CPU-Rückseitenkühlung

[Cyphermaster]

Das Fraunhofer-Institut hat eine Lösung für das Kühlen der Rückseite von Prozessoren:

Mikrokanäle im Interposer zur Flüssigkühlung (https://www.izm.fraunhofer.de/de/news_events/tech_news/doppelt-kuehlt-besser.html)

Was meint ihr - wird das in absehbarer Zeit etwas, was praxisreif werden könnte?

[Daredevil]

Ich verstehe sowieso nicht, wieso GPUs/CPUs nicht schon lange von "hinten" gekühlt werden, Platz wäre ja bei manchen High End Gehäusen da.
Ich betreibe momentan eine Aorus GTX1080ti und habe mal aus Spaß meinen alten Scythe Mugen 1 samt einem Klecks WLP auf die ( gut gebaute! ) Backplate gestellt und konnte die eh schon gute Temp so um ~7°C senken.
Natürlich hat man im Gehäuse keinen Platz für einen Scythe Mugen, aber Kühlpotential ist definitiv vorhanden.
Aber Gigabyte sind ja auch nur einer der wenigen, die Kupfer in die Backplate verbauen.

Wenn ich mir so anschaue, wie warm manche Mainboards werden... so einen schlanken WaKü Block auf der Rückseite, why not?
Das ist vermutlich aber eh erstmal ein Fall für HEDT, solange kleine Alu Kühler für Stock Prozessoren ausreichen.

[Joe]

Ich stell mir das ziemlich schwierig vor. Was soll denn da als Kühlmittel eingesetzt werden? Bei Wasser in so kleinen Kanülen hätte ich immer Angst vor Verdampfen, flüssiges Metall?

[Ben Carter]

Das war vor vielen, vielen, vielen Jahren schon mal ein Thema, als es so richutng 1 GHz ging. Damals wurde gesagt, wenn man die Taktfrequenz in Zukunft weiterhin deutlich steigern will, muss man noch mehr in 3D bauen, um die Leiterbahnen kurz genug zu halten und Kühlung wurde als Problem genannt inkl. der Idee, dass in den Chip Kühlröhrchen eingebaut werden müssen.

Ich kann mir schon vorstellen, dass so ein Kühlsystem einmal kommt, in Form von Mikro-Heatpipes, die dann die Wärme aus dem Inneren zur Oberfläche schaffen. Dass der Chip selbst mal einen Anschluss an ein Flüssigkeitskühlsystem bekommt, wage ich hingegen zu bezweifeln. In absehbarer Zeit? Nein.

lg Ben

[Ash-Zayr]

Seitdem die Industrie dazu übergegangen ist, technischen Fortschritt und Leistungsfähigkeit in einem im Vergleich zu damals exorbitant vergrößertem Zeitraum dann auch nur jeweils in Micro-Portionen zu erreichen oder aber herauszurücken (entgegen dem bereits technisch Machbaren in der Schublade), entsteht da kein Bedarf an derartigen Visionen...ich werde irgendwann sterben, und dann sind wir immer noch im Zeitalter von ein paar GHz und Alu Stock-Kühlern....ich habe die ersten Tage des PC miterlebt, war selbst stets eifriger Käufer und Selbstbauer....aber die Gold-Rush Zeiten sind vorbei, da man jedes Jahr gar nicht wusste, was man sich zuerst als upgrade nicht leisten konnte, da sau-teuer aber auch sau viel größer bzw. kleiner und schneller in wirklich allen Bereichen und Komponenten eines PC.
Jetzt ist die gesamte Industrie mehr oder minder günstige Allerwelts-Ware, und die Zyklen zwischen lohnenden upgrades werden größer und größer....bin Mitte 40 und werde nicht in einer Sci-Fi Zukunft sterben, bzw. noch daran teilhaben, auch wenn das 20 Jahre zurück beinahe so schien....

Ash

[maguumo]

Ich stell mir das ziemlich schwierig vor. Was soll denn da als Kühlmittel eingesetzt werden? Bei Wasser in so kleinen Kanülen hätte ich immer Angst vor Verdampfen, flüssiges Metall?
Warum sollte verdampfen ein Problem sein? In nem PWR kommt das Wasser auf über 300°C.

