Wie man die Temperaturen eines PC-Gehäuses anhand der Differenz T zur Umgebungstemperatur vergleicht
Stellen Sie sich vor, Sie vergleichen zwei Tests von PC-Gehäusen. Beim ersten Gehäuse wird eine CPU-Temperatur von 72 °C gemessen, beim zweiten 75 °C.
Auf den ersten Blick scheint das erste Gehäuse eine bessere Kühlung zu bieten.
Was aber, wenn der erste Test in einem 20°C warmen Raum und der zweite in einem 25°C warmen Raum stattfinden würde?
Die Temperaturmesswerte ergeben ein anderes Bild, sobald die Umgebungslufttemperatur berücksichtigt wird.
Aus diesem Grund sind auf die Umgebungstemperatur normierte Temperaturen , die üblicherweise als Delta T über der Umgebungstemperatur angegeben werden, bei thermischen Tests von PC-Gehäusen wichtig.
Sie helfen den Testern, Veränderungen der Kühlleistung von Veränderungen der Raumtemperatur zu unterscheiden.
Die Temperaturnormalisierung ist jedoch nur ein Teil einer zuverlässigen Testmethode.
Warum beeinflusst die Raumtemperatur die Testergebnisse von PC-Gehäusen?
PC-Kühlsysteme leiten Wärme von den Komponenten an die Umgebungsluft ab.
Unabhängig davon, ob ein Computer einen Luftkühler oder eine AIO-Flüssigkeitskühlung verwendet, beeinflusst die Temperatur der einströmenden Luft, wie effektiv die Wärme abgeführt werden kann.
Wenn die Raumtemperatur steigt, steigen im Allgemeinen auch die Temperaturen von CPU und GPU unter ansonsten ähnlichen Bedingungen.
Dies führt zu einem Problem beim Vergleich von Tests, die in unterschiedlichen Umgebungen durchgeführt wurden.
Beispielsweise können bei einem im Winter getesteten PC-Gehäuse niedrigere Komponententemperaturen auftreten als bei demselben Gehäuse, das im Sommer getestet wurde, selbst wenn sich die Luftzirkulationsleistung nicht verändert hat.
Ohne Kenntnis der Umgebungstemperatur kann ein Tester nicht zuverlässig feststellen, wie viel von diesem Unterschied auf das Gehäuse selbst zurückzuführen ist.
Dies wird besonders wichtig, wenn sich zwei Kühlkonfigurationen nur um wenige Grad unterscheiden.
Was ist Delta T über der Umgebungstemperatur?
Die Differenz zwischen der Temperatur des Bauteils und der Umgebungstemperatur (Delta T over ambient) gibt an, um wie viel die Temperatur des Bauteils über die Temperatur der umgebenden Luft ansteigt.
Die Berechnung lautet:
Delta T (°C) = Bauteiltemperatur (°C) − Umgebungstemperatur (°C)
Zum Beispiel:
CPU-Temperatur: 75 °C
Umgebungstemperatur: 25 °C
CPU-Temperaturdifferenz: 50 °C
Das Ergebnis zeigt, dass die CPU 50°C über der gemessenen Umgebungstemperatur arbeitete.
Ein niedrigerer Delta-T-Wert deutet im Allgemeinen auf einen geringeren Temperaturanstieg gegenüber der einströmenden Luft unter den getesteten Bedingungen hin.
Diese Berechnung können Tester auf CPU-Gehäusetemperaturen, GPU-Kerntemperaturen, GPU-Hotspots und andere relevante Sensoren anwenden.
Allerdings sollten für die Vergleiche der gleiche Sensortyp, ähnliche Arbeitslasten und kontrollierte Systemeinstellungen verwendet werden.
Wie berechnet man auf die Umgebungstemperatur normierte Temperaturen?
Betrachten wir zwei hypothetische PC-Gehäuse, die mit der gleichen Hardware und Arbeitslast getestet wurden.
