32 waterkoelers getest: compromisloze koeling

Van niche naar massa

Waterkoeling voor PC chips is niets nieuws, casemodders en die-hard overklokkers maken er al jaren gebruik van. Door zelf een waterblok voor de processor en gpu te kiezen en deze te combineren met slangen, fittingen, een pomp, radiator en reservoir naar keuze is het mogelijk om een zeer krachtig koelsysteem samen te stellen, dat in een opengewerkte behuizing niet misstaat. Voordeel van deze aanpak is dat je het koelsysteem helemaal naar eigen wens kunt inrichten, en er ook voor kunt zorgen dat de locatie van alle componenten en de lengte van de slangen precies aansluiten op jouw systeem.

Het bouwen van een custom waterkoelsysteem is echter iets voor enthousiastelingen. Het samenstellen van een goed systeem vereist kennis van de benodigde componenten en een zeker mate van handigheid om het allemaal op elkaar aan te sluiten. De aanschaf van een systeem dat uit losse componenten bestaat loopt bovendien al snel in de papieren, waardoor een zelfbouwsysteem doorgaans véél duurder is dan all-in-one waterkoeler, laat staan een luchtkoeler. Daar komt bij dat zelfbouw-waterkoeling niet zonder risico is: het koelsysteem wordt doorgaans pas van vloeistof voorzien wanneer alle componenten zijn ingebouwd en hoewel lekkages bij gebruik van goede componenten niet voor de hand liggen, is elke fitting een potentieel lekkagepunt.

All-in-one

All-in-one waterkoelsystemen bieden wel (een deel van) de voordelen die zelfbouwsystemen hebben, maar zonder  het gros van de nadelen. Voordeel is dat je eigenlijk geen kennis van de werking van waterkoeling hoeft te hebben om een kant en klare set te installeren. Het geheel komt compleet gemonteerd uit de doos en als je het waterblok op de processor hebt gemonteerd en de radiator een plek hebt gegeven in één van de casefan-posities van jouw behuizing, ben je feitelijk klaar.  Je hoeft dus niet zelf na te denken over de volgorde van de componenten, of waar je de pomp en het reservoir het beste in de behuizing kunt monteren.

Kant en klare systemen hebben namelijk geen los reservoir, en de pomp is doorgaans in het waterblok ingebouwd. Daarnaast worden complete systemen gemonteerd en gevuld met vloeistof geleverd, zodat het risicovolle vullen niet hoeft te gebeuren in een compleet opgebouwde pc. Eventuele lekken – die uiteraard ook bij  kant en klare systemen kunnen optreden – kunnen dus al opgemerkt worden voordat het water bij je dure hardware in de buurt komt.

Past in elke kast?

De waterkoelers die we in deze test bespreken zijn geschikt voor de meeste computerbehuizingen, maar uiteraard is het zaak om vooraf zo goed mogelijk in te schatten of jouw behuizing overweg kan met waterkoeling. Let er hierbij vooral op of er aan de achterzijde van de behuizing, boven de externe aansluitingen van het moederbord, aan de bovenkant van de kast, direct bóven het moederbord een uitsparing is voor één of meerdere casefans. Een 120 / 140 mm radiator kan doorgaans eenvoudig op de plek van de outtake fan, aan de achterkant van de behuizing geplaatst worden. Controleer sowieso welke maat ventilator (en dus radiator) jouw behuizing hier kwijt kan. Het zou jammer zijn als je een 140 mm radiator koopt, terwijl jouw kast alleen ruimte biedt aan 120 mm modellen.

Voor systemen met een langere radiator, die ruimte biedt aan twee fans, is het zaak nog beter te controleren of jouw kast er klaar voor is. Dit type radiator wordt doorgaans bovenin de behuizing gemonteerd, waar de kast dus ruimte moet bieden voor twee aaneengeschakelde 120 of 140 mm ventilatoren. Controleer ook goed hoe groot de ruimte is tussen de bovenkant van het moederbord en de bovenkant van de behuizing: de slangen van de waterkoelsets zijn beperkt van lengte. Bij de meeste moderne behuizingen is het moederbord vrijwel tegen de bovenzijde van de behuizing gemonteerd, maar mocht je een kast hebben waarbij die afstand meer dan zo’n 15 centimeter is, controleer dan goed of de slanglengte toereikend is.

