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cuplex kryos NEXT (mit Vision) AM5 - Direct Die

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Peter13779

Junior Member

Beiträge: 10

Mittwoch, 29. März 2023, 11:23

Zitat von »Crimson«

Hab das gleiche ebenfalls seit ein paar Tagen bei mir laufen.

Entweder du verwendest die AM5 M4 Backplate oder die Short Backplate vom 8auer.

Ich hab beides ausprobiert und aktuell die AM5 M4 Backplate im Testaufbau laufen. Nutze momentan noch Schrauben von einem alten Cuplex in Kombination mit den Federn der Cuplex Kryos AM4/AM5 Variante. Sobald alle Tests durch sind, werde ich mir da noch entsprechende Schrauben in Schwarz besorgen.

[attach]10115[/attach]
[attach]10116[/attach]
Bei mir ging es mit ne Asrock Board. Die AM5 Halterung hatte 1mm Reserve, was grad für genug Anpressdruck gereicht hat ...
»Peter13779« hat folgende Datei angehängt:

Ulgorash

Junior Member

Beiträge: 21

Nochmal nachgebessert

Montag, 10. April 2023, 02:25

Als kleine Nachreiche und Tipp für andere User, die Direct Die evtl. auch testen möchten: Trotz Direct Die Frame ist es bei direkter Verschraubung ohne Vorspannung durch Federn ziemlich einfach, den Kühler ganz leicht zu verkanten und damit das Kühlergebnis zu verschlechtern. Man kann natürlich manuell etwas nachkorrigieren, aber selbst dann hat man aus meiner Sicht niemals ein optimales Ergebnis, evtl. auch da sich das Material bei unterschiedlichen Temperaturen immer noch minimal ausdehnt bzw. zusammenzieht.

Nach meinen ersten Versuchen mit direkter Verschraubung bin ich auf längere M4 Senkkopfschrauben gewechselt und habe mittels jeweils einer Unterlegscheibe und den Original Federn des Kühlers einen (relative) konstanten Andruck erzeugt. Das hat das Kühlergebnis nochmal deutlich verbessert.

Nach 10 min Cinebench R20 und knapp 32°C Wassertemperatur:

Maximalwerte:

Tctl/Tdie: 73,9°C
CPU Gehäuse (Durchschnitt): 74,6°C
CCD1 Tdie: 75,8°C
CCD2 Tdie: 73,6°C

Das Ganze bei knapp 230W CPU PPT maximal. Sehr beeindruckend.

Und noch ein vielleicht interessanter Bonus"test":
Was ich mich schon immer gefragt habe: Warum ist Direct Die beim Ryzen 7000 so effektiv? Hat AMD hier beim Lot geschlampt? Eigentlich sollte der Heatspreader keinen so großen Unterschied machen. Dafür habe ich eine zweite CPU geköpft (7900x), das Lot zwischen Heatspreader und Dies durch Flüssigmetall ersetzt und das Ganze in einem anderen Rechner wieder zusammengebaut. Interessanterweise zeigt sich quasi das gleiche Verhalten unter Last: Flüssigmetall und Lot machen quasi so gut wie keinen Unterschied. Liegt es also doch am Heatspreader?

Taubenhaucher

God

Beiträge: 2 113

Montag, 10. April 2023, 06:03

Die Physik lässt sich halt nicht umgehen, egal welches Material Du verwendest, je dicker das Material umso schlechter die Wärmeübertragung.

Noch dazu verschlechtert jeder Übergang die Wärmeableitung., also ist Chip -> Kühler besser als Chip -> Headspreader -> Kühler.
Die Headspreader Lösung ist aber deutlich robuster im Bezug auf Anwenderfehler.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Taubenhaucher« (10. April 2023, 06:04)

Es gibt keinen Ausweg, den ein Mensch nicht beschreitet, um die tatsächliche Arbeit des Denkens zu vermeiden.
Thomas Alva Edison (1847-1931), amerik. Erfinder

Crimson

God

Beiträge: 4 206

RE: Nochmal nachgebessert

Montag, 10. April 2023, 12:11

Zitat von »Ulgorash«

Als kleine Nachreiche und Tipp für andere User, die Direct Die evtl. auch testen möchten: Trotz Direct Die Frame ist es bei direkter Verschraubung ohne Vorspannung durch Federn ziemlich einfach, den Kühler ganz leicht zu verkanten und damit das Kühlergebnis zu verschlechtern. Man kann natürlich manuell etwas nachkorrigieren, aber selbst dann hat man aus meiner Sicht niemals ein optimales Ergebnis, evtl. auch da sich das Material bei unterschiedlichen Temperaturen immer noch minimal ausdehnt bzw. zusammenzieht.

