Kompaktwasserkühlung: Fractal Design Kelvin T12

PWM-Steuerung

Wie gewohnt haben wir uns ange­se­hen, wie sich der Test­kan­di­dat ver­hält, wenn sich das PWM-Signal ver­än­dert. Gleich­zei­tig haben wir wie zuletzt auch über­prüft, wel­chen Ein­fluss Span­nungs­än­de­run­gen haben. In die­sem Fall betrifft das sowohl die Lüf­ter als auch die Pumpe.

Die Lüf­ter der Frac­tal Design Kel­vin T12 agie­ren unspek­ta­ku­lär. Wird das PWM-Signal vari­iert, fal­len die sich im unte­ren und obe­ren Bereich ein­stel­len­den Pla­teaus auf. Durch die­se wird der regel­ba­re Bereich ein­ge­schränkt. Im mitt­le­ren Bereich sehen wir eine nahe­zu linea­re Drehzahlkurve.

Kommt die Betriebs­span­nung als Steu­er­grö­ße zum Ein­satz, zeigt sich, dass bei der mini­ma­len Dreh­zahl kei­ne bes­se­ren Ergeb­nis­se erzie­len las­sen. Die Anlauf­span­nung bewegt sich auf dem Niveau von Kon­kur­renz­pro­duk­ten, der fol­gen­de Anstieg ist nahe­zu line­ar. Mit der Span­nungs­steue­rung wer­den höhe­re Anfor­de­run­gen an die Steue­rungs­ein­heit gestellt. Vie­le Main­boards agie­ren nicht in den nöti­gen, fei­nen Stu­fen, wie sie vor­teil­haft wären.

Im End­ergeb­nis ten­die­ren wir zur Nut­zung des PWM-Signals für die bei­den Lüfter.

Die zuge­hö­ri­gen Schall­pe­gel­wer­te offen­ba­ren kei­ne beson­de­ren Punkte.

Wie schon ange­kün­digt, haben wir uns die Steue­rung der Pum­pen­dreh­zahl über die Betriebs­span­nung eben­falls ange­se­hen. Wäh­rend vie­le Pum­pen nahe­zu “all­er­gisch” auf redu­zier­te Dreh­zah­len reagie­ren – z.B. höhe­re Schall­pe­gel­wer­te infol­ge unru­hi­gen Lau­fes, schwan­ken­de Dreh­zah­len oder Neben­ge­räu­sche ähn­lich einer kavi­tie­ren­den Pum­pe – bleibt die Kel­vin T12 ruhig. Die Span­nung lässt sich ver­hält­nis­mä­ßig stark redu­zie­ren, bevor der Antrieb sei­nen Dienst ein­stellt. Zwi­schen dem lie­gen­den und ste­hen­den Betrieb kön­nen wir leich­te Unter­schie­de fest­stel­len. Im ste­hen­den Betrieb muss der Motor gerin­ge­re Wider­stän­de über­win­den und dreht leicht höher (ca. 40/min).

Im Schall­pe­gel schlägt sich die­se Ver­hal­tens­wei­se eben­so nie­der. Im ste­hen­den Betrieb sind durch­ge­hend bes­se­re Schall­pe­gel­wer­te zu erreichen.

 

Kom­men wir nun zu den erreich­ten Tem­pe­ra­tu­ren des Kan­di­da­ten, wenn die Lüf­ter via PWM-Signal gesteu­ert wer­den. Die Pum­pe läuft dabei mit einer Ver­sor­gungs­span­nung von 12 V. Da es immer wie­der Nach­fra­gen zur Inter­pre­ta­ti­on des Dia­gram­mes gibt, eine kur­ze Gra­fik mit den wich­tigs­ten Fakten:

Aus dem Dia­gramm las­sen sich fol­gen­de Aus­sa­gen leicht ableiten:

• Kühl­lö­sung A ist bei Tem­pe­ra­tur X leiser/lauter als Kühl­lö­sung B (ver­ti­ka­le Zuordnung)
• Kühl­lö­sung A ist bei Schall­pe­gel X leistungsstärker/leistungsschwächer als Kühl­lö­sung B (hori­zon­ta­le Zuordnung)

In der Pra­xis zeigt sich, wenn die CPU mit einer Abwär­me von 95 Watt daher­kommt, dass die Frac­tal Design Kel­vin T12 äußerst gute Wer­te vor­zei­gen kann. Grö­ße­re Model­le wie die Sil­ver­Stone Tun­dra TD02 oder die Ener­max Liq­tech 240 kön­nen hin­ter sich gelas­sen wer­den. Das Paket aus Kühl­kör­per, Pum­pe, Radia­tor und Lüf­ter über­trifft unse­re Erwar­tungs­wer­te an eine 120-mm-Lösung. Die Lüf­ter begren­zen durch ihre Min­dest­dreh­zahl die Redu­zie­rung des Schallpegels.

Im Betrieb mit unse­rer 125-Watt-CPU zeigt sich ein ähn­li­ches Bild. Die bereits von uns getes­te­ten 120-mm-Kom­pakt­was­ser­küh­lun­gen kön­nen nicht mit der Lösung von Frac­tal Design mithalten.

Zum Schluss über­tak­ten wir unse­re CPU und über­prü­fen, wie die Küh­lung mit mehr als 125 Watt Ver­lust­leis­tung (Abwär­me) zurecht­kommt. Es zeigt sich, dass die Kel­vin T12 all­mäh­lich an die Leis­tungs­gren­zen stößt. Es sind höhe­re Lüf­ter­dreh­zah­len nötig, um im von AMD für den FX-8150 defi­nier­ten Tem­pe­ra­tur­be­reich (bis zu 61 °C) zu blei­ben. Die Kon­se­quenz aus dem Ergeb­nis die­ses Tests hat­ten wir bereits in einem vor­an­ge­gan­ge­nen Kapi­tel ange­spro­chen: Der 120-mm-Radia­tor der Kel­vin T12 begrenzt in die­sem Fall die Kühl­leis­tung. In Anbe­tracht der Mög­lich­keit, die Lösung erwei­tern zu kön­nen, um bei­spiels­wei­se eine Gra­fik­kar­te mit in den Kühl­kreis­lauf ein­zu­bin­den, wür­den wir zu einer grö­ße­ren Kel­vin-Vari­an­te (Link zur Her­stel­ler­web­site) raten.

Da es sich bei der Frac­tal Design Kel­vin T12 um eine nach­füll­ba­re und erwei­ter­ba­re Lösung han­delt, müs­sen wir die Bedeu­tung des Füll­stan­des betrach­ten. In unse­ren Tests zeigt sich, dass sich die Tem­pe­ra­tur­wer­te mit einer Befül­lung von unge­fähr 180 und 200 ml nicht unter­schei­den. Gering­fü­gi­ge Flüs­sig­keits­ver­lus­te (z.B. durch Ver­duns­ten) füh­ren dem­nach nicht sofort zu sin­ken­den Leistungswerten.