Thermal Grizzly Carbonaut: Im Test
Einleitung
Thermal Grizzly ist ein recht junges Unternehmen, welches sich die Entwicklung von High-Performance-Wärmeleitprodukten auf die Fahne geschrieben hat. Dies setzten sie auch erfolgreich zum Marktstart um und wurden durch ihre leistungsstarken Komponenten sehr schnell bekannt. Im Portfolio führen sie inzwischen mehrere Varianten von Wärmeleitpasten bis hin zu Flüssigmetall, Wärmeleitpads und auch ein separates M.2 SSD-Kühlkit. Als weitere Neuheit präsentierte Thermal Grizzly vor kurzem ihr neues Wärmeleitpad „Carbonaut“.
Dieses weist dieselben Besonderheiten auf wie das kürzlich von uns getestete Graphit-Pad von Innovation Cooling: Es ist trocken in der Anwendung, soll wiederverwendbar sein und leistungstechnisch mit Wärmeleitpasten aus dem mittleren Leistungssegment mithalten können. Innovation Cooling hat gezeigt, dass das Konzept durchaus überraschend gut funktionieren kann, weshalb wir heute mit Spannung das Carbonaut in Empfang und direkt auf unserem Testsystem unter die Lupe nahmen. Wie es sich bewährt hat erfahrt ihr auf den nächsten Seiten.
Das Thermal Grizzly Carbonaut im Detail
Thermal Grizzly möchte möglichst viele relevante Bereiche abdecken und bietet das Carbonaut gleich in fünf verschiedenen, praktischen Schnittgrößen an:
- 32 x 32 mm - Intel Desktop CPUs (115x) e.g 6700K, 7700K, 9900K
- 38 x 38 mm - Intel 20xx HEDT CPUs & AMD Desktop CPUs. e.g. 7900X, 7980XE, 2400G, 2700X, 1800X, 6950X
- 51 x 68 mm - AMD Threadripper CPUs e.g. 1950X, 1920X, 2990WX
- 25 x 25 mm - Nvidia GPUs (RTX 2080)
- 31 x 25 mm - Nvidia GPUs (RTX 2080 Ti)
Die äußerliche Verpackung ist recht einfach gehalten und besteht aus einer schwarzen, sehr robusten Tüte. Auf dieser steht in weißer und roter Schrift groß der Produkt- und Herstellername sowie in neun Sprachen, dass es sich um ein Carbon-Wärmeleitpad handelt. Auf der Rückseite werden, ebenfalls in neun Sprachen, die besonderen Eigenschaften des Pads hervorgehoben:
- Maximale Wärmeleitfähigkeit
- Konstant hohe Leistung
- Wiederverwendbar
- Trocknet nicht aus
- Flexibel und einfach in der Anwendung
- Eine Wärmeleitfähigkeit von 62,5 W/m*K
- Einsatztemperatur von -250°C bis +150°C
Erwähnenswert ist hier auch der explizite Hinweis, dass das Produkt elektrisch leitfähig ist und man die Anleitung beachten soll.
Zum Öffnen wird an der Oberkante einfach ein Streifen in Höhe der kleinen Einkerbungen quer abgeschnitten. Darunter befindet sich ein Druckverschluss, mit dessen Hilfe man die Tüte jederzeit wieder fest verschließen kann. Dies ist praktisch, da das Produkt ja wiederverwendbar ist und man dadurch eine sichere Verpackung hat. Im Inneren liegt die Anleitung, eine Zertifikationskarte und natürlich das Carbonaut-Pad, welches in einer festen, sehr stabilen Verpackung aus Pappe sicher verwahrt ist. Die Anleitung ist mehrsprachig und mit wenigen Sätzen einfach erklärt, sodass keine offenen Fragen bleiben sollten.
Aus seiner Hülle geholt sieht das Pad optisch wenig aufsehenerregend aus. Farblich ist es nahezu schwarz mit sehr leichten Grautönen. Der eigentliche Vorteil in der Handhabung ist an sich der Gleiche wie beim Produkt von Innovation Cooling: Das Material schmiert nicht und lässt sich, mit Vorsicht, problemlos mit den Fingern (oder besser mit einer kleinen Pinzette) handhaben. Ebenso besitzt es laut Hersteller die Eigenschaft, dass es entgegen normaler Wärmeleitpaste nicht austrocknen soll. Es müsste also nie erneuert werden und bleibt mit seiner Wärmeleitfähigkeit immer konstant.
