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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : CPU-Kühlung mit flüssigem Metall


Spasstiger
2005-05-14, 15:50:15
http://futurezone.orf.at/futurezone.orf?read=detail&id=266078&channel=5

bzw.

http://www.nanocoolers.com/technology_liquid.php

Dabei wird eine flüssige Galliumlegierung (Schmelzpunkt bei 30°C, Siedepunkt bei 2000°C) über eine elektromagnetische Pumpe durch den CPU-Kühler und einen Wärmetauscher transportiert. Der Wärmetauscher kann dann ganz normal per Luftkühlung gekühlt werden.

Gast
2005-05-14, 16:26:07
Ob das was bringt?
Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität sind bei Gallium niedrig.
Es kommt erst dann in schwung, wenn es ab 30°C schmilzt und eine Pumpe es umwälzt. Dabei muss das Gehäuse wärmer als 30°C sein, damit es außerhalb des Hotspots nicht abkühlt.
Bin aber auf objektive Tests gespannt.

Gast
2005-05-14, 16:37:56
elektromagntische Pumpe? Im Rechner? uiuiui

KinGGoliAth
2005-05-14, 17:00:25
na ich weiß nicht.

dann schon lieber eine wakü bevor ich mir so einen quatsch in den rechner hole.
ist natürlich auch die frage wie schwer dann das ganze gerät ist, wenn man den rechner mit flüssigem metall kühlt...vielleicht sollte man vorher antigravitationsmotoren einbauen oder man bekommt den rechner nicht mehr vom fleck :rolleyes:

Shockmaster
2005-05-14, 18:36:21
wie gut soll die kühlleistung sein?

stav0815
2005-05-14, 19:55:43
wenn der schmelzpunkt erst bei 30°C liegt macht Wasser schon deutlich mehr sinn!

KinGGoliAth
2005-05-14, 20:04:58
wenn der schmelzpunkt erst bei 30°C liegt macht Wasser schon deutlich mehr sinn!

das habe ich mir auch vorhin gedacht. wenn es erst bei 30°C flüssig wird muss man das entweder vorwärmen beim pc einschalten oder die cpi wird erst richtig gekühlt wenn die stehende masse im ganzen rohrsystem durchgewärmt und flüssig ist.

klingt alles andere als genial. :|

Spasstiger
2005-05-14, 21:00:57
das habe ich mir auch vorhin gedacht. wenn es erst bei 30°C flüssig wird muss man das entweder vorwärmen beim pc einschalten oder die cpi wird erst richtig gekühlt wenn die stehende masse im ganzen rohrsystem durchgewärmt und flüssig ist.

klingt alles andere als genial. :|

Scheint halt nicht für niedrige Temperaturen ausgelegt zu sein, sondern einfach nur für den effizienten Transport von großen Wärmemengen. Solange die CPU auch 60-70°C verkraftet, sollte es keine Probleme geben.

No.3
2005-05-14, 21:05:58
das habe ich mir auch vorhin gedacht. wenn es erst bei 30°C flüssig wird muss man das entweder vorwärmen beim pc einschalten oder die cpi wird erst richtig gekühlt wenn die stehende masse im ganzen rohrsystem durchgewärmt und flüssig ist.

klingt alles andere als genial. :|

bin schon seit längerem auf der Suche nach der richtigen "Mixtur" - fast unmöglich eine genaue Zusammensetzung dieser Legierungen zu finden. Darunter soll es eine geben, die ab 16°C flüssig ist.

Rainer

Spasstiger
2005-05-14, 21:18:57
Ich habe mir überlegt, wenn das System ausreichend Wärme abführen kann, wäre es dann nicht eine Idee, zwischen CPU und Kühler ein Peltier-Element anzubringen? So erreicht man bei der CPU sehr niedrige Temperaturen und bringt dennoch den CPU-Kühler auf ausreichend hohe Temperaturen um die Metalllegierung zu schmelzen.
So sollte dann auch OC möglich sein.
Wenn man dann noch mit komplett passiver Kühlung des Wärmetauschersauskommt bzw. der Luftstrom eines Gehäuselüfters ausreicht, wäre das System ja perfekt für alle OCer, die auf silent stehen.

