Wie viel Watt CPU-Abwärme sind im Desktop tragbar

[Desti]

Als Grundlage etwas von Intel:

http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0227/kaigai04.jpg

[Birdman]

Die haben doch einen an der Waffel....
Der CPU Kühler ist ja nur ein Glied in der Kühlkette des Computers.
Wenn beim Prozessor mehr Leistung verbraten wird, muss diese auch wieder aus dem Gehäuse raus, was zu stärkeren oder mehr Gehäuselüftern führt.
Dazu braucht es auch ein stärkeres Netzteil, mit einem dementsprechend Stärkeren Lüfter.

Also ich weiss ja nicht, die erhöhte Power der CPU, schlägt sich einfach 3fach in Abwärmemassnahmen nieder - sowas kann man imho nicht mehr lange auf diese Art und Weise weiterführen.
Der nächste Schritt ist die Wasserkühlung, nur sind die deutlich Wartungreicher als ein oller Lüfter...ganz zu schweigen vom zusätzlichen Gewicht und Platz den es braucht.

[DocEvil]

Dass es anders geht zeigt doch intel selbst, mit dem centrino-design.
Das problem inzwischen sind ja anscheinend die hohen leckströme bei den hohen frequenzen, und intel mit ihrem streben nach möglichst hohen frequenzen wird das wohl stark betreffen. Eine lösung dagegen scheint wohl nur das bedarfsweise ein/ausschalten einzelner einheiten im chip zu sein, wie es der Pentium-M anscheinend macht. Das verringert die leistungsaufnahme im leerlauf erheblich, afaik, trotzdem muss die thermal-design-power auch für vollast ausgelegt sein und das ist wohl die abbildung oben.

[Crazytype]

"Centrino-Design" Lol wenn ich sowas schon höre. Intel hat das Rad auchnicht neu erfunden also rede nicht 1 zu 1 was die Werbung sagt.

[Eusti]

Also wenn ich mir die Grafik so ansehe, dann werden CPU-Kühler demnächst nicht mehr mit der Post, sondern nur noch mit Tiefladern gebracht...

[[ncp]EasyChiller]

was ist an der Graphik so besonderes?! ??? die sagt doch NIX und rein GARNIX aus, was wir nicht schon lange wissen! ;D

[Spake]

tja wenn man sich bei grafik auf den Grafikkühler von der fx5800U bezieht...:D
alerdings finde ich die aussage dass intel probleme mit dem kühler bekommt doch sehr komisch:

kann mich nicht errinern dass man für eine P4 eine vollkupfer-kühler mit 600g braucht wie bei einem nicht näher genannten konkurenten ;)

[kami]

Den braucht man bei AMD auch nicht. :rolleyes:

Davon mal abgesehen liegen diese Kühler sogar ausserhalb der Sockel A Spezifikationen die afair nur 300g vorsehen.

[BlueI]

Er meinte bestimmt Transmeta ;)

Ich würde sagen, dass bei der derzeitigen Anordnung der PC-Komponenten bei spätestens 120W Schluss mit Luftkühlung ist. Danach gibt es nur zwei Wege: Bessere Kühlung durch anderes Design (neuer ATX-Standard, H2O-Kühlung) oder indem der Wärme entgegen gearbeitet wird.
An Mobile-Prozzis konnten Intel und Co. lange genug testen, es wird Zeit, dass diese Technologien auch in die Desktop-CPUs einfließen.

[[ncp]EasyChiller]

120W sind mit dem Itanium schon lange erreicht ... und noch halbwegs problemlos zu kühlen! ;D .. da wird deffinitv noch NICHT Schluss sein!

