Runde Zwei: Radial- vs. Axiallüfter bei Grafikkarten
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Runde Zwei: Radial- vs. Axiallüfter bei Grafikkarten

Kevin Hofer
Kevin Hofer
Zürich, am 09.09.2020
Radiallüfter auf Grafikkarten sind bei ungenügendem Airflow im Gehäuse sinnvoll. Sie führen heisse Luft nämlich direkt aus dem Gehäuse. Wie gut schneidet eine Grafikkarte mit Radiallüfter in einem realen Szenario ab, das sie begünstigt?

Ein Radiallüfter auf Grafikkarten macht in den meisten Fällen keinen Sinn. So mein Fazit zu einem Vergleich zwischen einer Grafikkarte mit Radiallüfter und einer mit drei Axiallüftern. Das habe ich kürzlich bei einem Test mit Kartonboxen versucht zu simulieren.

Wann macht ein *Radiallüfter** bei Grafikkarten Sinn?
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Wann macht ein Radiallüfter bei Grafikkarten Sinn?

Der Vergleich ist nicht repräsentativ für die Verhältnisse in einem Gehäuse, weil ich ihn auf unserer Testbench gemacht habe. Deshalb schneidet die Grafikkarte mit drei Axiallüftern, die ich gegen die Karte mit Radiallüfter habe antreten lassen, besser ab. User Anonymous kritisiert mein Vorgehen zurecht:

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Damit ich das Ganze in einem realen Szenario testen kann, bastle ich ein neues Testszenario. Dieses Mal mache ich mehr, als einfach eine Kartonschachtel vor die Grafikkarte zu stellen. Versprochen.

Mehr Raum für die Karte

Eine Grafikkarte mit knapp drei Slots Dicke – wie die mir zur Verfügung stehende Asus Rog Strix GeForce RTX 2070 Super – in einem Mini-ITX-Gehäuse zu verbauen ist oft unmöglich. Häufig ist bei solchen Gehäusen bei zweieinhalb Slots Dicke fertig. So auch beim H1 von NZXT und Rocket von Kolink, die ich für Tests zur Verfügung habe. Deshalb wird bei Mini-ITX-Gehäusen meistens auf eine Grafikkarte mit Radiallüfter zurückgegriffen, die kleiner als Modelle mit Axiallüfter sind.

Wie soll ich also die Asus Rog Strix GeForce RTX 2070 Super mit drei Axiallüftern und 2,7 Slots Dicke mit der Asus Turbo GeForce RTX 2070 Super mit Radiallüfter in einem Gehäuse vergleichen? Die Lösung: Ich drucke eine Erweiterung für das Kolink Rocket, damit das Gehäuse um 15 Millimeter breiter wird. So hat auch die Karte mit Axiallüftern darin Platz.

Die zwei Grafikkarten des Tests:

Die Gehäuseerweiterung muss ich in zwei Teilen drucken, da der Bauraum von meinem 3D-Drucker nicht gross genug ist.
Die Gehäuseerweiterung muss ich in zwei Teilen drucken, da der Bauraum von meinem 3D-Drucker nicht gross genug ist.
Mit Isolierband schliesse ich die letzten Lücken.
Mit Isolierband schliesse ich die letzten Lücken.
15 Millimeter breiter ist das Gehäuse mit der Erweiterung.
15 Millimeter breiter ist das Gehäuse mit der Erweiterung.

So läuft der Test ab

Damit ich die Temperaturen im Inneren des Gehäuses hochbringe, lasse ich die Stresstests FurMark für die GPU und HeavyLoad für die CPU während 20 Minuten laufen. Wieso ich die CPU ebenfalls stresse? Die Temperatur im Inneren eines Gehäuses hängt nicht nur von der Grafikkarte ab. Andere Hitzeerzeuger spielen ebenfalls eine Rolle. Da ist die CPU Spitzenreiterin – sie erzeugt in der Regel noch mehr Wärme als die GPU. Nebenbei zeichne ich die Temperaturen und Taktfrequenzen mit HWiNFO64 auf. Den Test mache ich mit normalisierter Lautstärke: Ich stelle die Lüfter der Grafikkarten so ein, dass sie 50 dB Schall produzieren. Bei der Strix entspricht das 43 Prozent Lüfterstärke und bei der Turbo 35 Prozent. Die CPU- und Gehäuselüfter lasse ich im BIOS auf Standard. Damit drehen sie ab 70° Celsius auf ihrem Maximum.