Shockmaster
2005-05-14, 21:20:42
wann kommen die ersten tests weiß dass jemand?
wenn die temp bei 40° hängt ists ja ok

KinGGoliAth
2005-05-14, 22:48:52
Wenn man dann noch mit komplett passiver Kühlung des Wärmetauschersauskommt bzw. der Luftstrom eines Gehäuselüfters ausreicht, wäre das System ja perfekt für alle OCer, die auf silent stehen.

das gleiche kann man aber auch schon heute mit einer wasserkühlung machen.

wie die preislichen unterschiede und die unterschiede in der kühlleistung sind kann ich natürlich nicht sagen.

bleibt noch die frage des gewichtes. wenn ich meinen rechner mit flüssig metall kühle wird der sicherlich noch um einiges schwerer werden. 23kg reichen mir eigentlich schon.

ganz zu schweigen was passiert wird das gerät ein leck hat. wasser kann man wegwischen oder es verdunstet. gibt vielleicht auch nen kurzschluß. flüssigmetall wird ganz sicher nen kurzen geben und das zeug aus dem gehäuse wischen möchte ich eher ungern.

No.3
2005-05-14, 22:53:26
bleibt noch die frage des gewichtes. wenn ich meinen rechner mit flüssig metall kühle wird der sicherlich noch um einiges schwerer werden. 23kg reichen mir eigentlich schon.

Gallium ist etwa 6* so schwer wie Wasser


ganz zu schweigen was passiert wird das gerät ein leck hat. wasser kann man wegwischen oder es verdunstet. gibt vielleicht auch nen kurzschluß. flüssigmetall wird ganz sicher nen kurzen geben und das zeug aus dem gehäuse wischen möchte ich eher ungern.

Rechner schräg halten und auslaufen lassen - wenn Du Deinen Rechner unter Wasser setzst, dann kriegst Du auch nen Kurzschluss

Rainer

Xmas
2005-05-14, 23:30:52
Scheinbar werden dabei nur Kupferrohre verwendet, keine Schläuche. Direkt mit einer Wasserkühlung vergleichbar ist es also nicht, eher mit einer Heatpipe. Dieser gegenüber hat die Lösung allerdings den Vorteil, dass sie Orientierungsunabhängig ist und durch die aktive Pumpe wohl auch die bessere Kühlleistung hat.
Gegenüber einer Wasserkühlung gibt es mindestens mal den Vorteil, dass die Pumpe lautlos ist. Beim Gewicht sehe ich da keinen Nachteil weil der Radiator das meiste ausmachen dürfte und man wahrscheinlich für die gleiche Kühlleistung deutlich weniger Metall als Wasser benötigt.

Coda
2005-05-15, 00:02:26
Ich denke das wird nur fest installiert verbaut werden. Wenn überhaupt.

Weil das Zeug einzuatmen wird wohl nicht so gesund sein :D

No.3
2005-05-15, 00:06:47
Scheinbar werden dabei nur Kupferrohre verwendet, keine Schläuche. Direkt mit einer Wasserkühlung vergleichbar ist es also nicht, eher mit einer Heatpipe. Dieser gegenüber hat die Lösung allerdings den Vorteil, dass sie Orientierungsunabhängig ist und durch die aktive Pumpe wohl auch die bessere Kühlleistung hat.

da, siehe oben, Gallium 6* so schwer ist wie Wasser, werden Kunststoffschläuche vermutlich an ihre "Belastungsgrenze" geraten

Rainer

No.3
2005-05-15, 00:07:25
Ich denke das wird nur fest installiert verbaut werden. Wenn überhaupt.

Weil das Zeug einzuatmen wird wohl nicht so gesund sein :D

das Zeug schmilzt bei niedrigen Temperaturen, zum Verdampfen musst Du noch einige hundert Grad oben drauf legen

Rainer

K4mPFwUr$t
2005-05-15, 00:29:39
auf der einen seite war zu lesen von einer wakü der anderen art, trockenwasser ein notbook wärend des betriebes ins wasser legen und es läuft :eek:
bald können wir also unsere hardware in ein aquarium auslagern :)

Coda
2005-05-15, 00:38:00
das Zeug schmilzt bei niedrigen Temperaturen, zum Verdampfen musst Du noch einige hundert Grad oben drauf legenDas ist bei flüssigem Metal so eine Sache. Quecksilberdämpfe entstehen auch schon deutlich unter dem Siedepunkt.

auf der einen seite war zu lesen von einer wakü der anderen art, trockenwasser ein notbook wärend des betriebes ins wasser legen und es läuft
bald können wir also unsere hardware in ein aquarium auslagern Solang du absolut reines Wasser nimmst ist das auch so kein Problem.

No.3
2005-05-15, 00:42:06
Das ist bei flüssigem Metal so eine Sache. Quecksilberdämpfe entstehen auch schon deutlich unter dem Siedepunkt.

Solang du absolut reines Wasser nimmst ist das auch so kein Problem.

