Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
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Autor Thema: Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -  (Gelesen 5703 mal)

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jabberwoky

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Wie bereits im ersten Teil ( ** Erster Teil ** ) meiner ,zumindest bis jetzt, ziemlich „sinnfreien“ Teststreihe für Kühlungsmethoden angekündigt folgt hier der zweite Teil, der sich mit der Kühlung des Radiators mittels Wassereis (Eiswürfel) widmet.

Zur Erinnerung nochmals die Rahmenbedingungen und das eigentlich verfolgte Ziel dieser Testreihe.

Die Testhardware
Nichts wurde neu gekauft, alles was ich hier verwende lag bei mir im Schrank.

1 Gigabyte DS4, Version 3, Intel P965
1 Intel C2D 6400, 2,13 Ghz Standardtakt
2 x 1 GB Crucial Overclocker-Ram

1 Netzteil Hyper mit 580 Watt und genug Leistung auf der 12V Schiene
1 Grafikkarte die aber in diesem Test eigentlich keine Rolle spielt
1 Festplatte Samsung
1 DVD-Laufwerk

1 Eheim 1046 mit Ausgleichbehälter, 220 Volt
1 Dual-Radiator mit 2 x 120er Lüfter drauf
1 CPU-Kühler Nexxos


Diverse Temperatur-Messgeräte bis hin zum Digital-Thermometer sind bereits vorhanden. Lediglich das Verbrauchsmaterial (Schlauch, Dämmmaterial, Klebeband) hat mich hier ungefähr 20-30 Euro gekostet. Da ist auch schon eine Tube Arctic Silver 5 mit drin und der Bau des Motherboard-Ständers. Das Eis konnte ich leider nicht ganz kostenfrei besorgen. Ich habe durch Beziehungen zu einer bekannten Fastfood-Kette zwei Säcke Würfeleis mit insgesamt 20 Kilo Inhalt erhalten. Das ganze kostet mich ein Abendessen für die gute Beziehung.

Das Testziel
Diese verwendete Konfig schaffte es bei 1.41v Vcore auf 3200 Mhz Realtakt. Der Speicher wird bei 2,2v mit den Latenzen 5-5-5-12 betrieben. Beim Longrun unter Prime95 (Customtest, FFT, 8 K – erzeugt die grösste Prozzibelastung und somit Abwärme) waren nach ca. einer halben Stunde die maximalen CPU-Temperaturen von 45 Grad erreicht. Mit dieser Referenzinstallation habe ich mir nun das Ziel gesteckt, die Prozessor-Temp auf 35 Grad zu senken und über einen Zeitraum von mindestens 2 Stunden stabil zu halten. Es ist nicht Ziel ein 24/7 Ergebnis zu erreichen.

Der zweite Testaufbau
Im ersten Schritt mussten die Lüfter weichen, also kurzerhand den Inbusschlüssel in die Hand genommen und schon waren die Lüfter abgebaut.


Der nun lüfterlose Radiator wurde in die Mitte der Kühlbox platziert.


Danach erfolgte das Füllen mit den Eiswürfeln. Die Würfel wurden bis kurz über den Radiator gefüllt und anschließend wurde noch Wasser hinzugefügt. Somit war der ganze Radiator unter eisgekühltem Wasser verborgen.


Styropordeckel wieder drauf und los ging es. Zuerst wurde die Temperaturleistung ohne Wärmequelle getestet. CPU-Kühler also abgebaut und den Digitalsensor auf den Kühlerboden geklebt. Es dauerte dann auch nicht lange, bis das maximale ohne Wärmequelle erreicht war. Wie auf den Anzeigegeräten ersichtlich, wurden am Kühlerboden 2,5 Grad und bei der Wassertemperatur 2,1 Grad Celsius erreicht. Ein Ergebnis das mich erstmal überraschte. Mit solchen Temperaturen hatte ich nicht gerechnet. Bei einem Blick auf die Anzeige der Temperatur die das Eiswasser in der Kühlbox hatte (0,1 Grad) war das Ergebnis jedoch dann doch erklärbar.