Nach meinen ersten Versuchen mit direkter Verschraubung bin ich auf längere M4 Senkkopfschrauben gewechselt und habe mittels jeweils einer Unterlegscheibe und den Original Federn des Kühlers einen (relative) konstanten Andruck erzeugt. Das hat das Kühlergebnis nochmal deutlich verbessert.

Nach 10 min Cinebench R20 und knapp 32°C Wassertemperatur:

Maximalwerte:

Tctl/Tdie: 73,9°C
CPU Gehäuse (Durchschnitt): 74,6°C
CCD1 Tdie: 75,8°C
CCD2 Tdie: 73,6°C

Das Ganze bei knapp 230W CPU PPT maximal. Sehr beeindruckend.

Und noch ein vielleicht interessanter Bonus"test":
Was ich mich schon immer gefragt habe: Warum ist Direct Die beim Ryzen 7000 so effektiv? Hat AMD hier beim Lot geschlampt? Eigentlich sollte der Heatspreader keinen so großen Unterschied machen. Dafür habe ich eine zweite CPU geköpft (7900x), das Lot zwischen Heatspreader und Dies durch Flüssigmetall ersetzt und das Ganze in einem anderen Rechner wieder zusammengebaut. Interessanterweise zeigt sich quasi das gleiche Verhalten unter Last: Flüssigmetall und Lot machen quasi so gut wie keinen Unterschied. Liegt es also doch am Heatspreader?


Es liegt zu 100% am Heatspreader. AMD war es ha wichtig, die Kompatibilität mit AM4 Kühlern aufrecht zu erhalten, daher musste der Heatspreader dicker werden. Meiner Ansicht nach, hätten sie das bei einem neuen Sockel auch einfach sein lassen können...
www.yashpics.com

Ulgorash

Junior Member

Beiträge: 21

Dienstag, 11. April 2023, 19:46

Ich bin kein Experte, aber so offensichtlich finde ich das mit dem Heatspreader nicht. Mal angenommen, die Materialqualität ist vergleichbar zwischen dem Heatspreader und dem Wasserblock (in beiden Fällen vernickeltes Kupfer), dann füge ich mit dem Heatspreader eigentlich nur ein wenig Material und thermische Kapazität hinzu. Das natürlich unter der Voraussetzung, das der Wärmeübergang zwischen CPU Dies, Heatspreader und Wasserblock "ideal" ist. D.h. eigentlich dürfte der Heatspreader nicht so viel ausmachen. Deshalb gab es für mich eigentlich nur zwei Überlegungen:

1. Der Wärmeübergang, v.a. vom Die zum Heatspreader ist nicht ideal, evtl. wegen schlechter Materialqualität beim Lot oder bei nicht optimaler Verlötung
2. Der Heatspreader hat ein (Material?)Problem

Deshalb überrascht mich das Ergebnis immer noch. Allerdings habe ich zwischen Heatspreader und AiO Wasserblock (im 2. Rechner) "nur" Kryonaut WLP und kein Flüssigmetall... aber das kann doch keine ~20K ausmachen? Aber so langsam komme ich an die Grenzen dessen, was ich mit meinen beschränkten "Hausmitteln" analysieren kann.

Taubenhaucher

God

Beiträge: 2 113

Dienstag, 11. April 2023, 20:04

Das Problem ist immer die Materialstärke dazu kommt dann der Übergang zwischen den Materialien.
Warum machen wohl die Wasserkühlerhersteller ihre Kühler mit möglichst dünnem Restboden unter den Finnen.
Bei WLP ist es genauso, je dünner die Schicht umso besser die Wärmeübertragung, gilt natürlich nur dann wenn die beiden Oberflächen von Kühler und CPU möglichst glatt sind und keine tiefen Kratzer aufweisen.
Als letztes kann man noch zu den GPUs blicken, die sind immer direct Die, da sie normalerweise nicht vom Enduser montiert werden, bei Prozessoren war das auch mal so, wie z.B. bei älteren Modellen von AMD, ist natürlich eher heikel wenn der User nicht aufpasst, damals ist so manche CPU bei der Kühlermontage gehimmelt worden.