Folgende Komponenten sind verbaut:

ROG Strix X570-I Gaming (AM4, AMD X570, Mini ITX)
270,57
ASUS ROG Strix X570-I Gaming (AM4, AMD X570, Mini ITX)
Fury RGB (2 x 8GB, DDR4-3200, DIMM 288 pin)
104,89
HyperX Fury RGB (2 x 8GB, DDR4-3200, DIMM 288 pin)
P5 (500 GB, M.2)
71,51 143,02/1TB
Crucial P5 (500 GB, M.2)
Odyssey G7 LC27G75TQSRXEN (27 ", 2560 x 1440 Pixels)
489,90
Samsung Odyssey G7 LC27G75TQSRXEN (27 ", 2560 x 1440 Pixels)

Radiallüfter: Bringt der Grafikkarte nichts, dafür dem ganzen System einiges

Gleich vorweg: Obwohl die beiden Grafikkarten denselben Chip drauf haben, sind sie selbstverständlich nicht zu 100 Prozent vergleichbar. Die Strix ist übertaktet, die Turbo nicht. Die Strix produziert schon nur deshalb mehr Abwärme als die Turbo. Das zeigt sich bei den Temperaturen und den Taktfrequenzen jedoch nicht:

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Die Turbo erreicht beim Test ihr thermisches Limit von 87° Celsius. Die Strix liegt mit 86° Celsius knapp darunter. Die Turbo ist bereits nach vier Minuten auf ihrer Maximaltemperatur angekommen. Bei der Strix dauert es acht Minuten, bis sie die 86° Celsius erreicht. Die Taktfrequenz bricht bei der Turbo viel früher ein als bei der Strix. Ganze 300 MHz büsst die Karte mit Radiallüfter in den 20 Minuten ein. Bei der Strix sind’s lediglich 165 MHz.

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Macht die Strix damit das Rennen? Nicht ganz. Wie es User Anonymous richtig schreibt, muss ein guter Airflow gegeben sein, damit Axiallüfter gut performen. Heisse Luft muss demnach möglichst effizient aus dem Gehäuse geführt werden. Das ist beim Rocket nur bedingt der Fall. Das Gehäuse hat zwar einen Ausstosslüfter oben, aber er befördert warme Luft ineffizienter als ein grosses Gehäuse nach draussen. Die Lüfter der Strix verwirbeln die heisse Luft im Gehäuse. Sie stossen sie nicht wie die Turbo mit Radiallüfter auf der Gehäuserückseite nach aussen. Dadurch werden die anderen Komponenten im Innern mit der Strix heisser als mit der Turbo.

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CPU, Chipset und Mainboard werden mit der Strix maximal 3,5° Celsius wärmer. Das hört sich nicht nach viel an.Die CPU taktet aufgrund der höheren Temperatur jedoch etwas runter und läuft 50 MHz weniger schnell als mit der Turbo. Der Radiallüfter der Turbo hilft im Rocket also nicht den Temperaturen der GPU, sondern den Temperaturen der übrigen Komponenten.

Ich mache den Test mit der Strix erneut, schalte aber den Ausstosslüfter ab. Da die heisse Luft so von den Axiallüftern der Strix nicht nach aussen transportiert wird, erhitzen sich die Komponenten im Inneren mehr. Die GPU stösst nach zehn Minuten ans thermische Limit von 87° Celsius. Auch die CPU läuft nach 14 Minuten an ihrem thermischen Limit von 95° Celsius. Die anderen Komponenten sind bis zu sieben Grad Celsius heisser als beim ersten Durchgang. Wiederhole ich den Test ohne Ausstosslüfter mit der Turbo, sind die Temperaturen nur unwesentlich höher als beim Test mit Ausstosslüfter. Die CPU erreicht maximal 88° Celsius. Auch die übrigen Komponenten sind nur zwei Grad Celsius wärmer. Die GPU ist wie zuvor mit 87° Celsius am Limit. In diesem Fall schlägt die Turbo die Strix klar aufgrund der tieferen Temperaturen der restlichen Komponenten.

Fazit: Nur wenn’s ganz eng ist, ist der Radiallüfter Trumpf

Die Kühlleistung der Grafikkarte mit Axiallüftern ist im Test immer besser. Der Radiallüfter sorgt bei engen Verhältnissen jedoch für bessere Temperaturen bei den übrigen Komponenten. Wenn heisse Luft überhaupt nicht aus dem Gehäuse entweichen kann, ist der Radiallüfter eindeutig die beste Wahl.

Im Rocket würde ich dennoch zu einer Grafikkarte mit Axiallüftern greifen. Die höher Temperatur von 3,5° Celsius bei der CPU empfinde ich als verkraftbar. Zumal der Ausstosslüfter beim Rocket nicht der beste ist. Tauschst du diesen aus, könnten die Temperaturen sogar noch optimiert werden. Ich bleibe deshalb bei meinem Statement vom letzten Mal: Der Radiallüfter macht in den meisten Fällen keinen Sinn.

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Kevin Hofer
Kevin Hofer

Editor, Zürich

Technologie und Gesellschaft faszinieren mich. Die beiden zu kombinieren und aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu betrachten, ist meine Leidenschaft.

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