Quecksilber ist eine Reinsubstanz - das Zeug das dort zum Einsatz kommt ist eine Legierung. Der Siedepunkt eines Stoffgemisches ist niedriger als der einer Reinsubtanz aber ich gehe davon aus, dass in diesem Fall recht hoch sein wird und keine Gefahr davon ausgehen wird.


Solang du absolut reines Wasser nimmst ist das auch so kein Problem.

dann darf das aber auch nicht mit Luft in Kontakt kommen => CO2 geht rein und schwupps geht die Leitfähigkeit nach oben!


Rainer

KinGGoliAth
2005-05-15, 01:34:57
wird ja immer besser hier!

6x so schwer wie wasser. wieviel wasser ist in einer normalen wakü?
und dann auch noch kupferrohre statt schläuche.

in sachen gewicht wird man damit wohl neue rekorde aufstellen und die "flexibilität" dieser lösung läßt wohl auch eher recht statischen betrieb zu. also kein modden oder hardware tausch. sonst müßte man die ganzen rohre im rechner demontieren.

also für mich klingt das ganze soweit sich das bisher anhört nach prädikat "besonders unbrauchbar". zumindest für meinen bedarf :down:

Spasstiger
2005-05-15, 01:51:03
wird ja immer besser hier!

6x so schwer wie wasser. wieviel wasser ist in einer normalen wakü?
und dann auch noch kupferrohre statt schläuche.

in sachen gewicht wird man damit wohl neue rekorde aufstellen und die "flexibilität" dieser lösung läßt wohl auch eher recht statischen betrieb zu. also kein modden oder hardware tausch. sonst müßte man die ganzen rohre im rechner demontieren.

also für mich klingt das ganze soweit sich das bisher anhört nach prädikat "besonders unbrauchbar". zumindest für meinen bedarf :down:

Das System mit dem flüssigen Metall wird ja im Gegensatz zu einer Wasserkühlung sehr kompakt gehalten (man hat hier nur zentimeter-kurze Rohre und keine meterlangen Schläuche). Ich denke nicht, dass es mehr wiegt, als z.B. ein Zalman 7700 Cu.

LOCHFRASS
2005-05-15, 02:50:42
Ich wuerde das Gallium eher als WLP-Ersatz nehmen, da ists sogar sinnvoll (altert nicht wie normale WLP)... :usweet:

MarcWessels
2005-05-15, 02:56:12
Gegenüber einer Wasserkühlung gibt es mindestens mal den Vorteil, dass die Pumpe lautlos ist.

Naja, für WaKüs gibt's ja nun auch schon seit einigen Monaten eine lautlose Pumpe.

No.3
2005-05-15, 10:43:09
Das System mit dem flüssigen Metall wird ja im Gegensatz zu einer Wasserkühlung sehr kompakt gehalten (man hat hier nur zentimeter-kurze Rohre und keine meterlangen Schläuche). Ich denke nicht, dass es mehr wiegt, als z.B. ein Zalman 7700 Cu.

Du wirst einige viele Zentimeter brauchen um das flüssige Metall von der CPU zum Wärmetauscher und wieder zurück zu bringen :rolleyes:

Rainer

KinGGoliAth
2005-05-15, 11:13:16
Das System mit dem flüssigen Metall wird ja im Gegensatz zu einer Wasserkühlung sehr kompakt gehalten (man hat hier nur zentimeter-kurze Rohre und keine meterlangen Schläuche). Ich denke nicht, dass es mehr wiegt, als z.B. ein Zalman 7700 Cu.

wenn das system wirklich so winzig ist wie du es mich glauben machen willst dann kann mit der kühlleistung was nicht stimmen ;)

auf jedenfall müssen die leitungen zum "radiator" (heißt das bei metall anders? :confused: ) geführt werden. das kühlgerät zwischen graka, northbridge und cpu würde sicherlich nicht den gewünschten erfolg bringen.

ich bleibe da eher skeptisch...

stav0815
2005-05-15, 12:57:29
Solang du absolut reines Wasser nimmst ist das auch so kein Problem.
aber auch nur theoretisch.
dann gibt es eine elektrolyse und es macht vielleicht booom ;) (den letzten satz ned so eng sehen ;D )

pancho
2005-05-15, 14:06:10
Solang du absolut reines Wasser nimmst ist das auch so kein Problem.

Das wurde hier (http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?t=212724&page=2&highlight=destilliertes+wasser) schonmal besprochen. Für Vorfürungszwecke zu gebrauchen, auf lange Sicht nicht.