Ich bin der meinung, das die Nachfrage die Prozessorhersteller irgendwann dazu zwingen wird, sparsamere CPU's zu entwickeln! ... wer will sich denn ne CPU mit 200W oder mehr in den Rechner setzen, der wie bei mir z.B. fast den ganzen Tag rumrödelt .... STROM WIRD AUCH NICHT BILLIGER! :bäh: ... ich z.B. lasse meine CPU's teilweise mit extremer Unterspannung unt untertaktet laufen (halt 1,2V und nur de halbe Frequenz .. das allerdings nur im Server ;D ) ... da kann ma die fast passiv kühlen und es spaar nen haufen Strom!

Auch finde ich den Ansatz von MSI mit dem "dynam. overclocking" äußerst interessant! ... ich warte nur darauf, das jemand davon mal "dynam. untertakten" entwickelt!! Also, das die CPU je nach auslastung eben sehr weit untertaktet wird ... und das alles automatisch! :D (gibbs das eigentlich schon bei Notebook-CPUs?! ??? )

[GloomY]

Original geschrieben von [ncp]EasyChiller
120W sind mit dem Itanium schon lange erreicht ... und noch halbwegs problemlos zu kühlen! .. da wird deffinitv noch NICHT Schluss sein!Auch vor dem Itanium war mit der Alpha oder PowerPC4 diese Grenze schon längst erreicht bzw. in letzterem Fall deutlich überschritten.
Das sind aber alles Server CPUs. Diese stehen eh' in den meisten Fällen in Räumen, die 24/7/365 klimatisert sind und sich z.B. nicht vor den höheren Lufttemperaturen im Sommer fürchten müssen.
Bei Desktop CPUs sieht das ganz anders aus.
Original geschrieben von [ncp]EasyChiller
Ich bin der meinung, das die Nachfrage die Prozessorhersteller irgendwann dazu zwingen wird, sparsamere CPU's zu entwickeln! ... wer will sich denn ne CPU mit 200W oder mehr in den Rechner setzen, der wie bei mir z.B. fast den ganzen Tag rumrödelt .... STROM WIRD AUCH NICHT BILLIGER! :bäh: ... ich z.B. lasse meine CPU's teilweise mit extremer Unterspannung unt untertaktet laufen (halt 1,2V und nur de halbe Frequenz .. das allerdings nur im Server ;D ) ... da kann ma die fast passiv kühlen und es spaar nen haufen Strom!Ja, es werden ja auch einige Anstrengungen unternommen, den Herstellungsprozess so zu verbessern, dass die Verlustleistung minimiert wird (SOI).
Solche Sachen werden in Zukunft sicher deutlich mehr Beachtung finden.
Original geschrieben von [ncp]EasyChiller
Auch finde ich den Ansatz von MSI mit dem "dynam. overclocking" äußerst interessant! ... ich warte nur darauf, das jemand davon mal "dynam. untertakten" entwickelt!! Also, das die CPU je nach auslastung eben sehr weit untertaktet wird ... und das alles automatisch! :D (gibbs das eigentlich schon bei Notebook-CPUs?! ??? ) Ja klar. Speed-Step heißt das bei Intel bzw. IIRC Power-Now! bei AMD.
Dabei wird sogar die Kernspannung dynamisch gesenkt, wenn der Takt verringert wird.

Imho wird beim Desktop die Verlustleistung in absehbarer Zeit die 100 Watt nicht übersteigen, da man sonst die gesamte Kühlung durch das ATX Design überdenken müßte. Das ist ja jetzt z.T. schon ein Problem, wenn einige CPUs ohne Gehäuselüfter nicht stabil laufen.
Vielleicht wird man ATX auch über den Haufen werfen und sich etwas neues ausdenken. Dann sind auch größere Verlustleistungen machbar, bloss wird dann wahrscheinlich jeder PC standardmäßig mit Wakü ausgerüstet ;)

[[ncp]EasyChiller]

das das Server-CPU's sind ist schon klar, mir ging es nur darum aufzuzeigen, das die noch locker selbst bei 120W mit LuKü gehalten werden können! =) Und ja, die MEISTEN Serverräume sind klimatisiert! Allerdins ist das nicht zwingend vorgesehen! Die paar Grad machen dann ja auch nix mehr!