[Lowkey]

Es gibt und gab ein paar Leute mit rückseitigem Kühler auf der Bodenplatte der Halterung, wo dann zwischen CPU und Kühler ein Wärmeleitpad sitzt.

Ich habe auf der Rückseite einen 10mm Scythe für die M.2 und die Rückseite des Mainboardes. Wie man aus den Threads lesen kann überhitzen mittlerweile schon ein paar Mainboards und Speicherriegel. Selbst auf Pseudo-OC Boards ist die Kühlung unzureichend.


PS: Wie war das noch mit dem Tesafilm als neues Speichermedium? :D

[Loeschzwerg]

3dfx Avenger und VSA100 hatten gleichermaßen "Thermal"-Verbindungen zum Package und dann zum PCB.
Die AAlchemy 4116 hat die vier Avenger GPUs von hinten (also über das PCB) gekühlt.

[x-force]

es ist schlicht in 99% der fälle nicht nötig, da die temperatur mit einer vernüntigen kühllösung auch einseitig so gut wie nie der limitierende faktor ist.
die handvoll mhz die dank tempempfindlichkeit der chips gewonnen werden, rechtfertigen nicht den aufwand und platzverbrauch.

und ja ich hab selbst früher gehäuse zersägt um von hinten zu kühlen... spaßeshalber, weil ich es kann, aber nicht weil es mich weiter gebracht hätte ;)

[Daredevil]

Was ich mir aber gerade durchaus vorstellen kann, dass wenn wir in den nächsten Jahrzehnten unseren Energiebedarf soweit auf regenerative günstige Möglichkeiten legen und irgendwann das technologische "Limit" bei den Chipherstellern erreicht ist, wir vielleicht an der TDP Schraube drehen müssen ohne großes schlechtes Gewissen.

Wenn Energie nur noch 5c/kWh kostet und der Strom frei ist vom fossilen Ressourcen Verbrauch, kann es uns auch egal sein, ob der Prozessor nun 40w zieht oder eben 200w, solang man mit der Brechstange eben auch mehr Leistung rauspressen kann.
Dann limitiert in dem Moment nur die Kühlung und durch solche Forschung kann man das ganze vielleicht einfacher realisieren. ( Stichwort 18c Intel HEDT )
Zumindest für den technologischen Übergang für neue Methoden wäre das ja denkbar.

( isn bissl tief gegriffen, bin aber gerade hart angefixt von diesem Vortrag ^^ https://www.youtube.com/watch?v=QX3M8Ka9vUA )

[ilPatrino]

Ich stell mir das ziemlich schwierig vor. Was soll denn da als Kühlmittel eingesetzt werden? Bei Wasser in so kleinen Kanülen hätte ich immer Angst vor Verdampfen, flüssiges Metall?
(mikro)heatpipes in den interposer und kontaktflächen neben die cpu. oder die heatpipes an den heatspreader anbinden. machbar wäre es wahrscheinlich. aber bezahlbar?

[Lowkey]

Der Arctic Accelero Extreme IV kühlt per Rückseite. Also ist es machbar und es funktioniert sehr gut. So gesehen spielt die Seite der Kühlung keine Rolle.

Bei meiner 1080 Ti wird empfohlen die Backplate dranzulassen. Denn der Unterschied zur Standardversion ist die dicke Kupferplatte auf der Rückseite, die von der restlichen Backplate entkoppelt ist. Die wird selbst mit Wakü heiss.

Nur ist es bei CPU und GPU immer noch eine Differenz von 100 zu 300 Watt. Ergo macht die Kühlung erst ab Highend+OC Sinn. Oder wie auch der Speicher trotz dicker Alu Kühler ab 1.45v anfängt zu überhitzen.

[Opprobrium]

Man könnte auch einfach wieder CPUs bauen die als beidseitig kühlbare Slot Ausführung kommen anstatt mit Sockel...

