"Skylake" köpfen? Macht das Sinn?

Seit „Ivy Bridge“ verwendet INTEL statt einer Lötverbindung eine Wärmeleitpaste (TIM) zwischen DIE und Heatspreader (IHS). Tests hatten erwiesen, dass es sich bei „Ivy Bridge“ lohnen konnte die Wärmeleitpaste auszutauschen.

Mit „Skylake“ hatte INTEL nun die Chance nachzubessern. Wir wollten daher prüfen, ob es sich auch bei der aktuellen CPU Generation „Skylake“ noch lohnt die Wärmeleitpaste zu tauschen. Zusätzlich wollten wir prüfen wie sich die Kühlleistung verhält wenn wir einen aktuellem CPU Wasserkühler direkt auf das DIE stellen. Mit einem überraschendem Ergebnis. Dazu kommen wir aber später.

Die verwendete Hardware

CPU: INTEL I5-6600K @4700 Mhz (Vcore 1,408)
Mainboard: ASUS Z170M-PLUS

Die weitere Hardware hat kaum Einfluss auf die Kühlleistung an der CPU und ist daher beliebig austauschbar.

Die verwendeten Programme

Damit die Ergebnisse des Tests für jeden leicht nachvollziehbar sind haben wir ausschließlich auf Open Source Programme gesetzt.

Prime95
CPU-Z
 

Schritt 1: Das Köpfen der CPU

Beim Köpfen der CPU haben wir uns für die Rasierklingen-Methode entschieden. Die Rückseite der Klinge sollte dabei unbedingt mit einem Klebeband gut geschützt werden, damit man sich nicht versehentlich schneidet.

Abbildung 1. Die geköpfte CPU
 

Abbildung 2. Die geköpfte CPU im Sockel


Schritt 2: Die Tests

 

2.1. Basiswerte ermitteln

Um einen Ausgangswert zu ermitteln wurde zuerst die originale ungeköpfte CPU getestet.

Diagramm 1. Basiswerte (originale und ungeköpfte CPU mit Arctic MX-2)

2.2. Messwerte bei geköpfter CPU unter Verwendung des Heatspreaders.

Zuallererst haben wir getestet wie sich die Temperaturen verbessern wenn man die Wärmeleitpaste unter dem Heatspreader austauscht.

Diagramm 2. Messwerte (mit Heatspreader und Arctic MX-2 oben wie unten)

Diagramm 3. Bonus Messwerte (mit Heatspreader und GELID GC EXTREME oben wie unten)

 

2.3. Messwerte bei geköpfter CPU ohne Heatspreader (direkt auf dem DIE).

Anschließend wollten wir noch wissen, wie sich die Temperaturen verhalten, wenn wir den Kühler direkt auf das DIE stellen.

Dazu musste der Halterahmen weichen, welcher die CPU in Ihrem Sockel halten soll. Dieser liegt etwas höher als das DIE, so dass kaum ein Kontakt zustande kommt. Der Wärmeübergang fällt dadurch sehr schlecht aus.

Nachdem der Halterrahmen demontiert war fiel weiterhin auf, das die Ecken des Sockels ebenfalls leicht höher lagen als das DIE. Da wir nicht am Sockel rumfeilen wollten haben wir für unseren HEATKILLER® IV eine passende Bodenplatte angefertigt. Für einen optimalen Anpressdruck musste das Montagematerial ebenfalls angepasst werden. Nachdem dies erledigt war konnte der Test beginnen.

Von einem Selbstversuch ohne modifiziertem Kühler oder Sockel ist übrigens dringend abzuraten.

Diagramm 3. Messwerte (ohne Heatspreader -- auf dem DIE mit Arctic MX-2)

Abbildung 3. Die angepasste Bodenplatte


Diagramm 5. Zusammenfassung

Fazit

Abschließend lässt sich sagen, dass der Austausch der originalen Wärmeleitpaste unter dem Heatspreader auch bei „Skylake“ Prozessoren signifikante Verbesserungen bringt. Der Heatspreader sollte dabei aber unbedingt wieder aufgesetzt werden.

Eine direkte Kühlung des DIE ist dagegen mit aktuellen CPU Wasserkühlern nicht sonderlich empfehlenswert. Deren geringe Restbodenstärken sind für große Kontaktflächen, wie sie der Heatspreader bietet, optimal geeignet. Bei kleineren Kontaktflächen und gleicher Restbodenstärke kann sich die Wärme im Material aber nicht mehr optimal verteilen. Wir werden hier weitere Tests durchführen und ggf. in naher Zukunft eine entsprechende optimierte Austauschbodenplatte präsentieren.

Community