PCGH antwortet: Tauchkühlung im Ölbad - eine gute Idee für Grafikkarten?
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Gigabyte hatte mit der Aorus RTX 4090 Gaming Box eine externe Grafikkarte mit Wasserkühlung vorgestellt. Das führte zu einer interessanten Leserfrage, die wir an dieser Stelle beantworten möchten.
BigBoymann, per Frage im Extreme-Forum:
"Irgendwie bringt mich das ja mal wieder auf die Idee, etwas in Öl zu versenken? Wäre doch eigentlich recht konsequent, die gesamte Graka einfach im externen Gehäuse komplett in nichtleitendem Öl zu versenken?"
Die Antwort von Torsten Vogel (Fachgebiet Kühlung):
"Tauchkühlungen sind eine thermisch sinnvolle Maßnahme, wenn viele mittlere Wärmequellen in eng verschachtelten Systemen oder aber sehr leise gekühlt werden müssen. Luftkühlung scheidet da aus, weil sie zu laut wird oder zu große Freiräume für die Luftzirkulation bräuchte (oder alternativ viel Energie für starke Lüfter und vorgekühlte Luft); Wasserkühlung auch, weil man zu viele oder zu komplex geformte Kühlkörper anbringen muss. Eine Tauchkühlung kontaktiert dagegen automatisch jede Wärmequelle und kann auf typischen Chipgrößen ein paar Watt ohne weitere Hilfsmittel abführen.
Eine externe Grafikkartenbox ist aber beinahe das exakte Gegenteil eines solchen Szenarios. Über 90 Prozent der Abwärme dürften konzentriert auf der GPU und an den Spannungswandlern anfallen, wo man sie leicht mit Kühlkörpern abgreifen kann und aufgrund der hohen Wärmedichte von dutzenden bis einigen hundert Watt selbst in einem Ölbad mittels Kühlkörper verteilen muss. Die Gesamtheizleistung ist dabei außerdem so stark, dass man sie in portablen Abmessungen nicht ohne stärkere Lüfter wieder aus dem Öl rausbekommt, es wird also so oder so kein Fanless-System, und umgekehrt ist das gesamte System ein 1-Platinen-Design, in dem ein Luftstrom leicht direkt zu jeder Wärmequelle geleitet werden kann. Wenn man einen Spezial-Build machen wollte, wäre das eigentlich ein Paradeszenario für Heatpipe-Kühlkörper: Einfache Geometrie, keine langen Wärmeleitwege und überall direkter Zugang zu Frischluft beziehungsweise Möglichkeit zur Wärmeableitung.
Gigabyte wird es aber gar nicht um die Kühlmöglichkeiten, sondern um Aufwand, Kosten und Werbeeffekt gegangen sein: Man baut eben keine Spezialanfertigung, sondern nimmt eine Standard-Bridge von Thunderbolt auf ein paar andere Anschlüsse nebst PCI-Express, wie sie bereits in diversen Docks und Break-Out-Boxen verwendet werden. Dazu ein Standard-Netzteil, ein recht simples Gehäuse und verbaut wird die dickste Grafikkarte, die man ohnehin im Standard-Portfolio führt. Das Ergebnis ist ein Produkt, dass viel Leistung verspricht (und vermutlich auch halten kann), aber kaum Entwicklungskosten verursacht, die man mit so einer Nischenanwendung nur schwer refinanzieren könnte. Schon dass die Wärme mittels relativ aufwendiger Wasserkühlung über eine Strecke von wenigen Zentimetern zwischen zwei fest eingebaut verkauften Bauteilen gepumpt wird, ist ein kühltechnisch überflüssiger Aufwand. Eine Wasserkühlung nimmt man eigentlich für große Entfernungen oder wenn man die Flexibilität von Schläuchen braucht. Hier erleichtert sie es Gigabyte nur, auch mal eine andere Grafikkarte zu verbauen. Aber einen extra Heatpipe-Kühlkörper passend für diesen Anwendungszweck zu entwickeln und fertigen zu lassen wäre bei einer zu erwarteten niedrigen Stückzahl eben teurer, als einfach die eigentlich unnötig komplexe, aber griffbereit liegende Wasserkühlung einzubauen. Für ein spezifisches PCB oder gar den immensen Aufwand einer Immersionskühlung gilt dies erst recht. (Ganz konkret hat letztere bei so einem teilweise mobilen Einsatzkonzept auch einen handfesten Gewichtsnachteil.)"
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(Erst vor kurzem beim Ausmisten meines Toiletten-Lesearchivs gelesen.)
Und - als Leserbriefschreiber - hätte er ruhig mal das PCGH-Archiv befragen sollen.
Nicht wenige Artikel sind verfügbar....