[Lowkey]

... oder man könnte sie wieder verlöten ;)


Die M.2 Kühlung auf den Mainboards ist immer noch nicht passend zu den Anforderungen der Samsung NVMe SSDs. Irgendwann gibt es da einen Standard. Asus experimentiert bereits. Gerade auf der Rückseite sind die Dinger kaum effizient kühlbar.

[Leonidas]

So wie das beschrieben wurde, ist es aber keine einfache rückseitige Kühlung, sondern eine Kühlung im Interposer selber. Das ist technisch sehr hochwertig - und dürfte daher auch kaum in Massenware zum Einsatz kommen. Einsatzgebiet hierfür dürften Spezialchips sein, wo Kosten keine Rolle spielen und es tatsächlich um die paar MHz geht, die man damit herausholen kann. Ansonsten wird das wohl zu teuer - und macht die sowieso schon anfälligen Interposer nochmals komplizierter.

Aber technologisch sicherlich sehr interessant.

[e.v.o]

Wundert mich, das noch niemand den Thermalright IFX-14 genannt hat. Der hatte Standardmäßig einen Backplate Kühler mit dabei:
https://pics.computerbase.de/1/8/8/8/5/2-1080.4111640696.jpg

Das ganze bringt in jedem Fall was. Eventuell könnte man durch das Weglassen des IHS auch noch was dazu gewinnen. Dafür müsste man aber das ganze Design für die Anbringung der Kühler noch besser vereinheitlichen, usw.

[Lowkey]

Den Kühler suchte mal ein Jahr auf Ebay und dann war er 1x drin über Neupreis - wie viele ältere Produkte.

[IceKillFX57]

Würde ich sofort kaufen.

[Nightspider]

Hobbybastler könnten doch auch einfach statt der Backplate einen zweiten Wasserkühler mit Wärmeleitpad auf der Rückseite gegenschrauben, sofern der Mainboardschlitten eine Aussparung hat.

Das haben mittlerweile ja aber die meisten Gehäuse.

[Benutzername]

Wundert mich, das noch niemand den Thermalright IFX-14 genannt hat. Der hatte Standardmäßig einen Backplate Kühler mit dabei:
https://pics.computerbase.de/1/8/8/8/5/2-1080.4111640696.jpg

Das ganze bringt in jedem Fall was. Eventuell könnte man durch das Weglassen des IHS auch noch was dazu gewinnen. Dafür müsste man aber das ganze Design für die Anbringung der Kühler noch besser vereinheitlichen, usw.


Als bastellösung gant nett zum nachrüsten, aber das sinnvollste wird sein Prozessoren als komplette Module zu verkaufen die schon entsprechend Kühlung von allen Seiten bieten und man nur noch Wasser anschließen muss bzw. auf angemessene Belüftung achten. Im Heim-PC Bereich arbeiten wir ja eigentlich immernoch mit dem grundsätzlichen Aufbau wie im ersten IBM-PC. Für Server, Mainframes, Großrechner hat man ja schon seit sehr langer Zeit solche fertigen Module in denen alles schön zusammengefügt ist und man nur noch einstöpseln muss. Aber dafür müsste man die ganze Infrastruktur im IBM kompatiblen PC ändern, aber das traut sich keiner, weil dann alles neu gemacht werden müsste. Gehäuse, Mainboard, wie sehen die Erweiterungskarten aus? usw. usf. Also blaibt alles wie gehabt und wir frickeln bis es wirklich nicht mehr geht und grundsätzliche Änderungen gemacht werden müssen.

[N0rG]

Die dort beschriebenen Kühlkanäle müssen ja absolut mikroskopisch klein sein. Ich frage mich wie viel Kühlmittel man da durchpumpen will damit sich das irgendwie lohnt. Wasser hätte die höchste Wärmekapazität, allerdings auch eine recht hohe Oberflächenspannung... da müsste man dann schon mit recht viel Druck rangehen. Und selbst dann wäre das Wasser in so einem winzigen Kanal in Sekundenbruchteilen heiß... ich weiß nicht so recht wie man damit das delta T reduzieren will.

