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Verbesserung der Kühlung

Nachdem ich die GTX 560M in meinem alten Clevo P150HM gegen die GTX 580M getauscht habe, habe ich bei hoher Auslastung GPU-Temperaturen von bis zu 80°C gemessen. Das ist nicht unbedingt zu hoch, aber eben trotzdem hoch. Um die Temperatur zu senken habe ich schlißlich einfach zusätzliche Kupferdrähte auf den Kühler geklebt:

Es handelt sich dabei um abisolierte Adern aus Unterputzkabeln, der Kleber ist ein handelsüblicher zwei-Komponenten-Kleber. Dieser ist ausreichend stabil und hitzebeständig. Wie sich zeigte ist auch dessen Währmeleitfähigkeit ausreichend, auch, wenn eine Kupferverlötung sicher besser gewesen wäre. Dafür fehlt mir allerdings das Equipment. Generell sollte für die Verklebung von elektrischen Bauteilen zwei-Komponenten-Kleber verwendet werden, da dieser keine Lösungsmittel enthällt. Zum Beispiel mit Sekundenkleber habe ich schon beobachtet, dass dieser beim Aushärten ätzende Dämpfe ausstößt, die die umliegenden Kontakte angreifen.

Schlussendlich konnte ich mit dieser Maßnahme die GPU-Temperatur von 80°C auf unter 76°C reduzieren. 76°C war der absolute Maximalwert, meistens liegt die Temperatur sogar bei 72°C (unter Last).

Generelles zum Kühlsystem

Bei Metallen gibt es einen generellen Zusammenhang zwischen elektrischer und thermischer Leitfähigkeit. Somit hat Kupfer mit etwa 400W/mK nach Silber den höchsten, thermischen Leitwert aller Materialien. Eine noch bessere Kühlung kann nur durch Konvektion erfolgen, also durch den Transport von Material. Daher sind Wasserkühlsysteme auch die besten, in Heim-PCs verbauten Kühlsysteme überhaupt. Die laptopeigenen Heatpipes funktionieren durch Verdampfung und Kondensation eines Fluids. Der Rücktransport des flüssigen Materials zur Wärmequelle erfolgt durch den Kapilareffekt. Dieser kann durch entsprechend einwirkende Gravitation aufgehoben werden. Stellt man zum Beispiel ein Laptop vertikal, wie ein aufgeklapptes Buch auf, sodass sich der Kühler unterhalb der Grafikkarte / des Prozessors befindet, so ist eine rasche Überhitzung zu beobachten.
Die nebenstehende Abbildung zeigt den Temperaturanstieg einer Quadro K5000M bei mittlerer Auslastung in einem vertikal aufgestellten Clevo P150EM. Nach kurzer Zeit drehte der Lüfter maximal auf, die Abluft blieb aber kühl. Das Laptop wurde zum Zeitpunkt T0 schräg gestellt und zum Zeitpunkt T1 wieder normal. Das P150EM enthielt zum Testzeitpunkt keine aufgeklebten Kupferdrähte. Ein erneuter Test mit Kupferdrähten steht noch aus.