Sky-/Kaby/Coffee Lake: Sockel-1151-CPU von "Skylake-sicherem" Kühler beschädigt [Abschlussbericht]

Update vom 19.03.2018: Skylake empfindlicher als bislang angenommen, bei korrekter Kühlermontage bleibt das Risiko aber überschaubar

Wir müssen uns entschuldigen: Ein langer, gesundheitsbedingter Ausfall des Kühlungsfachredakteurs machte die versprochene Auswertung der Be-Quiet-Untersuchungsergebnisse nach deren Erhalt Mitte Januar unmöglich. Wir holen dies nun mit dem vorliegenden Update nach.

Die Ergebnisse der PCGH-Funktionstests wurden von Be Quiet 1:1 bestätigt: Die eingesandte CPU und Mainboard sind defekt und weisen Spuren starker Krafteinwirkung auf. Be Quiet bemerkte sogar eine ungewöhnlich starke Wölbung der Sockel-eigenen Backplate - das Mainboard muss so stark gebogen worden sein, dass sich das dicke Stahlblech dauerhaft verformt hat. Aber auch des Lesers Dark Rock Pro 3 respektive dessen Backplate hat Spuren davon getragen. Genauer: Sie weißt deutliche Abdrücke der Sockel-eigenen Schrauben einer 115X-Plattform auf. Bei korrekter Montage sollten diese Schrauben eigentlich neben der Be-Quiet-Backplate hervorragen, im vorliegenden Fall wurde letztere aber offensichtlich um 90° gedreht montiert.

Fazit 1: Der Kühler des Lesers hat nach zwei Jahren Nutzung irreparable Schäden an Mainboard und CPU hinterlassen, wurde aber falsch montiert.

Durch die fehlerhafte Platzierung lagen auch die Abstandshalter der Kühler-Backplate nicht mehr auf der Platinenrückseite auf, sondern hatten mehrere Millimeter Abstand zum Mainboard. So können die Kühlerschrauben weit über das von Be Quiet vorgesehene Maß angezogen werden, was Messungen von PCGH und Be Quiet eindrucksvoll belegen - wenn auch mit leicht unterschiedlichem Wert, je nach Messsystem. Die PCGH-Analyse mit einem bis 500 N linear arbeitenden, aber auch weit darüber hinaus anzeigenden Sensor unter einem Prozessor-Dummy erzielte einen Anzeigewert von beachtlichen 760 N. Be Quiet nutzte stattdessen einen bis 900 N spezifizierten Sensor, der aber zwischen Kühler und realer CPU platziert werden muss. Diese Erhöhung der Auflageposition kann bei Kühlern mit bereits stark vor- respektive überspannter, steifer Halterung zu noch einmal deutlich erhöhten Messwerten führen und tatsächlich zeigte der Be-Quiet-Sensor kurzzeitig 906 N an, bevor er ganz aufgab. Die Wahrheit liegt vermutlich irgendwo dazwischen, zur besseren Vergleichbarkeit mit anderen PCGH-Messungen werden im restlichen Artikel nur Anzeigewerte des PCGH-Teststandes verwendet.

Fazit 2: Falsch montiert kann der Dark Pro 3 bis zu 760 N (PCGH-Messung) ausüben.

Bei Anleitungs-gerechter Montage erzielte dagegen auch der Dark Rock Pro 3 des Lesers maximal 470 N, wies also keine Produktionsunterschiede respektive -fehler gegenüber dem PCGH-Testmuster (maximal 480 N) auf. Diese Anpresskraft stellt laut Be Quiet kein Risiko für Skylake-Prozessoren dar. Mangels Langzeit-Erfahrungswerte hatte man im Zuge der PCGH-Berichterstattung 2016 dennoch die Halterung modifiziert. Aktuell ausglieferte Dark Rock Pro 3 sollen so noch einmal 50 N weniger erzeugen und im September 2017 erhielt die Backplate auch zusätzliche Aussparungen, so dass sie in allen vier denkbaren Montagerichtungen korrekt aufliegt. Der Hersteller betont aber ausdrücklich, dass von der ursprünglichen Halterung bei korrekter Montage keine Gefahr ausgeht. Trotz der großen Aufmerksamkeit, die dieser Artikel erzeugt hat, liegen PCGH auch keine weiteren dokumentierten Fälle vor, in denen ein Dark Rock Pro 3 eine Skylake-CPU beschädigte.

