NH-P1 Setup-Empfehlungen

Setup-Empfehlungen

1. Vorbemerkungen zum Aufbau von Passiv-Systemen:

1.1. Das Aufbauen passiv gekühlter Systeme ist erheblich anspruchsvoller als jenes regulärer, aktiv belüfteter Systeme. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, müssen die Komponenten mit Bedacht gewählt und gewisse Grundsätze berücksichtigt werden. Die folgenden Empfehlungen sowie unser Video-Tutorial bieten dafür eine gute Richtschnur. Dennoch laden wir Anwender dazu ein, mit einer gewissen Experimentierfreude eigenständig nach bevorzugten Komponenten, Tweaks und Optimierungen zu suchen.

1.2. Hohe CPU-Temperaturen sind unvermeidbar: Um CPUs mit 80W oder mehr Verlustleistung passiv kühlen zu können, müssen diese an bzw. nahe an ihrem thermischen Limit (90/95°C für aktuelle AMD Ryzen, 100/115°C für aktuelle Intel CPUs) betrieben werden. Moderne CPUs sind dafür ausgelegt und drosseln automatisch die Leistung, um eine Überhitzung zu vermeiden, weshalb keinerlei Risiko einer Beschädigung des Prozessors besteht. Wenn Sie das Maximum aus Ihrem Passiv-System herausholen möchten, sollten Sie sich nicht daran stören, dass der Prozessor bei voller Auslastung an seinem thermischen Limit läuft.

1.3. Lüfterlos vs. semi-passiv: Erwägen Sie die Verwendung eines optionalen Lüfters. Der NF-A12x25 LS-PWM ist nahezu unhörbar und steigert den Leistungsspielraum des Kühlers dennoch erheblich. Da der Lüfter bei 0% PWM abschaltet, lassen sich damit auch einfach Semi-Passiv-Systeme konfigurieren, die ihre Lüfter nur bei Bedarf starten. Auf diese Weise arbeitet das System zumeist lüfterlos, bietet aber gleichzeitig mehr Flexibilität bei der Ausnutzung der Turbo-Modi leistungsstärkerer CPUs, die unter Volllast etwas zusätzlichen Luftstrom benötigen.

1.4. Passiv-Kühlung funktioniert am besten mit gemischten, nicht-kontinuierlichen Belastungsszenarien, bei denen der Kühler nicht ständig voll ausgelastet wird, sondern zwischen den Lastphasen abkühlen kann. Weniger günstig sind hingegen Anwendungsprofile, die für längere Zeiträume 100% Auslastung erzeugen, wie etwa Rendering oder Video-Encoding. Beispielsweise kann der NH-P1 bei vielen Prozessoren kurze Lastspitzen mit Turbo problemlos abfedern, während eine kontinuierliche Auslastung mit deutlich niedrigeren Frequenzen bereits zu hohen Temperaturen führt.

1.5. Bedenken Sie, dass sich das gesamte Gehäuse spürbar erwärmt, wenn ein Passiv-System stark ausgelastet wird.


2. Auswahl des Gehäuses: Verwenden Sie ein Gehäuse mit guter natürlicher Konvektion wie jene auf unserer Liste empfohlener Gehäuse. Alternativ kann der Kühler auch auf Benchtables oder in offenen Aufbauten sowie in Gehäusen mit Lüftern verwendet werden (Beispielsweise genügen oft 1-2 nahezu unhörbare NF-A12x25 ULN oder NF-A12x25 LS-PWM Lüfter, um die Kühlleistung signifikant zu erhöhen, falls die natürliche Konvektion nicht ausreichen sollte). Sämtliche der von uns empfohlenen Gehäuse wurden eingehend getestet und eigenen sich gut für komplett passive oder semi-passive Systeme. Die wichtigsten Auswahlkriterien sind:

2.1. Möglichst uneingeschränkter vertikaler Luftstrom von der Unterseite zur Oberseite des Gehäuses.

2.2. Luft kann ungehindert von unten ins Gehäuse strömen (z.B. aufgrund hoher Standfüße, Absätze, etc.).

2.3. Ausreichend Freiraum oberhalb des Kühlers, sodass die warme Luft nach oben abströmen kann.

2.4. Luftauslässe an der Oberseite (Lochblech, Gitter, etc.) ermöglichen einen ungehinderten Austritt der erwärmten Luft.