Wenn das nicht ausreicht überlege mal warum Headspreader abgeschliffen wurden um sie dünner zu machen, es ist immer der gleiche Grund weniger Material, niedrigere Temperatur.
Es gibt keinen Ausweg, den ein Mensch nicht beschreitet, um die tatsächliche Arbeit des Denkens zu vermeiden.
Thomas Alva Edison (1847-1931), amerik. Erfinder

Ulgorash

Junior Member

Beiträge: 21

Samstag, 15. April 2023, 11:32

Wenn das Material des Heatspreader die gleichen Wärmeleiteigenschaften hat wie die des Kühlers dann sollte die Dicke (fast) egal sein. Ich denke, das hier tatsächlich Material verwendet wird, das weniger gute Wärmeleiteigenschaften hat. Eine superdünne Schicht Kupfer, die direkt auf den Dies aufliegt ist hier aus meiner Sicht auch nicht optimal, da die Wärme von den kleinen Dies (z.B. beim Ryzen 7000) ja auch weggeführt werden muss. Da braucht man zumindest etwas Dicke bzw. Höhe über dem Die um die Wärme aufzunehmen und über eine gewisse Fläche zu verteilen. Ein Ryzen 7000 CCD hat gerade mal 71mm^2, bei einem 7950x müssen über diese Fläche maximal ~110W abgeführt werden. (eine RTX 4090 ist hier bei 450W und 603mm^2 viel entspannter)

Die für mich einzig schlüssige Erklärung, warum ein qualitativ hochwertiger Wasserkühler so deutlich besser ist als der Heatspreader + Wasserkühler (bei sehr gutem Wärmeübergang mit Flüssigmetall) ist, das es im Heatspreader aufgrund schlechterer Wärmeleitfähigkeit (im Vergleich zum Wasserkühler) zu einem Wärmestau nahe der Dies kommt. Das Material des Heatspreader verteilt die Wärme einfach nicht schnell genug, der Kupferboden des Wasserkühlers ist besser. Das die Kombination Heatspreader und Wasserkühler immer etwas schlechter sein wird ist auch klar, da sich das Material des Heatspreader/Kühler selbst erwärmt - und je schneller das abgeführt wird, desto besser kann man Temperaturspitzen abfangen, da effektiv die große Wärmekapazität der großen Wassermenge genutzt werden kann anstatt der kleinen Kupfermenge. Aber das können keine 20K sein.

Hinsichtlich Abschleifen - ich vermute, da gibt es auch einen Sweet Spot, weder zu dick noch zu dünn - und der hängt von verschiedenen Faktoren ab, Wärmeleitfähigkeit des Materials, CCD Größe, Maximale Delta Temperatur über einer kurzen Zeitspanne, etc... ich traue mir nicht zu, das mit den Informationen die uns (den Endusern) zur Verfügung steht auch nur abzuschätzen, geschweige denn zu berechnen.

Taubenhaucher

God

Beiträge: 2 113

Samstag, 15. April 2023, 12:09

Ich kann es nicht besser ausdrücken, vielleicht hilft dieser Link ;)

Soviel dazu, dass die Informationen uns Endusern nicht zur Verfügung stehen... 8)
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Thomas Alva Edison (1847-1931), amerik. Erfinder

Ulgorash

Junior Member

Beiträge: 21

Sonntag, 16. April 2023, 21:38

Zitat von »Taubenhaucher«

Ich kann es nicht besser ausdrücken, vielleicht hilft dieser Link ;)

Soviel dazu, dass die Informationen uns Endusern nicht zur Verfügung stehen... 8)


Na ja, das ist schon klar. Aber das Wichtigste, die Details aus Design und Verhalten der CPU Dies und wie die Wärme in den Kühler im Detail eingebracht wird, die hast Du nicht. Und wenn Du die hättest dann hättest Du vermutlich ein ziemlich hartes NDA. Da liegt vermutlich auch bei den Kühlerherstellern einiges an Know-How bzw. Betriebsgeheimnissen, denn die haben die Details ja auch nicht. D.h. welcher Kühlerhersteller hat das beste Modell für die optimale Dicke des Kühlerbodens und den richtigen Punkt, an dem man vom Boden in die Kühlfinnen geht um die Oberfläche zu maximieren.