Diese tiefen Temperaturen bei einer Raumtemperatur von knapp 23 Grad lässt mich erstmal böses ahnen. Diese hohe Differenz wird wohl Kondenswasser erzeugen und genau dieses war nach ein paar Minuten an allen Stellen zu sehen die nicht isoliert waren.

Die Kodenswasserbildung hielt sich jedoch in Grenzen und führte nur zu feuchten Stellen, es bildeteten sich keine Tröpfchen. Also Kühler auf die CPU, Kühlkreislauf und PC eingeschaltet.Die ersten 20 Minuten behielt ich den Kühler genau im Auge und hätte meinen Test abgebrochen sobald sich der erste Tropfen auch nur ansatzweise nach unten bewegt hätte.


Hier ist die Kondenswasserbildung schön zu sehen. Am kalten Schlauch kondensiert das Wasser aus der Luft und bildet langsam Tröpfchen. Für das Motherboard wäre so ein Tropfen mit ziemlicher Sicherheit das Ende.

Abhilfe schafft hier ein Isolieren des gesamten Kühlerbereiches und das Auftragen eines Gummilacks auf das Mobo um den Bereich des Kühlers. Somit kann dann ein eventuell herunterfallender Tropfen auch keinen Schaden anrichten. In meinem Falle war dies jedoch noch nicht notwendig, da der Prozessor soviel Abwärme produzierte, dass das Kodenswasser verdunstete bevor es Tropfen bilden konnte.

Allerdings war das hier die absolute Grenze und wäre das Wasser noch kälter gewesen, hätte ich eine Isolierung vornehmen müssen. Diesen Aufwand wollte ich noch nicht durchführen.


Hier sieht man das gesamte System mit dem Kühlaufbau im laufenden Betrieb. Das Foto wurde etwa nach einer Stunde Laufzeit gemacht. Das war die Hälte der Gesamtlaufzeit von 2 Stunden. Alle fünf Minuten wurden die Temperaturen von allen Sensoren notiert und dokumentiert. Aus dieser Datensammlung ist dann das Ergebnisdiagramm entstanden.


Zum Ende des Tests öffnete ich den Deckel der Kühlbox und stellte mit Erstaunen fest, dass die Eiswürfel ca. nur ein Fünftel ihrer Grösse in dem zweistündigen Testlauf eingebüsst haben. Mit dieser Menge (ca 8 Kg Eiswürfel) könnte ich locker Testsession von 5-6 Stunden machen, ohne Eis nachfüllen zu müssen. Dieses Ergebnis und das im wahrsten Sinne des Wortes „coole“ Bild hat mich am meisten gefreut. Somit kann ich meine nachfolgenden Testreihen auch auf diesen Zeitraum planen.


Auch nach runterkühlen des Gesamtsystems und einer Testlaufzeit von 2 Stunden hat das Wasser in der Kühlbox immer noch 0,1 Grad Celsius, wobei ich bei diesem Sensor die Genauigkeit in Frage stelle. Aber selbst bei einer Messungenauigkeit von +-1 Grad beträgt die Wassertemperatur lediglich 1,1 Grad.


Aber jetzt genug mit Eiswürfeln in Wasser und Kondenswasserbildung an den Schläuchen und am Kühler. Wie sieht den nun das Ergebnis dieser Testreihe aus.

Fangen wir mit einem Start-Screen an. Hier war das Systen ohne Last und kurz bevor ich den Primetest gestartet habe. Coole 3 Grad auf der CPU und 7 Grad auf den Prozessorkernen.

Hier ist auch schön dokumentiert welchen Primetest ich verwendet habe. Um die maximale Kühlleistung zu ermitteln, habe ich mich entschieden, Prime95 so laufen zu lassen das auch die höchste CPU-Last und somit Temperatur erzeugt wird. Dies wird durch einen Custom-Test und 8K FFT in Place erreicht.


Nach dem Start von Prime95 war es mit den schönen Temperaturen erstmal zu Enden.

