Thermaltake Subzero 4G Review

Vorwort:
Mit Thermaltake hat der kleine israelische Hersteller Active Cool nun einen Vetriebspartner gefunden der den thermo-elektrischen Kühler AC4G mit einigen kleinen Änderungen unter dem Namen SubZero4G weltweit vertreibt. Der Hersteller verspricht eine schnelle und zu dem sehr einfache Installation seines Produkts, welches mit besonders guten Kühleigenschaften auf AMD sowie Intel Plattformen aufwarten soll. Mit einem Betriebsgeräusch von weniger als 25 dB(A) wird der SubZero4G sogar als wohnzimmertauglich angepriesen. Die thermo-elektrische Kühleinheit basiert auf dem Peltier Effekt, auf welchem - unten stehend - näher eingegangen wird. Auch andere Kühlerhersteller - wie beispielsweise Swiftech - greifen dieses Kühlverfahren neu auf und versprechen sich dadurch kühlleistungstechnische Vorteile. Weil Peltierelemente im Allgemeinen recht viel Strom benötigen, wird eine zusätzliche Stromversorgung benötigt. Diese ist beim Thermaltake SubZero4G allerdings schon integriert. Damit steigt der Stromverbrauch des Komplettsystems leider um weitere 70 Watt an, was neben dem hohen Anschaffungspreis von EUR 159.- als zweiter vorab erkennbarer Nachteil bewertet werden kann.

Was sind Peltierelemente?
Peltier-Elemente sind thermoelektrische Bauelemente, welche sowohl als Wärmepumpen als auch als Generatoren eingesetzt werden können. Seebeck beobachtete bereits 1822, dass ein geschlossener Kreis aus zwei unterschiedlichen metallischen Leitern ein magnetisches Feld erzeugt, wenn zwischen den beiden Kontaktstellen eine Temperaturdifferenz besteht. Das Magnetfeld war die Wirkung eines Stromflusses durch den Leiter. Zwischen den Kontaktstellen hatte sich eine temperaturbedingte elektrische Spannung aufgebaut. Dieses Prinzip wird heute noch zur Temperaturmessung mit Hilfe von Thermoelementen benutzt. Der Franzose Jean Charles Athanasa Peltier erforschte den Umkehrprozess. Der Stromfluss durch den Kreis bewirkte eine Temperaturdifferenz zwischen den Kontaktstellen. Dieser Effekt führte seinerzeit nur zu geringen Temperaturdifferenzen und konnte nicht wirtschaftlich genutzt werden. Mit der Entwicklung in der Halbleitertechnik erlebte der Peltier - Effekt seinen Aufschwung. Es konnten Werkstoffe hergestellt werden, die einerseits hohe Thermospannungen und niedrigen elektrischen Widerstand, sowie andererseits schlechte Wärmeleitfähigkeit besitzen. Erfolgreich eingesetzt werden z. B. Legierungen aus Wismut, Tellur, Antimon, Selen und dotierenden Zusatzstoffen. Die Peltiertechnik konkurriert mit den herkömmlichen Kompressor- und Absorber-Kühlsystemen. Wenn man nur die Kosten in DM/Watt Kälteleistung dieser Kühlsysteme vergleicht, so kommt man zu dem Ergebnis, dass Peltier-Elemente deutlich teurer sind. Aber die Vorzüge der Peltiertechnik dürfen dabei nicht übersehen werden. Bei Anwendungen, die nur geringe Kälteleistungen erfordern, benötigen Peltier-Elemente wesentlich weniger Platz. Sehr praktisch ist auch die Eigenschaft, dass Peltier-Elemente durch regeln des Betriebsstromes sehr genau auf die erforderlichen Temperaturen eingestellt werden können. Durch einfaches Umpolen der Stromrichtung lassen sich Peltier-Elemente auch zum Heizen verwenden.

Lieferumfang:
Der Lieferumfang des Thermaltake SubZero4G ist üppiger bemessen als bei herkömmlichen Luftkühlern. Außer den komplett betriebsbereiten Peltier-Luftkühler selbst, findet man in der hübsch bunt gehaltenen Kartonverpackung eine große - in schwarzem Kunststoff eingebettete - PCI-Karte vor, welche zur Stromversorgung des Kühlers und als Steuerung der Lüfter dient. Ein transparenter 80 mm Gehäuselüfter mit blauen LEDs und ein ausführliches Users Manual runden den Lieferumfang ab.

Spezifikationen Kühler:

• Maße Kühler : 80 x 68.5 x 41 mm ( Länge x Breite x Höhe )
• Maße Lüfter : 70 x 70 x 15 mm ( Länge x Breite x Höhe )
• Drehzahl : max. 4800 U/min
• Arbeitsspannung : 12 Volt
• Luftstrom : ca. 60 m³/h ( 32 CFM )
• Geräuschentwicklung: max. 39 dB(A)
• Lager : Kugellager
• Kühlkörpermaterial : Aluminum / Kupfer
• Gewicht : ca. 600 g

Spezifikationen Steuereinheit:

• Maße : 190 x 22 x 114mm ( Länge x Breite x Höhe )
• Leistungsaufnahme : 15 Watt ( Leerlauf ) bis 73 Watt ( Volllast )
• Gewicht : ca. 380 g

Spezifikationen Gehäuselüfter:

• Maße : 80 x 80 x 25 mm ( Länge x Breite x Höhe )
• Arbeitsspannung : 12 Volt
• Luftstrom : ca. 47 m³/h ( 27,8 CFM )
• Drehzah : 2000 U/min
• Lager : Kugellager
• Geräuschentwicklung : 21 dB(A)
• Gewicht : ca. 100 g

