits deutlich unterhalb der Referenzwerte, wenn auch ohne wirkliche Auswirkungen. Der erste große Unterschied zeigt sich beim Spielen von Dragon Age: Origins. Die GPU erreicht nur noch 43°C und das PCB gar nur 40°C. Aufgrund fehlender Drehzahlregelung bleiben die Lüfter natürlich weiterhin bei 1500 Umdrehungen. Im direkten Vergleich zur Referenz sinken also die Temperaturen, aber es ändert sich absolut nichts im Bezug auf die Lautstärke des Systems im Idle-Zustand. Etwas anders reagiert der MK-13 beim Einsatz von Furmark: Hier steigen die Temperaturen plötzlich auf vergleichsweise hohe 84°C an, das PCB bleibt bei 44°C. Das scheint nicht viel weniger zu sein als mit der Referenzkühlung, allerdings darf man nun nicht vergessen, dass diese hier bereits lautstark um Luft ringt, während das MK-13 gekühlte System noch immer so leise zu Werke geht wie eh und je. Hier zeigen sich also die Reserven des MK-13 und der große Vorteil: Lastunabhängige Lautstärke bei exzellenter Kühlleistung. Auch Reserven für den warmen Sommer sind hier noch ausreichend vorhanden.

Fokus Spannungswandler

Denkt man an Kühlung für seine Grafikkarte, scheint im ersten Moment eigentlich immer nur die Temperatur des Grafikchips von Bedeutung. Erst mit einigem Abstand machen sich dann Speicherchips oder Spannungswandler im Bewusstsein breit. Traditionell war es eben immer der Grafikchip, der aufwändiger Kühlung bedurfte – der Rest? Der lief ebenso mit. Heute ist das freilich anders. Bei 1000 MHz und mehr für die Speicherchips ist längst Schluss mit indirekter Kühlung. Ohne direkten Kontakt zum Referenzkühler geht nichts mehr. Auch beim MK-13 kommen Kühlkörper zum Einsatz. Den Abtransport der Wärme muss über den sehr hohen Luftstrom erreicht werden. Gerade für High-End Karten setzen sich aber immer mehr die Spannungswandler als große Problemsparte in Szene. Durch interne Widerstände und Stromstärken von 100A und mehr summieren sich hier schnell 2-stellige Watt Zahlen mit der Tendenz für 100°C und mehr bei ungenügender Kühlung. Immer öfter ist es gar so, dass die Spannungswandler entscheidend zum Übertaktungspotential der Karte beitragen. Da könnte der Chip vielleicht mehr, aber die Kühlung der Spannungsversorgung ist am Ende. Schwierig daher die Frage hinsichtlich der Platzierung eines einzelnen Lüfters. Setzt man ihn näher zur GPU hin an die linke Hälfte der Karte, möglichst mittig oder weiter hin zu den Spannungswandlern? Rein thermodynamisch gesehen, macht eine Positionierung näher zu den Spannungswandlern den meisten Sinn, da Speicherchips nicht so viel Abwärme erzeugen und die GPU ausreichend Wärmeableitung über den MK-13 selbst verfügt. Die Spannungswandler dagegen sind ohne Luftstrom geradezu hilflos. Das Szenario für direkte Belüftung auf der Seite der Spannungswandler ist im Folgenden im Vergleich zum Betrieb mit 2x1500upm Lüftern aufgezeigt.

Ignoriert man die Ergebnisse aus dem Furmark-Durchlauf mutwillig, fällt der Unterschied relativ gering aus. Dieser hat es jedoch in sich und treibt PCB und GPU mangels Luftstrom auf Höchstwerte. Reserven sind hier nicht mehr vorhanden und der Sommer kommt. Mit aus diesem Grund haben wir uns gegen den gesamten Benchmarkparcours mit nur einem Lüfter auf der den Spannungswandlern abgewandten Seite entschieden. Unser Testboard erlaubt keine Regulierung der Drehzahlen über 1500 Umdrehungen pro Minute und zwangsläufig leidet die Kühlleistung der Spannungsregler durch eine gemittelte Positionierung des Lüfters. Leider steht keine direkte Möglichkeit zur Verfügung, die Temperaturen an den Spanungsreglern auszulesen. Allerdings wollen wir uns damit begnügen, ob hier ausreichend gekühlt wird und ob vielleicht sogar Reserven aufgezeigt werden. Allerdings konnte die Karte in dieser Konfiguration nicht stabil in Furmark betrieben werden, obwohl GPU und PCB-Temperaturen sogar leichte Verbesserungen zum vorherigen Test aufwiesen – logisch hinsichtlich der direkten Platzierung des Kühlers über der GPU selbst.