Im Vergleich zum IC Graphit-Pad setzt Thermal Grizzly beim Material auf ein Polymer, welches zu unserer Überraschung hochflexibel und sogar leicht elastisch ist. Beim Umgang wirkt es wie ein sehr dünnes Gummi oder Siloxan (Silikon). Die Materialstärke wird laut Hersteller mit 0,2 Millimetern angeben. Natürlich sollte man so vorsichtig wie möglich mit so einem sensiblen Komponente umgehen, aber es ist robuster als es den Anschein hat. Bei unseren Nahaufnahmen wirkt das Pad optisch sogar eher wie ein sehr feines Textil, welches eine weiche, durchgehend dichte Fläche aufweist.
Noch weiter ins Detail
Mit Hilfe eines Digital-Mikroskops (Keyence VHC-1000) haben wir uns die Oberfläche mal genauer angesehen. Auch hier zeigt sich eine überraschend dichte Fläche ohne nennenswerte Löcher oder Unebenheiten. Stellen wir die Vergrößerung noch etwas höher ein, kann man im engmaschigen Material sogar schemenhaft die vom Hersteller beworbenen, kleinen Kohlefasern in Stabform sowie weitere Mikropartikel erkennen.
Da das Material wirklich sehr interessant ist, wollten wir das noch detaillierter betrachten und hatten an einem Mittag die Möglichkeit, das Carbonaut unter einem Rasterelektronenmikroskop (Joel JSM-IT 100) zu untersuchen. Hierbei entstanden sehr beeindruckende Aufnahmen, die wir euch (mit Erlaubnis von Thermal Grizzly) nicht vorenthalten möchten.
Klar und deutlich sieht man auf alle Fälle die vom Hersteller beschriebenen, stabförmigen Kohlenstofffasern. Bemerkenswert sind hier aber auch die zu erkennenden kugelförmigen Mikropartikel, welche sich teils auf sowie im Polymer befinden und einen großen Teil des Füllstoffes ausmachen. Wir gehen davon aus, dass es sich hier um ein weiteres wärmeleitendes Material handelt, welches die Wärmeaufnahme und -weiterleitung begünstigt und unterstützt. Manche von ihnen sind sogar kleiner als ein Mikrometer (µm). Zum Vergleich: 1 µm sind ein tausendstel Millimeter (0,001 mm). Durch die elastische Eigenschaft und die kleinen Mikropartikel schafft es das Carbonaut, sich im gepressten Zustand mit Leichtigkeit an Unebenheiten anzupassen und kleinste Rillen auszufüllen.
Die Montage
Die Montage des Carbonaut-Pads auf einer CPU ist sehr einfach. Als erstes legt man das Mainboard auf den Tisch (oder legt das Gehäuse mit montiertem Board auf die Seite), demontiert den Kühler und reinigt dessen Auflagefläche und die des CPU-Heatspreaders. Hierzu empfiehlt es sich, die alte Wärmeleitpaste mit einem trockenen Tuch zu entfernen und die Flächen mit beispielsweise Isopropanol oder Brennspiritus zu reinigen. Anschließend legt man das Pad mittig auf den Prozessor auf.
Nochmal als wichtiger Hinweis: Das Material des Carbonauts ist elektrisch leitfähig!
Jeder Kontakt an elektrischen Komponenten kann zu Schaden führen, wenn der PC mit Strom versorgt wird. Dies gilt auch bei gezogenem Netzstecker, denn wurde der PC erst kürzlich ausgeschaltet, können immer noch Restströme in den Komponenten vorhanden sein. Es muss also absolut darauf geachtet werden, dass das Pad korrekt auf der CPU liegt und beim Montieren des Kühlers nicht verrutscht. Während es beim IC Graphit-Pad hier minimal schwieriger war, da dieses bei Unachtsamkeit leichter verrutschen konnte und somit etwas mehr Fingerspitzengefühl verlangte, ist es beim Carbonaut sehr entspannt. Dadurch, dass das Polymer leicht gummiartig ist, bleibt es auch bei kleinen Bewegungen recht stabil auf seiner Auflagefläche liegen und verrutscht nicht zu leicht; dennoch sollte man natürlich aufpassen, dass es bei der Montage nicht verschoben wird.