[MGeee]

weiß nicht, ob ich die Stromrechnung für ne 120Watt++ CPU zahlen möchte, wo vorher ne 50Watt-CPU stand. Ist imho ein toter Pfad, immer mehr Leistung an der CPU zu verbraten...

[Birdman]

also so Stromspartechniken wie man sie vom Noebook her kennt, werden in nächster Zeit sicher auch beim Desktop einzug halten. (und nicht nur bei der CPU, was man anhand der GefroschFX sehen kann)
Einher damit kommen auch immer bessere Lüftersteuerungen mit auf die Komponenten, sodass nur noch dann gekühlt wird wenn es auch nötig ist. (Das heutige auf 30° runter kühlen im idle ist sinnlos und imho für die CPU ungesunder als wenn dieser immer mit konstanten 60° laufen würde)

[Desti]

Original geschrieben von [ncp]EasyChiller
das das Server-CPU's sind ist schon klar, mir ging es nur darum aufzuzeigen, das die noch locker selbst bei 120W mit LuKü gehalten werden können! =) Und ja, die MEISTEN Serverräume sind klimatisiert! Allerdins ist das nicht zwingend vorgesehen! Die paar Grad machen dann ja auch nix mehr!

Bei entsprechender Lautstärke kann man auch 200Watt Abwäre "locker" per Luft wegkühlen...

[Desti]

Original geschrieben von Birdman
also so Stromspartechniken wie man sie vom Noebook her kennt, werden in nächster Zeit sicher auch beim Desktop einzug halten. (und nicht nur bei der CPU, was man anhand der GefroschFX sehen kann)
Einher damit kommen auch immer bessere Lüftersteuerungen mit auf die Komponenten, sodass nur noch dann gekühlt wird wenn es auch nötig ist. (Das heutige auf 30° runter kühlen im idle ist sinnlos und imho für die CPU ungesunder als wenn dieser immer mit konstanten 60° laufen würde)

In Japan hat AFAIK NEC mal eine Serie Business PCs mit aktivierten PowerNow! ausgeliefert, wirklich schade, dass das heute nicht längst Standard ist.

[Pussycat]

Original geschrieben von Desti
Bei entsprechender Lautstärke kann man auch 200Watt Abwäre "locker" per Luft wegkühlen...

Auch wenn's von 'nem cm² kommt? Irgendwann ist doch die wärmeübertragungsgeschwindigkeit von Kupfer der begrenzende Faktor.

[Birdman]

aber erst sehr spät....mit einer Delta EHE turbine auf einem grossen swiftech Kuperkühler, bringt man locker 150Watt und mehr weg.
Also Kupfe wird imho noch lange nicht verschwinden, nur dem Alimunium wird es über kurz oder lang an der Kragen gehen.
Und bis Kupfer mal ausgedient hat, haben wir alle genug Geld und kaufen uns Silberkühler...oder die Industrie mach fortschritte und kann auf einmal grosse stücke Diamant künstlich herstellen...dann könne man Kühler auf dieser Basis machen ;)

[V7]

Gordon Moore ( Mitbegründer von Intel ) hat sich dahingehnd geäußert, das bis 2010 die altbekannte CMOS Technologie ausgereizt ist, SOI hin oder her ;)

Die Grafik ist liegt gar nicht so falsch.

Der bedarf an Kupfer wird in der Lüfter-Industrie noch erheblich ansteigen :D

[[ncp]EasyChiller]

ich hoffe ja immer noch, das ich den ersten VOLLDIAMANT-Kühler noch miterleben darf! ;D ...

Nee mal ernst ... ich glaube die CPU-Leistung wird noch extrem weiter steigen! Zumindest bei den High-End-Modellen, wo es nur auf LEISUNG ankommt!

Einen neuen alternativen Kühlungs-Ansatz... sogar mit Energierückgewinnung liefert ja z.B. coolchips (falls das dann mal irgendwas mit denen wird)! ;D

[Matti]

Original geschrieben von [ncp]EasyChiller
ich hoffe ja immer noch, das ich den ersten VOLLDIAMANT-Kühler noch miterleben darf! ;D ...


...nee, Silber ist der beste Wärme-Leiter!



Also ich finde Intels "Mehr Strom = mehr Power"-Strategie ziemlich hirnverbrannt! Irgendwann bringen die noch nen PentiumFX raus, der 500W Strom braucht, und den man mit nem 1000W-Lüfter kühlen muß ;D

Fast alle aktuellen CPU's bringen mehr Leistung, als ein Durchschnitts-User jemals benötigt. Ich bin der Meinung, daß die mal stromsparende Desktop-CPU's entwickeln sollten, die man auch passiv kühlen kann. Ich hätte lieber einen lautlosen 2GHz-Rechner, als ein "10GHz-Flugzeugtriebwerk"!

[Birdman]

Original geschrieben von Matti
...nee, Silber ist der beste Wärme-Leiter!

Diamant leitet die Wärme deutlich besser als Silber...nur happerst da beim Kühlerbau mit der Menge der Verarbeitung und dem Preis ;)

[Eusti]

Original geschrieben von Matti

Ich bin der Meinung, daß die mal stromsparende Desktop-CPU's entwickeln sollten, die man auch passiv kühlen kann. Ich hätte lieber einen lautlosen 2GHz-Rechner, als ein "10GHz-Flugzeugtriebwerk"! Ist doch bereits geschehen. Nimm einen P4 2,4C mit einem 865 Board, stell den FSB auf 500-600 und du hast einen 1500-1800MHZ P4 ink. Dual-Channel-DDR und Passiv-Kühlung.

Sind zwar noch keine 2GHZ. Aber dieser Forderung wird man spätestens Ende 2003 nachgekommen sein, wenn der Presscott da ist. Den baust du auf ein 865er Board und stellst Ihn auf 2GHZ und kannst Ihn dann problemlos passiv laufen lassen.

Nur: Sowas macht kaum jemand, weil nur ein Buchteil der User so langsame CPU´s möchte.

[Matti]

ich glaube nicht, daß man nur durch untertakten den Stromverbrauch so weit reduzieren kann, daß man die CPU dann passiv kühlen kann.

[Eusti]

Original geschrieben von Matti
ich glaube nicht, daß man nur durch untertakten den Stromverbrauch so weit reduzieren kann, daß man die CPU dann passiv kühlen kann. Du musst die Spannung auch ein wenig reduzieren, aber das geht ganz sicher. Es gibt Firmen, die verkaufen Passiv-Kühler für 2GHZ P4, erwarten allerdings, das mindestens ein Netzteillüfter vorhanden ist. Somit sind 2GHZ noch nicht wirklick komplett passiv kühlbar (weil der Netzteillüfter läuft).

Aber durch runtertakten und reduzieren der Spannung kannst du heute einen 1,5GHZ bis 1,8GHZ P4 definitiv schon komplett passiv kühlen. Ende 2003 wirst du mit 100% Sicherheit auch einen 2GHZ Prozessor ganz ohne Lüfter im PC kühlen können. Und du hast dann immer noch einen höheren FSB, als bei den ersten Northwood CPU´s.

[Birdman]

man kaufe sich eine Mobile P4 und stecke den auf ein Desktop Board.
Die 2Ghz Version dabei, verbraucht "nur" 31 Watt, ein Wert der z.B. ein Zalman 6500Cu Kühler locker schluckt, ohne aktiven Lüfter wohlgemerkt.

[LOCHFRASS]

Welches i865PE Board frisst denn problemlos Mobile CPUs und kann die VCore extrem senken? Meinen Mobile Celli könnte ich ja mal testweise passiv kühlen

Den K6-2 450 in meinem Router hab ich auf 2-3W Stromverbrauch bei Volllast gebracht, der läuft halt auf 166 MHz und 1,3V. Ohne HD zieht die Kiste etwa 15-20W, evtl. pack ich da ne 5400er Samsung als Datengrab rein, dann dürfte der Stromverbrauch bei etwa 25-30W liegen, immer noch wenig für ein Saugetier/MP3 Player.

Die Kiste ist komplett passiv gekühlt, bei dem geringen Verbrauch kommt das 112W Samsung NT auch ohne Lüfter aus.

[Birdman]

es gibt einige BoardHersteller die oftmals die Vcore EInstellung vollkommen offenlassen - über das ganze Spektrum was das Board liefern kann.
Z.B. Gigabyte, wo man von 1.1V bis 1.8V alles einstellen kann. Ansoten käme es wohl vor allem drauf an, ob das Board die CPU und vor allem die VID's erkennt und per default schon die richtige Spannung anlegt.
Notfalls modded man halt auch sein BIOS und pflanzt die entsprechenden Microcodes ein welche man vorher aus einem BIOS eines Mobile i845 geklaut hat. (wobei dies bei der vcore nicht helfen wird, aber zumindest wird nacher die CPU richtig erkannt und behandelt)

[Bokill]

Mit der Grafik setzt Intel keine Standards, sondern sich in die Nesseln.;D
AMD scheint derzeit eher die Verlustströme zu bekämpfen, dafür können sie die Taktfrequenzen nicht so pushen.;D

[Bokill]

Uuups da behauptet jemand, dass Cu/Ag der beste Wärmeleiter ist.
Das stimmt nicht, da gab es mal ein Thread bei P3D über Kupferkühler gegen Al- Kühler. In diesem Thread war ne nette Abbildung über die Wärmeleitfähigkeit von Diamant!

Die ist um Potenzen besser!

[winter]

Ich glaub da haben ein paar leute die Leitfähigkeit von Strom mit der Leitfähigkeit von wärme verwechselt. Silber ist in der tat ein guter Strom leiter, aber Diamant als wärmeleiter ist schon um einiges besser.

Zu den passiv gekühlten P4:

Was ist denn mit diesem Silencium PC den man für 3k € kaufen kann?

der hat einen Passiv gekühlten P4 und ein Passiv gekühltes Netzteil (soll sehr heiß geworden sein ;) und sonst auch keine lüfter. scheint also in gewisser weise zu funktionieren.

[Bokill]

http://www.cvd-diamond.com/tfdiprth/frames_d.htm
;D

[Pussycat]

Goil!

[Zool]

Einen Kühler mit Diamantstrukur muß nicht unbedingt aus Diamant sein. Das hochaktuelle Siliziumkarbid (SiC) läßt sich einkristallin in Wafern mit MBE-Anlagen wachsen und ist nur so um Faktor 2 bis 3 schlechter als einkristalliner Diamant. Nur ist die Strukturierung der Lüfterlammellen wohl ein wenig kompliziert. SiC hat Härtegrad 9.6. Da kann man nix sägen oder fräsen.

Aber wenn Intel seine Boxed Coolers im Jahre 2020 rausgibt ist vielleicht SiC oder Diamant mit dabei.
Zumindestens geht der Trend ja zu SiC als Die-Substrat hin, da es deutlich besser als Si schaltet und noch bei 600°C keine Zicken macht.

[Pussycat]

Wieso Lüfterlamellen? Als Heatspreader wär so was doch auch schon genial!

[Tigerchen]

Original geschrieben von Matti
...nee, Silber ist der beste Wärme-Leiter!

