CPU-Kühler Vergleichstest 01/10

Mit dem Jahreswechsel haben wir zudem ein neues Testverfahren eingeführt, um die Genauigkeit zu erhöhen und die Wiederholbarkeit unserer Messungen zu gewährleisten. Zur Charakterisierung von CPU-Kühler geben wir somit zukünftig den thermischen Widerstand in Abhängigkeit des Schallpegels an. Altbewährte Messungen, wie beispielsweise die der Leistungsaufnahme, werden selbstverständlich weiterhin durchgeführt. Und nun wünschen wir viel Spaß beim Lesen des ersten Tests des neuen Jahres.

An dieser Stelle geht ein Dank an Caseking, Prolimatech, Scythe und Xigmatek für die problemlose Bereitstellung der Testmuster.

Aus dem Hause Xigmatek erreichte uns der neuer Tower-Kühler „Thors Hammer“ in einer sehr schmucken Verpackung. Die Pappschachtel mit Kunststoffeinlage bietet neben der tollen Optik aber auch einen guten Schutz vor Transportschäden. Der Inhalt umfasst Montagematerial für alle aktuellen AMD und Intel-Sockel, etwas Wärmeleitpaste, eine Installationsanleitung und 8 aus Gummi bestehende Schwingungsdämpfer für die Montage von maximal zwei Lüftern. Die Wahl des oder der Lüfter wird dem Käufer überlassen, wodurch ein Höchstmaß an Flexibilität gegeben ist. So lässt sich grundsätzlich fast jeder 120 x 120 mm große Axiallüfter montieren, der für den PC vorgesehen ist. Die Installation geht bei AMD-Systemen dank der mitgelieferten Halteklammer einfach von der Hand und ist in wenigen Minuten erledigt. Kunden mit Intel-CPU müssen durch eine Schraubmontage etwas mehr Zeit opfern, haben dafür allerdings einen gewissen Spielraum beim Anpressdruck.

Technische Daten

Xigmateks Thors Hammer setzt auf eine Technik, die im eigenen Hause unter dem Namen „Double Layer Heat-Pipe Direct Touch“ bekannt ist. Dabei haben vier 8 mm dicke Heatpipes einen direkten Kontakt mit der CPU. Drei weitere Heatpipes mit 5 mm Durchmesser setzen wiederrum über diesen Heatpipes auf und sollen hier die Restwärme aufnehmen. Damit verfügt der Thors Hammer die meisten Heatpipes aller im Test vertretenen Probanden. Einen interessanten und für die Fertigung Anspruchsvollen Aufbau bietet das Packet aus Aluminiumlamellen, welches die aufgenommene Wärmeenergie an die Umgebungsluft abführt. Durch die gezielte Verschachtelung der einzelnen Kühllamellen bietet der Kühler große und kleine Zwischenräume. Somit steht in dieser Hinsicht einem langsam drehenden Lüfter mit einem geringen Volumenstrom nichts im Wege. Für die durchaus schicke Optik sorgt die schwarz vernickelte Oberfläche des CPU-Kühlers. Die Verarbeitung ist fast überall gut. Lediglich die Bodenplatten aus Aluminium und Kupferpipes könnte eine bessere Kontaktfläche bieten.

<>Scythe schickt den Mugen in seiner zweiten Generation ins Rennen. Dieser kommt in einer enganliegenden Pappschachtel und ist mit sämtlichen Zubehör auf kleinstem Raum untergebracht. Obwohl der Mugen 2 den Transport gut überstand, betrachten wir diese Verpackung etwas kritisch, da so gut wie keine Knautschzonen vorhanden sind und dies schon in der Vergangenheit zu Problemen führte. Dem Kühler liegt sämtliches Montagematerial für insgesamt 10 verschiedene Sockel bei. Beim Mugen 2 setzt man bei Scythe nun auf eine Schraubmontage für Intel und AMD-Systeme. Dabei machte zu mindestens das Klemmsystem für den Mugen der ersten Generation mit der Bezeichnung VTMS einen guten Eindruck, welches wir uns auf Grund der einfachen Bedienung wiedergewünscht hätten. Der Installationsaufwand erhöht sich somit durch die neue Halterung immens! Nichts desto Trotz wird der Kunde mit einer sicheren Montage und einem variablen Anpressdruck belohnt.

Technische Daten

Etwas Wärmeleitpaste und eine Installationsanleitung liegen dem Mugen 2 ebenso bei, wie zwei Halteklammern für die Befestigung des mitgelieferten 120 x 120 x 25 mm großen Axiallüfters. Dank der Halteklammern kann fast jeder Lüfter mit diesen Standardmaßen verwendet werden. Der im Lieferumfang enthaltene Lüfter ist zudem PWM-fähig.

