Hur viktig är radiatorstorleken på AIO-kylare?

Att svalka sin processor med en AIO-kylare istället för en klassisk luftkylare har blivit allt mer vanligt för varje år som gått senaste decenniet. Hur stor radiatorn behöver vara är också det något som ofta diskuteras. Framförallt blossade debatten upp med de senaste generationernas Core i9-processorer från Intel, där i9-13900KS utan problem kan springa iväg med ett effektuttag över 300 W.

Vi i testlabbet bestämde oss därför att helt enkelt att testa hur tre olika AIO-kylare i tre olika storlekar förhåller sig till varandra och vilken skillnad det kan tänkas göra i praktiken.

Givetvis finns det massor av aspekter som kommer att påverka vilken storlek på kylaren du som användare kan eller vill välja. Begränsad yta i chassit, effekt på processorn, budget eller rent estetiska skäl. Vårt test är främst inriktat på att besvara frågorna gällande hur kapabla de är att hantera värme och om du eventuellt behöver göra avkall på prestandan.

Komponenter i testsystemet

Plattformen vi har valt är baserad runt en av de mest effekttörstiga processorerna i konsumentsegmentet i dag – Intels Core i9-13900KS. Som moderkort väljer vi att para ihop den med ROG Z790 Maximus Hero samt samma primärminneskit som vanligtvis huserar i redaktionens testrigg för grafikkort.

För att mest rättvist kunna testa skillnaden mellan olika radiatorstorlekar var det viktigt att de tre olika kylarmodellerna är av samma modellserie. Asus tillhandahöll tre stycken kylare, med radiatorer i storleksklasserna 120, 240 samt 360 mm, som är lämpliga för ändamålet ur företagets produktserie ROG Strix LC II. Modellerna befinner sig i mellansegmentet men är baserade på Aseteks sjunde generation.

Därtill jämförs AIO-kylarna mot vår gamle trotjänare Noctua NH-D15 som är till åren kommen men fortfarande är en väldigt kompetent luftkylare.

Grunden för belastningstesterna är mjukvaran Aida64 och specifikt testet "FPU Stress Test" som i varje körning rullar under 45 minuter. Datan loggas i ett CSV-dokument via HW Info 64 och efteranalyseras i Microsoft Excel.

Vi har testat alla fyra kylarna med fläkt och pumphastighet reglerad till max. Det är inte ett normalt användningsscenario och ljudnivån tas inte i beaktning i det här testet. Metoden väljs för att utesluta alla andra faktorer än radiatorstorlek som kan påverka mätningarna.

För att testa olika nivåer av värmealstring är processorn i första körningen reglerad till en maximal effektbudget på 150 W. I andra körningen är effektbudgeten uppskruvad till 250 W medan i sista testrundan tas alla begränsningar bort och Intel Adaptive Boost aktiveras.

Testresultat

Vid första mätningarna blir det genast uppenbart ungefär hur prestandahierarkin är utstakad. Det är inte helt oväntat att den relativt lilla radiatorn på 120 mm halkar efter redan vid den lägsta av de effektnivåer vi testar. Den stabiliserar sig några grader högre än Noctuas NH-D15 och håller sedan en temperatur på runt 71 °C under hela körningen.

Båda av de två större radiatorstorlekarna befinner sig ett par pinnhål ned på stegen. 240 mm-varianten stabiliserar sig runt 66 °C medan den större på 360 mm håller processorn på runt 63 °C.

När effekten skruvas upp till 250 W blir det givetvis temperaturer som följer med upp, där framförallt 120 mm-varianten får svårt att hänga med. Luftkylaren bestyckad med bruna fläktar sätts även den ordentligt på prov under testet men den hänger med bättre i svängarna och går några grader svalare under testets gång.

240 och 360 mm-radiatorerna har lite mer utrymme men de ligger båda närmre varandra än tidigare. Efter ett par minuter är de båda stabila på runt 90 °C där den större av de båda tenderar någon grad lägre under 45 minuter.

Slutligen är det dags att titta på temperaturen när Intels flaggskepp i9-13900KS får härja fritt och dra nästan hur mycket ström den vill. Inte helt oväntat blir följden att processorn når 100 °C omedelbart. Intels aggressiva turboteknik agerar som bekant väldigt opportunistiskt och kommer att ta allt termiskt utrymme den kan få för att pressa klockfrekvensen till max.

Därför kan det vara intressant att titta på andra värden när detta läge undersöks. Vi har i nedanstående diagram därför undersökt klockfrekvensen över tid samt processorns effektuttag över tid för att se hur dessa parametrar påverkas när kyllösningen ändras.

Den klockfrekvens som loggas är den som rapporteras av kärna nummer fem som är den snabbaste på vår processor. Effekten är värdet "CPU Package Power".

Efter en kort sekvens där frekvensen når 6 000 MHz sjunker sedan värdet drastiskt när tröskelvärdet för processorns temperatur slås i vid 100 °C. Den loggade frekvensen stämmer ganska bra överens med den prestandaordning som stakats ut tidigare i testet.

Den minsta AIO-kylaren har inte helt oväntat svårast att bibehålla frekvensen över 5 000 MHz under testets gång. Lite bättre går det för luftkylaren som stabilt bibehåller runt 5 100 MHz under hela körningen med ett par avstickare uppåt.

Resultatet vi sett tidigare från de två större varianterna håller i sig även i detta testet. Båda modellerna tenderar högre klockfrekvenser än de andra två, där framförallt 360 mm-modellen presterar högst stabilt.

Slutligen kikar vi på vilken effekt som rapporteras, och det går ganska snabbt att se att den går hand i hand med klockfrekvensen. Runt 315 till 320 W är utgångsvärdet för samtliga kylare men sedan sjunker nivån snabbt.

Med den minsta AIO-kylaren på 120 mm har processorn svårt att bibehålla över 250 W i Package Power medan den största på 360 mm låter processorn bibehålla en bit under 300 W. De övriga faller in som ett pärlband i diagrammet och uppdelningen är fortsatt konsekvent.

Sammanfattande tankar

Vi kan ganska snabbt dra slutsatsen att 120 mm i de flesta fall är en radiatorstorlek som inte ger några direkta fördelar över en kompetent luftkylare. Visst finns det scenarion med till exempel väldigt begränsad yta där det är den enda lösningen. I de fallen bör dock valet av processor falla på en modell med ett betydligt lägre effektuttag än den vi har testat med.

De två intressantaste modellerna är egentligen 240 och 360 mm-storlekarna, då de båda lyckas hålla processorn i schack även i testet med 250 W effekt. När vi testar processorn med olåst effektbudget så visar sig dock den förväntade skillnaden som den större massan hos 360 mm-modellen bidrar med.

Ett fall där processorn vill dra mer än 300 W är dock utanför det vi skulle kalla för ett normalt scenario för de allra flesta. För gemene användare är 240 mm fortsatt den storlek som känns mest logisk. Modellen vi testar kan utan större problem hantera den mängd värme som kan tänkas alstras under ett normalt scenario. Samtidigt är storleken en aning mer behändig och passar i de flesta miditower-chassin som är vanliga idag.

Utan att ha gjort några kvantifierbara ljudmätningar är dock den subjektiva upplevelsen att 240 mm-modellen är en gnutta mindre högljudd än 360 mm-modellen – även vid fullt snurr. Kylare med 360 mm-radiatorer har dock självklart sin plats som ett rimligt alternativ för den som har utrymme i plånboken och i chassit. I realiteten är det också en av de enda kylarlösningar som är ett rimligt val för den som ska försöka svalka en av de hetaste processorerna i flaggskeppsklassen.