Van voor naar achter

Steeds meer behuizingen bieden ook aan de voorzijde ruimte voor een grote radiator. Wil je deze gebruiken, denk dan vooral goed na over de airflow door de behuizing. ATX kasten zijn ontworpen om aan de voorzijde koele lucht aan te zuigen, en de opgewarmde lucht aan de achter- en bovenkant weer af te voeren. Plaats je voorin de behuizing een radiator, dan zal die de warmte van de processor via de voorkant proberen af te voeren, maar dan kom je dus in de knoop met de airflow door de kast. Draai je de ventilatoren op de radiator om zodat de airflow gewoon van voor naar achter door de kast blijft gaan, dan zal de warme lucht van de radiator juist de kast ingezogen worden, wat ook niet wenselijk is. Heb je de keuze om de radiator boven of voor in de behuizing te plaatsen? Kies dan bij  voorkeur voor boven.

Een laatste punt van aandacht is de hoogte die beschikbaar is voor de radiator en de bijbehorende fan(s). In de vergelijkingstabel van alle geteste waterkoelers vind je zowel de dikte van de radiator zonder, als mét meegeleverde ventilatoren. In sommige gevallen kan de totale dikte oplopen tot 10 centimeter, wat mogelijk niet in elke behuizing goed is in te passen.

Testveld

We zouden het graag uitweiden over de unieke features van de geteste waterkoelers, maar de praktijk leert dat de waterkoelsets zoals wij dit getest hebben eigenlijk allemaal van vrijwel dezelfde opbouw gebruik maken. Dat betekent dat het waterblok dat op de processor gemonteerd wordt voorzien is van een grote koperen of aluminium baseplate en dat de pomp is ingebouwd ín het waterblok. De waterblokken zijn rond of vierkant van vorm en zijn in sommige gevallen voorzien van led-verlichting om accenten of het logo van de fabrikant uit te lichten.  Van het waterblok lopen er in alle gevallen twee slangen naar de radiator, één voor de afvoer van opgewarmde vloeistof, de ander voor aanvoer van koude.

De radiatoren zijn grofweg in twee categorieën op te delen:  bijna vierkante modellen met een afmeting van circa 12x15 of 14x17 cm, en langwerpige met een afmeting van 12 x 27 of 14 x 32 cm. Omdat we in deze test kant en klare kits testen, zijn alle radiatoren voorzien van één tot vier ventilatoren, waarbij deze zowel aan de voor- als aan de achterkant van de radiator gemonteerd kunnen zijn. De meest in het oog springende verschillen zitten hem naast eventuele verlichting van het waterblok dan in het uiterlijk van de ventilatoren. Hoewel een groot deel van het testveld is voorzien van geheel zwarte fans, zijn er ook fabrikanten die hun radiatoren voorzien van fans met kleuraccenten en/of rgb-verlichting. Uitblinker op dit vlak is de Thermaltake Water 3.0 Riing RGB 240, voorzien van twee ventilatoren met rgb-leds die in vijf verschillende modi kunnen oplichten en daarbij een vaste kleur kunnen weergeven, of met instelbare snelheid van kleur kunnen wisselen.

AM4 support

Veel waterkoelers zijn niet direct out of the box geschikt voor AMD's nieuwe Ryzen en Threadripper processors. Een aantal fabrikanten heeft echter wel AM4-kits beschikbaar die optioneel verkrijgbaar zijn. We sluiten bovendien niet uit dat fabrikanten bij nieuwer geproduceerde koelers wél ook direct AM4-bevestigingsmateriaal mee zullen leveren. Ben je nu op zoek naar een waterkoeler voor een AM4-processor, win dan informatie in bij de fabrikant over de beschikbaarheid van AM4-bevestigingsmateriaal, en de beschikbaarheid en kosten daarvan.

