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Ratgeber

    

CPU-Kühler und Prozessor-Kühler

Eine adäquate Kühlung des Prozessors ist für den stabilen Betrieb eines Computers unabdingbar. Mittlerweile gibt es für jede Leistungsklasse eine Vielzahl verschiedener Prozessorkühler. In unserem Ratgeber erfahren Sie, welche Arten von CPU-Lüftern es gibt, worin sie sich unterscheiden und worauf Sie bei der Auswahl eines geeigneten Modells achten sollten.



Darum ist ein CPU-Kühler so wichtig

Früher war es einfach: Die Prozessoren waren langsam und erzeugten so wenig Abwärme, dass im Extremfall ein kleiner Kühlkörper aus Aluminium ohne Lüfter schon vollkommen ausreichend war, um die Temperaturen der CPU im Zaum zu halten. Doch die Zeiten haben sich bei den Prozessoren massiv gewandelt. Heutige CPUs takten nicht selten über 5 Gigahertz und verfügen mittlerweile über 2 bis 64 physikalische Kerne. Damit geht ein drastischer Anstieg der thermischen Verlustleistung (TDP) einher, die bei aktuellen Desktop-Prozessoren je nach Modell zwischen 35 und 180 Watt beträgt. 

Schaut man sich eine CPU einmal etwas näher an, fällt auf, dass die Oberfläche, über die die Abwärme abgegeben wird, relativ klein ist. Entsprechend wichtig ist ein leistungsstarker Prozessorkühler. Zwar können moderne CPUs heute nicht mehr durch Überhitzung zerstört werden, allerdings haben die Hersteller Intel und AMD einen sogenannten Turboboost implementiert. Innerhalb von den Herstellern definierter Rahmenbedingungen kann der Prozessor seinen Takt noch einmal deutlich erhöhen. Wird ein bestimmtes Temperaturlimit überschritten, reduzieren die Prozessoren selbstständig den Takt. Um die maximale Leistung aus einer CPU zu kitzeln, lohnt es sich durchaus, in einen hochwertigen Kühler zu investieren. 



Arten von CPU-Kühlern

Ein Klassiker unter den Prozessorkühlern ist der Top-Flow- oder Top-Blow-Kühler. Dabei handelt es sich um einen Kühlkörper aus Aluminium oder Kupfer, an dem ein Lüfter angebracht ist, der die Luft in Richtung Mainboard bläst. Kühler dieser Art sind häufig im Lieferumfang der CPUs von AMD und Intel inbegriffen. Für sehr kleine PC-Systeme werden spezielle Low-Profile-Kühler angeboten, die eine besonders niedrige Bauhöhe aufweisen. Generell lässt sich sagen, dass die Kühler, die die Hersteller mit ihren Prozessoren ausliefern, meist eine nur ausreichende Kühlleistung bieten. Das gilt speziell für die Kühler von Intel.

Letztlich sind den Abmessungen für Top-Blow-Lüfter enge Grenzen durch die Komponenten des Mainboards gesetzt. Es gibt aber auch deutlich leistungsfähigere Lösungen wie den BeQuiet Shadow Rock TF2. Diese Prozessorkühler sind deutlich höher gebaut und weisen daher eine größere Oberfläche auf, über die die Wärme abgegeben werden kann. Allerdings ist der Kühlkörper mit den installierten Lüftern recht ausladend, wodurch eventuell Platzprobleme auftreten.

Deutlich leistungsstärker sind Tower-Kühler. In diesem Fall befindet sich auf dem Prozessor lediglich eine meist aus Kupfer bestehende Platte. Von hier gehen mehrere Heatpipes ab und enden in einem (Single-Tower) oder sogar zwei großformatigen Kühlkörpern (Dual-Tower), die mit den Wärmerohren verlötet werden. Der Luftstrom verläuft bei einem Tower-Kühler parallel zum Mainboard. Erhältlich sind Ausführungen mit 92, 120 oder sogar 140 Millimeter großen Lüftern. Viele Modelle ermöglichen den Betrieb von zwei oder sogar drei Lüftern. Die hochwertigsten dieser Prozessor-Kühler können sich hinsichtlich ihrer Leistung durchaus mit einer guten All-In-One-Wasserkühlung mit 240er Radiator messen. Wenn TDP und Kühler optimal aufeinander abgestimmt sind, lässt sich auch ein vollständig passiver oder zumindest semi-passiver Betrieb realisieren.



Welchen Einfluss hat das Computer-Gehäuse auf die CPU-Temperatur?

