Cooling Testbericht Hardware

Arctic Freezer 13 Pro CO

Auch wenn dieser Sommer sich noch am Anfang befindet, konnten wir dieses Jahr an einigen Tagen schon recht hohe Temperaturen verbuchen. So konnten im „Home-Office“ die erhöhten Außentemperaturen schnell zur Qual werden und sorgten für Erschöpfung und Konzentrationsproblemen. Auch der heimische PC kommt in diesen Tagen schnell wieder an seine thermischen Grenzen, sodass oftmals mit einer leistungsstärkeren Kühlung nachgeholfen werden muss um das kreischende PC-Gebläse abzulösen. Wer dabei gerne auf den Preis achtet und nur Mittel zum Zweck sucht, der sollte beim heutigen Test besonders Acht geben.

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Dieses Mal steht der Freezer 13 Pro CO, des Herstellers Arctic auf dem Prüfstand. Arctic (ehemals Arctic-Cooling) hat seine Unternehmensstruktur in der Vergangenheit gründlich umgekrempelt, sodass nicht nur ein neuer Name mit neuem Logo sondern auch komplett neue Produkte entstanden, welche rein gar nichts mit der PC-Branche zu tun haben. Nichts desto Trotz versucht man weiter an alte Erfolge im Bereich der „PC-Kühlung“ anzuknüpfen und wagt sich nun erstmals in die günstige Mittelklasse der CPU-Kühler vor. Hier soll der Arctic Freezer 13 Pro CO (Preis: unter 30 Euro) viel Leistung für den kleinen Geldbeutel bieten.


An dieser Stelle geht ein Dank an Arctic für die problemlose Bereitstellung des Testmusters.

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Der Arctic Freezer 13 Pro CO wird in einer kompakten, transparenten Kunststoffverpackung ausgeliefert. Zubehör ist in dieser Preisklasse neben dem Standardlieferumfang nicht zu finden. Dafür erhält man mit diesem CPU-Kühler eine stabile Halterung für AMD- und Intel-Plattformen, welche zugleich auch noch sehr einfach zu installieren ist. So erlaubt das Kühlergewicht von 893 g (laut Hersteller) eine Montage mittels Push-Pins auf Intel CPUs. Für AMD liegt entsprechend eine Art 6-Punkt Halterklammer bei. Die Installationsanleitung ist eine Bild für Bild Anleitung, verfügt über keinerlei textliche Erläuterungen. Dies ist auf Grund der wirklich einfachen Haltemechanik aber auch nicht notwendig. Selbst das Auftragen der Wärmeleitpaste wird dem Kunden abgenommen, indem Arctic diese bereits auf der Bodenplatte gleichmäßig aufgespritzt hat. Dadurch muss bei einem CPU-Wechsel allerdings zwangsweise neue Wärmeleitpaste zugekauft werden.

Der gesamte Kühleraufbau scheint sich bei Arctic in den vergangenen Jahren kaum geändert zu haben. So ist die Größe der Bodenplatte immer noch kleiner als die eines gängigen „CPU-Heat-Spreaders“. Dies betitelt aber keines Wegs eine geringe Leistung sondern viel mehr den sparsamen Umgang mit Materialien, was sich letztlich auch auf den Preis niederschlägt. Auf der Kupferbodenplatte sind vier 8 mm dicke Heatpipes aufgelötet, welche u-förmig hochstehend in einen großen Block Kühllamellen enden. Im Detail handelt es sich dabei um 47 großflächige Aluminiumlamellen mit einer Materialstärke von 0,5 mm, welche die aufgenommene Wärmeenergie an den Luftstrom des verbauten Lüfters abgeben.




Technische Daten

Technische Daten (Herstellerangaben)

Maße Lüfter (d)

120 mm

Lagerart

doppeltes Kugellager

Betriebsspannung

12 V DC

max. Leistungsaufnahme

2,64 W

max. Umdrehungen pro min

1.350 U/min

max. Luftdurchsatz

96,8 m³/h

max. Lautstärkeentwicklung

0,4 Sone

Maße Kühler (LxBxH)

134 x 96 x 159 mm

Kühlkörpermaterial

Cu/Cu/Al

Befestigung

Universal - Klammer/Push-Pins

Gesamtgewicht

893 g m.L.