Messgehäuse A Gehäuse B Umgebungstemperatur 20 °C 25 °C CPU-Temperatur 72 °C 75 °C CPU-Temperatur 68 °C 72 °C CPU-Delta-T 52 °C 50 °C CPU-Delta-T 48 °C 47 °C
Diese Werte dienen nur der Veranschaulichung und stellen keine tatsächlichen Produkttestergebnisse von ACEGEEK dar.
Wenn man nur die reinen Temperaturwerte betrachtet, scheint Fall A besser abzuschneiden.
Nach der Normalisierung weist Fall B eine um 2 °C niedrigere CPU-Temperaturdifferenz und eine um 1 °C niedrigere GPU-Temperaturdifferenz auf.
Dies lässt darauf schließen, dass in Fall B die Temperaturunterschiede zur umgebenden Luft geringer waren.
Es gibt jedoch eine wichtige Bedingung: Die Testaufbauten müssen vergleichbar sein .
Wenn Gehäuse B schnellere Lüfter oder eine niedrigere CPU-Leistung verwenden würde, würden die normalisierten Werte allein nicht belegen, dass sein Gehäuse einen besseren Luftstrom aufweist.
Für einen aussagekräftigen Vergleich sollten die Tester auch den Stromverbrauch, die Lüfterdrehzahlen und die Testbedingungen angeben.
Kann ein niedrigerer Delta-T-Wert beweisen, dass ein PC-Gehäuse eine bessere Kühlung hat?
Nicht von allein.
Durch die Umgebungsnormalisierung wird der Einfluss der Raumtemperatur reduziert, aber andere Variablen können die Ergebnisse weiterhin verändern.
Leistungsaufnahme der Komponenten
Eine CPU mit einer Leistungsaufnahme von 150 W erzeugt im Allgemeinen mehr Wärme als die gleiche CPU, die mit 100 W betrieben wird.
Wenn sich die Prozessorleistung zwischen den Tests ändert, kann eine niedrigere Temperatur eher auf eine verringerte Wärmeproduktion als auf eine verbesserte Kühlung hindeuten.
Die Tester sollten neben den Temperaturmessungen auch die Leistungsaufnahme der CPU und der GPU aufzeichnen.
Lüfter- und Pumpendrehzahlen
Automatische Lüfterkurven können die Kühlleistung während eines Tests verändern.
Ein System, das in einem wärmeren Raum betrieben wird, kann seine Lüfterdrehzahl erhöhen, wodurch sich die Temperaturdifferenz verbessert, gleichzeitig aber mehr Lärm entsteht.
Deshalb kann das Testen mit konstanter Drehzahl nützlich sein, um die Auswirkungen der Gehäuseluftströmung zu isolieren.
Geräuschnormalisierte Tests bieten eine weitere Perspektive, indem sie die Kühlleistung bei ähnlichen Schallpegeln vergleichen.
Arbeitsaufwand und Testdauer
Kurze Benchmarks geben möglicherweise keinen Aufschluss darüber, wie sich ein PC nach längerem Spielen oder Rendern verhält.
Flüssigkeitskühlsysteme benötigen insbesondere genügend Zeit, damit sich die Kühlmitteltemperaturen stabilisieren können.
Messungen, die vor der thermischen Stabilisierung durchgeführt wurden, können dazu führen, dass eine Kühlkonfiguration besser erscheint, einfach weil sie noch nicht vollständig aufgewärmt ist.
Ein zuverlässiger Test sollte mit wiederholbaren Arbeitslasten durchgeführt und die Ergebnisse erst nach einer gewissen Stabilisierung der Temperaturen erfasst werden.
Wie testet man die Kühlleistung eines PC-Gehäuses?
Für einen aussagekräftigen PC-Gehäusetest ist keine übermäßig komplizierte Ausrüstung erforderlich, er sollte jedoch einem einheitlichen Verfahren folgen.
Schritt 1: Hardware einheitlich gestalten
Verwenden Sie für den gesamten Vergleich dieselbe CPU, GPU, dasselbe Motherboard, dieselbe Kühlhardware und dieselben relevanten Softwareeinstellungen.
Wenn das Ziel darin besteht, das Gehäuse zu isolieren, sollten nach Möglichkeit vergleichbare Lüfterkonfigurationen verwendet werden.
Tests mit dem mitgelieferten Lüfter sind zwar auch sinnvoll, beantworten aber eine andere Frage: Wie das Gehäuse mit der den Käufern mitgelieferten Kühlhardware funktioniert.
Schritt 2: Umgebungstemperatur in der Nähe des Lufteinlasses messen
Platzieren Sie einen Temperaturfühler in der Nähe der Luft, die in das Gehäuse eintritt.
Halten Sie es von Abluftströmen, direkter Sonneneinstrahlung und nahen Wärmequellen fern.
Die Umgebungstemperatur sollte während des gesamten Tests aufgezeichnet werden, anstatt sich auf einen einzelnen Messwert zu verlassen.
Schritt 3: Kontrollierte Kühleinstellungen verwenden
Für einen Vergleich mit fester Drehzahl sollten, wenn möglich, konstante Lüfter- und Pumpendrehzahlen eingestellt werden.
Notieren Sie die tatsächlichen Drehzahlwerte, da prozentuale Einstellungen keine identischen Drehzahlen garantieren.
Für geräuschnormalisierte Messungen sollten die Schallpegel unter Verwendung einer konstanten Mikrofonposition und akustischen Umgebung gemessen werden.
Schritt 4: Wiederholbare thermische Arbeitslasten ausführen
Beinhaltet CPU-fokussierte, GPU-fokussierte und kombinierte Arbeitslasten.
Warten Sie, bis sich das System stabilisiert hat, bevor Sie die endgültigen Temperaturmessungen durchführen.
Kombinierte Arbeitslasten sind besonders nützlich, weil sie aufzeigen, wie die Kühlsysteme von CPU und GPU im Inneren des Gehäuses interagieren.
Schritt 5: Delta T berechnen und den Test wiederholen
Subtrahieren Sie die während der entsprechenden stabilen Testperiode gemessene Umgebungstemperatur von der Bauteiltemperatur.
Wiederholen Sie die Messungen, um die Konsistenz zu überprüfen.
Wenn sich zwei Fälle nur um 1°C unterscheiden, sollten Sensorunsicherheiten und Schwankungen von Lauf zu Lauf berücksichtigt werden, bevor ein Gewinner ermittelt wird.
Wie lassen sich CPU- und GPU-Temperaturen fair vergleichen?
Die Temperaturen von CPU und GPU sollten gemeinsam bewertet werden, da die Verbesserung eines Kühlpfades Auswirkungen auf einen anderen haben kann.
Ein vorne montierter Radiator, der als Lufteinlass konfiguriert ist, kann beispielsweise kühlere Außenluft direkt zum CPU-Radiator leiten.
Die Luft erwärmt sich jedoch beim Durchströmen des Kühlers und beim Eintritt in das Gehäuse.
Je nach Gehäuse und Grafikkarte kann dies zu erhöhten GPU-Ansaugtemperaturen führen.
Ein oben montierter Radiator, der als Abluft konfiguriert ist, kann eine andere Balance aufweisen: Der CPU-Radiator kann wärmere interne Luft aufnehmen, während die GPU von einer separaten Zufuhr kühler Zuluft profitiert.
Keine der beiden Konfigurationen ist generell überlegen.
Die bessere Konfiguration hängt von der Auslastung Ihres Systems und den Kühlungsprioritäten ab.
Der Leitfaden von ACEGEEK darüber, wie frontseitig montierte AIO-Wasserkühlungen die GPU-Temperaturen beeinflussen, erklärt diese Wechselwirkung detaillierter.
Sie können auch den Vergleich von Lufteinlass und -auslass des Radiators untersuchen, um zu verstehen, wie sich unterschiedliche Ausrichtungen des Radiators auf die Kühlung von CPU und GPU auswirken.
Worauf sollte man bei Tests der Wärmeableitung von PC-Gehäusen achten?
Bei der Beurteilung eines PC-Gehäuses sollte man nicht nur auf die niedrigste in einem Diagramm angezeigte Temperatur achten.