Dieser Screen wurde etwa in der Mitte des Testlaufes aufgenommen. Dazu brauche ich wohl nicht viel zu sagen. Ein geniales Ergebnis. Unter Wakü ohne meine Spezialkühlung würde die CPU-Temp 45-48 Grad betragen. Somit bin ich mit meiner Eiswürfelkühlung um sage und schreibe 20 Grad besser, das lasst gute Übertaktungsergebnisse jenseits der 1.5v Vcore erwarten. Das verbesserte Übertaktungsergbniss ist jedoch nicht Bestandteil dieser Testreihe. Dazu werde ich eine neue Testreihe ansetzen und Euch gesondert darüber bereichten.


In dieser Grafik ist das Ergebnis zusammengefasst. Ein stabiles und erfolgreiches Ergebnis für mich. Die ganzen zwei Stunden ist jeder Sensor in seinem Wert stabil geblieben. Die Kühlleistung des Eiswassers hat keine Einbrüche und die höchste CPU-Temp innerhalb dieses Testes betrug 28 Grad.

Die im Ziel definierten erreichbaren 35 Grad CPU-Tempartur stabil über zwei Stunden habe mehr als erreicht. Es sind sogar noch 7-8 Grad weniger geworden und die zwei Stunden werden sich wohl auf 5-6 Stunden (mit 10 Kg Eiswürflen) ausdehnen lassen.

Fazit:
Testreihe abgeschlossen mit dem für mich sehr guten Ergebnis, das weitere Übertaktungsversuche mehr als erwartet unterstützen wird.




Nachtrag:
Die gesamte Testlaufzeit stand das Wasser ruhig in der Kühlbox und wurde nicht bewegt. Um einen Wassertrom (ähnlich eines Luftkühlers der die Umgebungsluft durch die Kührippen presst) zu simulieren, habe ich den Radiator im Eiswasser der Kühlbox vor und zurück bewegt. Innerhalb kürzester Zeit sank die CPU-Temp unter Last von 27 Grad auf 19 Grad und die Wassertemperatur im Kühlkreislauf von 9 Grad auf 4 Grad herunter. Da geht also noch was, wenn man eine kleine Pumpe in die Kühlbox einbaut, die das Wasser durch die Kühlrippen presst. Habe jedoch auf einen längeren Test verzichtet um nicht noch am Ende des erfolgreichen Tests mein Mobo aufgrund von Kodenswassertropfen zu verlieren. Bei dieser getunten Kühlmethode kommt man um die Isolierung des CPU-Kühlers und des Motherboard nicht herum.

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Zitat Dieter Nuhr und mein Motto: Wenn man keine Ahnung hat, einfach mal Fresse halten!

Es genügt nicht, keine Gedanken zu haben. Man muss auch unfähig sein sie auszudrücken.

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Tuborg

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #1 am: 16. August 2007, 13:13:32 »

Boah, menge Arbeit haste da reingesteckt. Glückwunsch zum Erfolg.
Kondeswassergefahr lässt sich leicht vermeiden indem du das ganze System \"auf den Kopf stellst\". Bin gespannt auf die dritte.

Greetz
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Freiheit kann man nicht simulieren

red2k

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #2 am: 16. August 2007, 14:56:22 »

schöne arbeit geworden.
auch wenn ich von wakü keine ahnung habe.  :]

***man sollte die beiden threads pinnen***
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jabberwoky

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #3 am: 16. August 2007, 15:57:52 »

@tuborg und red2k
erstmal thx für die blumen  :]

Zitat
Original von Tuborg
Kondeswassergefahr lässt sich leicht vermeiden indem du das ganze System \"auf den Kopf stellst\".

eine einfache geniale idee, die ich auch umsetzen würde, wenn ich bei dieser kühlmethode langfristig bleiben würde. in meinem hinterkopf tummelt aber immer noch dice (trockeneis ca -80 grad) und als krönung des ganzen ln2 (flüsiger stickstoff ca -180 grad). hier wird das kühlmittel in den oben offenen \"pot\" geschüttet und da kann dann nicht mehr das mobo auf den kopf gestellt werden. mit wakü-technik ist es da eh aus, da bei diesen temperaturen jedes kühltransportmittel sofort gefrieren würde.

deshalb werde ich mit dieser moderaten kondenswasserbildung ein abdichten des mobos schon mal \"üben\". jede erfahrung die ich hier sammeln kann, hilft mir später bei den königsdiziplinen der zeitlich begrenzten kühltechnik.
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Progamer91

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #4 am: 18. August 2007, 00:21:57 »

Ich ziehe den Hut vor dir das ist bestimmt eine menge Arbeit gewesen.
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Mit freundlichen Grüßen JC

Das Leben ist ein Scheißspiel, aber die Grafikauflösung ist geil!