Besonderheiten

Radiallüfter für Komponentenkühlung

Eine Besonderheit des Arctic Freezer 13 Pro CO ist ein kleiner Radiallüfter, welcher sich Oberhalb der Kühlkörperbodenplatte befindet und einen zusätzlichen Volumenstrom für umliegende Mainboard-Komponenten generieren soll. Dabei wird die Strömung des 50 mm kleinen PWM-Lüfters allerdings nicht gerichtet, sondern im 360° Winkel abgegeben und hat somit nur eine geringe „Intensität“. Je nachdem wie das Mainboard-Design, auf welchem dieser CPU-Kühler zum Einsatz kommt, ausfällt, kann dieser zusätzliche Lüfter für eine zusätzliche „Kühlung“ von Spannungswandlern und Northbridge sorgen. Arctic prognostiziert für dieses Feature „eine erhebliche Temperatursenkung“ der besagten Komponenten. Bei einem derart geringen Luftstrom und den zahlreichen unterschiedlichen Hauptplatinen, finden wir diese Aussage nicht nur gewagt, sondern schlicht und ergreifend falsch. Glücklicherweise fällt der Lüfter im späteren Test nicht negativ auf, wenn es um die Geräuschemissionen geht. Hier ist stets der 120 mm große Axiallüfter, welcher den Kühlkörper des CPU-Kühlers mit „Frischluft“ versorgt dominanter.

Arctic setzt dabei auf keinen Standardlüfter. Das heißt, dass der Hauptlüfter des Freezer 13 Pro CO über einen speziellen Rahmen verfügt, welcher sich ganz ohne zusätzlicher Halterklammern am Kühlkörper befestigen lässt. Ein Axiallüfter mit Standardmaßen lässt sich also nicht ohne weiteres an diesem CPU-Kühler verbauen. So muss der Käufer im schlimmsten Falle auf ein original Ersatzlüfter von Arctic zurückgreifen und kann sich nicht nach Lust und Laune am Markt bedienen.

In Verbindung mit der 6-jährigen eingeschränkten Herstellergarantie scheint dieses Design allerdings System zu haben und gewährleistet die Abnahme der Ersatzteile so wie geringstmöglichen Aufwand für Arctic. Denn sollte ein Kunde einmal einen Defekt an seinem CPU-Kühler vorfinden, muss dessen Händler ein Ersatzteil bei Arctic anfordern, welches man sich vermutlich zum Schluss noch selber einbauen darf. Das Unternehmen erspart sich somit Reparaturen und sorgt nur für den Versand von Ersatzteilen. Das könnte im Einzelfall sicherlich lästig für den Endkunden sein.

Vertraut man dem Hersteller, sollte der CPU-Kühler aber über eine lang Lebensdauer verfügen. Denn das CO (Continuous Operation) steht für „kontinuierlicher Einsatz“. Damit ist der des Arctic Freezer 13 Pro CO für einen 24-stündigen Betrieb 365 Tage im Jahr freigegeben und darf auch in z.B. Servern eingesetzt werden.

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Unser Anliegen ist es allen Lesern und Leserinnen stets unabhängige und qualitativ hochwertige Testberichte zu bieten. Um die Qualität zu wahren scheuen wir daher keine Mühen um die angewandten Testverfahren zeitgemäß zu halten und durch kontinuierliche Weiterentwicklung unsere Messungen zu verfeinern.

Besonders im Bereich der Komponentenkühlung erreicht man nur durch aufwendige Anwendung ausgewählter Messtechniken aussagekräftige Ergebnisse, die einen verlässlichen und fairen Vergleich zulassen. Im Folgenden finden Sie daher eine kurze Beschreibung unserer verschiedenen Messverfahren.

Thermischer Widerstand

Für die Messung des thermischen Widerstandes kommt bei sämtlichen CPU-Kühlern ein CPU-Dummy zum Einsatz, der die Abmessungen einer aktuellen AMD Phenom II CPU hat. Der CPU-Kern verfügt über eine variable Heizleistung bzw. Wärmeverlustleistung, wodurch in einem gewissen Rahmen auch ein sehr hoher thermischer Widerstand unterhalb von kritischen Temperaturen ermittelt werden kann. Dabei werden alle gemessenen Temperaturen über einen A/D-Wandler auf einen PC geschrieben, der uns als Datenlogger und zur weiteren Verarbeitung der Messergebenisse dient. Der große Vorteil bei diesem Messaufbau ist die Nachvollziehbarkeit und quantitative Kenntnis aller vorhandenen Wärmeströme, wodurch eine genaue Berechnung der Ergebnisse erst möglich wird. An dieser Stelle möchten wir uns bei EKL bedanken, die uns beim Bau des neuen Dummys unterstützten!