Zum Thema: Ich weiß jetz nicht ganz, wo genau der Vorteil sein soll. Wasser hat eine der höchsten spezifischen Wärmekapazitäten. Der Einzige Vorteil ist der hohe Siedepunkt von ca 2000 °C. In Atomkraftwerken lass ich mir das ja eventuell eingehen, da müssen auch riesige Wärmemengen transportiert werden. Trotzdem verwenden ALLE Akws in D ausschließlich Wasser als Kühlmittel. Auch dort gilt: Je höher der Temperaturunterschied, desto größer die transportierbare Wärmemenge. Aber im PC? Wenn der Prozzi heißer als 80 °C wird, ists eh für die Tonne. Die Maximale Temperatur wird hier nicht vom Kühlmittel vorgegeben.
Weiteres Problem: Thermospannungen entstehen, sobald sich zwei verschiedene Metalle berühren und einen Temperaturgradienten aufweisen. Bei einer Kühlung geradezu unvermeidbar. Wohin damit?

Meine Meinung: Marketinggag. Dieses Produkt wird es nie zu kaufen geben, da teuer, gefährlich und ohne Vorteile. Die Temperatur spielt wirklich sehr selten den Hemmschuh. Ich lass mich aber gerne eines besseren belehren.

Spasstiger
2005-05-15, 14:13:22
wenn das system wirklich so winzig ist wie du es mich glauben machen willst dann kann mit der kühlleistung was nicht stimmen ;)

auf jedenfall müssen die leitungen zum "radiator" (heißt das bei metall anders? :confused: ) geführt werden. das kühlgerät zwischen graka, northbridge und cpu würde sicherlich nicht den gewünschten erfolg bringen.

ich bleibe da eher skeptisch...

Ich habe eigentlich eher vermutet, dass das Gerät in kompakter Bauform ähnlich einem normalen CPU-Luftkühler erscheint.

KinGGoliAth
2005-05-15, 14:45:01
in der größe?
na das glaube ich ja nun noch weniger.

würde mich daher eher pancho anschließen.

Momo
2005-05-15, 15:52:51
In Atomkraftwerken lass ich mir das ja eventuell eingehen, da müssen auch riesige Wärmemengen transportiert werden. Trotzdem verwenden ALLE Akws in D ausschließlich Wasser als Kühlmittel.
wasser wird deswegen verwendet, weil es gleichzeitig als moderator dient.

Coda
2005-05-15, 16:10:42
wasser wird deswegen verwendet, weil es gleichzeitig als moderator dient.Aber doch nicht im äußeren Kreislauf X-D

Momo
2005-05-15, 16:18:47
ne da hoffentlich nicht :D

svenw
2005-05-15, 16:57:58
Aber doch nicht im äußeren Kreislauf X-D
Im Äußeren Kreislauf verdampft man das Wasser. Daher würde da Metall wenig bringen.

IMHO ist das ganze eine Totgeburt. Der Witz ist doch das man die Wärme aus dem Rechner bekommt. Hab ich die Wärme erst mal aus der CPU raus bin ich noch nicht am rettenden Ufer. Mit den langen Schläuchen einer Wakü schaffe ich die Wärme dahin wo ich sie leicht los werde (Wärmetauscher im Deckel oder ganz außerhalb des Rechners) was aber bei einer Anlage die Komplett 30°C Warm sein muß damit sie funktioniert (festes Metall ist schlecht zu pumpen) nicht klappen kann. Metall als Kühlflüssigkeit löst keines der Probleme die bei kommenden Kühlungen anstehen sprich die Wärme schnell genug vom Core weg zu bekommen. Da sind Verdampferlösungen wesentlich effektiver.

Coda
2005-05-15, 17:01:31
Im Äußeren Kreislauf verdampft man das Wasser. Daher würde da Metall wenig bringen.Klar, deshalb bringt der Vergleich Kühlung und Kraftwerk auch recht wenig ;)

KinGGoliAth
2005-05-15, 18:25:52
Im Äußeren Kreislauf verdampft man das Wasser. Daher würde da Metall wenig bringen.

IMHO ist das ganze eine Totgeburt. Der Witz ist doch das man die Wärme aus dem Rechner bekommt. Hab ich die Wärme erst mal aus der CPU raus bin ich noch nicht am rettenden Ufer. Mit den langen Schläuchen einer Wakü schaffe ich die Wärme dahin wo ich sie leicht los werde (Wärmetauscher im Deckel oder ganz außerhalb des Rechners) was aber bei einer Anlage die Komplett 30°C Warm sein muß damit sie funktioniert (festes Metall ist schlecht zu pumpen) nicht klappen kann. Metall als Kühlflüssigkeit löst keines der Probleme die bei kommenden Kühlungen anstehen sprich die Wärme schnell genug vom Core weg zu bekommen. Da sind Verdampferlösungen wesentlich effektiver.

treffend zusammengefaßt.

die hier aufgetischte kühlung mit flüssigmetall ist in der form für den einsatz in unserem tätigkeitsbereich völlig unbrauchbar.

stav0815
2005-05-15, 21:16:33
treffend zusammengefaßt.

die hier aufgetischte kühlung mit flüssigmetall ist in der form für den einsatz in unserem tätigkeitsbereich völlig unbrauchbar.
das is ne Spielerei denk ich, ernst kann man sowas auf jeden Fall nicht nehmen.

