CPU-Kühler, AIO Wasserkühlung Testbericht Hardware

Zerotherm ZT-10D Premium

Aus dem fernen Osten erreichte uns vor einiger Zeit ein interessanter CPU-Kühler, der mittlerweile gestandenen und auch hierzulande nicht mehr unbekannten Marke Zerotherm. Die Macher dieses Warenzeichens sind die Mitarbeiter der Firma Apack, welche ein breites Geschäftsspektrum betreibt. Darunter fallen neben verschiedenen Kühlern vor allem LED-Beleuchtungssysteme und solarthermische Anlagen. So gab es vielleicht auch gerade wegen der breiten Produktpalette in der vergangenen Zeit nur wenig Neues aus der Sparte "CPU-Kühler".

Bereits 2006 konnte Apack erstmals die Aufmerksamkeit des Marktes auf sich lenken und landete durch gute Leistung und außergewöhnliche Optik mit dem sogenannten "Butterfly Design" einen Volltreffer. Im Folgejahr konnte sich der Zerotherm Nirvana NV 120 eine Empfehlung bei einem unserer Vergleichstests abholen. Seither ist es stiller um die Marke Zerotherm geworden. Doch seit einiger Zeit kursiert wieder ein neuer CPU-Kühler auf dem europäischen Markt. Dabei handelt es sich um dem Zerotherm ZT-10D, einem zeitgemäßen High-End Probanden im klassischen "Tower-Design". Ob dieses Produkt an vergangene Erfolge von Apack anknüpfen kann oder ob der "Neue" in der Masse untergeht, wird der folgende Testbericht klären.


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

Apack schickt seinen neuen Spitzenkühler gut gepolstert in einem mit vielen Informationen bestückten Karton in den Einzelhandel. Dadurch konnten wir bereits vor dem Auspacken des Testmusters erste Besonderheiten unter der Rubrik "Spezifikationen" finden. Denn neben typischen Angaben werden hier unter anderem Maße für die Kühlkörperoberfläche sowie verbaute Materialien angegeben. Zudem wirbt Apack im Kleingedruckten damit, dass der ZT-10D eine bis zu 200 W große thermische Leistung problemlos abführen kann. Diese Behauptung gilt es natürlich im späteren Belastungstest zu überprüfen! Der Zerotherm ZT-10D wird serienmäßig ohne Lüfter vertrieben, benötigt für einen reibungslosen Betrieb jedoch mindestens einen. Dabei kann nahezu jeder Axiallüfter mit 120 mm Durchmesser vom Kunden verbaut werden. Auf Wunsch von Apack testen wir diesen CPU-Kühler mit einem bzw. zwei Zerotherm ZT-120F Lüftern. Alle im Testbericht gemachten Angaben und aufgeführten Messwerte beziehen sich somit auf den CPU-Kühler bestehend aus ZT-10D Kühlkörper und ZT-120F Lüfter. Der Lieferumfang des Zerotherm ZT-10D ist ansonsten überschaubar und bietet neben einer Schraubbefestigung für AMD- und Intel-Sockel sowie einer großen Tube Wärmeleitpaste lediglich Befestigungsmaterial für bis zu zwei Lüfter. Ebenfalls in der Verpackung enthalten ist eine kleine bebilderte Installationsanleitung. Selbige wirkt etwas unaufgeräumt, kann im Problemfall aber trotzdem ein hilfreiches Mittel sein.




Technische Daten

Technische Daten (Herstellerangaben)

Maße Lüfter (BxHxT)

120 x 120 x 25 mm

Lagerart

Fluid Dynamic Bearing (GL)

Betriebsspannung

12 V DC

max. Leistungsaufnahme

2,4 W

max. Umdrehungen pro min

1300 U/min

max. Luftdurchsatz

73,16 m³/h

max. Lautstärkeentwicklung

22 dB(A)

Maße Kühler (LxBxH)

127 x 74 x 160 mm

Kühlkörpermaterial

Cu/Cu/Al

Befestigung

Universal - Schrauben

Gesamtgewicht

885 g o.L.