Schalldruckpegel

Akustik, insbesondere die Ermittlung des Schalldruckpegels, ist eine Wissenschaft für sich. Dabei sollten sich alle Leser und Leserinnen davon frei machen, dass die Angabe des Schalldruckpegels in dB(A) eine unabhängige Aussage über die wahrgenommene Lautstärke eines Lüfters macht. So kann die Schalldruckpegelmessung an einem und demselben Lüfter völlig unterschiedliche Werte erzeugen, die in Abhängigkeit zum Messgerät, zum Messaufbau, zur Umgebung und zu Störquellen stehen. Zudem kommt die Tatsache, dass Schall von jedem Individuum anders wahrgenommen und bewertet wird. Eines dieser Probleme würde sich durch Anwendung der entsprechenden Norm lösen lassen. In der Praxis ist dies aber selbst für vielerlei Industrieunternehmen zu aufwendig und kostspielig. Daher lässt sich speziell in der IT-Branche kein Vergleich zwischen den Angaben verschiedenen Hersteller machen. Gerade weil bei jedem Lüfter bzw. CPU-Kühler ortsabhängig unterschiedliche Schallreflexionen entstehen treten bei verschiedenen Kunden auch andere Schalldruckpegel auf. Grunddessen wird hier in einer speziellen Box gemessen, die einerseits Störquellen von außerhalb abschottet und andererseits den Schalldruckpegel durch einen hohen Reflexionsgrad entsprechend anhebt. Dieses Verfahren stellt sicher, dass wir Messungen über eine große Bandbreite der Rotordrehzahl durchführen können. Dank der Messbox sowie einer gemittelten Langzeitaufnahme des Schalldruckpegels erreichen wir zudem eine hohe Wiederholbarkeit der Messergebnisse.

Wahrnehmung des Schalldruckpegels

Sektor

Schalldruckpegel Beschreibung der Akustik

I

<35 dB(A)
"lautlos"

II

35 dB(A) - 40 dB(A)
kaum wahrnehmbar

III

40 dB(A) - 45 dB(A) sehr leise (Geflüster)

IV

45 dB(A) - 50 dB(A) hörbar (aber nicht störend)

V

50 dB(A) - 55 dB(A) hörbar (u.U. störend)

VI

55 dB(A) - 60 dB(A) laut

VII

60 dB(A) - 65 dB(A) sehr laut

VIII

>65 dB(A)
extrem laut

Rotordrehzahl

Verfügt der Lüfter über ein Tachosignal, wird es über einen Frequenzmesser ausgelesen. Dieses Messverfahren wird in fast allen Fällen angewandt. Bei Lüftern ohne Tachosignal wird die Rotordrehzahl mit Hilfe eines Laser-Tachometers ermittelt. Bevor die Messwerte notiert werden hat der Lüfter ca. 5 min Zeit um seine Rotordrehzahl bei vorgegebener Betriebsspannung zu erreichen.

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme spielt bei den gängigen Lüfter-Typen häufig nur eine Nebenrolle. Heute sind die Unterschiede zwischen einigen Produkten jedoch so minimal, dass eben auch solch ein Punkt die Kaufentscheidung beeinflussen kann. Vor der Aufnahme der Messwerte hat der Lüfter ca. 5 min Zeit um seinen Strom bei vorgegebener Betriebsspannung zu erreichen. Anschließend wird die Leistungsaufnahme ermittelt. Bei CPU-Kühlern ist der Lüfter während der Messung selbstverständlich am Kühlkörper montiert.

Anlaufspannung

Beim Ermitteln der Anlaufspannung wird der Lüfter an eine kleine Spannungsquelle angelegt, welche stufenweise in 100 mV großen Schritten erhöht wird. Sobald ein deutliches Drehen des Lüfters erkennbar ist wird die Betriebsspannung bzw. die Anlaufspannung notiert.

Gewicht

In Anbetracht der riesigen Materialschlachten, welche sich viele Hersteller seit einiger Zeit bieten, ist speziell bei CPU-Kühlern das Gewicht ein entscheidendes Kriterium für die Bewertung des gemessenen thermischen Widerstandes. Zudem wird durch das Wiegen des jeweiligen Testmusters die Herstellerangabe überprüft. Gewogen werden zum einen der gesamte CPU-Kühler und zum anderen nur der Kühlkörper ohne Lüfter.