Trotz der neuen Befestigung des Scythe Mugen 2 wurde das Gewicht auf 870g reduziert und Material eingespart, obwohl sich die Hersteller heute mit immer größeren und schwereren CPU-Kühlern überbieten. Die Kupferbodenplatte glänzt nicht nur durch chemische Behandlung, sondern kann auch durch ihre absolut plane Oberfläche überzeugen. Von der Bodenplatte leiten fünf 5 mm dicke Heatpipes die Wärmeenergie zu einem großen Block aus Aluminiumkühllamellen. Durch das neue Design des Mugen 2 wurden die Pipes breiter gefächert und die Lamellen fast alle abschnittsweise unterteilt. Die Verarbeitung des gesamten Kühlers ist gut und leistet sich kaum Makel.

Der zweite CPU-Kühler aus dem japanischen Hause Scythe, welcher in diesem Test vertreten ist, trägt die Bezeichnung Grand Kama Cross. Er ist nahezu ein vergrößertes Ebenbild des Kama Cross, der bereits 2007 auf dem Markt erschien. Allerdings darf es beim Grand Kama Cross von jedem halt ein bisschen mehr sein. Der CPU-Kühler kommt in einem Pappkarton mit jeglichen Montagematerial für alle aktuellen AMD und Intel Prozessoren. Etwas Wärmeleitpaste und eine kleine Installationsanleitung sind ebenfalls im Karton enthalten. Die Montage des CPU-Kühlers benötigt dank verschiedener Halteklammern keinen großen Zeitaufwand. Allerdings kann es unter Umständen ziemlich eng werden, sobald man den großen Boliden mit beiden Händen in einem kleineren Gehäuse montiert.

Technische Daten

Auch beim Grand Kama Cross setzt man bei Scythe auf eine vernickelte Kupferbodenplatte. Von dieser aus führen vier Heatpipes zu zwei separaten Paketen aus Aluminiumlamellen. Dabei überkreuzen sich die stark gebogenen Heatpipes gegenseitig, wodurch man bei Scythe von einer „X-Structure“ redet. Dieser besondere Aufbau dient weniger einer hohen Kühlleistung der CPU, sondern viel mehr einer optimierten Kühlung der umliegenden Mainboardkomponenten. Für den nötigen Volumenstrom sorgt ein 140 x 140 x 25 mm großer Axiallüfter, dessen Drehzahl über Pulsweitenmodulation gesteuert werden kann. Die Verarbeitung ist trotz des nicht ganz einfachen Aufbaus gut gelungen und gibt keinen Grund zur Beanstandung.

Das noch relativ junge Unternehmen Prolimatech, welches erstmals im letzten Jahr in Erscheinung trat, stellte den Megahalems in der Revision B für diesen Test zur Verfügung. Der Megahalems kommt in einem soliden Pappkarton und ist im Inneren durch eine zusätzliche Schaumstoffeinlage geschützt. Der Lieferumfang macht einen guten Eindruck. Enthalten ist eine Spritze mit Wärmeleitpaste für mehrere Installationen, eine Montageanleitung und gleich vier Halteklammern für die Befestigung von bis zu zwei 120 x 120 x 25 mm großen Axiallüftern. Solch ein entsprechender Lüfter ist allerdings nicht enthalten und schlägt mit Extrakosten zu Buche. Dafür hat der Kunde aber auch die freie Auswahl am Markt. Prolimatech empfiehlt für einen ausgewogenen Betrieb zwischen Leistung und Lautstärke einen Lüfter von 800 rpm bis 1.200 rpm. Für Kunden, die einen 120 x 120 x 38 mm großen Lüfter verwenden wollen, gibt es passende Halteklammern nachzukaufen. Im Zubehör des Megahalems ist sämtliches Montagematerial für aktuelle Intel-Sockel enthalten. Kunden, die den CPU-Kühler auf einer AMD-CPU montieren wollen, werden hier abermals zur Kasse gebeten und müssen eine entsprechende Halterung nachkaufen.

Technische Daten

Dafür bekommt man allerdings ein sehr hochwertiges Montage-Kit, welches zudem eine 90° Drehung des Kühlers zulässt. Die Montage ist etwas aufwendiger, aber doch recht einfach durchzuführen. Der Megahalems bietet ein imposantes Erscheinungsbild. Allein die sechs 5 mm starken Kupferheatpipes, welche von der massiven Kupferbodenplatte wegführen, zeigen dass man bei Prolimatech für pure Leistung sorgen möchte. Ob es dafür unbedingt sechs Heatpipes sein müssen, bleibt im Test zu klären. Die vernickelte Bodenplatte macht einen sehr hochwertigen Eindruck und bietet eine exzellente Oberflächenbeschaffenheit. Auch die aus Aluminium bestehenden Kühllamellen sind äußerst akkurat verarbeitet und geben keinen Anlass zur Kritik. Auffällig ist die üppige Dicke der Lamellen, welche nicht zuletzt zu einem hohen Gewicht von 790 g beiträgt. Wohl gemerkt, dass sich die Gewichtsangabe nur auf den Kühlkörper bezieht. Allerdings sind solche Gewichtsangaben heute keine Seltenheit mehr.