Cyphermaster
2005-05-15, 21:29:31
Der Vorteil dieser Kühlung wäre, daß sie noch höhere Wärmedichten möglich macht - also z.B. die 100W einer CPU auch noch bei halbierter Kerngröße keine allzugroßen Verteilungsprobleme machen (sozusagen wie die beim T-Bred notwendig gewordenen Kupferkerne in den ehemalig reinen Alu-Kühlern). Nur werden die derzeit eher größer (Dual-Prozessoren), als kleiner. Kleinere Radiatoren könnte man damit auch nicht verbauen, und nennenswert bessere Temperaturen als mit Wasserkühlung sind auch nicht drin.

Für den OEM-Einsatz ist sowas nur interessant, weil die Verluste des flüssigen Metalls über die Zeit durch die Kupferrohre und die geringe Flüchtigkeit im Vergleich zu Wasser das System quasi wartungsfrei halten. Real gesehen dürfte aber der Aufwand völlig blödsinnig sein, wenn man sich die mittlerweile sehr niedrigen WaKü-Preise ansieht. Für den Bastler ist das ohnehin keine Alternative, weil er bei der WaKü fast alles anpassen/modden/umbauen kann - was bei diesem System nicht geht.

Gaaast
2005-05-16, 01:18:28
Ich habe mir überlegt, wenn das System ausreichend Wärme abführen kann, wäre es dann nicht eine Idee, zwischen CPU und Kühler ein Peltier-Element anzubringen? So erreicht man bei der CPU sehr niedrige Temperaturen und bringt dennoch den CPU-Kühler auf ausreichend hohe Temperaturen um die Metalllegierung zu schmelzen.
So sollte dann auch OC möglich sein.
Wenn man dann noch mit komplett passiver Kühlung des Wärmetauschersauskommt bzw. der Luftstrom eines Gehäuselüfters ausreicht, wäre das System ja perfekt für alle OCer, die auf silent stehen.
sry für den unnötigen quote ein Posting über mir...
Du sagst es ja schon selbst: Die beste Kühlemthode bringt nichts, wenn die Wärme nicht schnell genug an die Luft abgegeben werden kann: Momentan ist bei jeder Kühllösung genau diese Stelle der Schwachpunkt. Entweder man braucht sehr große Wärmetauscher oder eben sehr schnell drehende Lüfter. Beides hat Nachteile...

Cyphermaster
2005-05-19, 09:28:04
Anders wird's auch zukünftig nicht gehen. Die Wärmekapazität der Luft ist schließlich nicht veränderbar, und somit wird dort der Haupt-Flaschenhals bleiben. Zumindest solange, bis man die Wärme standardmäßig anderweitig "entsorgen" oder "recyceln" kann (z.B. Haus-Wärmespeichersysteme wie bei Erdwärmepumpen oder Solarthermieanlagen).

Zool
2005-05-19, 10:24:17
Bei der Abwärme von großen Server-Racks könnte man wirklich überlegen ob man damit nicht Wärmepumpen betreiben sollte.

maxx-p/km.de
2005-05-19, 14:07:35
Leute, ihr habt den futurezone.ORF.at Artikel etwas missverstanden.
Dort heißt es nämlich:
"Gallium ist ein silberweißes, glänzendes, an der Luft beständiges diamagnetisches Metall.

Es hat eine sehr niedrige Schmelztemperatur von 29,78 Grad Celsius und schmilzt daher schon in der Hand. Das Metall wird unter anderem als Wärmeaustauschmedium in Kernreaktoren verwendet."
Das Element Gallium hat eine Schmelztemperatur von 29,78 °C, was natürlich richtig ist. Allerdings hat die Legierung natürlich einen ganz anderen Schmelzpunkt, und ist deshalb auch bei Raumtemperatur flüssig. Anderst wäre eine ausreichende Kühlung ja auch gar nicht möglich.
Gruß max

Cyphermaster
2005-05-19, 14:17:58
An sich korrekt - macht aber diese Art der Kühlung nicht sinnvoller oder effektiver.

