Inleiding: lekvrije waterkoeling
Vroeger, toen de snelheid van pc's nog werd uitgedrukt in megahertz en opslagcapaciteit in megabytes, was waterkoeling een bijna onbereikbaar goed. Een setje moest zorgvuldig worden samengesteld, met een pomp die op de radiators berekend was, ventilators die voldoende warmte konden afvoeren en bovendien geschikt waren voor specifieke radiators, en reservoirs die regelmatig bijgevuld moesten worden. Niet iedereen durfde het aan. Niet alleen was het duur, ook de kans op lekkage was altijd aanwezig, vloeistof moest bijgevuld worden en bovenal moest kennis vergaard worden.
/i/2000568955.jpeg?f=imagenormal)
Tegenwoordig hebben pc-eigenaren die zijn uitgekeken op luchtkoeling het een stuk makkelijker. Natuurlijk kun je nog steeds je eigen custom setje bouwen, met precies die radiator en dat type pomp. Het wordt zelfs nog veel mooier; er zijn tal van opties voor buizen die je systeem uniek kunnen maken, tot transparante en lichtgevende toe. Aan de andere kant van het spectrum zijn complete waterkoelsetjes verkrijgbaar, waarmee iedereen met minimale inspanning luchtkoeling achter zich kan laten en voor waterkoeling kan kiezen.
Die setjes zijn zeer gebruikersvriendelijk: geen gedoe met lekkage, geen dimensioneringsproblemen en eenvoudige installatie. De zogeheten closed loop cooler-setjes zijn in de fabriek gevuld en getest op lekken. Zo kan een systeem zonder moeite worden voorzien van waterkoeling, bijna net zo makkelijk als de installatie van een luchtkoeling. Het grootste nadeel: ze kunnen, anders dan hun doe-het-zelf-alternatieven, over het algemeen niet worden uitgebreid met extra onderdelen, zoals een vga-koelblok of extra radiator.
We nemen de populairste waterkoelsetjes uit de Pricewatch onder de loep en kijken hoe ze presteren. Daarbij gebruiken we hetzelfde AMD-systeem dat we eerder al gebruikten bij onze roundup van luchtkoelers en meten we de temperaturen en geluidsdruk op dezelfde wijze.
Cooler Master Nepton en Corsair Hydro
Cooler Master Nepton-serie
De vernieuwde Nepton-serie heeft, anders dan de vorige, 120mm-ventilators meegeleverd gekregen. De vorige modellen waren van 140mm-ventilators voorzien, maar 120mm-ventilators moeten de inbouw flexibeler maken. Bij beide versies worden twee ventilators meegeleverd, hoewel bij de 240M-uitvoering het aantal ventilators verdubbeld kan worden tot vier stuks.
De montage van de Nepton-koelingen is bewerkelijk, maar blijkt in de praktijk goed uit te pakken. Er wordt een enkele backplate meegeleverd voor zowel AMD- als Intel-systemen, waarin schroefjes gemonteerd moeten worden die door plastic schoentjes op hun plaats worden gehouden. Aan de componentenkant van het moederbord worden moertjes op de schroeven gedraaid, die als montagepunt voor de bracket van de pomp dienstdoen. De schroeven van de bracket zijn geveerd en de bracket wordt ook weer met schroeven op de pomp vastgezet.
De kleine Nepton wordt achterop vastgezet, terwijl de grotere versie boven in de behuizing gemonteerd moet worden. De slangen zijn voldoende flexibel om dat goed mogelijk te maken. Desgewenst kunnen de twee door de radiator blazende ventilators van de 240M worden uitgebreid met twee extra ventilators voor een push-pull-configuratie met vier ventilators. De 120XL heeft standaard een dergelijke push-pull-configuratie, maar dan uiteraard met twee ventilators.
