Computerhardware: Prozessor: Kühler

Die Kühlung

Die schnelle Ableitung der Wärme ist höchst problematisch. Auf der CPU muss immer ein Kühlkörper montiert werden, fast immer zusätzlich mit einem Lüfter. Ganz ohne Kühlkörper würde der Prozessor bereits nach 10 bis 30 Sekunden durchbrennen oder zumindest stark altern!

Der Kühlkörper muss gut anliegen. Weil die Oberflächen von CPU und Kühler nie völlig eben sind, verbleibt ein winziger Luftspalt. Weil Luft die Wärme schlecht leitet, muss dieser Luftspalt mit einer kleinen Menge Wärmeleitpaste gefüllt werden.

Verdoppelt man die Taktfrequenz, entsteht näherungsweise die doppelte Wärmemenge. Teilweise kann man das durch bessere Kühlung ausgleichen. Hochleistungskühler arbeiten mit einer „Heatpipe“ (deutsch etwa Hitze-Pipeline“). Sie arbeitet wie eine Wärmepumpe. Die wärmeleitenden Teile sind aus Kupfer – teuer, aber ein hervorragender Wärmeleiter. Prozessorhersteller zeigen manchmal auf Messen, dass eine aktuelle CPU, die mit flüssigem Helium gekühlt wird, durchaus die dreifache Leistung wie bei normaler Kühlung erreichen kann (allerdings wird sie das wohl nur wenige Wochen überleben). Einige Computerfreaks verwenden Wasserkühlungen, um ihren PC „übertakten“ (ein wenig schneller laufen lassen) zu können.

Wie heiß darf die CPU werden? Das ist für jeden CPU-Typ unterschiedlich und muss dem Datenblatt des Herstellers entnommen werden. Es hängt auch von der Arbeit ab, welche der Prozessor gerade erledigt. Komprimieren und Dekomprimieren sowie Filmschnitt belasten die CPU stark. Als Richtwert gilt: Die Durchschnittstemperatur sollte 60 °C nicht überschreiten. Die CPU darf auch mal kurzzeitig etwas heißer werden, aber mehr als 80 °C sind für jede CPU zu viel.

Im Laufe der Monate und Jahre lässt die Kühlleistung nach. Dafür gibt es mehrere Ursachen:

• Durch Staubablagerungen im Gehäuse und vor allem auf den Kühlrippen verschlechtert sich die Wärmeableitung.
• Etwa nach einem Jahr wird die Wärmeleitpaste spröde und leitet die Wärme schlechter ab.
• Weil die Lager verdrecken und verschleißen, drehen die Lüfter langsamer.

Deshalb sollten Sie mindestens einmal jährlich den Staub aus dem Gehäuse blasen. Alle ein bis zwei Jahre sollte man über eine Erneuerung der Wärmeleitpaste nachdenken, um Hitzeproblemen vorzubeugen.

Seit dem Pentium 4 überwacht eine thermische Schutzschaltung („Thermal Monitoring“) die ­Temperatur im Prozessorkern. Falls die Kühlung nicht ausreicht, schaltet die CPU einige Minuten nach dem Einschalten auf halben Takt herunter, besonders bei hoher CPU-Belastung. Spätestens jetzt sollten Sie in eine bessere Kühlung investieren!

In der Endphase seines Lebens beginnt der Lüfter Lärm zu machen, vorzugsweise nach dem Einschalten. Anfangs normalisiert sich die Drehzahl einige Minuten nach dem Einschalten und das Geräusch verschwindet wieder. Wenn sich das Lager noch weiter verschlechtert, gibt es auch beim Einschalten kein Geräusch mehr. Vermutlich steht der Lüfter jetzt für immer still. Jetzt wird es gefährlich. Selbst wenn die Schutzschaltung den CPU-Takt halbiert, kann das noch zu viel sein. Zweierlei kann jetzt passieren:

1. Die CPU wird so stark überhitzt, dass der PC abstürzt - entweder ein paar Minuten nach dem Einschalten oder stark gehäuft während des normalen Betriebes. Dieser Fehler kann leicht zu finden und zu beseitigen sein, bevor Ihre CPU größeren Schaden nimmt.
2. Die CPU wird heiß, aber die Abstürze bleiben ganz aus oder sind nicht allzu häufig. Das ist schlecht. Die CPU altert sehr schnell und „stirbt“ bald. Hoffen Sie nicht, die CPU als Garantiefall umgetauscht zu bekommen. Die CPU-Hersteller erkennen meist anhand der Verfärbung der CPU, dass diese zu heiß geworden ist, und verweigern den Garantieumtausch.

Wie kann ich feststellen, ob mein CPU-Lüfter noch läuft? Es gibt drei Möglichkeiten:

1. Aufschrauben und nachsehen. Fast immer ist es das von vorn gesehen linke Blech, das mit zwei Schrauben an der Rückwand befestigt ist. Achten Sie darauf, ob der Lüfter sofort nach dem Einschalten des PC zügig anläuft.
2. Sie können ein Hilfsprogramm installieren, das im laufenden Betrieb diese Daten anzeigt. Ein solches Hilfsprogramm wird oft auf der Treiber-CD der Hauptplatine mitgeliefert.
3. Drücken Sie beim Start des PC die Taste DEL oder F2, um ins BIOS zu kommen. Suchen Sie dort nach der Drehzahlanzeige, meist wird man unter Power Management fündig. Im gleichen Menü wird auch die CPU-Temperatur im Leerlauf angezeigt. Leider ist die Temperatur bereits gesunken, während Sie das BIOS aufgerufen haben. Wenn eine Alarmfunktion vorhanden ist, sollten Sie diese benutzen: Wenn die Drehzahl um ein Drittel sinkt oder die Temperatur über 60°C ansteigt, sollte der PC einen Alarm auslösen.