Eine aussagekräftige Rezension sollte genügend Informationen liefern, um beurteilen zu können, ob der Vergleich fair ist.
Testinformationen – Warum sie wichtig sind: Umgebungstemperatur: Gibt Aufschluss über die Umgebungsbedingungen. CPU- und GPU-Temperaturdifferenz: Hilft beim Vergleich des Temperaturanstiegs mit der Umgebungstemperatur. CPU- und GPU-Leistung: Zeigt, ob die Wärmeerzeugung vergleichbar war. Lüfter- und Pumpendrehzahl: Zeigt Unterschiede im Kühlaufwand. Geräuschpegel: Hilft bei der gemeinsamen Bewertung von Kühlung und Akustik. Testdauer: Zeigt an, ob das System stabile Bedingungen erreicht hat. Wiederholbare Ergebnisse: Hilft bei der Identifizierung von Messabweichungen.
Die physische Luftstromführung des Gehäuses spielt ebenfalls eine Rolle.
Bei einem Gehäuse mit restriktiven Lufteinlassöffnungen sind möglicherweise höhere Lüfterdrehzahlen erforderlich, um die gleichen Temperaturen wie bei einer weniger restriktiven Konstruktion zu erreichen.
In unserem Artikel darüber, wie sich das Frontpanel-Design auf die Kühlung von PC-Gehäusen auswirkt, erklären wir, warum Gitteröffnungen, Filter und die Geometrie der Belüftung die tatsächliche Kühlleistung beeinflussen.
Beim Vergleich von Lüftern ist zu beachten, dass die beworbenen Luftdurchsatzwerte nicht vollständig beschreiben, wie sie hinter restriktiven Paneelen und Kühlern funktionieren.
Weitere Informationen finden Sie in unserem Vergleich von Luftstromventilatoren und statischen Druckventilatoren .
Die hilfreichsten PC-Gehäuse-Tests erklären nicht nur, welches Gehäuse kühler bleibt, sondern auch, unter welchen Bedingungen dieses Ergebnis erzielt wird.
Häufig gestellte Fragen
Ist die Delta-T-Messung beim Vergleich von PC-Gehäusen aussagekräftiger als die CPU-Temperatur?
Die Delta-T-Messung ist oft nützlicher für den Vergleich kontrollierter Tests, die bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen durchgeführt wurden. Die Roh-CPU-Temperatur bleibt jedoch wichtig, um die tatsächlichen Betriebsbedingungen und thermischen Grenzwerte zu ermitteln.
Wo sollte ich die Umgebungstemperatur während eines PC-Gehäusetests messen?
Messen Sie die einströmende Luft in der Nähe des primären Lufteinlasses des Gehäuses, fernab von Abluft und anderen nahegelegenen Wärmequellen. Halten Sie die Position der Sonde bei allen Messungen gleich.
Bedeutet eine niedrigere, auf die Umgebungstemperatur normierte Temperatur immer einen besseren Luftstrom?
Nein. CPU- oder GPU-Leistung, Kühlereffizienz, Lüfterdrehzahl und Unterschiede in der Arbeitslast können alle die Temperaturdifferenz (ΔT) beeinflussen. Diese Bedingungen müssen kontrolliert oder offengelegt werden.
Ab welchem Temperaturunterschied ist ein Test bei einem PC-Gehäuse relevant?
Es gibt keinen allgemeingültigen Schwellenwert. Ein kleiner Unterschied kann bei wiederholten Messungen mit geringer Variabilität von Bedeutung sein, aber ein Ergebnis von 1 °C sollte nicht automatisch einen Gewinner bestimmen, ohne die Messunsicherheit zu berücksichtigen.
Sollte ich die Temperaturen des PC-Gehäuses bei gleicher Lüfterdrehzahl oder gleichem Geräuschpegel vergleichen?
Beide Ansätze liefern nützliche Informationen. Tests mit fester Drehzahl helfen, die Kühlleistung unter kontrollierten Lüftereinstellungen zu untersuchen, während geräuschnormalisierte Tests zeigen, welche Konfiguration bei ähnlichem Geräuschpegel besser kühlt.