Um die volle Leistung gewähren zu können, muss das Carbonaut die komplette Kühlfläche bedecken, soll aber möglichst nicht weit darüber hinausragen (Stichwort: elektrischen Leitfähigkeit). Im Fall unserer Intel-CPU ist das Pad mit 32 x 32 mm recht passend und überragt die Flanken des Heatspreaders um ca. einen Millimeter auf jeder Seite. Solange es mittig platziert ist, benötigt es hier keine weiteren Anpassungen und hat dennoch eine Absicherung, falls es bei der Montage um einen Millimeter verrutscht. Wer das Material dennoch lieber etwas zurechtschneiden möchte, kann dies problemlos tun. Zum Schluss wird der Kühler vorsichtig aufgesetzt und befestigt.
Auch bei der Demontage sollte man den Faktor „elektrische Leitfähigkeit“ berücksichtigen. Daher sollte der Abbau des Kühlers auch hier möglichst mit liegendem Mainboard und besonderer Vorsicht getätigt werden - das Pad also achtsam von dem Heatspreader herunternehmen und nicht seitlich vom Sockel schieben. Denn hierbei könnte es von der CPU rutschen und auf Kontakte des Boards fallen. Gelegentlich kam es vor, dass das Pad an der Kühlfläche hängen blieb. Hierzu haben wir später auf der Seite „Auswertung und Auffälligkeiten“ noch einen Vermerk geschrieben.
Das Testverfahren
Als Testverfahren zur Temperaturmessung haben wir folgendes Szenario genutzt: Das Konvertieren eines Films mit "xMedia Recode" in ein anderes Format. Dies ist eine Ausführung, welche einem PC mit starker, aber realistischer CPU-Dauerauslastung entspricht. Dabei werden ebenfalls hohe Temperaturen unter Dauerlast erreicht, die der Kühler bewältigen muss. Die Raumtemperatur lag hier bei ~23°C.
Als Testsystem kommen folgende Komponenten zum Einsatz:
| Netzteil | Fortron Aurum Xilenser 500 W (passiv) |
| Mainboard | Asus Z170I Pro Gaming |
| Prozessor | Intel i5-6600 (4x 3.9 GHz)* |
| Grafikkarte | iGPU |
| Arbeitsspeicher | Kingston HyperX Savage 8 GB (2800 MHz) |
| Festplatte / SSD | M.2 SanDisk Z400s 128 GB |
| Betriebssystem | Windows 10 Pro. (64 bit) |
| Asus-Software zur Lüftersteuerung | AI Suite 3 |
| Schallpegel-Messgerät | Voltcraft SL100 |
Während unserer Messreihe werden wir sechs unserer TopBlower auf dem Carbonaut montieren und mit den Messergebnissen vergleichen, welche wir mit der Wärmeleitpaste (Noctua NT-H1) und dem IC Graphit-Pad erreichten. Wichtig war uns, dass wir anhand einer Auswahl mehrerer Test-Kühler auf Modelle zugriffen, die mit unterschiedlicher Beschaffenheit der jeweiligen Kühlfläche aufwarteten, um auch hierbei eventuelle Abweichungen abbilden zu können. Auf der nachfolgenden Seite "Auswertung und Auffälligkeiten" werden wir dann abschließend noch einmal genauer auf die Ergebnisse und vor allem etwaige Besonderheiten des Pads eingehen.