Nicht nur der Prozessor gibt Wärme ab, auch viele Bauteile, die sich auf dem Mainboard befinden, und natürlich die Grafikkarte werden im Betrieb zum Teil sehr warm. Ein guter CPU-Lüfter allein macht daher noch kein stabiles System. Es sollte daher für einen ausreichenden Luftdurchsatz im Gehäuse gesorgt werden. Dazu ist wenigstens ein Lüfter erforderlich, der kühle Luft von außen ansaugt, und ein weiterer Lüfter, der die erwärmte Luft wieder aus dem Gehäuse befördert. Sowohl Top-Blow- als auch Tower-Kühler profitieren von einem Luftstrom. Erfolgt kein Luftaustausch im Gehäuse, schwitzen die Komponenten faktisch in der von ihnen selbst erzeugten Hitze. Das hat dann zur Folge, dass die Lüfter von Grafikkarte und CPU-Kühler ihre Drehzahl erhöhen und unter Umständen deutlich zu hören sind.



Wasserkühlung: Die Alternative zum klassischen CPU-Kühler

Neben Luft-Prozessorkühlern haben seit einigen Jahren Wasserkühlungen einen festen Platz in vielen Computern gefunden. Während bei einem normalen CPU-Luftkühler die Wärme über Lamellen an die Umgebung abgegeben wird, befindet sich bei der Wasserkühlung ein im Vergleich sehr kompakter Kühler auf dem Prozessor, durch den Wasser fließt. Eine Kupferplatte nimmt die Wärme vom Prozessor auf und gibt sie an das Wasser ab. Durch eine Pumpe wird ein Kreislauf in Gang gesetzt. Das erwärmte Wasser wird über Schläuche zu einem Wärmetauscher befördert, der mit einem oder mehreren Lüftern versehen ist. Die Flüssigkeit zirkuliert dort in einer Rohrschlange, die feine Lamellen aufweist. Durch diese Lamellen blasen die installierten Lüfter und kühlen das Wasser ab, das anschließend wieder dem Prozessor zugeführt wird. Man kann eine Wasserkühlung entweder aus Einzelteilen nach individuellen Bedürfnissen selbst zusammenstellen oder zu einem fertig befüllten AIO-System greifen. Abhängig vom jeweiligen Modell und der Größe des Radiators lässt sich damit eine High-End-Kühlleistung erzielen. Allerdings finden große 360er-Radiatoren nicht in jedem PC-Gehäuse Platz; die Installation eines kleinen 120-mm-Modells ist dagegen bei den meisten Gehäusen problemlos möglich.



Worauf muss beim Kauf eines CPU-Kühlers geachtet werden?

Beim Kauf eines CPU-Kühlers gibt es einige Punkte zu berücksichtigen: Achten Sie darauf, dass das gewünschte Modell mit dem Intel Sockel oder AMD Sockel Ihres Mainboards kompatibel ist. Darüber hinaus sollten Sie den TDP-Wert Ihrer CPU in Erfahrung bringen und anschließend einen Kühler mit einer dazu passenden Kühlleistung auswählen. Sie werden nämlich wenig Freude an Ihrem PC haben, wenn Sie auf Ihrem 150-Watt-Prozessor einen kleinen Low-Profile-CPU-Lüfter installieren, der bestenfalls eine TDP von 45 Watt abführen kann.

Beachten Sie auch die Abmessungen des CPU-Kühlers. Häufig verhindern Kühlkörper auf dem Mainboard oder auf RAM-Modulen eine Installation. Speziell Tower-Kühler mit installierten Lüftern können sehr ausladend sein. Sehen Sie sich vor dem Kauf die Montagemöglichkeiten des Kühlers an. Es gibt Modelle, deren Installation unnötig kompliziert und aufwendig ist. Für den Einsatz in Silent-PCs sollten Sie zu einem Tower-Kühler mit möglichst großen und langsam drehenden PWM-Lüftern oder zu einer Wasserkühlung mit großem Wärmetauscher greifen.



Unser Praxistipp: Folie abziehen nicht vergessen!

Bei vielen CPU-Kühlern befindet sich eine transparente Schutzfolie auf der Kontaktfläche, die manchmal nicht direkt erkennbar ist. So banal es klingt: Häufig wird vergessen, diese zu entfernen, was zu einer schlechten Kühlleistung und damit einhergehenden, hohen CPU-Temperaturen führt.



FAQ – häufig gestellte Fragen zu CPU-Kühlern

Was für Prozessor-Sockel gibt es?

Sowohl Intel als auch AMD verwenden für ihre Prozessoren eigene Sockel. Eine Kompatibilität untereinander gibt es nicht. Für AMD-CPUs wie die aktuellen AMD-Ryzen-Prozessoren kommt der Sockel AM4 zum Einsatz. Für die Threadripper-CPUs setzt der Hersteller dagegen auf die Sockel TR4 und sTRX4. Die aktuellen Sockel für Intel-CPUs tragen die Bezeichnungen 1151 v2, 1200 sowie 2066.

Wozu benötige ich Wärmeleitpaste?

Die Oberfläche eines CPU-Heatspreaders sieht völlig glatt aus, tatsächlich ist sie es aber nicht. Mithilfe einer dünnen Schicht Wärmeleitpaste werden kleine Unebenheiten zwischen Kühler und CPU ausgeglichen und somit ein besserer Wärmeübergang geschaffen.

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