der8auer: CPU nachträglich verlöten geht, bringt aber nichts

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der8auer verlötete eine CPU. (Bild: YouTube/der8auer/via Hardwareluxx)

Roman „der8auer“ Hartung optimiert gerne jeden Faktor seiner CPUs. Im Video zeigt er, ob es etwas bringt, CPUs nachträglich mit dem Heatspreader zu verlöten.

Das Problem mit der Intel-Wärmeleitpaste

CPU-Optimierung spielt mittlerweile auch in normalen PCs eine immer größere Rolle. Dabei geht es nicht immer nur um Overclocking, Effizienz oder Latenzzeiten, sondern vermehrt auch um die Temperatur der Prozessoren. Bei Intel-Prozessoren ist das Optimieren der Temperatur besonders etabliert. Der Grund: der Prozessorhersteller verlötet seine CPUs nicht mehr mit dem Heatspreader, sondern setzt ein sogenanntes TIM, ein Thermal Interface Material, oder auch schlicht Wärmeleitpaste, ein. Diese Wärmeleitpaste ist zwischen der eigentlichen CPU und dem Heatspreader aufgetragen und soll die Wärme verteilen. Das macht diese Wärmeleitpaste deutlich schlechter als die früher verlöteten Prozessoren von Intel. Bis zur Sandy Bridge-Generation hat der Hersteller die CPUs nämlich mit einem Indium-Lot noch mit dem Heatspreader verbunden. Seit Ivy Bridge gibt es das TIM – und seitdem gibt es auch das immer populärere Prozessorköpfen.

Die meisten Kunden hat die abwertend oft „Zahnpasta“ genannte Wärmeleitpaste bei den Prozessoren nicht sonderlich gestört. In der Extremübertakterszene, in der die CPUs für gute Ergebnisse mit flüssigem Stickstoff auf Minusgrade heruntergekühlt werden, war das TIM jedoch bereits von Beginn an ein Problem. Die Lösung lag auf der Hand – das TIM musste zugunsten etwas besser Leitendem weichen. Mittlerweile ist das Köpfen von Intel-Prozessoren auch für den normalen PC-Bauer durchaus gängige Praxis. Tools wie der8auers Delid Die Mate 2 machen es einfach, den Heatspreader zu entfernen und die Wärmeleitpaste gegen Flüssigmetall zu tauschen. Könnte man eine CPU aber nicht einfach auch nachträglich verlöten? Dieser Frage ist der Extremübertakter Roman Hartung, besser bekannt als der8auer, nachgegangen.

der8auer: Nachträglich verlöten geht – bringt aber nichts


In seinem Video erklärt er, relativ genau, wie das Verlöten von Prozessoren mit einem Indium-Lot funktionieren kann. Basis dafür ist ein Patent von Intel zum Verlöten von Prozessoren, welches der Hersteller vor Jahren bereits wieder aufgegeben hat – es ist daher öffentlich einsehbar. Dabei zeigt sich, dass es unter anderem eine Gold-Schicht braucht, um den Prozessor mit einem Indium-Plättchen sauber und leitfähig verlöten zu können. Roman Hartung hat daraufhin experimentiert und mit einem Ultraschall-Lötkolben selbst ein Indium-Plättchen als Verbindung zwischen CPU und Heatspreader verlötet. Ohne den Ultraschall-Lötkolben hat sich das Indium ständig wieder gelöst und konnte somit nicht leiten.

Die Ernüchterung trat dann allerdings beim Testen des Prozessors und beim starken Herunterkühlen auf. Beim Testen schnitt die selbst verlötete CPU deutlich schlechter als eine vergleichbare CPU mit Flüssigmetall ab. Die Schichtdicke des Indiums ist einfach zu hoch. Beim Kühlen des selbst verlöteten Intel Core i7-3770K mit Flüssigstickstoff zeigte sich dann aber auch schnell, dass die Wärmeausdehnung des Indiums zum Problem wird. Nach einigen Durchgängen habe sich der Heatspreader wieder vom Indium abgelöst. Maschinell verlötete CPUs sind davon jedoch nicht betroffen, da die Schichtdicke deutlich niedriger ist. Somit bringt es nichts, beispielsweise die verlöteten Ryzen-CPUs zu Köpfen und mit Flüssigmetall auszustatten. Solange Intel weiterhin seine CPUs mit Wärmeleitpaste baut, wird uns das Köpfen für gute Temperaturergebnisse wohl nicht erspart bleiben. Dabei sollte Flüssigmetall jedoch das Mittel der Wahl bleiben. Zumindest bei Ryzen ist das Köpfen überflüssig.

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