We hebben van Cooler Master ook een Seidon 120V v2 in de test meegenomen. Dat is in principe dezelfde waterkoeling als de originele, maar met een andere, stillere ventilator en iets andere pompinstellingen. Deze instapkoeling kost slechts de helft van de rest. De montage van de koeling is ook net iets minder prettig uitgedacht dan die van de Neptons; je merkt aan alles dat het een budgetkoeling betreft.
Corsair Hydro-serie
Corsair heeft zijn H80 en H100-koelingen voorzien van zijn Link-technologie, waardoor de aio's een i achter hun naam krijgen. Met de Link-techniek en bijbehorende Dashboard-software kan de temperatuur van de koelvloeistof worden gemeten en de draaisnelheid worden aangepast. Wie meer Link-apparatuur heeft, kan die softwarematig aan elkaar koppelen om zo het warmtebeheer intelligenter te maken. Bovendien zijn de buizen van een ander materiaal gemaakt en zijn ze dikker dan in de H100-serie om betere doorstroming van de koelvloeistof mogelijk te maken.
In beginsel zijn de H80i en H100i echter gewoon twee waterkoelingen, de eerste met een 120mm-radiator en twee 120mm-ventilators in push-pull-configuratie, de tweede met een 240mm-radiator en twee 120mm-ventilators in push-opstelling. De driepins-fanheader van de pomp is alleen voorzien van een sensorkabel; een sata-connector verzorgt de voeding. De pomp heeft verder aansluitingen voor vier pwm-ventilators en een usb-poort voor de Link-functionaliteit.
De montage van de Hydro-koelingen op Intel-borden moet met een bracket en speciale backplate gebeuren. Op een AMD-bord wordt echter het standaard-, plastic retentiemechanisme met haakjes gebruikt, waardoor de pomp maar op twee plaatsen vastzit. Het werkt wel goed, maar een vierpunts-bracket zou de voorkeur hebben met het oog op een gelijkmatige verdeling van de druk. De meegeleverde 120mm-ventilators draaien op maximaal 2700rpm.
Fractal Design Kelvin en NZXT Kraken
Fractal Design Kelvin-serie
De koelingen van Fractal Design maken gebruik van een pomp die samen met waterkoelspecialist Alphacool is ontwikkeld. De pomp heeft een massief koperen contactblok en kan bij 2400rpm maar liefst 72 liter per uur rondpompen. Het systeem is, anders dan menig all-in-one-systeem, uitbreidbaar. Zo kan een extra koelblok voor bijvoorbeeld een gpu aan het systeem worden toegevoegd en kan de koelcapaciteit met een extra radiator worden uitgebreid.
Daarmee is de Kelvin-serie van Fractal Design flexibeler dan andere waterkoelsysteempjes. Uiteraard moet dan ook de vloeistof kunnen worden aangevuld en daartoe is een vulpoortje beschikbaar. De radiator is, net als het koelblok, van koper gemaakt, wat goede koelprestaties met weinig corrosie moet combineren.
De pomp wordt op AMD-borden op de standaardbackplate vastgeschroefd en voor Intel-systemen worden backplates meegeleverd. Een van de moertjes bleek bij een van de testsetjes niet helemaal lekker op de draad te passen, maar verder is het montagesysteem vrij eenvoudig en werkt het iets beter dan de draairingen waarmee Asetek-pompen over het algemeen worden vastgezet.
De 240mm-versie hebben we boven in de behuizing bevestigd, terwijl de 120mm-versie wegens zijn dikte achterop gemonteerd moet worden. Daarbij is het uitlijnen van de schroefgaatjes van de behuizing, de ventilator en ten slotte de radiator de grootste uitdaging. Overigens is de Fractal-serie niet alleen wat uitbreidbaarheid betreft flexibel, ook de slangen zijn zeer flexibel, wat het inbouwen wel zo prettig maakt.
NZXT Kraken X41 en X61
NZXT heeft de enige koelingen in de test aangeleverd die niet van 120mm-ventilators, maar van 140mm-exemplaren zijn voorzien. Uiteraard zijn ook de radiators daardoor groter; de X41 heeft een 140mm- en de X61 een 280mm-radiator. Die zullen niet in elke behuizing even makkelijk passen; in de CM 690III is achterop alleen ruimte voor 120mm-radiators en hoewel bovenin 240mm-radiators passen, slaagden we er toch in de 280mm van de X61 zo goed en zo kwaad als dat gaat te bevestigen.