Details:
Der Kühlkörper des Tt SubZero4G ist ein 600 g schweres Sandwich aus Aluminium-Kühlkörper, Peltierelement und Kupferplatte. Mit einer Leistung von 73 Watt reiht sich die Peltierleistung im unteren Mittelfeld ein. Als Vergleich dazu verbrauchen Peltierkühler aus dem Hause Swiftech mehr als 200 Watt. Der kleine aber leistungsstarke 70 mm Lüfter ist mittels Adapterplatte auf dem Kühlkorpus verschraubt. Die Steuereinheit in PCI-Karten-Bauform versorgt das Peltierelement mit Strom und regelt die Drehzahl des Prozessor- sowie Gehäuselüfters. Dazu liest die Steuereinheit zwei unterschiedliche Temperaturwerte aus, welche vom internen Microprozessor verarbeitet werden. Ein kleiner Schalter ermöglicht die Abstimmung zwischen Power- und Silent-Modus. Des Weiteren besteht die Möglichkeit weitere Gehäuselüfter - in Reihe geschaltet - über die Steuereinheit des SubZero4G zu betreiben. Durch die höhere Wärmeabgabe von Peltiersystemen ist auch beim Thermaltake-System eine vernünftige Gehäuseventilation die Basis einer guten Kühlleistung.

Montage:
Damit der Kühler seine optimale Kühlperformance entfalten kann, wird wie bei allen Kühlertests auf ein und die selbe hochwertige Wärmeleitpaste zurück gegriffen. Mit dem Cooler Master Premium Compound hat Shin Etsu eine geniale Wärmeleitpaste kreiert. Die Paste zeichnet sich nicht nur durch eine überragende Performance aus, sondern bietet zu dem durch seine relativ zähe Konsistenz maximalen Schutz bei der Kühlermontage. Der Peltier-Kühler lässt sich bedingt durch die große Bodenplatte und dessen recht widerspenstigen 6-Punkt-Halteklammer nicht ganz so einfach montieren wie gewünscht. Außerdem muss man aufpassen, dass keines der dünnen Kabel bei der Montage beschädigt wird. Man sollte daher Ruhe und Sorgfalt walten lassen, damit das Mainboard und der Prozessor keinerlei Blessuren davon tragen. Der Anpressdruck ist relativ straff und ermöglicht einen sicheren Sitz des Kühlers sowie eine optimale Aufnahme der Prozessorabwärme. Die PCI-Karte und der transparente Gehäuselüfter lassen sich absolut problemlos montieren. Anschließend werden die Komponenten lediglich mit beiliegenden Kabeln verbunden und sind einsatzbereit. Jedoch sollte man die Einbaurichtung des Gehäuselüfters bedenken. Bläst der Lüfter in Richtung Peltier-Kühler, stellen sich die Prozessortemperaturen im Schnitt 1-2°C besser dar als anders herum. Dieser Effekt ist jedoch abhängig vom Gehäuse-Setup und kann sich unter Umständen auch anders darstellen.

Performance:
Um die Leistungsfähigkeit des Kühlers zu ermitteln, wird dieser in einem speziell für Silent Kühler aufgebauten System betrieben. Ohne aktive Gehäuseventilation und lediglich mit einem Ultra-Silent-Netzteil bestückt, wird dem Kühler in diesem System alles abverlangt. Bei 19°C Zimmertemperatur läuft das System jeweils eine Stunde lang im Windows Leerlauf und eine weitere Stunde im simulierten Volllast Betrieb durch das Programm Prime 95. Die Temperaturwerte werden mit dem Programm Motherboard Monitor ausgelesen. Diese liegen in der Regel bis zu 20 % höher als bei Mainboards mit im Sockel integriertem Temperaturfühler. Bei einer aktiven Gehäuseventilation nach ATX Spezifikationen stellt sich die Kühlleistung eines Kühlers in der Regel 7 - 9°C besser dar, als bei der im Test verwendeten Silent-Anwender-typischen passiv Variante.

Vorab ist zu berücksichtigen, dass beim Thermaltake SubZero4G der im Lieferumfang enthaltene Gehäuselüfter verwendet wurde - jedoch alle anderen in der Tabelle aufgeführten Kühler ohne aktive Gehäuseventilation getestet wurden. Die unten stehenden Temperaturwerte sprechen für sich. Sogar im Silent-Betrieb werden respektable Ergebnisse erzielt. Im aggressiveren Power-Modus entfaltet der Tt SubZero4G sein komplettes Potential und wartet mit sehr guten Leistungswerten auf. Das die Lüfter dabei fast ständig auf Höchstdrehzahl arbeiten ist allerdings auf Dauer etwas nervend.

Geräuschmessung:
Die Messung des A-bewerteten Schalldruckpegels wird vorwiegend zur Geräuschmessung eingesetzt. Unter Geräuschen werden nach DIN 1320 nicht zweckbestimmte Schallereignisse im Frequenzbereich des menschlichen Hörens von etwa 16 Hz bis 16 kHz verstanden. Sie sind rein physikalisch erfassbar nach: Schalldruck, Frequenz, Dauer und Häufigkeit. Aus dieser Tatsache haben sich in der Praxis zwei Bewertungskriterien herausgebildet, die die frequenz- und zeitabhängige Funktion des Gehörs berücksichtigen: Frequenzabhängige Bewertung und zeitabhängige Bewertung. Für die frequenzabhängige Bewertung sind Bewertungskurven festgelegt. Die meistgebräuchliche zur Lärmmessung, die auch im Engelke Sweeper realisiert ist, ist die A-Bewertung.