Pumpendrehzahl vs. Lüfterdrehzahl: Was hat den größten Einfluss auf die Leistung eines All-in-One-Kühlers?

Die Antwort auf diese Frage lautet „Lüfterdrehzahl“, und weiter unten auf dieser Seite gehen wir näher darauf ein, warum das so ist. Falls Sie mit diesem Thema nicht vertraut sind: Das Wichtigste, was Sie wissen müssen, ist, dass ein AIO ein All-in-One-Flüssigkeitskühler für die CPU ist. Er wird als „All-in-One“ bezeichnet, da er alle Teile enthält, die für den Betrieb einer Flüssigkeitskühlung erforderlich sind, und diese in einem geschlossenen System miteinander verbunden sind. Dadurch handelt es sich um eine fertige Lösung, bei der keine separaten Teile installiert und miteinander verbunden werden müssen.

Die weiterentwickelte Variante dieser Art von Aufbau ist ein maßgeschneidertes Kühlkit, das einen separaten Behälter für die Kühlflüssigkeit, eine separate Pumpe, Schläuche, Wasserblöcke und Lüfter umfasst. Die Auswahl der richtigen Komponenten und deren Anschluss kann kompliziert sein, weshalb das AIO-System bei der Flüssigkeitskühlung für PCs unangefochten an der Spitze steht; es handelt sich schlicht um ein einfaches Einbaukit, bei dem alles, was man braucht, in einem Paket enthalten ist – verzeihen Sie das Wortspiel.

Das Ziel eines AIO ist es, die von der CPU erzeugte Wärme aus dem System abzuleiten. Dies geschieht mithilfe mehrerer Komponenten, von denen die erste eine Kühlplatte oder ein Wasserblock ist, der auf der CPU sitzt. Wenn sich die CPU erwärmt, wird diese Wärme von der CPU auf die Metallkühlplatte übertragen, die auf ihr aufliegt. Da die Kühlplatte mit ihrem Metallkörper Wärme von der CPU aufnimmt, leitet sie diese Wärme anschließend an die Flüssigkeit weiter, die durch Kanäle und unter dem Wasserdruck der Pumpe in ihrem Inneren zirkuliert, wie unten auf Ihrem Titan-Kühler mit Flowdrive-Pumpe zu sehen ist.

Diese erwärmte Flüssigkeit wird dann über einen Schlauch zu einem Kühlkörper geleitet, wo sie zirkuliert und ihre Wärme an winzige Lamellen im gesamten Kühlkörper abgibt. Von dort blasen die am Kühlkörper angebrachten Lüfter Luft durch die Lamellen, wodurch die Wärme von den Lamellen in die Luft und schließlich vollständig aus dem System abgeleitet wird. Anschließend fließt die frisch gekühlte Flüssigkeit zurück zu ihrem Ausgangspunkt, der CPU-Kühlplatte, und der Kreislauf beginnt von Neuem.

Die Pumpe sorgt dafür, dass die Flüssigkeit durch das System fließt, und befindet sich in der Regel auf der Kühlplatte. Meist handelt es sich um ein Laufrad, das heißt, es dreht sich und verfügt über Flügel, die einen einseitigen Durchfluss erzeugen; es sieht also aus wie eine flach liegende Windmühle. Während sich die Pumpe dreht, befördert sie die Flüssigkeit durch das System.

Die Pumpendrehzahl lässt sich in der Regel vom Benutzer per Software einstellen, sodass man meinen könnte, eine höhere Drehzahl führe zu einer besseren Kühlleistung. Denn wenn das Wasser schneller durch das System fließt, bedeutet dies, dass ein größeres Volumen durch den Kreislauf gepumpt wird und somit mehr Wärme abgeführt wird. Wenn die Pumpe also mit einer höheren Drehzahl laufen kann, warum sollte man sie dann auf einer niedrigeren Stufe belassen?

Wenn Sie Ihre Pumpe mit 100 % statt mit 80 % (oder so) betreiben, könnte sich die CPU-Temperatur bei einer extremen Auslastung um höchstens 1–2 °C ändern. Im Allgemeinen ist die Pumpe in einem AIO-System relativ klein und muss eine große Menge Flüssigkeit bewegen. Sobald sich diese Flüssigkeit erwärmt, ist viel Energie erforderlich, um die Wärme abzuleiten, und das Gleiche gilt auch umgekehrt. Daher dauert es einige Zeit, bis durch eine Anpassung der Pumpendrehzahl tatsächlich die gesamte Flüssigkeit im System mit dieser Geschwindigkeit zirkuliert.

Wenn du die CPU-Temperaturen mit einem AIO-Kühlsystem wirklich senken willst, musst du auf die Lüfterdrehzahlen achten. Wie schnell sich die Lüfter drehen, hat einen direkten und spürbaren Einfluss auf die Temperatur des Kühlmittels und der CPU – mit dem Nachteil, dass dies je nachdem, mit welchen Geräuschpegeln du leben kannst, zu etwas mehr Lärm in deinem System führen kann. Die Lüfter sind es, die die Wärme tatsächlich aus dem System abführen, daher ist die Lüfterdrehzahl entscheidend für die Kühlleistung.

Wir haben einige Tests mit einem Titan 240 AIO durchgeführt, wobei die Pumpe auf maximale Drehzahl – 2800 U/min – und die Lüfter auf 25 % – also 420 U/min – eingestellt waren; dabei erreichte unsere Kühlflüssigkeit 49 °C, was für Kühlflüssigkeit ziemlich heiß ist. Als wir die Lüfterdrehzahl auf „extrem“ einstellten, sodass die Lüfter mit 1400 U/min liefen, sank unsere Kühlmitteltemperatur nach 20 Minuten um 10 °C, was zeigt, wie stark die Lüfterdrehzahl die Kühlleistung beeinflusst.

Letztendlich musst du ein Gleichgewicht zwischen Lüfterdrehzahl, Temperaturen und erträglichem Geräuschpegel finden. Dies hängt auch davon ab, welche Art von CPU du hast und wie du sie konfiguriert hast, da eine 32-Kern-CPU eine stärkere Kühlung benötigt als eine mit 12 oder 16 Kernen.

Es empfiehlt sich, die Pumpe auf eine feste Drehzahl von weniger als 100 % einzustellen – typischerweise also auf etwa 70 oder 80 % – und die Lüfterdrehzahl von der Kühlmitteltemperatur des AIO-Kühlers abhängig zu machen, sodass sich die Lüfter nur dann hochdrehen, wenn die Flüssigkeit heiß wird. Du kannst auch mit verschiedenen Einstellungen experimentieren, um herauszufinden, was dir am besten gefällt, da manche Nutzer eine benutzerdefinierte Lüfterkurve verwenden, während andere Voreinstellungen bevorzugen, da dies die Sache sehr vereinfacht. Bei CORSAIR-AIOskannst du eine Voreinstellung verwenden; wir empfehlen „Balanced“, da dies einen guten Mittelweg zwischen „Quiet“ und „Extreme“ darstellt und Leistung sowie Lüfterdrehzahl für einen leisen Betrieb und eine hervorragende Kühlleistung in Einklang bringt.