Besonderheiten

k.A.

Auf den ersten Blick erfüllt der ZT-10D alle wünschenswerten Voraussetzungen für eine gute Performance und bietet dabei immerhin eine dezent andere Optik als es andere "Tower-Kühler" in dieser Leistungsklasse tun. Schon das hohe Gewicht (888 g im Test) des Kühlkörpers lässt erahnen, in welche Richtung Apack mit diesem Koloss zielt. Auch wenn die hohe Masse kein Garant für eine gute Wärmeabfuhr ist, lässt sich nicht bestreiten, dass Kühler in der Spitzengruppe oftmals 1.000 g und mehr auf die Waage bringen. Im Falle des Zerotherm ZT-10D haben die 6 vernickelten Kupferheatpipes einen maßgeblichen Anteil am hohen Kühlkörpergewicht. Der Aufbau des Turmkühlers wurde traditionell mit U-förmig gebogenen Heatpipes, welche sich von einer Kupferbodenplatte bis in die Aluminiumlamellen erstrecken, umgesetzt. Die Verarbeitung der korrosionsbeständigen Bodenplatte hinterlässt einen guten Eindruck. Soll heißen, dass die Beschaffenheit der Oberfläche, welche direkt auf der CPU aufliegt, eine geringe Rautiefe aufweist und nahezu plan ist. Die Kupferpipes sind bogenförmig in den unzähligen Kühllamellen eingelassen. Dies kommt auf jeden Fall der Optik aber auch in sehr geringem Maße einer besseren Wärmeverteilung zu Gute.

Entscheidend für eine gute Wärmeübergabe an die Luft und damit ebenfalls verantwortlich für eine hohe "Kühlleistung" ist neben einem gut durchdachten Kühlkörper, ein entsprechender Lüfter. Wie bereits angesprochen, kommen in diesem Test zwei aus schwarzem Kunststoff gefertigte Axiallüfter von Zerotherm zum Einsatz, welche sich nicht im Lieferumfang des ZT-10D befinden. Dabei handelt es sich um das Lüftermodell ZT-120F. Jeder Lüfter verfügt über ein wenig Zubehör, welches sich aus Schrauben, Gummidämpfern, Anschlussadapter und Spannungsteiladaptern zusammensetzt. Apack gibt bei diesem Lüftertypen einen maximalen Volumenstrom von 73,16 m³/h an. Für einen 120 x 120 x 25 mm großen Axiallüfter ist dieser Luftdurchsatz allerdings auch dann ein bisschen verhalten, wenn der Lüfter wie in diesem Fall eine maximale Rotordrehzahl von 1.300 Umdrehungen pro Minute hat. Die während des Betriebes zu erwartende Geräuschkulisse fällt jedoch entsprechend gering aus. Damit die Lüfter in Kombination mit dem ZT-10D Kühlkörper arbeiten können, muss der Kunde diese zuvor montieren. Apack hat dem Kühler dafür 8 Gummihalter beigelegt, welche neben mechanischer Stabilität für die Dämpfung von auftretenden Schwingungen sorgen. Bei der Montage muss man allerdings schnell feststellen, dass sich diese kleinen Schwingungsdämpfer nur mühselig in die im Kühlkörper dafür vorgesehenen Nuten hineinschieben lassen.

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.

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

Scythe Mugen 2

<30

30,6

37,0

41,1

45,0

47,7

50,3

54,2

Prolimatech Megahalems

42,5

49,0

53,6

57,5

59,2

62,2

63,9

65,3

Reeven Chrono Guard

--

31,5

34,7

39,9

45,9

51,9

54,7

57,8

Xigmatek Achilles

38,2

40,8

42,3

44,8

46,8

48,5

51,0

54,7

Scythe Yasya

43,6

49,6

53,9

57,7

61,7

62,2

63,1

64,9

Zerotherm ZT-10D

31,8

33,4

35,5

37,4

40,0

42,2

44,7

46,8

Zerotherm ZT-10D 2xL.