Aus dem Hause Reeven bekamen wir einen CPU-Kühler mit der Bezeichnung KELVEROS zugesandt. Wer mit dem Namen Reeven nichts anfangen kann, dem sei gesagt, dass es bisher nur ein Produkt dieser Marke auf dem europäischen Markt gab. Die Einführung des KELVEROS wird in ca. einem Monat erwartet. Umso interessanter ist es schon heute einen Bick auf den KELVEROS zu werfen und einen ersten Leistungscheck vorzunehmen. Der CPU-Kühler kam ohne Verpackung, da selbige zu diesem Zeitpunkt noch nicht verfügbar war. Auch eine Installationsanleitung sowie Wärmeleitpaste werden erst in der finalen Version erhältlich sein. Das benötigte Material für die Montage war aber selbstverständlich vorhanden. Die Installation verlief soweit problemlos und rasch. Allerdings empfehlen wir eine Demontage des vormontierten Lüfters, da man sonst nur schwer an die Klemmvorrichtung gelangt.

Technische Daten

Der Kühlkörper beinhaltet zwei 8 mm und zwei 5 mm dicke Heatpipes, welche im Wechsel in einem Aluminiumboden eingelassen sind. Eine einteilige Bodenplatte gibt es auch bei diesem CPU-Kühler nicht. Denn auch der Reeven KELVEROS setzt mit seinen vier Kupferheatpipes direkt auf die CPU auf. Ganze 54 Aluminiumlamellen zählt der großflächige Wärmetauscher am Ende der Heatpipes. Der verbaute 120 x 120 x 25 mm große Axiallüfter, welcher für eine beschleunigte Wärmeabfuhr sorgt, besticht optisch durch eine passende Farbgebung. Zudem lässt sich die Rotordrehzahl mittels PWM anpassen. Der Rahmen und die Rotorblätter haben jedoch an zwei Punkten so einen geringen Abstand zueinander, dass es schon bei einem geringen Druck auf den Lüfterrahmen zu dauerhaften Schleifgeräuschen kommt. Diese Geräusche wird man durch einen einmaligen Gegendruck zwar wieder los, doch zeugt dies von einer eher minderwertigen Verarbeitungsqualität. Ansonsten ist die Fertigungsqualität beim Reeven KELVEROS gut, insgesamt aber verbesserungswürdig.

Sektor I bezeichnet den nicht messbaren Bereich. Die CPU-Kühler, welche in diesem Bereich arbeiten, sind akustisch „nicht“ wahrnehmbar. Allerdings sind die Kurvenverläufe in Sektor I durch den beschränkten Messbereich auch nicht korrekt darstellbar. Für eine genaue Betrachtung sind deshalb die Angaben aus den entsprechenden Wertetabellen zu beachten.

Thermischer Widerstand R_Kühler [K/W]

Betriebsspannung

5V

6V

7V

8V

9V

10V

11V

12V

Scythe Mugen 2

--

0,384

0,316

0,229

0,163

0,139

0,127

0,121

Scythe Grand Kama Cross

--

0,254

0,220

0,202

0,188

0,183

0,177

0,169

Xigmatek Thors Hammer

--

0,429

0,362

0,252

0,199

0,175

0,163

0,158

Prolimatech Megahalems

--

0,383

0,308

0,222

0,163

0,134

0,125

0,112

Reeven KELVEROS

--

0,246

0,219

0,198

0,187

0,179

0,178

0,176

Getestet wurde auf einem CPU-Dummy (AM3), welcher der Bauform eines aktuellen AMD Phenom 2 entspricht. Im Test wird der CPU-Dummy mit einem konstanten Wärmestrom beschickt und die Differenz zwischen der Dummy-Temperatur und der Umgebungstemperatur ermittelt. Anschließend errechnen wir unter Berücksichtigung der Dummy-Verluste den absoluten thermischen Widerstand des CPU-Kühlers. Im resultierenden Diagramm stellen wir den thermischen Widerstand als Charakterisierung für die Leistung eines CPU-Kühlers in Abhängigkeit des Lautstärkepegels dar. Dadurch müssen wir uns nicht auf punktuelle Messungen stützen, sondern können das Leistungsverhalten über eine größere Bandbreite auftragen.