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Schalldruckpegel [Lp/dB(A)]

Betriebsspannung

5V

6V

7V

8V

9V

10V

11V

12V

AMD Boxed Kühler

33,2

37,0

42,5

45,4

47,2

50,4

53,0

56,2

Noctua NH-D14

32,9

36,5

42,0

46,9

48,8

51,7

54,5

56,8

Arctic Freezer Pro CO

37,9

41,6

45,2

48,2

50,3

52,4

54,5

56,2

Xigmatek Achilles

38,2

40,8

42,3

44,8

46,8

48,5

51,0

54,7

EKL Matterhorn

31,7

35,7

40,5

45,5

49,2

51,6

54,0

56,0

Scythe Mugen 3

38,0

41,6

46,5

49,8

52,8

55,2

57,8

60,9

Der Messbereich des verwendeten Schalldruckpegel-Messgerätes geht von 30 dB(A) bis 130 dB(A). Unterhalb von 30 dB(A) ist es somit nicht möglich den Kurvenverlauf korrekt darzustellen. Für eine genaue Betrachtung sind deshalb die Angaben aus den entsprechenden Wertetabellen zu beachten.

Die angegebenen Temperaturen setzen sich aus Umgebungstemperatur und Übertemperatur zusammen. Für einen bestmöglichen Vergleich wurden dabei die Umgebungstemperaturen der einzelnen Testdurchläufe rechnerisch korrigiert und auf denselben Wert gebracht. Der eingesetzte CPU-Dummy, welcher die Maße eines AMD Phenom II hat, ist hierbei mit 80 W bzw. 130 W Wärmeverlustleistung behaftet. (Tamb = 30°C [bei 80W], Tamb = 35°C [bei 130W])

Temperatur [tK/°C] bei 80W

Betriebsspannung

5V

6V

7V

8V

9V

10V

11V

12V

AMD Boxed Kühler

100,4

75,1

62,0

57,6

53,9

51,5

50,1

49,0

Noctua NH-D14

45,2

43,4

42,1

41,4

41,0

40,6

40,4

40,1

Arctic Freezer Pro CO

48,4

46,5

45,3

44,7

44,2

43,8

43,7

43,5

Xigmatek Achilles

53,2

49,0

47,0

46,5

45,5

44,6

44,0

43,7

EKL Matterhorn

58,6

50,5

47,3

45,4

44,6

44,1

43,6

43,4

Scythe Mugen 3

44,6

43,6

42,8

42,4

42,1

41,8

41,6

41,4

Temperatur [tK/°C] bei 130W

Betriebsspannung

5V

6V

7V

8V

9V

10V

11V

12V

AMD Boxed Kühler

149,4

108,3

87,0

79,9

73,9

70,0

67,6

65,9

Noctua NH-D14

59,7

56,7

54,6

53,5

52,8

52,3

51,9

51,4

Arctic Freezer Pro CO

64,9

61,8

59,8

58,9

58,1

57,5

57,2

57,0

Xigmatek Achilles

72,7

65,8

62,7

61,8

60,2

58,8

57,8

57,2

EKL Matterhorn

81,5

68,3

63,1

60,1

58,8

57,9

57,1

56,7

Scythe Mugen 3

58,8

57,1

55,8

55,2

54,6

54,2

53,9

53,6

Thermischer Widerstand [Rth/(K/W)]

Betriebsspannung

5V

6V

7V

8V

9V

10V

11V

12V

AMD Boxed Kühler

0,880

0,564

0,400

0,345

0,299

0,269

0,251

0,238

Noctua NH-D14

0,190

0,167

0,151

0,142

0,137

0,133

0,130

0,126

Arctic Freezer Pro CO

0,230

0,206

0,191

0,184

0,178

0,173

0,171

0,169

Xigmatek Achilles

0,290

0,237

0,213

0,206

0,194

0,183

0,175

0,171

EKL Matterhorn

0,358

0,256

0,216

0,193

0,183

0,176

0,170

0,167

Scythe Mugen 3

0,183

0,170

0,160

0,155

0,151

0,148

0,145

0,143

Seite 5

Lüfterdrehzahl [n/rpm]

Betriebsspannung

5V

6V

7V

8V

9V

10V

11V

12V

AMD Boxed Kühler

933

1332

1704

2028

2379

2709

3030

3330

Noctua NH-D14 (120mm)

561

696

819

930

1050

1137

1224

1320

Noctua NH-D14 (140mm)

--

600

720

840

930

1032

1122

1212

Xigmatek Achilles

500

650

790

930

1070

1200

1330

1440

EKL Matterhorn

420

660

870

1080

1200

1380

1410

1500

Arctic Freezer Pro CO

720

867

960

1038

1128

1176

1248

1305

Scythe Mugen 3

810

960

1089

1215

1320

1425

1524

1620

Leistungsaufnahme [P/W]