Fazit 3: Bei korrekter Montage ist der Dark Rock Pro 3 CPU-freundlicher; Ausfälle durch korrekt montierte Exemplare sind nicht bekannt.

Damit endet die Geschichte aber nicht, sondern wird gerade erst spannend - schließlich ist der Dark Rock Pro 3 nur ein (beliebter) Kühler unter vielen. Die Zerstörung einer Skylake-CPU durch Dauerbelastung mit "bis zu 760 N in Ruhe" verschiebt auch den Maßstab für alle anderen Kühler deutlich, denn bislang gingen alle Einschätzungen von den 2015er Schäden aus, die von Kühlern mit 910 N statischer Anpresskraft verursacht wurden, wenn zusätzliche dynamische Belastungen wie im PCGH-Wurftest hinzu kamen. Der Austausch zwischen PC Games Hardware und Be Quiet beschäftige sich daher intensiv mit der Frage nach dem "bis zu", denn trotz Aushebelung der vorgesehenen Begrenzung durch die fehlerhafte Backplate-Montage, könnte der vorliegende Schaden bei einer noch deutlich niedrigeren Anpresskraft entstanden sein.

Fazit 4: Über längere Zeiträume können Sockel-1151-Prozessoren auch von deutlich weniger als 910 N, vermutlich weniger als 760 N zerstört werden.

Der Besitzer des Systems beschreibt sich selbst als erfahrenen Bastler, der schon zahlreiche Rechner montiert hat und Schrauben mit Bedacht anzieht. Be Quiet interpretiert "handfestes Anziehen" für die eigenen Tests als "Schraubenzieher in der Faust und Kraftausübung nur aus dem Handgelenk". Das genügt bereits, um die Hauptplatine bis zum Kontakt mit der um 90° gedrehten Backplate durchzubiegen und so die maximale Anpresskraft zu erreichen. Zumindest der PCGH-Kühlerfachredakteur spürte beim Anziehen der Schrauben aber schon ab 500 N einen ungewöhnlich großen Widerstand und spätestens bei 680 N war ein Niveau über dem aller anderen korrekt montierten Kühler erreicht. Dank der feinen M3-Gewinde der Be-Quiet-Halterung ließ sich der Widerstand aber tatsächlich noch "aus dem Handgelenk" überwinden.

Quelle: Be Quiet Eine Folge der starken Krafteinwirkung ist die Wölbung der Sockel-eigenen Backplate. Für eine exakte Abschätzung sollte man aber unbeschädigte Mainboards zum Vergleich heranziehen, denn auch ab Werk ist die Stahlplatte selten vollkommen eben. Um einen besseren Überblick zu erhielten, wie weit Personen mit wechselnder Körperkraft und Bastel-Erfahrung gehen würden, haben wir einen Blindtest mit acht Mitgliedern der PCGH- und benachbarter Redaktionen gemacht. Keiner der Probanden kannte das normale Anzugsmoment des Dark Rock Pro 3 aus eigener Erfahrung und alle wurden ohne Blick in die Anleitung oder auf die Anzeige des PCGH-Teststandes aufgefordert, die Schrauben des mit verdrehter Backplate vorbereiteten Kühlers "fest zu ziehen". Die Resultate decken eine erstaunlich große Spanne von 250 N bis 660 N ab, wobei sich Kollegen mit zumindest eingeschränkter PC-Bastelerfahrung im Mittelfeld bewegten. Im Durchschnitt wurden 420 N erreicht. Diese Beobachtung erlaubt natürlich keinen direkten Rückschluss auf das Verhalten des Einsenders. Die nicht überdrehten, aber fest angezogenen Verbindungsschrauben zwischen Kühlerboden und Haltestegen bei seinem Dark-Rock-Pro-3-Exemplar lassen annehmen, dass er eher am kräftigen Ende der Verteilung zu finden wäre. Für sein zerstörtes Skylake-Systeme nehmen wir daher an, dass es mehr als die 480 N einer korrekten Montage aushalten musste, aber vermutlich nicht die maximal möglichen 760 N.