Botcruscher
2005-05-19, 15:34:45
Hm und wenn man es nur dazu benutzt die Wärme vom Core wegzubringen? Die Leitfähigkeit ist doch sicher sehr hoch? Mann könnte damit einen HS baun. Das Metal wird zwischen die CPU und ein umgebende Kupferplatte gepumt. So könnte man auch bei sehr kleinen CPU´s sehr viel Wärme abführen.

Die verlusstleistung pro mm² steigt nun einmal immer weiter an.

pancho
2005-05-19, 22:25:18
besser als kupfer leitet meines wissens nur noch silber. diese legierung taugt dann höchstens als wärmeleit"paste" zwischen die und heatspreader

KinGGoliAth
2005-05-19, 22:35:05
kannst ja mal versuchen dein kühlsystem mit flüssigem kupfer zu befüllen. :ulol: :ulol: :ulol:

No.3
2005-05-19, 22:37:24
besser als kupfer leitet meines wissens nur noch silber. diese legierung taugt dann höchstens als wärmeleit"paste" zwischen die und heatspreader

yep, aber Silber ist nicht gerade billig... => Silberhaltige Wärmeleitpaste

Rainer

Spasstiger
2005-05-19, 23:23:45
Leute, ihr habt den futurezone.ORF.at Artikel etwas missverstanden.
Dort heißt es nämlich:
"Gallium ist ein silberweißes, glänzendes, an der Luft beständiges diamagnetisches Metall.

Es hat eine sehr niedrige Schmelztemperatur von 29,78 Grad Celsius und schmilzt daher schon in der Hand. Das Metall wird unter anderem als Wärmeaustauschmedium in Kernreaktoren verwendet."
Das Element Gallium hat eine Schmelztemperatur von 29,78 °C, was natürlich richtig ist. Allerdings hat die Legierung natürlich einen ganz anderen Schmelzpunkt, und ist deshalb auch bei Raumtemperatur flüssig. Anderst wäre eine ausreichende Kühlung ja auch gar nicht möglich.
Gruß max

Oh, danke für den Hinweis. Dann lässt sich das Konzept natürlich auch in einer Nicht-Kompakten Fassung umsetzen und somit muss ich KinGGoliAth natürlich recht geben.

Cyphermaster
2005-05-20, 09:03:32
Hm und wenn man es nur dazu benutzt die Wärme vom Core wegzubringen? Die Leitfähigkeit ist doch sicher sehr hoch? Mann könnte damit einen HS baun. Das Metal wird zwischen die CPU und ein umgebende Kupferplatte gepumt. So könnte man auch bei sehr kleinen CPU´s sehr viel Wärme abführen.

Die verlusstleistung pro mm² steigt nun einmal immer weiter an.

Könnte man machen. Allerdings wäre das sehr teuer (alleine schon die Sicherung gegen Lecks!) und man müßte die unter dem HS liegenden Teile gegen das Metall isolieren. Der Nutzen hingegen wäre arg begrenzt! Der endgültige Flaschenhals ist ja die durch die insgesamt höhere Abwärmeleistung der CPUs immer weiter steigende Wärme-Abfuhrfläche = die nicht mitsteigende Wärmekapazität der Luft. Die Heatpipe-Technologie eines 60mm-Kühlers wie dem altbekannten HHC-51 ist auch nicht so viel schlechter als die neuerer Kühler; nur verwenden die 80, 92 oder 120mm-Lüfter, die über eine vielfach höhere Oberfläche eine vielfach höhere Luftmenge pumpen!

Wirklich bessere Kühlleistung würde man also kaum kriegen, nur durch evtl. wegfallende Heatpipes etwas billigere Kühler.

Gast
2005-05-20, 16:55:46
Laut Computerbase ist es eine Legierung aus Gallium, Indium, Zinn und Zink mit einem Schmelzpunkt von 8°C.
http://www.computerbase.de/news/hardware/grafikkarten/2005/mai/sapphire_fluessigmetallkuehlung/

Ob ich mir schonmal nanoCoolers-Aktien kaufen sollte?

KinGGoliAth
2005-05-20, 17:55:12
nö.

selbst wenn es gut ist, wäre es für den versierten heimgebrauch unbrauchbar. massive metalleitungen zu demontieren und die darin enthaltene metallegierung abzupumpen wenn man an die hardware kommen will (z.b. mainboard wechsel oder spielerein an der cpu) ist einfach nur unpraktisch. für den heimgebrauch absolut sinnlos. wenn dann nur für systeme die über lange zeit nicht verändert werden und nur laufen sollen, z.b. server.

3d
2005-05-20, 21:50:52
hoffentlich wirds nicht so teuer. wurde langsam zeit, daß was vernünftiges rauskommt.