Fast alle aktuellen CPU's bringen mehr Leistung, als ein Durchschnitts-User jemals benötigt. Ich bin der Meinung, daß die mal stromsparende Desktop-CPU's entwickeln sollten, die man auch passiv kühlen kann. Ich hätte lieber einen lautlosen 2GHz-Rechner, als ein "10GHz-Flugzeugtriebwerk"!


VIA entwickelt konsequent in diese Richtung und si rollen gaaaaanz langsam den Markt von unten her auf mit diesen CPU's.

[Zool]

Wieso Lüfterlamellen? Als Heatspreader wär so was doch auch schon genial!

Wäre wohl bis jetzt die billigste Lösung. Obwohl billig auch relativ ist. 4H-SiC oder 6H-SiC gibt es nur als Epi-Layer und da kostet ein 3" Wafer schon paar hundert Dollar.

Sollte aber mal irgendwann wirklich ein Die aus SiC bestehen gibt es neue Probleme. Denn die Elektronen flitzen im SiC erst so ab 150-200°C. Dafür schaltet SiC auch 1000 schneller als Si und macht erst ab 1000°C schlapp.

Bei Siemens basteln sie immerhin schon kommerzielle FETs aus SiC für THz-backbone-switches


Ich freue mich schon auf die Diamant-Elektronik als Nachfolger von SiC und Si. Ein Pentium XI oder Pentium XII aus Diamant könnte man glatt als Schmuck verkaufen ;D

[Matti]

Original geschrieben von Tigerchen

VIA entwickelt konsequent in diese Richtung und si rollen gaaaaanz langsam den Markt von unten her auf mit diesen CPU's.

...nur leider sind diese CPU's elend lahm. Selbst ein K6-2-500 ist schneller, als ein 1-GHz-C3!

[Bokill]

Matti kann ich nur zustimmen, aber halt gaaaanz langsam. Sind ja genügend Anwendungen da wo so'n C3 ausreicht.

[Tigerchen]

Nun ja.Ich sagte doch daß da VIA gaaaanz langsam in Wallung kommt.
Für Office reicht das schon.Schaun wir mal wie es weiter geht.

[LOCHFRASS]

Original geschrieben von Matti
...nur leider sind diese CPU's elend lahm. Selbst ein K6-2-500 ist schneller, als ein 1-GHz-C3!

lol

[Pappy]

Wenn bei Aldi irgendwann ein PC mit Wasserkühlung angeboten wird, dann braucht man sicht nicht mehr zu wundern. Es ist ja mittlerweile nicht mehr so ein großer Aufwand, den man da betreiben muss (Systeme von Asetek oder Corsair) .Wenn es also gelingt solche Systeme noch ein wenig Wartungsarmer zu gestalten, was kein Problem sein sollte, dann wird man über zukünftige Möglichkeiten der Luftkühlung nicht nachdenken brauchen.

Außerdem wollen die Leute heutzutage einen leisen PC. Das zählt. Schließlich gehört der ja auch bei den "Normalos" zum Hausrat dazu wie ein TV- Gerät. Wenn der PC aber so laut ist, als wenn neben einem eine F 16 startet, dann nervt das natürlich. Omi und Oppi wollen schließlich Ruhe haben, wenn sie die Mails ihrer Lieben lesen. Das kenne ich von meinen Eltern , wo meine Mutter sich beschwert, wenn mein Vater am PC arbeitet. Bei mir zu Hause ist es genau das Selbe. Und als Haushaltgerät eines modernen Menschen darf der PC nicht zum Unruhestifter werden.

Es ist also der Trend, der eh schon in diese Richtung führt. Klingt zwar alles etwas aus der Luft gegriffen, aber ich kenne das aus eigener Erfahrung.

[Matti]

@LOCHFRASS

wieso lol ??

ist doch so, daß der C3 langsamer ist. Der Unterschied ist zwar nicht groß, aber bei den meisten Anwendungen ist der K6-2 schneller.

[Pussycat]

@Lochfrass: Hast du 'nen Flipper oder woher kommt der Nickname?