Ich denke ein spezieller Wasserkühler direkt auf dem Die ist so einer Lösung in jeder Hinsicht überlegen.

[RavenTS]

...Aber dafür müsste man die ganze Infrastruktur im IBM kompatiblen PC ändern, aber das traut sich keiner, weil dann alles neu gemacht werden müsste. Gehäuse, Mainboard, wie sehen die Erweiterungskarten aus? usw. usf. Also blaibt alles wie gehabt und wir frickeln bis es wirklich nicht mehr geht und grundsätzliche Änderungen gemacht werden müssen.

In die Richtung ging doch mal das gescheiterte BTX-Konzept mit seinen Kühlkammern...

Wundert mich, das noch niemand den Thermalright IFX-14 genannt hat. Der hatte Standardmäßig einen Backplate Kühler mit dabei:
https://pics.computerbase.de/1/8/8/8/5/2-1080.4111640696.jpg

Das ganze bringt in jedem Fall was. Eventuell könnte man durch das Weglassen des IHS auch noch was dazu gewinnen. Dafür müsste man aber das ganze Design für die Anbringung der Kühler noch besser vereinheitlichen, usw.

War dieser Zusatzkühler nicht eher für die VRMs, den Chipsatz oder gar die CPU selbst gedacht und weniger für die Rückseite, wo in einem Gehäuse ja normalerweise kaum Platz ist.?!

[Screemer]

Nein der kommt unter die mountingplate auf der Rückseite des MB:

https://ru.gecid.com/data/cooler/200805110000-725/img/18.jpg
https://proclockers.com/images/review/thermalright/ifx/item%20099.JPG

[SKYNET]

25€ sofortkauf: https://www.ebay.de/itm/Thermalright-IFX-14-Backsidekuhler-Waku-Ersatz/112907269190?hash=item1a49cc3446:g:~PcAAOSw7wxawKUO

[RavenTS]

Nein der kommt unter die mountingplate auf der Rückseite des MB:

https://ru.gecid.com/data/cooler/200805110000-725/img/18.jpg
https://proclockers.com/images/review/thermalright/ifx/item%20099.JPG

Na sitzt ja aber nicht gerade im Luftstrom bei dem Case und die Fins sind für passive Ventilation wohl auch nicht so optimal in Sachen Abstand ... aber sieht schon interessant aus! :smile:

[SKYNET]

Na sitzt ja aber nicht gerade im Luftstrom bei dem Case und die Fins sind für passive Ventilation wohl auch nicht so optimal in Sachen Abstand ... aber sieht schon interessant aus! :smile:

also bei mir würde das teil genau im luftstrom sitzen... wohl bei den meisten anderen auch, oder gibts noch jemanden der oben keine lüfter hat? :eek:

[rokko]

, oder gibts noch jemanden der oben keine lüfter hat? :eek:
Ja ich habe oben keine Lüfter. Wozu auch?
Mein Phanteks Enthoo hat oben ein durchgehendes Lüftergitter. Da kann die Wärme aus dem Gehäuse physikalisch korrekt ruckzuck von selber abziehen. :wink:

[Lowkey]

Wie sieht das aus?

[SKYNET]

Ja ich habe oben keine Lüfter. Wozu auch?
Mein Phanteks Enthoo hat oben ein durchgehendes Lüftergitter. Da kann die Wärme aus dem Gehäuse physikalisch korrekt ruckzuck von selber abziehen. :wink:

selbst nen 120er lüfter auf 5V und du würdest nen dicken unterscheid merken.

[IceKillFX57]

Wäre er zu den aktuellen Sockel kompatibel, würde ich ihn sofort kaufen.

[Lowkey]

Ach da bohrt man die 4 Löcher mit dem Standbohrer auf und dann paßt der Sockel 1151 auch. Ein passendes, nicht leitendes Wärmeleitpad und dann muss man die Bodenplatte eventuell mit Plastikunterlegscheiben anpassen und letztlich mit dem Schraubdruck auf die CPU etwas aufpassen. Machbar wäre es.