2.5. Mittleres bis hohes internes Luftvolumen (kleinere Gehäuse sind zumeist weniger geeignet).

2.6. Keine Akustik-Dämmmatten (Schalldämmung).


3. Auswahl der CPU: Bitte wählen Sie anhand unserer CPU-Kompatibilitätsliste einen Prozessor aus, der für die Verwendung mit dem NH-P1 geeignet ist (grünes Häkchen). In der Liste wird angegeben, wie gut der NH-P1 mit einer bestimmten CPU im komplett lüfterlosen Betrieb sowie im semi-passiven Betrieb mit dem NF-A12x25 LS-PWM Lüfter funktioniert. Bitte beachten Sie, dass diese Angaben auf vollständig gemäß unseren Empfehlungen optimierten Systemen basieren und dass die Ergebnisse mit nicht optimalen Setups weniger gut ausfallen können. Bitte beachten Sie weiters, dass durchaus auch Prozessoren verwendet werden können, die in der Liste als eingeschränkt kompatibel angeführt werden (blaues X). Diese CPUs können zwar selbst in vollständig optimierten Systemen bei kontinuierlicher Volllast unter den Basistakt (Base-Clock) fallen, funktionieren bei variierender Auslastung oder im Semi-Passivbetrieb jedoch vielfach ausgezeichnet. Die Einstufung für den Semi-Passivbetrieb mit dem NF-A12x25 LS-PWM Lüfter wird in der CPU-Kompatibilitätsliste in einer eigenen Zeile angegeben, gute Resultate sind bei einer Klassifikation mit grünem Häkchen bzw. mit zusätzlichem Turbo/Overclocking-Spielraum zu erwarten. Sämtliche CPU-Empfehlungen basieren auf einer Raumtemperatur von 22°C, bei höheren Temperaturen fallen die Resultate zwangsläufig schlechter aus.


4. Auswahl des Mainboards:

4.1. VRM-Kühlung: Wählen Sie ein hochwertiges Mainboard mit leistungsfähigen, gut gekühlten Spannungswandlern (Kühlkörper, ggf. Backplate-Kühlung). Da der Kühler keinen Luftstrom erzeugt, kann es bei weniger hochwertigen Mainboards ohne leistungsfähige VRM-Kühlung dazu kommen, dass die CPU aufgrund einer Überhitzung der Spannungswandler gedrosselt wird, obwohl sie selbst noch unterhalb des Temperaturlimits läuft.

4.2. Vermeiden Sie ITX oder Micro-ATX Mainboards, bei denen nur wenig Freiraum zwischen den Komponenten vorhanden ist. Wählen Sie wenn möglich Mainboards im ATX-Format.

4.3. Wenn Sie eine dedizierte GPU verwenden möchten, wählen Sie ein Mainboard mit möglichst großem Abstand zwischen der CPU und dem obersten PCIe x16 Slot, oder, noch besser, eines bei dem der zweite Slot mit zumindest x8 Bandbreite direkt an die CPU angebunden ist. So können Sie die Grafikkarte im unteren Slot betreiben, um die natürliche Konvektion weniger zu behindern.


5. Grafikkarte:

5.1. Wenn Sie keine hohe GPU-Leistung benötigen, verwenden sie am besten eine integrierte GPU (z.B. Intel CPUs mit integrierter Grafikeinheit oder AMD APUs), da eine dedizierte Grafikkarte unterhalb des Kühlers die natürliche Konvektion behindert und überdies zusätzliche Abwärme erzeugt.

5.2. Bedenken Sie, dass die zusätzliche Abwärme einer dedizierten GPU zu höheren CPU-Temperaturen führt.

5.3. Falls Sie eine Grafikkarte verwenden, wählen Sie wenn möglich ein komplett passiv gekühltes (lüfterloses) Modell. Da die Gehäusetemperaturen bei Passiv-Systemen deutlich höher sind, starten aktiv gekühlte Karten ihre Lüfter öfter als in regulären Systemen. Während viele Karten in aktiv belüfteten Systemen die Lüfter komplett abschalten können, ist das in passiv gekühlten Systemen nur selten der Fall.