Fazit 5: Die exakte Anpresskraft im vorliegenden Schadensfall lässt sich nicht rekonstruieren. Ein Wert zwischen 600 und 700 N ist anzunehmen.

Für die PCGH-Beurteilung von Kühlern bedeutet dies eine Zäsur. Bislang bezeichneten wir nur Kühler als bedenklich, deren statische Anpresskraft über dem Intel-Limit für dynamische Belastungen (712 N) liegt. Die Grenze zur Unbedenklichkeit definierten wir als das Doppelte der Intel-Vorgaben für statische Belastungen (222 N) respektive der Hälfte der niedrigsten bestätigten Skylake-Zerstörung (910 N). Zwischen Bedenklichkeit und Unbedenklichkeit lag eine Übergangszone, in der Probleme weder zwingend erwartet wurden noch ausgeschlossen werden konnten. All diese Überlegungen beruhten aber auf Kurzzeitbetrachtungen innerhalb der ersten Monate nach dem Skylake-Launch. Der jetzt vorliegende Fall betrifft erstmals ein System, dass nach zwei Jahren problemlosen Betrieb ausfiel und er sortiert sich 200 bis 300 N unter dem bisherigen roten Bereich ein.

Diese Langzeiterfahrung wirf ein neues Licht auf die Angelegenheit, wobei aber nicht vergessen werden darf, dass es sich um einen nicht vollständig rekonstruierbaren Einzelfall handelt, der nur den obersten Orientierungswert verschiebt. Aus der Praxis mit einer Vielzahl von Kühlern im Bereich zwischen 300 und 450 N Anpresskraft - rund ein Drittel der bislang von PCGH vermessenen Modelle - ist dagegen kein einziger Schadensfall bekannt geworden. Wir passen daher zwar unsere Bedenklichkeitsgrenze (bislang 712 N) deutlich an und raten künftig davon ab, Kühler mit einer statischen Anpresskraft von über 550 N auf Sockel-1151-Systemen einzusetzen. Die Unbedenklichkeitsgrenze (bislang 450 N) senken wir dagegen nur leicht auf 400 N. Zwischen beiden Werten gibt es erneut einen nun enger gefassten gelben Bereich, in dem wir Kühler anhand der knappen Datenlage weder verurteilen wollen noch empfehlen können. Wünschenswert wäre allgemein eine Einhaltung der Intel-Spezifikationen durch alle Hersteller, denn eins muss man immer Hinterkopf behalten: Obige Richtwerte gelten nur für Systeme, die keinerlei Erschütterungen ausgesetzt sind.

Fazit 6: PCGH empfiehlt für Sockel-1151-Systeme ab sofort Kühler mit weniger als 400 N Anpresskraft und rät ausdrücklich von Modellen mit mehr als 550 N ab. Soll der Rechner bewegt werden, müssen zusätzliche Reserven für dynamische Belastungen eingeplant werden.

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Sky-/Kaby/Coffee Lake: Sockel-1151-CPU von "Skylake-sicherem" Kühler beschädigt [Abschlussbericht] Eigentlich galt "Skylake Gate" nach der Überarbeitung zahlreicher Kühlerhalterungen als erledigt. Dann erreichte die Redaktion ein neuer Bericht über eine zerstörte Sockel-1151-CPU. Wir haben den Fall analysiert und hier folgt der Abschlussbericht.

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