Testprocedure

We hebben de test uitgevoerd in onze nieuwe testopstelling voor processorkoelers. In deze afgesloten, geïsoleerde kast kunnen we de temperatuur van de aangevoerde lucht zeer nauwkeurig regelen met behulp van een PID-controller en warmte-elementen. Net als bij onze recente test van luchtkoelers werken we hierbij met een vaste luchttemperatuur van 35 graden, waarmee we de temperatuur binnen een gemiddelde computerbehuizing nabootsen. 35 graden is dus ook de temperatuur van de lucht waarmee de radiatoren van de waterkoelers gekoeld worden. Scores van minder dan 35 graden zijn hierdoor per definitie onmogelijk, en in de praktijk zien we temperaturen die uiteenlopen van circa 45 tot ongeveer 70 graden.

Zoals altijd zijn we ook bij waterkoelers vooral geïnteresseerd in de efficiency van de koeler. Goede koeling in combinatie met een bak herrie is voor de meeste gebruikers immers geen gewenst scenario. We willen het liefst goede koeling én een laag geluidsniveau. Bij waterkoelers wordt het geluidsniveau niet alleen bepaald door de ventilator(en) op de radiator, maar ook door de waterpomp die doorgaans is ingebouwd in het waterblok dat op de processor wordt gemonteerd. De geluidsproductie van de pomp is bij veel systemen een vast gegeven, maar de draaisnelheid van de ventilatoren – en daarmee de airflow én de geluidsproductie) kan uiteraard wel aangepast worden. Voordat we onze koelingstest uitvoeren, kijken we daarom bij welke instellingen voor de ventilator(en) het complete systeem op 10 cm afstand 40 dB (hoorbaar maar niet lawaaierig) en 50 dB (lawaaierig) aan geluid produceert. Bij luchtkoelers doen we ook metingen op 30 dB, maar in de praktijk blijkt dit bij waterkoelers in vrijwel alle gevallen een onmogelijke opgave wanneer de pomp op 12 volt draait.

Onze nieuwe testopstelling voor CPU-koelers.

Vervolgens testen we alle koelers op twee cpu-simulators: een kleine model dat een LGA115x-platform nabootst, en een die grotere LGA2011-processors simuleert. Op het socket 1150 platform testen we alle koelers bij een belasting van 95 watt, op het socket 2011 platform testen wij bij een hogere belasting van 130 watt. Omdat het contactpunt tussen de koelers en de socket 2011 chip aanzienlijk groter is, wordt warmte gemakkelijker overgedragen, wat bij veel koelers resulteert in aanzienlijk betere koelresultaten. De testresultaten met 130 watt belasting op socket 2011 ontlopen die van 95 watt op 1150 doorgaans dan ook niet veel.

Testresultaten socket 115x

Grofweg zijn de geteste waterkoelers in twee categorieën op te delen, te weten modellen met een 120/140 mm radiator en modellen met een dubbel zo grote 240/280 mm radiator. Die laatste bieden in de basis betere koeling, maar zijn qua inbouw minder universeel inzetbaar. De 120/140 mm modellen zijn in onderstaande grafieken te herkennen aan de rode balkjes, terwijl de grotere modellen blauw zijn. De grafieken laten een logisch beeld zien: door de bank genomen leveren koelers met een grotere radiator betere prestaties dan modellen met een kleiner exemplaar, maar er zijn uitzonderingen.

Allereerst kijken we naar de testresultaten in het scenario waarbij de pomp op 12 volt wordt aangestuurd, en de ventilatoren met een spanning van 7 volt moeten werken, en dus langzaam draaien. Dit is een realistisch scenario, maar het geproduceerde geluidsvolume verschilt bij deze test van koeler tot koeler.