Cyphermaster
2005-05-20, 23:03:32
1.: Die Marktpreise für diese -relativ seltenen Metalle- sind nicht niedrig. Billig wird's definitiv nicht
2.: Bessere Kühlung ist damit nicht zu erwarten, weil es nicht am eigentlichen Flaschenhals = der Luft-Seite ansetzt.

Ich glaube kaum, daß da für Home-PCs ÜBERHAUPT was bei rumkommt.

KinGGoliAth
2005-05-20, 23:36:02
1.: Die Marktpreise für diese -relativ seltenen Metalle- sind nicht niedrig. Billig wird's definitiv nicht
2.: Bessere Kühlung ist damit nicht zu erwarten, weil es nicht am eigentlichen Flaschenhals = der Luft-Seite ansetzt.

Ich glaube kaum, daß da für Home-PCs ÜBERHAUPT was bei rumkommt.

jo. egal wie effektiv das ganze ist, es wird auf jedenfall für den modder und bastler recht uninteressant weil es recht starr und unflexibel ist, schwer und wahrscheinlich auch alles andere als günstig.

ich bleib dabei:
daraus wird nie etwas brauchbares. zumindest nicht wenn es um den heimcomputer geht.

Xmas
2005-05-21, 02:09:25
1.: Die Marktpreise für diese -relativ seltenen Metalle- sind nicht niedrig. Billig wird's definitiv nicht
2.: Bessere Kühlung ist damit nicht zu erwarten, weil es nicht am eigentlichen Flaschenhals = der Luft-Seite ansetzt.

Ich glaube kaum, daß da für Home-PCs ÜBERHAUPT was bei rumkommt.
Ich sehe den Flaschenhals keineswegs auf der Luftseite, sondern auf der Chipseite. Durch die immer kleineren Fertigungsprozesse steigt die Wärmedichte bei den Chips stark an. Dort muss die Wärme möglichst effektiv weggeschafft werden, und dass lässt sich durch fließende Kühlmittel wohl besser erreichen als durch feste Kühlkörper. Kupfer und Silber mögen fest eine höhere Leitfähigkeit haben, eine Flüssigkeit ist trotzdem besser als Kühlmittel geeignet.

Wenn beispielsweise Chip X bei halber Fläche die gleiche Leistungsaufnahme wie Chip Y hat, dann geht es nur darum die Wärme möglichst schnell abzutransportieren. Auf der Luftseite muss sich dann gar nichts ändern, weil die Wärmemenge dieselbe ist.

Cyphermaster
2005-05-21, 10:00:24
Durch die immer kleineren Fertigungsprozesse steigt die Wärmedichte bei den Chips stark an. Dort muss die Wärme möglichst effektiv weggeschafft werden, und dass lässt sich durch fließende Kühlmittel wohl besser erreichen als durch feste Kühlkörper. Kupfer und Silber mögen fest eine höhere Leitfähigkeit haben, eine Flüssigkeit ist trotzdem besser als Kühlmittel geeignet.

Ack. Das machen bisherige WaKüs schon lange und gut.

Wenn beispielsweise Chip X bei halber Fläche die gleiche Leistungsaufnahme wie Chip Y hat, dann geht es nur darum die Wärme möglichst schnell abzutransportieren. Auf der Luftseite muss sich dann gar nichts ändern, weil die Wärmemenge dieselbe ist.

Falsch. "Schnelligkeit" von Wärmeleitung ist bei einem thermodynamischen Fließgleichgewicht irrelevant, weil sich der einmal eingependelte Zustand nicht mehr verändert. Wärmeleitung skaliert mit Watt pro Fläche und Temperaturdifferenz - nicht über Zeit.
Flüssigkeiten erlauben es durch die höhere Wärmekapazität, wesentlich höhere Wärmemengen pro cm² abzuführen, als das Luft kann; da wäre sogar das Metall möglicherweise überlegen. Das Problem der kleinen Wärmekapazität von Luft kommt aber am Ende der Kette zwangsläufig wieder, weil am Wärmetauscher bzw. Kühlkörper ja die Wärme wieder in die Luft gebracht werden muß. Heatpipes sind ja auch hauptsächlich dazu da, die von der CPU abgeführte Wärme möglichst gleichmäßig und gut auf eine möglichst große Oberfläche zu verteilen.

Wäre die CPU/Kühlerseite das Problem, dürften Kühler identischer Bauweise mit stark unterschiedlicher Oberflächengröße oder Lüfterbestückung nur schwach skalieren - das Gegenteil ist aber der Fall, die Lüftergrößen und damit die zur Kühlung benötigten Luftmengen steigen stetig. Ebenso sind die Unterschiede in der Kühlleistung verschiedener WaKü-Kühler nicht so maßgeblich für die Temperaturen, wie die Radiatorgröße. All diese Punkte zeigen, daß der Flaschenhals -zumindest bei WaKü- NICHT an der CPU liegt.