Intel TS15A
Merkmale der Kühlfläche des Intel TS15A:
- Aus Kupfer
- Oberfläche ist plan
Phanteks PH-TC12LS RGB
Merkmale der Kühlfläche des Phanteks PH-TC12LS RGB:
- Aus Kupfer (vernickelt)
- Oberfläche ist plan
Noctua NH-L9x65
Merkmale der Kühlfläche des Noctua NH-L9x65:
- Aus Kupfer (vernickelt)
- Oberfläche ist leicht konvex
SilverStone Argon AR11
Merkmale der Kühlfläche des SilverStone Argon AR11:
- Aus Direct-Touch-Heatpipes (Kupfer) und Aluminium-Lamellen
- Oberfläche ist plan
Xilence I404T
Merkmale der Kühlfläche des Xilence I404T:
- Aus Direct-Touch-Heatpipes (Kupfer) und Aluminium
- Oberfläche ist plan
Intel Boxed (E97379-003)
Merkmale der Kühlfläche des Intel Boxed (E97379-003):
- Aus Aluminium
- Oberfläche ist plan
Akasa AK-CC7108EP01
Merkmale der Kühlfläche des Akasa AK-CC7108EP01:
- Aus Aluminium
- Oberfläche ist plan
Auswertung und Auffälligkeiten
Nach der vorherigen Materialbetrachtung, mehrmaligen Montagen und Temperaturmessungen, möchten wir hier auf die Ergebnisse und Auffälligkeiten des Carbonauts eingehen.
Interessant war, dass wir nach dem Entfernen des Pads einen „Film“ auf den Flächen ausmachen konnten, ähnlich eines leichten Fettflecks, der sich mit einem trockenen Tuch nicht ganz rückstandsfrei wegreiben lies. Dies würde sich mit unserer Vermutung decken, dass das Polymer ein Siloxan sein könnte. Schädlich ist dieser Rückstand aber nicht und er ließ sich mit etwas Isopropanol problemlos und schnell entfernen.
Beim früheren Test des IC Graphit-Pads gab es die Auffälligkeit, dass dieses bei Kühlern, die nur aus Aluminium bestanden, leichte Defizite bei den Temperaturen aufwies. Gegenüber der Wärmeleitpaste waren hier die Messwerte weiter auseinander als es bei Vergleichsmessungen von Kühlern mit Kupferelementen der Fall war. Auch wenn es sich in diesem Fall nur um unbedeutend wenige Grad handelte, war es auffällig. Dieses Phänomen hatten wir beim Carbonaut in keinem Fall, womit die Wärmeleitfähigkeit ebenso bei reinen Alu-Körpern ungehindert und zuverlässig funktionierte.
Beim Thema der Wiederverwendbarkeit gibt es ein paar Kleinigkeiten zu beachten. Grundlegend zeigte sich das Carbonaut überraschend robust und machte einige Montagen und Demontagen problemlos mit. Dennoch sollte man unter „wiederverwendbar“ nicht „unendlich oft“ verstehen. Auch ein elastisches Polymer hat seine Grenzen, wenn es mehrfach stark gepresst wird, besonders, wenn die Flächen nicht plan und parallel zueinander sind. Nach manchen Demontagen hing das Pad gelegentlich stellenweise an der Kühlfläche fest. Um es dann zu lösen, haben wir vorsichtig ein Stück Papier darunter geschoben. Wenn die Kühlfläche und das Polymer komplett abgekühlt waren, ging das Ablösen leichter. Zudem schien die Gefahr, dass das Material reißen könnte, dann auch geringer zu sein.
Die Oberflächenbeschaffenheit des Kühlkörpers spielt bei der Haltbarkeit und Langlebigkeit gleichfalls eine Rolle. Während sich das Material bei geschlossenen Flächen einfach nur platt drückt, kann es sich bei starken Profilen und hohem Anpressdruck auch weiter in große Hohlräume quetschen oder von Kanten abgeschert bzw. überpresst werden. Im Fall des SilverStone Argon AR11 hatten wir eine solche Situation, wobei sich das Pad in die scharfen Rillen drückte. Die Kühlfunktion war hier zu jederzeit einwandfrei gegeben, allerdings hatte sich das Material so fest in die Konturen gepresst, dass es beim Entfernen gerissen ist.
Solch eine Kühlflächenbeschaffenheit ist aber in der Regel eine Ausnahme, da kaum ein Kühlermodell so stark strukturiert ist wie dieses Modell. Bei regulären Oberflächen, unter anderem auch in Aluminium eingelassene Heatpipes wie beim Xilence I404T, gab es bei uns weder Einpressungen noch sonstige Probleme. Zusammenfassend kann man also sagen, dass eine mehrfache Nutzung mit Vorsicht möglich ist, nicht aber, wenn man andauernd den Kühlkörper montiert und wieder demontiert.