Taubenhaucher

God

Beiträge: 2 113

Montag, 17. April 2023, 06:52

Wir können hier viel Philosophieren, aber es ging doch um die Frage warum direct Die so viel kühler ist, das ist mit der Headspreader und beim Ryzen 7000 insbesondere mit der Dicke des Headspreaders erklärt.
Alles Andere ist für die Kühlung der CPU aus Endusersicht völlig unwichtig, da man daran nichts ändern kann.
Zur Frage des besten Kühlers kannst Du Tests lesen, das ist kein Hexenwerk, die Unterschiede sind marginal.
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Thomas Alva Edison (1847-1931), amerik. Erfinder

Ulgorash

Junior Member

Beiträge: 21

Montag, 17. April 2023, 22:06

Zitat von »Taubenhaucher«

Wir können hier viel Philosophieren, aber es ging doch um die Frage warum direct Die so viel kühler ist, das ist mit der Headspreader und beim Ryzen 7000 insbesondere mit der Dicke des Headspreaders erklärt.
Alles Andere ist für die Kühlung der CPU aus Endusersicht völlig unwichtig, da man daran nichts ändern kann.
Zur Frage des besten Kühlers kannst Du Tests lesen, das ist kein Hexenwerk, die Unterschiede sind marginal.


Zumindest bei der Frage, ob die Dicke des Heatspreaders relevant ist hast Du recht - wenn die Gleichungen unter dem Link korrekt sind (aber davon können wir wohl ausgehen). Die Länge l spielt eine Rolle. Wie groß dieser Einfluss ist wenn sich die Wärme nicht gleichförmig linear ausbreitet sei mal dahingestellt, aber er ist definitiv nicht 0, wie von mir ursprünglich vermutet.

Taubenhaucher

God

Beiträge: 2 113

Dienstag, 18. April 2023, 07:10

Ich sehe es ein, Du hast Recht, ich habe meine Ruhe.
Es gibt keinen Ausweg, den ein Mensch nicht beschreitet, um die tatsächliche Arbeit des Denkens zu vermeiden.
Thomas Alva Edison (1847-1931), amerik. Erfinder

Eddy Stoiber

Newbie

Beiträge: 3

Mittwoch, 3. Mai 2023, 16:42

Hallo zusammen,
das Thema ist hoch interessant und ich habe mich speziell registriert um hier meine Anregung vorzubringen:
Ich würde Direct Die Kühlung gern für den Sockel 1700 nutzen, finde dort aber leider kein geeignetes Upgrade für meinen Cuplex Kryos NEXT (Vario + Vision). Aus meiner Sicht müsste doch einfach nur die Kühlerbodenplatte inkl. Jetplate ersetzt werden, gegen eine neue im IHS-Format, so dass die SMD-Bauteile auf dem Package nicht gefährdet werden können.
Solcherlei gibt es z.B. auch von Supercool oder EKWB.

Da mir aber die o.g. Hersteller suspekt sind, bleibe ich bei Aquacomputer. Allerdings wäre es doch für Euch ganz einfach machbar ein solches Upgrade zur Verfügung zu stellen. Es wäre mir auch egal wenn es 100€ oder so kostet, aber es sollte vernünftig gefertigt sein.


Im Prinzip müsste die neue Bodenplatte so in etwa aussehen:




Das wäre die Platte von Supercool, welche natürlich hier nicht passt. Aber es wäre für Euch sicherlich sehr leicht eine passende Variante anzufertigen, im Gegensatz zu mir.

Alternativ würde auch solch eine Form hier gehen, wo die Auflagefläche auf dem CPU Die hervorgehoben wird:

Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von »Eddy Stoiber« (3. Mai 2023, 16:47)

Taubenhaucher

God

Beiträge: 2 113

Mittwoch, 3. Mai 2023, 19:35

Ich würde jetzt mal vermuten, dass der Markt für direct Die Kühlung noch kleiner ist als der für GPU Blöcke, somit glaube ich eher nicht, dass Deine Anregung aufgenommen wird.
Ich habe aber das letzte "Der 8auer" Video gesehen, in dem er seinen neuen direct Die Kühler für Zen 4 vorgestellt hat, laut dem Video arbeitet er jetzt am Intel 13000 er Block.
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Thomas Alva Edison (1847-1931), amerik. Erfinder

Eddy Stoiber

Newbie

Beiträge: 3

Mittwoch, 3. Mai 2023, 23:04

Danke für die Anregung. Vermutlich liegst Du richtig, auch wenn es eigentlich nicht so schwer sein kann so eine blöde Bodenplatte zu designen...
Was den 8auer angeht, so sind diese Produkte vermutlich wieder erst marktreif für 13th Gen wenn es schon die 15th Gen gibt ;(
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