Totalausfall durch falschen Lüftereinbau

08.03.2001
Moderne Hochleistungsgrafikprozessoren brauchen zwingend aktive Kühlung. In vielen Fällen sterben diese Lüfter aber wie die Fliegen. Woran liegt es?

Wir haben vor einem Jahr 24 CAD-Workstations an eine Uni geliefert. Die dort installierten hochwertigen Grafikkarten waren jeweils mit einem aktiven Kühler ausgestattet", so ein großer OEM. "Inzwischen wurden auf allen 24 Karten die Lüfter einmal ausgetauscht und jetzt beginnt schon die zweite Runde", schimpft er.

Doch warum gehen Lüfter auf Grafikkarten ständig kaputt? Dazu sollte man wissen, dass die Konstruktion eines solchen Kühlsystems nicht einfach ist.

Kühlungsprobleme

Bei Grafikprozessoren handelt es sich um Hochleistungschips, die oft mehr Transistoren besitzen als ein Pentium-4- oder Athlon-Prozessor. Jetzt kann man sich leicht vorstellen, wie viel Wärme so ein Chip produziert. Ein passiver Kühlkörper reicht bei den modernen Hochleistungschips längst nicht mehr aus. Erschwerend kommt hinzu, dass auf den Grafikkarten selbst nur sehr wenig Raum für den Kühlkörper vorhanden ist. Außerdem ist zwischen Grafikkarte, egal ob es sich um eine PCI- oder AGP-Version handelt, und der nächsten eingesteckten Karte nur sehr wenig Platz. Maximal 1,5 Zentimeter stehen dem Konstrukteur zur Verfügung.

Dass jetzt nur sehr flache Lüfter zum Einsatz kommen dürfen steht außer Frage. Doch schon da treten die ersten Probleme auf. Denn flache Lüfter mit einem Kugellager sind recht teuer. Deshalb weichen die Entwickler gerne auf Gleitlager aus. Sind diese von guter Qualität gibt es auch kaum Probleme. Aber leider vergessen die Entwickler oft eines: die Einbaulage. Grafikkarten werden außer in Desktop-PCs immer mit dem Lüfter nach unten eingebaut. Dadurch verliert das Lager seine stützende Wirkung. Normalerweise werden Lüfter so eingesetzt, dass der Rotor unten vom Lager abgestützt wird. In Desktop-PCs steht der Lüfter auf der Seite, hier kann weniger passieren. Aber in allen Tower-Gehäusen wird die Grafikkarte mit den Bauteilen nach unten zeigend eingebaut. Hängt der Lüfter nun auf dem Kopf, wird das Lager nicht mehr belastet. Ohne ein entsprechendes Gegenlager fängt der Lüfter nach wenigen Betriebsstunden an zu eiern und kann sich dadurch sogar aus seiner Halterung reißen. Besonders dann, wenn er nur mit Plastikstiften am Kühlköper befestigt wurde. Dann bricht die Kühlung natürlich vollständig zusammen und schlimmstenfalls brennt der Grafikchip durch.

Weitere Probleme mit dem Lüfter

Ein anderes Problem tritt durch das geringe Platzangebot auf der Grafikkarte auf. Der Lüfter lässt sich nur in wenigen Millimetern Abstand vom heißen Chip montieren. Das Lager des Lüfters wird durch die Abwärme des Grafikprozessors stark aufgeheizt. Bei einem heißen Lager kann dann schnell die Schmierwirkung ausfallen und das Lager frisst sich fest. Dann stoppt der Motor und die Kühlung bricht zusammen.

Der letzte Punkt betrifft die Umgebung des Lüfters. Der Lüfter schafft mehr Luft weg als nachströmen kann. Dadurch entsteht ein Unterdruck, der den Lüfter schneller rotieren lässt. Und diese höhere Drehzahl sorgt auch nicht gerade für eine höhere Lebenserwartung des Ventilators.

Für den Einsatz auf Grafikkarten kommen nur hochwertige Lüfter in Betracht. Billigproduktionen haben an dieser Stelle absolut nichts zu suchen. Und da Hochleistungsgrafikkarten nicht gerade zu den Mitnahmeprodukten gehören, sondern weit über 1.000 Mark kosten, sollte man ihnen doch wohl einen etwas teureren Lüfter spendieren. Fällt nämlich die Kühlung aus, hat die teuere Karte innerhalb weniger Minuten nur noch Schrottwert. (jh)

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