Entwicklung des ARCTICCORE – EXTREME COOLING KIT für den Bitaxe Gamma 601

Das ARCTICCORE – EXTREME COOLING KIT entstand aus dem Anspruch, die thermische Effizienz des Bitaxe Gamma 601 auf ein neues Niveau zu heben. Ziel war es, die Kühlung kritischer Komponenten wie des Voltage Regulators (VREG) und des ASIC gezielt zu verbessern – ohne dabei die Kompaktheit oder Modularität des Systems zu beeinträchtigen. Im Laufe der Entwicklung wurden sowohl ein hochleitfähiger Kupferkühlkörper als auch ein strömungsoptimierter Ansaugtrichter entworfen und getestet. Eine zentrale Rolle spielte dabei die speziell entwickelte Halterung, die nicht nur die erhöhte Bauhöhe des Kühlkörpers aufnimmt, sondern auch die Lüfterführung in einer strömungstechnisch idealen Position ermöglicht. Zudem wird die Abluft optimiert abgeleitet. Diese mechanisch optimierte Struktur bildet das Rückgrat des gesamten Kits und schafft die Voraussetzung für eine gezielte Luftstromlenkung über die relevanten Hitzezonen hinweg. In den folgenden zwei Versuchsreihen wurden die Effekte dieser Komponenten messtechnisch überprüft und analysiert – mit überraschend klaren Resultaten.

Warum gezielte VREG-Kühlung entscheidend ist

Zwar ist der Voltage Regulator (VREG) technisch für Betriebstemperaturen bis zu 80 °C ausgelegt, jedoch haben frühere Messreihen gezeigt, dass der Stromverbrauch des Bitaxe-Systems deutlich ansteigt, je wärmer die Komponenten werden. Die Firmware des Bitaxe begrenzt die Leistungsaufnahme aus Sicherheitsgründen auf 45 W. Um beim Overclocking dennoch die maximal mögliche Leistung zu erzielen, ist es essenziell, den Bitaxe in einem thermischen Sweet Spot zu halten. Eine effiziente Kühlung – insbesondere des VREGs – führt nicht nur zu stabileren Spannungswerten, sondern reduziert auch den Gesamtverbrauch. Das ermöglicht eine höhere Taktung des ASICs, ohne das Watt-Limit zu überschreiten. Mit anderen Worten: Je besser der Bitaxe gekühlt wird, desto effizienter und leistungsstärker kann er betrieben werden.

Grundlagen:

Bitaxe Gamma 601
52Pi Low Profile Plus Kühler
Wärmeleitpaste Thermal Grizly
NF-A4x20 5V PWM auf der Rückseite
NF-A6x25 5V PWM auf der Vorderseite
Kupfer Kühlkörper an den entsprechenden Stellen
1280mV / 1025MHz und Lüftergeschwindigkeit 100%

Versuchsaufbau

Beide Testsysteme – das Referenzsystem mit Standardhalterung und das optimierte System mit dem ArcticCore Kit – wurden unter identischen Bedingungen betrieben. Dabei kamen jeweils dieselben Komponenten, dieselbe Firmware sowie identische Takt- und Spannungseinstellungen zum Einsatz.

Referenzaufbau (Standardhalterung):

Im Basisaufbau wurde eine handelsübliche Bitaxe-Halterung verwendet. Diese Konstruktion bietet eine einfache Montage und Platzierung für Lüfter, jedoch ohne gezielte Luftführung oder thermische Maßnahmen an der Rückseite. Insbesondere der VREG liegt dabei im rückseitigen Luftschatten und erfährt keine direkte Kühlung. Auch die Luftansaugung an der Frontseite erfolgt ohne strömungstechnische Optimierung.

Optimierter Aufbau (ARCTICCORE Kit):

Im erweiterten Aufbau kam das vollständige ARCTICCORE – EXTREME COOLING KIT zum Einsatz. Dieses besteht aus drei zentralen Komponenten:

• Einem hochleitfähigen Kupferkühlkörper (6,5 x 6,5 x 12 mm), montiert direkt auf dem VREG mittels Thermal Grizzly Wärmeleitpaste.

• Einer maßgeschneiderten Spezialhalterung, die auf die Bauhöhe des Kühlkörpers angepasst wurde und gleichzeitig eine exakte Lüfterpositionierung für ideale Luftführung ermöglicht.

• Einem strömungsoptimierten Ansaugtrichter an der Frontseite, inspiriert von Motorsport-Vergasern, zur Erhöhung der Ansauggeschwindigkeit des Noctua NF-A6x15 Lüfters.

Durch diese Kombination wird sowohl die Rückseite des Boards (VREG) aktiv gekühlt als auch die Luftströmung über dem ASIC verbessert.

Messergebnisse