De lijst wordt in deze test aangevoerd door de Corsair Hydro Series H115i 280mm, een koeler die erg goed presteert, maar - zoals de tweede grafiek laat zien - ook erg luidruchtig is. Datzelfde geldt ook voor de EVGA CLC 280 die we op de tweede plek tegenkomen, terwijl de NZXT Kraken X62 op plek drie weliswaar een iets hogere temperatuur laat noteren, maar hierbij wel aanzienlijk stiller werkt. 

De best presterende 12 cm waterkoeler in deze test is de Corsai H80i GT, op een paar tienden van een graad gevolgd door de H80i V2, waarbij aangetekend moet worden dat deze koelers bij deze instellingen tot de luidruchtigste 12 cm koelers behoren. NZXT's Kraken X42 weet de temperatuur binnen één graad van deze twee koelers te houden, maar is daarbij beduidend stiller.

Interessanter vinden we dus om te kijken hoe alle koelers bij gelijke geluidsproductie presteren. Hiertoe meten we vooraf dus hoe we de ventilatoren moeten instellen om tot een geluidsproductie van pomp + ventilator te komen van 40 en 40 dB. 

Onderstaand vinden we allereerst de testresultaten op ons 115x platform bij de als 'stil'  te omschrijven 40 dB instelling. In deze test komt de 28 centimeter grote NZXT Kraken X62 als beste uit de bus, op de voet gevolgd door de 24 cm grote Arctic Liquid Freezer 240 en de eveneens 24 cm grote Kraken X52 van NZXT.

De beste presterende 12 cm waterkoeler is de Corsair Hydro Series H80i V2, gevolgd door de NZXT Kraken X42 en de inmiddels al wat oudere Corsair H80i GT, de EVGA CLC 120 en Be quiet! Silent Loop 120. 

Herhalen we dezelfde test, maar dan bij ventilatorinstellingen die ervoor zorgen dat de koeler 50 dB produceert, dan neemt de Arctic Liquid Freezer de toppositie over van de NZXT Kraken X62 en X52, terwijl Corsair's H80i V2 de leiding in het 12 cm klassement weet vast te houden.

In het segment met 12 en 14 cm waterkoelers laten we Corsair Hydro H80i v2, H80i GT, NZXT Kraken X421 en EVGA's CLC 120 bijna identieke prestaties noteren.

Testresultaten socket 2011

We voeren onze tests behalve op een socket 115x simulator, ook altijd uit op een testplatform met een grotere Socket 2011 chip. De grotere heatspreader van deze chips zorgt voor een groter contactoppervlak met het waterkoelblok. Afhankelijk van de opbouw van het waterblok en de manier waarop het water daar doorheen stroom, kan dat tot relatief beter of juist slechtere prestaties leiden. Omdat het contactoppervlak groter is, testen we op onze 2011 platform met een thermische belasting van 130 Watt, in plaats van de 95 Watt die we gebruiken bij onze 115x tests.

Onderstaande grafiek laat zien dat de kaarten hierdoor inderdaad iets anders geschud zijn. De best presterende koeler in deze test is de 36 centimeter lange Corsair H150i Pro RGB, die met zijn grote koelblok, lange radiator en drie ventilatoren goed raad weet met de 130 watt warmte die afgevoerd moet worden. De H150i Pro RGB wordt echter nipt op de hielen gezeten door - daar is hij weer - de NZXT Kraken X62 en de Corsair H115i  en H115i Pro rgb. Arctic's Liquid Freezer 240 complementeert de top 5 bij deze test.

De best presterende waterkoeler met een kleinere 12  of 14 centimeter radiator is NZXT's Kraken X42, gevolgd door de Koeler Master Nepton 120X die met een kleine marge de Corsair H80i v2 weet voor te blijven.

Voeren we de socket 2011 test uit met instellingen die voor 50 dB aan geluidsproductie zorgen, dan komt Arctic's Liquid Freezer 240 wederom bovendrijven, gevolgd door de Kraken X52 en de Corsair H115i.