Egal ob das Graphit-Pad von Innovation Cooling oder das Carbonaut-Pad von Thermal Grizzly, beide Pads funktionieren fast gleich gut, haben aber ihre Eigenheiten. Das Carbonaut punktet mehr bei der Montage, da es nicht so leicht verrutscht wie das Graphit-Pad. Ebenso ist die Wärmeleitfähigkeit bei reinen Alu-Kühlern etwas besser. Das Graphit-Pad hingegen ist bei mehrfacher Nutzung etwas robuster als das Carbonaut. Auch die Haftung an der Kühlfläche kam hier nicht vor.
Johannes Wehner meint …
Mit dem Carbonaut-Pad erweitert Thermal Grizzly sein Portfolio von Wärmeleitmitteln um eine attraktive Alternative, welche das Schmieren und Dosieren von Pasten überflüssig sowie das Montieren von Kühlkörpern schneller und sauberer macht. Die Handhabung ist zudem sehr einfach und stellt somit auch für absolute Anfänger keine Hürde dar. Einzig die materialbedingte, elektrische Leitfähigkeit sollte bei der Montage beachtet werden und erfordert entsprechende Sorgfalt.
Aber wie sah es bei der Leistung aus? Thermal Grizzly versprach, dass das Produkt mit Wärmeleitpasten aus dem mittleren Leistungssegment mithalten könne und am besten für CPUs bis zur Mittelklasse gedacht ist. Im Vergleich mit Noctuas NT-H1 Paste, die für ihre gute Leistung bekannt ist, würden wir sagen, dass das Carbonaut (gemessen an einer Mittelklasse CPU) sogar problemlos mit höherwertigen Pasten mithalten kann. Die Messunterschiede fielen sehr gering aus, sodass man schon von Messtoleranz reden könnte. Egal ob die Kühlfläche plan, konvex, oder aus unterschiedlicher Beschaffung war, das Pad passte sich problemlos an und überzeugte jederzeit mit seiner Leistung. Auf etwas hitzigeren Modellen könnte man es zwar auch nutzen, muss dann aber mit leicht höheren Temperaturdifferenzen leben. Hier passt dann wieder die Herstelleraussage des Vergleichs zu Pasten aus dem mittleren Segment:
In einem kurzen, nicht in den Testmessungen enthalten Selbsttest mit einem privaten PC (i7-8700 / Brocken 3 / Gehäuseaufbau mit festgelegten Lüfterkurven / CPU-Z Stresstest / Raumtemperatur 23°C) hatte das Carbonaut mit einer maximalen CPU-Temperatur von ~67°C eine Differenz von ca. +3°C bis +4°C gegenüber der Noctua-NT-N1 Paste bei einem Dauerstresstest. In Spielen fiel dies durch die wechselnden Lasten etwas weniger ins Gewicht.
Einer der größten Vorteile des Polymers ist, dass es nicht austrocknet, die Wärmeleitfähigkeit ist also immer gleichbleibend. Ein Erneuern, wie man es von Pasten nach einigen Jahren kennt, gehört hier der Vergangenheit an. Dadurch, dass es das Pad in verschiedenen Zuschnitten gibt und sich dieses sehr leicht anpassen lässt, ist dessen Einsatzgebiet auf CPUs mit verschieden großen Heatspreadern oder gar für GPUs und Notebookprozessoren sehr vielfältig. Auch die Wiederverwendbarkeit bei einem Kühlerwechsel können wir bestätigen, müssen hier aber anmerken, dass das weiche Polymer seine Grenzen hat und die Oberflächenbeschaffenheit des Kühlkörpers obendrein eine Rolle spielen kann. Wer das Pad allerdings für eine saubere Schnellmontage nutzen möchte, ohne mehrmals den Kühler zu demontieren, wird hiermit eine passende Lösung finden.
- Positiv
- Überaus einfache Handhabung
- Sauberes Arbeiten
- Wiederverwendbar (Anmerkungen beachten)
- Gute Wärmeübertragung
- Trocknet nicht aus …
- … Wärmeübertragung bleibt daher immer gleich (kein zeitliches Erneuern nötig)
- Mit nahezu jeder CPU kompatibel (Größe des Heatspreaders beachten!)
- Neutral
- Materialbedingte, elektrische Leitfähigkeit muss beachtet werden
- Haftet bei der Demontage manchmal leicht am Kühlkörper
- Negativ
- -/-
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