33,1

35,7

39,7

41,4

43,7

46

48,7

50,2

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

Scythe Mugen 2

59,0

49,8

44,5

43,1

42,3

41,8

41,4

41,0

Prolimatech Megahalems

42,3

41,1

40,6

40,1

39,8

39,8

39,6

39,5

Reeven Chrono Guard

--

59,2

51,8

47,8

45,9

44,6

43,8

43,3

Xigmatek Achilles

53,2

49,0

47,0

46,5

45,5

44,6

44,0

43,7

Scythe Yasya

42,4

41,6

41,0

40,6

40,3

40,2

40,0

39,9

Zerotherm ZT-10D

52,6

47,8

46,1

45,1

44,3

43,8

43,3

43,0

Zerotherm ZT-10D 2xL.

47,4

45,4

44,1

43,2

42,6

42,2

42,2

42,1

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

Scythe Mugen 2

82,2

67,2

58,5

56,3

55,0

54,2

53,6

52,9

Prolimatech Megahalems

55,0

53,1

52,2

51,4

51,0

50,9

50,6

50,5

Reeven Chrono Guard

--

82,5

70,4

64,0

60,9

58,8

57,5

56,6

Xigmatek Achilles

72,7

65,8

62,7

61,8

60,2

58,8

57,8

57,2

Scythe Yasya

55,2

53,9

52,8

52,2

51,8

51,5

51,3

51,1

Zerotherm ZT-10D

71,8

63,9

61,1

59,6

58,3

57,4

56,6

56,1

Zerotherm ZT-10D 2xL.

63,3

60,0

57,9

56,5

55,5

54,9

54,8

54,6

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

Scythe Mugen 2

0,363

0,248

0,181

0,164

0,154

0,148

0,143

0,138

Prolimatech Megahalems

0,154

0,139

0,132

0,126

0,123

0,122

0,120

0,119

Reeven Chrono Guard

--

0,365

0,272

0,223

0,199

0,183

0,173

0,166

Xigmatek Achilles

0,290

0,237

0,213

0,206

0,194

0,183

0,175

0,171

Scythe Yasya

0,155

0,145

0,137

0,132

0,129

0,127

0,125

0,124

Zerotherm ZT-10D

0,283

0,222

0,201

0,189

0,179

0,172

0,166

0,162

Zerotherm ZT-10D 2xL.

0,218

0,192

0,176

0,165

0,158

0,153

0,152

0,151

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

Prolimatech Megahalems

1080

1281

1470

1650

1800

1920

2070

2160

Reeven Chrono Guard

--

810

1110

1410

1770

2040

2340

2580

Xigmatek Achilles

500

650

790

930

1070

1200

1330

1440

Scythe Yasya

1032

1209

1407

1548

1668

1797

1911

2025

Scythe Mugen 2

--

--

318

492

780

1050

1230

1365

Zerotherm ZT-10D

615

738

825

909

1005

1095

1170

1245

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

Prolimatech Megahalems

0,75

1,13

1,62

2,21

2,86

3,64

4,44

5,88

Reeven Chrono Guard

--

0,27

0,41

0,59

0,82

1,12

1,52

1,92

Xigmatek Achilles

0,24

0,35

0,49

0,66

0,83

1,06

1,29

1,56

Scythe Yasya

0,84

1,29

1,84

2,49

3,59

4,53

5,53

6,62

Scythe Mugen 2

--

--

0,19

0,28

0,49

0,79

1,27

1,84

Zerotherm ZT-10D

0,21

0,29

0,39

0,50

0,61

0,76

0,93

1,09

Zerotherm ZT-10D 2xL.