De Kraken-serie is voorzien van de nieuwste Asetek-pompen, die voor het eerst een variabele pompsnelheid hebben. Via software is de snelheid aan te passen aan de load: een welkome verandering, aangezien de geluidsproductie van waterkoelsetjes voor een groot deel van de pompen afkomstig is. Onder belasting maakt dat pompgeluid niet veel uit, maar idle zou zo'n systeem een stuk stiller kunnen en wordt dat ook met de nieuwe pompen. Ook de ventilators zijn vernieuwd: de FX140 V2-ventilators draaien op 800 tot 2000rpm.
De Krakens worden met de voor Asetek-pompen bekende ronde brackets vastgezet, maar met een belangrijk verschil. Waar de oude brackets op hun plaats gedraaid moesten worden en bij het monteren regelmatig losschoten, houdt nu een plastic ring de brackets op hun plaats. Er is een bracket voor Intel en een voor AMD, waarbij voor sockets van de laatste fabrikant de backplate wordt hergebruikt. Voor Intel-sockets wordt een backplate meegeleverd. De meegeleverde handleidingen zijn zeer summier en ontbreken voor AMD zelfs, maar de onlinehandleiding is geweldig en ook mobiel te bekijken.
De Kraken-serie omvat ook een gpu-koeling, de Kraken G10, die compatibel is met de overige setjes uit de Kraken-serie. Dat betekent niet dat de waterkoelsetjes uitbreidbaar zijn met een gpu-koelblok, maar de G10 kan simpelweg gecombineerd worden met een waterkoeling als de X41. Voor de processor heb je dan nog een tweede setje nodig.
Prestaties: vergeleken met lucht
Van de luchtkoelingen hebben we de koelprestaties gemeten met verschillende spanningen voor de ventilators en de daarmee corresponderende geluidsproductie. De waterkoelingen hebben we daarentegen alleen getest op een constante temperatuur op ons AMD-testsysteem. Dat betekent dat we de draaisnelheid van de ventilators met een fancontroller zo hebben geregeld, dat een constante temperatuur van de processor gerealiseerd wordt.
Die test hebben we in twee delen gesplitst, het eerste met een temperatuurverschil met de omgeving van 50 graden Celcius en een tweede met een verschil van 60 graden Celcius. Die 60 graden delta is hetzelfde temperatuurverschil als wat we met de luchtkoelingen aangehouden hebben, zodat beide resultaten te vergelijken zijn. We beginnen dan ook met die streeftemperatuur en noteren de geluidsproductie die gepaard gaat met het handhaven van een processortemperatuur van 60 graden boven kamertemperatuur.
We konden de twee 140mm-ventilators van de Kraken X61 en zijn pomp niet langzaam genoeg laten draaien om in de buurt van de 60 graden boven kamertemperatuur te komen. De X61 koelt simpelweg iets te goed om die temperatuur te handhaven. Zijn kleinere broertje, de X41, kon met de pomp op 25 procent en de ventilators op hun laagst wel aan de test meedoen en scoort dan ook het best. Luchtkoelers blijven evenwel een stuk stiller.
De beide Neptons en de twee Hydo's vormen de middenmoot, met geluidsproducties onder de 40dB(A). Beide Kelvin-koelingen produceren echter meer dan 40dB(A) en zijn dus hekkensluiters. De budgetkoeling 120V werkt op zijn top met deze temperatuur en produceert zijn maximale geluid van ruim 50dB(A). Overigens haalt hij de zestig graden net niet; hij blijft steken op een temperatuurverschil van ruim 62 graden.