Betriebsspannung

5V

6V

7V

8V

9V

10V

11V

12V

AMD Boxed Kühler

0,22

0,31

0,42

0,54

0,68

0,90

1,02

1,22

Noctua NH-D14 (120mm)

0,17

0,23

0,31

0,40

0,51

0,63

0,78

0,94

Noctua NH-D14 (140mm)

--

0,28

0,39

0,52

0,68

0,86

1,06

1,30

Xigmatek Achilles

0,24

0,35

0,49

0,66

0,83

1,06

1,29

1,56

EKL Matterhorn

0,17

0,29

0,45

0,67

0,91

1,16

1,41

1,67

Arctic Freezer Pro CO

0,80

1,10

1,50

1,95

2,41

3,01

3,61

4,34

Scythe Mugen 3

0,47

0,70

0,99

1,36

1,76

2,22

2,73

3,34

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An alte Zeiten anknüpfen wird Arctic mit dem Freezer 13 Pro CO wohl nicht, wenn gleich er preislich eine gewissen Attraktivität ausstrahlt. Die gebotene Leistung ist auch durchweg in Ordnung, kann aber leider nicht überraschen. Und so erfüllt der Freezer 13 Pro CO im Test sein Pflichtprogramm und kann sich über den gesamten Drehzahlbereich im hinteren Mittelfeld bei den Vergleichsprobanden Xigmatek Achilles und EKL Alpenföhn Matterhorn einordnen. Allerdings zahlt der Käufer immerhin knapp 30 Euro für dieses Produkt und muss hier schnell feststellen, dass z.B. ein Scythe Mugen 3 einen immensen Leistungsvorsprung hat, obwohl die Preisdifferenz zwischen diesen beiden CPU-Kühlern derzeit bei nur ~5 Euro liegt.

Auch der zusätzliche Radiallüfter, welcher umliegende Mainboard-Komponenten mit „kühler“ Luft versorgen soll, bietet nur ein laues Lüftchen und kann damit nicht wirklich überzeugen. Der Ansatz einer derartigen Zusatzkühlung ist immer löblich. Allerdings müssen wir auch im Falle des Freezer 13 Pro CO feststellen, dass sich der zusätzliche Produktionsaufwand und dadurch entstehenden Kosten im Endeffekt nicht lohnen. Auch das Arctic diesen CPU-Kühler für eine Wärmestrom von 300 W spezifiziert, können wir nicht nachvollziehen. Denn bei einer Wärmeverlustleistung von 300 W würde die CPU-Temperatur sich bei derzeitigen Außentemperaturen zwischen 80°C und 90°C einpendeln, sodass ein stabiler Betrieb absolut unmöglich ist.

Wer seine CPU nicht gerade übertakten will, kann aber dennoch für wenig Geld einen durchaus brauchbaren CPU-Kühler erhaschen. Denn zu bedenken ist wie immer der Punkt, dass die eigene CPU i.d.R. nicht ständig an ihrer Leistungsgrenze arbeitet. Ein gewöhnlicher Office-PC ist mit dem Arctic Freezer 13 Pro CO also bestens ausgestattet und hat auch für die heißen Sommertage noch genug Reserven. Jeder, der auch ein paar Euro mehr ausgeben kann, sollte jedoch die klaren Vorteile eines leistungsstärkeren CPU-Kühlers für sich erkennen.

Sockelkompatibilitätsliste (Herstellerangaben)

Sockel

478

775

754

939

940

AM2(+)

AM3(+)

1155/56

1366

AMD Boxed Kühler

nein

nein

nein

ja

ja

ja

ja

nein

nein

Noctua NH-D14

nein

ja

ja

nein

nein

ja

ja

ja

ja

Arctic Freezer Pro CO

nein

ja

ja

ja

ja

ja

ja

ja

ja

Xigmatek Achilles

nein

ja

ja

ja

ja

ja

ja

nein

nein

EKL Matterhorn

nein

ja

ja

ja

ja

ja

ja

ja

ja

Scythe Mugen 3

nein

ja

nein

nein

nein

ja

ja

ja

ja

Preisvergleich (Stand 11.06.2012)

Sockel

Preis

Bezugsquelle

AMD Boxed Kühler

--

--

Noctua NH-D14

64,94 EUR

Geizhals.at

Arctic Freezer Pro CO

27,89 EUR

Geizhals.at

Scythe Mugen 3

33,68 EUR

Geizhals.at

Xigmatek Achilles

35,50 EUR

Geizhals.at

EKL Matterhorn

33,68 EUR

Geizhals.at

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