Mein System
Betriebssystem: MW XP: MC Edition
Mainboard: Asus P5N32 E-SLI
Prozessor: Intel 4 (3.2 Ghz)
Arbeitsspeicher: 2048 MB DDR II
Grafikkarte:Asus EN 8800 GTX
Festplatte: Samsung SpinPoint T166 500GB
Netzteil: beQuiet 650W
Laufwerk: _NEC DVD_RW ND-3500AG
Soundkarte: Creative Fatal1ty Edition
Tastatur: Logitech G15
Maus: Razer DeathAdder

RobertMB

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #5 am: 21. August 2007, 22:04:25 »

Sweet =)
Du solltest aber auch aufpassen, das dir das Wasser in der Leitung / im Eimer / Vorratsbehälter der WaKü nicht gefriert - was bei Bewegung eher selten der Fall ist.

Ein weiterer Gedanke in Sachen Isolierung wegen Kondenswasser wäre es, eine Plastikfolie zu nehmen, dort das komplette MoBo reinzustecken und dann wie ne Packung Gemüse Vakuum verschweißen :)
Dadurch lässt sich nämlich das Kondenswasser ebenfalls vermeiden ^^
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Reat

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #6 am: 21. August 2007, 22:09:56 »

naja falls du dass wirklich vorhast mit dem stickstoff (ka wie teuer das zeug ist) kannst das mobo hinterher wergschmeißen, das es ja mitgefriert und beim auftauenlogisxcherweise nass wird, außer du findest n raum mit 0% luftfeuchtigkeit, oder wieviel man acuh immer brauch damit kein kondenswasser entsteht^^
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11001111

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #7 am: 21. August 2007, 23:08:41 »

Zitat
Original von Reat
naja falls du dass wirklich vorhast mit dem stickstoff (ka wie teuer das zeug ist) kannst das mobo hinterher wergschmeißen, das es ja mitgefriert und beim auftauenlogisxcherweise nass wird

Kondenswasser ist nur im Betrieb ein Problem, bzw. wenn es mit Dreck vermischt ist, ansonsten einfach trocknen lassen..
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neoson

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #8 am: 23. August 2007, 19:45:17 »

da stimme ich computerfreak voll zu...solange das mobo nicht \"dreckig\" wird kann da nicht wirklich was passieren....aber was hälst du davon das ganze mal mit destilliertem eiswasser zu versuchen und das board darin zu versenken

natürlich vorher mit wasserleittest...sodass das destillierte wasser wirklich nicht leitet....
das sollte dann halt so -gegen- 0°C kühl sein.... und dann bräuchtest du auch nicht den kühlkörper für den cpu...der ja auch keine 100%tige wärmefähigkeit besitzt....

wär das nicht eine idee?

oder das ganze mit öl.....das ebenfalls ziemlich kalt sein sollte....


das sind nur vorschläge meinerseits...
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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #9 am: 23. August 2007, 21:57:20 »

In Wasser versenken wuerde ich ein Board nicht gerade - auch wenn H2 und O2 noch so schoen blubbern - dann schon eher Oel...
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RobertMB

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #10 am: 02. September 2007, 16:21:37 »

Zitat
Original von Computerfreak
In Wasser versenken wuerde ich ein Board nicht gerade - auch wenn H2 und O2 noch so schoen blubbern - dann schon eher Oel...

Ich weiss nich so genau... das, was im Wasser leitet ist das Salz, wenn nun destiliertes Wasser kein Strom leitet, gibts dann immer noch ne Elektrolyse?

Wegen dem Öl~
  • Öl hat einen wirklich miesen Wärmekoeffizienten (es heitzt sich nur langsam auf, und lässt sich auch nur sehr schlecht abkühlen)
  • kaltes Öl fliesst nicht gut -> Überhitzung / Wärmestau
  • Brand und explosionsgefahr
  • Öl wird recht schnell schlecht

Ausserdem muss er bei beiden Versenkungsaktionen das Board vorher mit nem Fettlöser, z.B. Aceton oder Methanol, reinigen.
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Lil' King

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #11 am: 02. September 2007, 16:36:46 »

Zitat
Original von RobertMB
Zitat
Original von Computerfreak
In Wasser versenken wuerde ich ein Board nicht gerade - auch wenn H2 und O2 noch so schoen blubbern - dann schon eher Oel...

Ich weiss nich so genau... das, was im Wasser leitet ist das Salz, wenn nun destiliertes Wasser kein Strom leitet, gibts dann immer noch ne Elektrolyse?

Wegen dem Öl~
  • Öl hat einen wirklich miesen Wärmekoeffizienten (es heitzt sich nur langsam auf, und lässt sich auch nur sehr schlecht abkühlen)
  • kaltes Öl fliesst nicht gut -> Überhitzung / Wärmestau
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Ausserdem muss er bei beiden Versenkungsaktionen das Board vorher mit nem Fettlöser, z.B. Aceton oder Methanol, reinigen.



Das Problem beim Wasser ist eigentlich das Salz und der dreck. Das Wasser muss nur leicht von Staub bedeckt sein, und es beginnt wieder zu leiten. Man müsste das ganze fast unter Luftabschluss machen.
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wollex

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #12 am: 02. September 2007, 16:41:24 »

Zitat
Versuche mit destilliertem Wasser: Kurzschluss nach 5 Minuten.......Im Ergebnis steht eine geringe elektrische Leitfähigkeit - selbst bei deionisiertem Wasser.
Den ganzen \"Wasser-und-Öl-Test\" kann man hier nachlesen...
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Thomas

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #13 am: 02. September 2007, 20:41:21 »

Zitat
Original von RobertMB
Zitat
Original von Computerfreak
In Wasser versenken wuerde ich ein Board nicht gerade - auch wenn H2 und O2 noch so schoen blubbern - dann schon eher Oel...

Ich weiss nich so genau... das, was im Wasser leitet ist das Salz, wenn nun destiliertes Wasser kein Strom leitet, gibts dann immer noch ne Elektrolyse?

Jupp, auch destiliertes Wasser wird durch Stromzufuhr in H2 und O2 aufgespalten, wobei an der O2 Seite auch reines O entsteht, welches doch verteufelt agressiv ist und das Metall angreift (wodurch dann Metalloxide in Loesung gehen - einfach mal 2 Kupferdraete ins Wasser haengen und eine Batterie anschließen).
Desweiteren kann das Brett garnicht so sauber sein, dass es nicht doch das Wasser verunreinigt.
« Letzte Änderung: 01. Januar 1970, 01:00:00 von 1188758795 »
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dalex

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #14 am: 02. September 2007, 21:03:01 »

Wenn ihr so was hier für die Wasserkühlung nehmt, dann könnt ihr Eiswürfel züchten. Hab mal einen Test gelesen in Verbindung mit PC. Da wurde die CPU konstant bei 4°C unter last gehalten.
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Gruß dalex

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jabberwoky

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Wasserkühlung unter Raumtemperatur mit Basteldrang - Die Zweite -
« Antwort #15 am: 03. September 2007, 00:22:33 »

das ist ein durchlaufkühler, ein sogen. chiller.

ist schon ein alter hut mit den dingern und deren einsatz ist auch strittig. unter 350 euronen sind solche dinger nicht zu kriegen und vernünftige kosten um die 600 euronen. für das geld bekomme ich schon einen kokü, allerdings kann ich damit nur die cpu kühlen. mit dem chiller kühle ich das ganze sys was an der wakü dranhängt.

für stabile übertaktungsversuche sicherlich geeignet, allerdings für rekordversuche ehe ungeeignet. die 4 grad stabil unter last, halte ich mit den dingern auch erstmal für ne ente. desweiteren muss bei diesen temps das ganze sys gegen kondenswasser abgedichtet werden. der aufwand lohnt meist nicht.
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Zitat Dieter Nuhr und mein Motto: Wenn man keine Ahnung hat, einfach mal Fresse halten!

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