Prestaties: een tandje erbij, of eraf
Omdat waterkoelsetjes gemaakt zijn om een processor beter te koelen dan een gemiddelde luchtkoeler, hebben we de streeftemperatuur van de processor, onder volle belasting van Prime uiteraard, met 10 graden verlaagd. De 'delta' is daarmee dus 50 graden Celcius.
De Δ60-prestaties zijn vooral bedoeld om de waterkoelsetjes met luchtkoeling te vergelijken. De waterkoelers kunnen echter beter koelen dan dat, reden om ook een Δ50-meting, dus 50 graden boven kamertemperatuur, uit te voeren.
Om die temperatuur te halen, moeten de kleinere koelingen van Fractal Design Corsair en de X41 op de lage pompsnelheid een stuk harder werken. De geproduceerde geluidsdruk ligt dan ook boven de 47dB(A) bij die waterkoelers. De twee Neptons en de H100i zitten tussen de 45 en 46dB(A), waar ook de X41 met een pompsnelheid van 50 en 100 procent uitkomt.
De Kelvin S24 blijft iets stiller, tewijl de Kraken X61 nog steeds nauwelijks aan de bak hoeft. Die is dan ook bij deze temperatuur veruit te stilste. De Seidon 120V v2 komt niet voor in dit lijstje; die kon de vorige test al nauwelijks met goed gevolg doorstaan.
Prestaties: maximaal koel
Door de prestaties alleen met vaste temperatuurverschillen te meten kunnen we ze weliswaar vergelijken met luchtkoeling, maar de maximale koelcapaciteit komen we zo niet te weten. Bovendien is het in de meeste gevallen de pomp die het meeste geluid produceert; de ventilators hoeven nauwelijks serieus aan het werk.
Tijd dus om de ventilators op hun maximale vermogen te laten werken en dan de koelprestaties te meten. Zo kunnen we ontdekken waartoe waterkoeling echt in staat is.
De beste luchtkoeler die we in de afgelopen zomer getest hebben, kon onze AMD-processor op maximaal 70,5 graden, omgerekend 48 graden boven kamertemperatuur houden. De minst presterende waterkoeler, afgezien van de Seidon, duikt daar slechts één graadje onder; de Kraken X41 koelt tot 47 graden. De best presterende koeler, Corsairs Hydro H100i, doet het nog een paar graden beter, maar enorme verschillen zien we niet. Waarschijnlijk zit in alle gevallen de warmteoverdracht tussen processor, koelvloeistof en lucht aan zijn maximum. Het is goed mogelijk dat we desondanks meer warmte zouden kunnen afvoeren. Met andere woorden: we kunnen de processor, met een hogere tdp, meer laten verstoken, terwijl dezelfde temperaturen gehandhaafd blijven.
Geluidsmetingen
Uiteraard hebben we ook de geluidsproductie gemeten, op dezelfde manier als waarop we dat bij de luchtkoelers deden. Dat betekent dat de geluidsdrukmeter steeds op 20 centimeter afstand van de pomp werd gehouden, terwijl de ventilator of ventilators op een meer variabele afstand zitten. In een situatie waarbij een behuizing op een bureau staat, is het immers ook niet van de waterkoeling afhankelijk hoe ver de gebruiker van zijn systeem zit.
De geluidsmetingen van de Δ50- en Δ60-metingen hebben we op de vorige pagina's al laten zien. Nu zetten we de maximale geluidsproductie van de koelingen op een rijtje. Om de geluidsproductie iets makkelijker aan de maximale koelprestaties te correleren, hebben we die ook in deze grafiek opgenomen.
Corsairs H100i maakt het meeste kabaal; de ventilators draaien dan ook op ongeveer 2700rpm. De Kelvins draaien op maximaal 1600rpm, de Neptons op 2200rpm en de Krakens op 1900rpm. Die extra toerentallen van Corsairs ventilators hebben wel nut; niet alleen maken ze meer geluid, maar de koelprestaties, zeker die van de H100i, zijn ook beter dan de rest. De Seidon maakt weinig geluid, maar koelt ook slecht. De twee Kelvins van Fractal Design zijn daarna de winnaars wat geluidsproductie betreft. De koelprestaties zijn, op die van de Seidon en X41 na, het minst, maar een enorm verschil met de rest zien we niet.
