Nicht so leistungsfähige Prozessoren arbeiten mit niedrigen Taktraten zwischen 100 und 300 MHz, verbrauchen dabei relativ wenig Energie und können passiv gekühlt werden. Das bedeutet, der durch die Kühlsysteme des Computergehäuses zirkulierende Luftstrom reicht aus, um den Grafikchip konstant auf optimaler Arbeitstemperatur zu halten. Um die Berührfläche zwischen Kühlluft und Chip zu erhöhen und die Wärmeenergie aus dem Kern abzuleiten nutzt man hier einfache Kühlkörper aus Kupfer. Im Bereich hochwertigerer Modelle bieten Heatpipes eine Möglichkeit die Emissionswärme auf mehrere Kühler zu verteilen und abzuführen.
Bei der Aktivkühlung arbeiten ein oder zwei Ventilatoren daran die Geschwindigkeit der umströmenden Kühlluft zu erhöhen und erzeugen einen schnelleren Kühleffekt mit dem auch größere Mengen Abwärme abgeführt werden können. Modernste Grafikkartenlüfter sitzen direkt auf ströhmungsoptimierten Kühlkörpern und erzeugen mit ihren Propellerschaufeln konstanten Luftstrohm. Die Umlaufgeschwindigkeit des Fans regelt dabei die Kühlleistung des Systems. Sie kann sensorgesteuert auf thermische Veränderungen im Inneren des Grafikkartenprozessors reagieren. Begrenzt wird das System nur durch den entstehenden Lärm. So sind bei Drehzahlen von bis zu 5000 Umdrehungen/Minute Geräuschentwicklungen von bis zu 70 Dezibel möglich. Um dem entgegenzusteuern und ein lärmfreies Arbeits- und Spielklima zu erhalten setzten die zwei großen Grafikkartenhersteller Nvidia und Radeon zunehmend auf Lüfter mit großen Rotordurchmessern, wodurch sich bei gleicher Leistung die Drehzahl deutlich verringern lässt was die akustische Emission reduziert. Einzig limitierend hierfür ist der begrenzte Bauraum bei den Grafikkartensteckplätzen der Motherboards. Meist können benachbarte Plätze deshalb nicht besetzt werden. Angetrieben werden die Lüfter von 12 Volt Gleichstrommotoren mit großen Wirkungsgraden für minimale Verluste und stromsparenden Einsatz. Viele qualitativ hochwertige Grafikkarten verfügen dazu über extra Stromanschlüsse und benötigen bis zu 200 Watt Leistung im Spitzenbetrieb.
Clever gelöst, aber mittlerweile etwas veraltet, kommt das Wasser oder Stickstoffkühlsystem heutzutage nur noch bei großen Supercomputern zur Anwendung. Hier wird die Wärme mit einem Medium vom Kern abgeleitet und in einem separaten Kühlturm per aktiver oder passiver Luftkühlung wieder heruntergekühlt.
GRAFIKKARTENLÜFTER
Arktische Temperaturen für optimale Performance
Besonders Gamer lieben gestochen scharfe Bilder und brillante Videosequenzen in hoher Auflösung und mit rasanter Geschwindigkeit. Möglichst ruckelfrei in Full HD und mindestens 30 Bilder pro Sekunde ist heutzutage in der Spieleszene Standard. Um diesen Anforderungen technisch gerecht zu werden benötigt man neben einem leistungsfähigen Prozessor, großem Arbeitsspeicher und einem schnellen Motherboard auch eine starke Grafikkarte. Moderne Grafikbeschleuniger unterscheiden sich im Stecksystem, bei der Geschwindigkeit und Architektur des Grafikprozessors und dem Kühlkonzept. Dabei werden drei verschiedene Ansätze der Kühlung des Grafikchips verfolgt.
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