0,42

0,58

0,78

1,00

1,22

1,52

1,86

2,18

Wieder neigt sich ein Testbericht dem Ende zu und es steht an, die erfahrenen Eindrücke, Fakten und gewonnenen Messwerte zu sortieren. Fest steht, dass Apack mit Zerotherm einen Schritt in die richtige Richtung gemacht hat. Der ZT-10D CPU-Kühler, auch wenn dieser nicht ganz die Erwartungen erfüllt, ist die logische Folge im Sortiment und kann alle aktuellen Desktop-CPUs bei einer minimalen Geräuschemission problemlos kühlen. Darüber hinaus hält der Kühler selbst für eine erhöhte Wärmeabgabe oberhalb der Spezifikationen eine grundsolide Reserve bereit. Deutliche Unterschiede bei der Wärmetransportleistung lassen sich zur momentanen Spitzengruppe (Prolimatech Megahalems und Noctua NH-D14) erst bei einer hohen Verlustleistung der CPU ausmachen. Wird der Zerotherm ZT-10D mit einem der beiden Lüfter betrieben, ist der besagte Leistungsunterschied noch recht deutlich. Kommt ein zweiter ZT-120F zum Einsatz, wird die Leistung über den gesamten Drehzahlbereich der Lüfter auch nur in einem schmalen Band merklich gesteigert.

Die anfangs auf der Verpackung erspähte Behauptung, dass der ZT-10D CPUs mit einer Wärmeabgabeleistung von bis zu 200W "kühlen" kann, können wir unter Vorbehalt bestätigen. Denn bei einer derart hohen Heizleistung spielen die Unbekannten wie Umgebungstemperatur und Volumenstrom der eingesetzten Lüfter eine entscheidende Rolle. Sicher ist auf jeden Fall, dass diese Leistung nicht unter Berücksichtigung einer geringen Geräuschkulisse abzuführen ist. Die Verarbeitung des Zerotherm CPU-Kühlers ist gut. Lediglich die Heatpipes sind in den Biegeradien durch eine möglicherweise zu primitive Biegevorrichtung teilweise etwas verunstaltet. Inwiefern sich das auf die Funktion auswirkt, lässt sich leider nicht ohne weiteres ausmachen. Abschließend bleibt festzuhalten, dass der Zerotherm ZT-10D aufgrund des derzeitigen Anschaffungspreises von über 50 Euro zu wenig bietet. Auch wenn die gebotene Leistung und die Verarbeitungsqualität nicht zu verachten sind, ist die Tatsache nicht vom Tisch zu kehren, dass man selbst beim Einsatz des Kaufpreises nicht mal einen betriebsbereiten CPU-Kühler ersteht. So muss noch mindestens ein passender Axiallüfter zusätzlich angeschafft werden, wodurch der Geldbeutel des Kunden abermals beansprucht wird. Somit können wir den Zerotherm ZT-10D nur mit Einschränkung den Interessenten empfehlen, die der schlichten Optik und der soliden Leistung auch trotz des hohen Preises etwas abgewinnen können.

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

Scythe Mugen 2

ja

ja

ja

ja

ja

ja

ja

ja

ja

Prolimatech Megahalems

nein

ja

nein

nein

nein

ja

ja

ja

ja

Reeven Chrono Guard

nein

ja

nein

nein

nein

ja

ja

ja

ja

Xigmatek Achilles

nein

ja

ja

ja

ja

ja

ja

nein

nein

Scythe Yasya

nein

ja

ja

ja

ja

ja

ja

ja

ja

Zerotherm ZT-10D

nein

ja

nein

nein

nein

ja

ja

ja

ja

Preisvergleich (Stand 22.05.2011)

Sockel

Preis

Bezugsquelle

AMD Boxed Kühler

--

--

Noctua NH-D14

64,51 EUR

Geizhals.at

Scythe Mugen 2

32,20 EUR

Geizhals.at

Prolimatech Megahalems

43,83 EUR

Geizhals.at

Reeven Chrono Guard

--

--

Xigmatek Achilles

30,90 EUR

Geizhals.at

Scythe Yasya

33,69 EUR

Geizhals.at

Zerotherm ZT-10D

51,57 EUR

Geizhals.at


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