De Cooler Master-setjes maken beide weinig geluid en koelen bovendien eigenlijk prima. Dat lijkt ons een mooie combinatie, zeker gezien de prijs van de Neptons. De kleine Kraken is een beetje een middenmoter wat geluid betreft, maar de koeling is het minst. De X61 is flink lawaaiiger, maar koelt uitstekend. Vergelijken we de geluidsproductie van de waterkoelingen met die van luchtkoelers, dan is de luidruchtigste en tegelijk best presterende luchtkoeling, Noctua NH-D15, toch nog stiller dan de stilste waterkoeler. Dat geeft te denken: zijn die paar graden verschil je zoveel extra lawaai waard?
Conclusie: beter dan lucht?
Algemeen wordt aangenomen dat waterkoeling superieur is aan luchtkoeling. Is dat ook zo? Het antwoord is tweeledig: enerzijds is luchtkoeling over het algemeen stiller, voornamelijk vanwege de pomp van waterkoelingen, die bijna altijd op zijn hardst draait. Anderzijds is de maximale koelcapaciteit van waterkoelingen groter. Het extra lawaai hoeft niet erg te zijn, want tijdens gamen maakt de koeling van je videokaart over het algemeen genoeg herrie om je waterkoeling te overstemmen.
Kies je dus voor waterkoeling, dan moet je daar een goede reden voor hebben, zoals behoefte aan extra koelcapaciteit. Ook idle is de geluidsproductie namelijk behoorlijk, aangezien de pompen meestal niet te reguleren zijn; alleen die van NZXT hebben die mogelijkheid. Een andere reden is de ruimte; de pomp op je processor neemt weinig ruimte in beslag en geeft andere componenten als videokaart en geheugen volop ademruimte. De radiator, zeker een 120mm-exemplaar, kun je in elke behuizing wel kwijt en ook 240mm-radiators passen in vrijwel elke midrange- of betere behuizing. Ten slotte kan ook de 'cool factor' een rol spelen; waterkoeling klinkt nu eenmaal geavanceerder dan luchtkoeling.
Welk waterkoelsetje je het best kunt kopen hangt van een paar factoren af. Wil je een pc die idle stil is combineren met goede koelprestaties, dan is de NZXT X41 of X61 een goede keus. Vooral die laatste kan echter lastig in behuizingen in te bouwen zijn, wegens zijn grote radiator en twee 140mm-ventilators. De Corsair- en Cooler Master-koelers zijn een goede optie met een mix tussen relatief weinig geluid en goede prestaties.
De Kelvin-serie van Fractal Design maakt wat ons betreft standaard te veel geluid, maar dat geluid is wel constant en weinig irritant. Dat is met de Hydro-serie van Corsair en in iets mindere mate de CM Neptons een ander verhaal; bij beide hoor je een tikkend geluid dat kan storen. Veel is dat echter niet en als de ventilators harder draaien, overstemmen ze het pompgeluid.
Update: Fractal Design laat weten dat de pomp ook met 9V gevoed kan worden en dan iets stiller is. Dit heeft geen gevolgen voor de garantie, het is alleen mogelijk dat de prestaties iets afnemen en het minder wenselijk is een gpu-blok in het systeem op te nemen.
We vatten de prestaties in het volgende tabelletje samen, waarbij we rekening houden met koelvermogen, geluidsproductie, features en prijs. Onze budgetvriendelijke keus is daarmee de Seidon 120V, maar de koeling is zoals de prijs doet verwachten. De Nepton XL is de goedkoopste van de koelingen met dubbele ventilators en goede prestaties. De beste koelprestaties worden echter geleverd door de H100i, terwijl de winnaar op het gebied van features een coin flip is tussen de Kelvins wegens de modulariteit en de Krakens wegens de pompregulatie.