5.4. Falls Ihr Gehäuse die Option einer vertikalen GPU-Montage bietet, kann das insbesondre bei High-End-Karten mit hoher Baulänge hilfreich sein, da diese ansonsten die natürliche Konvektion stark behindern.


6. Netzteil: Verwenden Sie wenn möglich hochwertige lüfterlose Modelle. Zwar können auch überspezifizierte semi-passive Netzteile (z.B. 850W bei einem Leistungsbedarf von 350W) verwendet werden, doch sollte dies ausschließlich in Gehäusen mit separatem Netzteil-Bereich in Erwägung gezogen werden, da semi-passive Netzteile in Passiv-Systemen ihre Lüfter aufgrund der höheren Gehäusetemperatur deutlich häufiger starten.


7. Optimierung von Gehäuse und Luftstrom:

7.1. Gehäuse-Seitenteile aus Aluminium oder Stahl geben die Wärme effizienter ab als Seitenteile aus Glas. Verwenden Sie daher für optimale Ergebnisse Metall-Seitenteile.

7.2. Bei manchen Gehäusen lassen sich Abdeckungen an der Oberseite abnehmen (z.B. Cooler Master SL600M). Dies kann für die natürliche Konvektion äußerst hilfreich sein.

7.3. Luftfilter: Falls Ihr Gehäuse Filter verwendet, erwägen Sie, diese zu entfernen, um die natürliche Konvektion zu verbessern.

7.4. Stellen Sie sicher, dass Lufteinlässe an der Unterseite nicht durch Kabel oder sonstige Komponenten verdeckt werden.

7.5. Sonstige Komponenten oder Kabel im System können die natürliche Konvektion durch eine Behinderung des Luftstroms einschränken. Stellen Sie sicher, dass der Luftstrom nicht behindert wird!

7.6. Orientierung des Kühlers: Für lüfterlose oder semi-passive Systeme in Tower-Gehäusen müssen die Kühlrippen vertikal ausgerichtet sein, sodass die durch natürliche Konvektion erzeugte Luftbewegung sie ungehindert durchströmen kann. Bei der Verwendung von Gehäuselüftern sollten die Kühlrippen mit dem Luftstrom im Gehäuse ausgerichtet werden.

7.7. Beachten Sie beim Aufbau von Semi-Passiv-Systemen, dass es bei einer direkten Montage des Lüfters am Kühler mit abgeschaltetem Lüfter zu einer geringfügigen Reduktion der natürlichen Konvektion kommt, die sich in einer um ca. 3-5W niedrigeren Gesamtleistung niederschlagen kann. Durch die Montage des Lüfters als Gehäuselüfter oberhalb des Kühlers lassen sich oftmals ähnliche Ergebnisse erzielen, ohne dass beim Abschalten des Lüfters ein Leistungsverlust eintritt. Diese Konfiguration ist daher für Semi-Passiv-Systeme zu bevorzugen.


8. Allgemeine Hinweise:

8.1. Anwendungen zum Stress-Test von Prozessoren wie Prime95 erzeugen unrealistisch hohe Auslastungen. Wenn Sie Anwendungen dieser Art für Belastungstests verwenden, bedenken Sie daher stets, dass selbst CPU-intensive Anwendungen wie Rendering-Software oftmals deutlich geringere Auslastung erzeugt, sodass der NH-P1 mit realen Anwendungen oft weitaus höhere CPU-Frequenzen erreichen kann.

8.2. Limitieren Sie Ihren Prozessor nicht manuell auf die maximale Verlustleistung, die der Kühler kontinuierlich abführen kann: Moderne CPUs verwenden ihre Turbo-Modi, wenn es die Temperaturen gestatten und takten automatisch niedriger, wenn sie zu heiß werden. Das bedeutet, dass der Kühler durchaus kurze Turbo-Phasen mit Hitzelasten verkraften kann, die er nicht kontinuierlich abführen könnte, solange es dazwischen Ruhephasen mit geringerer Belastung gibt. Um in typischen, nicht-kontinuierlichen Belastungsszenarien eine bestmögliche Leistung erzielen zu können, empfehlen wir daher, die CPU automatisch skalieren zu lassen, anstatt sie manuell im UEFI BIOS auf ein bestimmtes Power Limit einzustellen.