Ein Indiz für meine Theorie: Despite liquid metal cooling's potential for silence, it appears that Sapphire's first implementation will employ an actively-cooled radiator.
Wenn der Flaschenhals nicht die Kühloberfläche auf der Luftseite ist, warum keine verhältnismäßig kleine, leichter zu verbauende, billigere und leisere Passiv-Bauweise wie z.B. der VM-101, nur mit einer kleinen Elektromagnetischen Pumpe über der GPU und einem Kupferrohr-Kreislauf als Heatpipe Ersatz? Stattdessen ein Design, das es mit WaKü schon längst gibt - siehe die Gainward CoolFX-Serie.

Xmas
2005-05-21, 18:15:29
Falsch. "Schnelligkeit" von Wärmeleitung ist bei einem thermodynamischen Fließgleichgewicht irrelevant, weil sich der einmal eingependelte Zustand nicht mehr verändert. Wärmeleitung skaliert mit Watt pro Fläche und Temperaturdifferenz - nicht über Zeit.
Flüssigkeiten erlauben es durch die höhere Wärmekapazität, wesentlich höhere Wärmemengen pro cm² abzuführen, als das Luft kann; da wäre sogar das Metall möglicherweise überlegen. Das Problem der kleinen Wärmekapazität von Luft kommt aber am Ende der Kette zwangsläufig wieder, weil am Wärmetauscher bzw. Kühlkörper ja die Wärme wieder in die Luft gebracht werden muß. Heatpipes sind ja auch hauptsächlich dazu da, die von der CPU abgeführte Wärme möglichst gleichmäßig und gut auf eine möglichst große Oberfläche zu verteilen.
Ich glaube wir reden aneinander vorbei. Ich sagte doch, bei gleicher Leistungsaufnahme. Dann ist das Problem auf Luftseite identisch. Dort müssen immer noch die gleichen X Watt abgegeben werden. Klar kann man besser kühlen wenn man den Radiator mit einem Luftstrom versorgt - selbst bei geschlossenem Gehäuse, denn dann steht keine heiße Luft über dem Kühlkörper. Das gleiche Prinzip funktioniert auch auf Chipseite. Wenn der Chip immer kleiner wird, wird es auch immer wichtiger die Wärme direkt von der Oberfläche wegzubringen.

Das Ziel der Kühlung ist es ja, den Chip innerhalb seiner Spezifikationen zu betreiben. Dafür muss die Wärme schnellstmöglich verteilt werden. Der größte Styropor-Kühlkörper bringt mir nichts wenn darunter die CPU verglüht weil die Wärme nicht schnell genug verteilt wurde.
Und wenn der Radiator 60° heiß wird, das macht nichts solange der zu kühlende Chip auch nur knapp darüber liegt. Das geht aber nur wenn sich die Wärme gleichmäßig verteilt.

Cyphermaster
2005-05-23, 18:58:59
Ja, nur schafft genau diese Verteilung eine Heatpipe/"Superconductor" genau wie ein Wasserkreislauf problemlos, auch bei hohen Wärmedichten. Der Wärmeübergang ins Wasser schafft bis fast ~5000W/m²K, weswegen auch "Direct-on-Die"-Wasserkühlungen problemlos funktionieren, auch wenn nur der CPU-Kern selbst als Übergangsfläche da ist. Bis dort nennenswerte Unterschiede zwischen WaKü und MeKü (Metall-Kühlung) festzustellen wären, müßte die Wärmedichte um ganze Größenordnungen steigen. Heutige CPUs liegen in der Größenordnung 100-150W/cm², da ist noch viel Spielraum...

Wenn ich mir aber den Prototyp ansehe:
http://scr3.golem.de/screenshots/0505/sapphire_nanocoolers/media_501.jpg

dann habe ich bei dem winzigen Wärmetauscher-Block links neben den zwei Lüftern leise Zweifel, daß sich diese 10°C weniger Temperatur zu einem Silencer in jedem Fall halten lassen. Auch preislich ist da wohl kein Land zu sehen:

Laut Sapphire ist jedoch das Kühlsystem selbst so teuer, dass die Boards auf jeden Fall deutlich über 500,- Euro kosten werden.

Deutlich über 500€ für eine X850XT oder X850PE, die mit regulärem Kühler schon für ca.100€ weniger zu haben sind - ebenfalls von Sapphire. Ein Einsteiger-WaKü-Set kostet teils weniger... :rolleyes: