Goedkope processorkoelers getest
We hebben zeven betaalbare cpu-koelers vergeleken met de koelers die AMD en Intel met hun cpu’s meeleveren. De koelers moeten de boel koel houden, het liefst zo stil mogelijk. Dat doen ze allemaal voorbeeldig, met één uitzondering.
Natuurlijk, de zogenaamde boxed-koelers die AMD en Intel met hun mainstream-cpu’s voor AM4 en LGA1151(v2) meeleveren, doen wat ze moeten doen. Ze moeten de processor koel houden, maar zijn niet geoptimaliseerd om dat ook stil te doen. Daarmee verraden ze hun lage productiekosten. En de K-modellen van Intel – processors die je kunt overklokken – worden sowieso zonder koeler geleverd.
Een upgrade voor een stiller systeem hoeft niet veel te kosten. Vanaf 10 euro zijn er al koelers die stiller zijn en beter koelen dan de meegeleverde versies.
Vaak hebben ze ook nog reserves om te upgraden naar een krachtigere cpu die meer warmte produceert of voor als je een keer wilt experimenteren met overklokken. Sommige modellen beloven zelfs tot 200 watt aan warmte te kunnen bolwerken. Maar de krachtige koelprestaties en lage cpu-temperaturen zijn een schrale troost als de handleiding onduidelijk is of ontbreekt, of de montage dermate friemelig is dat je losse onderdelen uit frustratie tegen de muur smijt.
We hebben zeven cpu-koelers met verschillende bouwconcepten en koeltechnieken in ons laboratorium gehaald en onderworpen aan praktijktests om hun prestaties te bekijken. De modellen Xilence A250PWM en I250PWM voor AMD respectievelijk Intel, zijn met rond tien euro veruit de goedkoopste in de test. De EKL Alpenföhn Ben Nevis Advanced, Arctic Freezer 34 eSports Duo, be quiet Shadow Rock LP, Thermalright True Spirit 120 Direct en de Scythe Choten kosten tussen 35 en 45 euro. Met uitzondering van de Xilencekoelers kun je al deze modellen zowel op een AMD- als Intel-platform monteren. Sommige zijn ook geschikt
voor Intels high-end desktopsockets LGA2011 en LGA2066 (HEDT), of de wat oudere LGA1366. We hebben de boxed-koelers van onze test-cpu’s van AMD en Intel gebruikt ter referentie.
Alle koelers hebben ventilators met een vierpolige aansluitkabel. In tegenstelling tot kabels met drie polen, waarbij het toerental via de spanning wordt geregeld, ontvangen ventilators met vierpolige kabels een constante spanning van 12 volt. Via de extra pin loopt een blokgolfsignaal waarmee de elektronica in de ventilator de rotatiesnelheid instelt. De intervallen in de blokgolf worden afgetast en hoe hoger de schakelfrequentie van deze pulsbreedtemodulatie (PWM) is, hoe sneller de ventilator zal draaien.
Onze metingen bestonden uit twee delen: allereerst hebben we het toerental gemeten over een curve in stappen van vijf procent via het PWM-regelbereik. Daaruit bleek dat de meeste ventilators tot circa 30 procent op hun laagste toerental draaien en dan min of meer lineair tot hun maximale toerental versnellen.
Vervolgens plaatsten we de koelers op het primaire testsysteem in de geluidmeetcabine waar we de geluidssterkte met een PWM-signaal van 25, 50, 75 en 100 procent hebben gemeten. We keken naar de coretemperatuur onder volledige belasting. Ten slotte hebben we het volume gemeten met Windows in de idle-toestand en onder volledige belasting. Dat laatste hebben we gesimuleerd met de tool Prime95. Omdat de AMD- en Intel-platforms zich in idle identiek gedragen, geven we daarvoor een enkele waarde. Om andere geluidsbronnen uit te sluiten, hebben we alle metingen uitgevoerd in een systeem zonder behuizing met een semipassieve voeding, waarvan de ventilator pas gaat draaien bij een belasting van 500 watt.
65 WATT, OM EN NABIJ
Al in een vroeg stadium besloten we om niet een superzwaar systeem te gebruiken met een cpu die loeiwarm kan worden en een grote, dure koeling nodig heeft. We wilden niet de uitersten opzoeken, maar juist een alledaagse situatie nabootsen. Daarom hebben we een gemiddelde pc uit de 65-watt-klasse als basis gebruikt.
Het primaire testsysteem en uitgangspunt was een hexacore Intel Core i5-8400 met een boxed koeler op een MSI B360M Pro-VH moederbord dat we in ons betaalbare gamingvoorstel hebben gebruikt [1]. De AMD-variant bestond uit een Ryzen 5 2600 op een MSI X370 SLI Plus, eveneens met de meegeleverde Wraith Stealth boxed koeler.
De belofte van de fabrikanten dat hun koelers ook bij 95 watt nog de boel koel kunnen houden, hebben we getest met een Core i5-9600K. Ook hier hebben we weer een moederbord van MSI gebruikt, namelijk de MPG Z390 Gaming Plus [2]. Op alle platforms hebben we een zelfgemaakte ventilatorcurve toegepast, waarbij vanaf een temperatuur van 40, 55, 70 en 95 °C (respectievelijk 85 °C bij AMD) PWM-instellingen werden toegepast van 20, 40, 65 en 100 procent.
Tot zover de theorie. We werden behoorlijk verrast toen we de relatief tamme Core i5-8400 via Prime95 op volle kracht lieten rekenen. Bij enkele koelers trapte de processor na vijf minuten zelfs op de rem. De kloksnelheid bleef tussen de nominale frequentie van 2,8 GHz en de turbosnelheid van 3,8 GHz fluctueren. Volgens de diagnosetool HWiNFO kwam het energieverbruik van de cpu (package power) daarbij uit op 95 watt en bij turbo-pieken zelfs nog hoger.
De oorzaak werd duidelijk toen we een blik wierpen in de XTU (Extreme Tuning Utility): MSI stelt in de BIOSsetup zeer agressieve standaardwaarden in voor de turbo. De turbofase, waarbij de cpu tijdelijk zijn nominale energieverbruik verhoogt, mag bij deze processor eigenlijk maar acht seconden duren. In de set-up was echter een waarde ingesteld van 28 seconden op 119 watt. Daarna mocht de processor onbegrensd op 95 watt doorrekenen, waar de cpu ook vrolijk gebruik van maakte. De i5-8400 zat daarmee feitelijk in een hogere TDP-klasse dan bedoeld. De cpu ging niet eens vanwege de hoge temperatuur lager rekenen, want ook met de boxed-koeler bleef de kerntemperatuur nog op 88 °C – een prestatie waar de kleine koeler van Intel best trots op mag zijn. Pas vanaf 95 °C klokt de cpu zich omlaag. Uiteindelijk bleken het de spanningsregelaars (Voltage Regulator Modules, VRM's) van het moederbord te zijn die aan de noodrem trokken, omdat zij een temperatuur van 110 °C bereikten. MSI heeft bij dit model bezuinigd op koellichamen voor de VRM’s.
Terwijl de spanningsregelaars bij de boxed-koeler van Intel en bij de Xilence I250PWM zich in de luchtstroom bevonden, was dat niet het geval bij alle andere modellen. Dit was eenvoudig op te lossen door een ventilator achterin de behuizing te plaatsen. Wij raden