Man könnte zusätzlich auf die Bodenplatte einen flachen Alukühler kleben.

[BlacKi]

ich glaube eine backplate fürs mainboard würde den selben effekt haben. da dort sich höchstens hitze staut und keine erzeugt wird.

[Screemer]

Du hast doch schon fliraufnahmen von pcbs gesehen und warum sollten sich da Mainboards anders verhalten. Dort wird auch unter den Hotspots die Hitze übers PCB weggeleitet. Vor allem unter den vrms und der cpu bilden sich da ziemliche Wärmepunkte die man durch eine heatpipe sicher gut abführen könnte. Ich könnte mir schon vorstellen, dass sich ein kühler wie der von tr für die neuen Sockel verkaufen würde. Etwas flächiger bis unter die vrms gezogen wäre optimal. Durch den "neuen" Aufbau von Gehäusen mit dem nt unten hätte man auch oben meist genug Platz für einen breiteren Kühlkörper.

[BlacKi]

ja, und bei einer gpu reicht eine backplate auch vollkommen aus. obwohl da viel mehr hitze entsteht als bei cpus. man muss die wärme des hot spots lediglich verteilen. die hitzleistung die verteilt werden muss rechtfertigt keine heatpipe IMO.

[Screemer]

so hattest du das gemeint. ic. ich muss dir ganz ehrlich sagen, dass ich das lieber raus hab aus dem gehäuse als mir ne großflächige weitere quelle ins gehäuse zu planzen. sollte jedem selbst überlassen sein.

[rokko]

selbst nen 120er lüfter auf 5V und du würdest nen dicken unterscheid merken.
Ich habe unten einen 120er der reinbläst. Reicht aus. Kühler als die Aussenluft geht nicht.

[BlacKi]

oder man kauft sich alu/kupferblech und jede menge 2-3mm wärmeleitpad.

[IceKillFX57]

ich glaube eine backplate fürs mainboard würde den selben effekt haben. da dort sich höchstens hitze staut und keine erzeugt wird.

Hast du mal versucht ~280W wegzukühlen? (extrem Fall)
Selbst mein Gehäuse war an der Rechtenseite fast zum Grillen geeignet.

[BlacKi]

Hast du mal versucht ~280W wegzukühlen? (extrem Fall)
Selbst mein Gehäuse war an der Rechtenseite fast zum Grillen geeignet.
naja, meine 1080ti zieht gerne mal 280w+ ohne rückseitenkühlung. vorderseite chip 50° rückseite 62°.

das ding ist doch das, wenn ich wärmeleitpads nutzen muss, ein relativ schlechter wärmeüberträger, dann sehe ich keinen grund eine heatpipe einzusetzen. ich halte das für maßlos übertrieben. das ist wie wenn man einen v8 in nen corsa pflanzt, mit der alten kupplung.

[hq-hq]

naja es gibt auch guten Gapfiller oder GapPads,
z.B. von Bergquist mit 5W/mK (is aber teuer)

https://www.bergquistcompany.com/pdfs/dataSheets/TDS_GP_HC%205_0616%20v3.pdf

[SKYNET]

überlege grad zwischen backplate und sockel nen pad zu klatschen und auf der backplate mit wärmeleitkleber nen fetten passivkühler zu versehen *mhhh*

oder grad nen fetten passivkühlkörper nehmen, löcher rein und als backplate nutzen, als abstandshalter einfach zurecht gesägtes aluröhrchen *mhhhhh*

[BlacKi]

überlege grad zwischen backplate und sockel nen pad zu klatschen und auf der backplate mit wärmeleitkleber nen fetten passivkühler zu versehen *mhhh*

oder grad nen fetten passivkühlkörper nehmen, löcher rein und als backplate nutzen, als abstandshalter einfach zurecht gesägtes aluröhrchen *mhhhhh*
hast du nachgemessen wieviel grad die rückseite hat? sogar nur die wenigsten Skyx mainboards mit OC sind problematisch, mit ryzen oder was kleinerem zb. coffeelake wird das keine relevanz haben. IMO ist das ganze thema an der sache vorbei.