An dieser Stelle möchten wir uns bei EKL bedanken, die uns beim Bau des neuen Dummys unterstützten!

Ein wichtiger Punkt ist, dass wir nur stichprobenartig messen, da uns immer nur ein Exemplar eines CPU-Kühlers zur Verfügung steht. Fertigungsbedingt gibt es allerdings auch Leistungsunterschiede bei mehreren CPU-Kühlern des selben Typs. Wir Beziehen uns nur auf Messungen, die wir an unseren Testmustern durchgeführt haben.

Die A - bewertete Schallpegelmessung wurde in der Mitte eines geschlossenen Raumes in einer Höhe von 1m durchgeführt. Im Umkreis von 2m befanden sich keine Gegenstände, welche den Schall reflektieren könnten. Vor jedem Testvorgang wird das Schallpegelmessgerät neu kalibriert. Während der Messung befindet sich das Mikrofon des Messgerätes ca. 150 mm vom CPU-Kühler (wie auf der Grafik zu sehen) entfernt. Da bei einer Unterschreitung des Messbereiches die Wahrscheinlichkeit von falschen Ergebnissen sehr hoch ist, werden diese nicht mit angegeben. Bei einem solchen Ergebnis kann der Leser allerdings mit einem fast nicht mehr zu hörenden CPU-Kühler rechnen.

Die Lüfterdrehzahlmessung wird mit Hilfe eines Laser-Tachometers durchgeführt. Hierbei wird die Rotordrehzahl des jeweiligen Lüfters über eine Laserabtastung ermittelt. Die Ergebnisse sind sehr präzise - wurden jedoch auf 10 rpm genau gerundet, da alle Lüfter kleine Schwankungen bei der Umdrehungsfrequenz vorzuweisen haben. Liefert der Lüfter ein Tachosignal lesen wir dies über einen Frequenzmesser aus. Dabei entfällt die Messung mit dem Laser-Tachometer.

Die Lüfteranlaufspannung und die Leistungsaufnahme wurden mit einem Multimeter und einem Labornetzgerät getestet. Beim Test der Anlaufspannung wurde der Lüfter an eine kleine Spannungsquelle angelegt, welche stufenweise in 100mV großen Schritten erhöht wurde. Die Ausgangsspannung des Netzgerätes wird sobald ein deutliches Drehen des Lüfters erkennbar ist notiert. Bei der Leistungsmessung wird der Messwert erst nach ca. 5min notiert, da er sich auf Grund von höheren Anlaufströmen einpendeln muss.

Sieht man sich die Messwerte zu den einzelnen Probanden an, wird schnell klar, dass es in diesem Test zwei Sieger gibt. Vorweg sei erwähnt, dass der Prolimatech Megahalems und der Xigmatek Thors Hammer jeweils den gleichen Lüfter verbaut hatten, wie der Mugen 2. Der Prolimatech Megahalems bot im Test die höchste Spitzenleistung und konnte auch bei geringem Volumenstrom noch einen guten Abtransport der Wärmeverlustleistung sicherstellen. Auch der Mugen 2 ließ sich nicht lumpen und liegt nur knapp hinter dem Megahalems. Danach werden die Abstände zwischen den einzelnen CPU-Kühlern in Sache Leistung wesentlich größer. Der Xigmatek Thors Hammer fällt hier auf den dritten Platz. Damit hat der Thors Hammer immer noch eine gute Leistung, kann aber nicht zu der mit Kupferbodenplatten bestückten Oberklasse aufschließen. Dass dies zum Teil an der verwendeten HDT-Technik liegt, ist nicht von der Hand zu weisen. Dafür ist die Optik dieses CPU-Kühlers allerdings einmalig!

Hinten an reihen sich noch der Scythe Grand Kama Cross und als Schlusslicht der Neuling Reeven KELVEROS. Der Grand Kama Cross zeigt sich als durchweg guter „Top Flow Kühler“, auch wenn er wegen seines Aufbaus nicht mit den Tower-Kühlern mithalten kann. Wo wir Reeven in Zukunft einordnen können, bleibt noch abzuwarten und lässt sich sicherlich erst nach der Markteinführung von zwei, drei Kühlern sagen. Für die überaus hohe Leistung, die sauber Verarbeitung und hochwertige Halterung erhält der Prolimatech Megahalems unsere Empfehlung! Einen negativen Beigeschmack löst dabei der hohe Preis des Megahalems aus. Wer kleinere Abstriche bei der Leistung und der Verarbeitung hinnehmen kann, ist mit dem Scythe Mugen 2 besser bedient. Dieser CPU-Kühler ist unserer Preis-/Leistungs-Tipp.