Bij de 12 en 14 cm waterkoelers zijn het wederom de NZXT Kraken X42 en Cooler Master Nepton 120XL die het veld aanvoeren, gevolgd door de EVGA CLC 120, Corsair H80i v2 en H80i GT.

Aanraders 

Twaalf van de door ons geteste waterkoelers zijn van het kleinere formaat, waarbij een deel voorzien is van één ventilator, terwijl andere modellen twee ventilatoren hebben, waarbij de tweede ventilator aan de achterzijde van de radiator is ondergebracht.

De all-round best presterende ‘kleine’ waterkoeler uit de test is niet geheel toevallig de NZXT Kraken X42, het enige model met een 140 mm radiator. Ten opzichte een 120 mm radiator biedt deze een koelbaar oppervlak dat ongeveer een derde groter is, waardoor het makkelijker is om warmte over te dragen aan de omgevingslucht. Nadeel is dat de Kraken X42 door zijn grotere formaat mogelijk niet in elke kast past, en ook de prijs van deze koeler is niet mals. Met een gemiddelde winkelprijs van 129 euro is het namelijk niet alleen de beste koeler in zijn segment, maar ook de duurste. De Kraken laat zoals gezegd all-round de beste prestatie zien omdat deze zowel op grote socket 2011, als op kleinere socket 115x processor erg goede resultaten laat zien. Op het 115x platform is de Kraken X42 echter niet de allerbeste, maar levert de Corsair H80i v2 nog nipt betere scores, en dat terwijl deze koeler met een gemiddelde prijs van 108 euro ook wat goedkoper is.

 
NZXT Kraken X42 en Corsair H80i v2

Naast de NZXT Kraken X42 en de Corsair H80i v2  zijn er nog vijf koelers die zeer goede prestaties leveren. We hebben het dan over de Antec Kühler H2O H600 Pro, Be quiet! Silent Loop 120mm, Cooler Master Nepton 120XL, en de EVGA CLC 120 Liquid CPU Cooler 120 mm. Hoewel er onderling uiteraard prestatieverschillen zijn – zie daarvoor ook de grafieken – valt op dat Antec’s Kühler H600 Pro met een gemiddelde winkelprijs van 60 euro aanzienlijk goedkoper is dan de concurrentie, en daarmee dus een gunstige prijs-prestatieverhouding heeft. Alleen de LC Power LC-CC-120-LICO is nog goedkoper, maar dat model koelt in een aantal tests aanzienlijk minder goed.

Als laatste willen we ook even melding maken van de SilverStone TD03-SLIM. Hoewel deze qua koelprestaties geen hoge ogen gooit, is de totale dikte van de radiator en ventilator bij deze koeler slechts 3,8 cm, waardoor hij ook geschikt is voor behuizingen met zeer beperkte ruimte.

240 / 280 mm waterkoelers

Bij de koelers met grotere radiatoren zien we door de bank genomen uiteraard betere koelprestaties dan bij de koelers met een kleinere radiator. De verschillen zijn echter niet gigantisch groot en de beste koelers met een 120 / 140 mm radiator presteren beter dan de hekkensluiters onder de 240 / 280 mm modellen. Groter is dus niet altijd beter.

Dat gezegd hebbende zien we dat de prestatieverschillen bij de vijftien 240 / 280 mm modellen klein zijn, en het veld in dit segment dichter bij elkaar zit. Ook hier zien we dat NZXT de hoogste ogen scoort. De 280 mm grote NZXT Kraken X62 levert over het geheel bezien de beste koelprestaties van alle geteste modellen, terwijl de NZXT Kraken X52, de 240 mm variant van dezelfde koeler, ook heel goed presteert. Andere modellen die opmerkelijk goed presteren zijn de Arctic Liquid Freezer 240, Fractal Design Celsius S24, EVGA CLC 280 Liquid Cooler, Corsair Hydro Series H115i 280, Corsair H150i Pro rgb en de Be quiet! Silent Loop 280 mm. Ook hier geldt weer dat de modellen van NZXT goed koelen, maar stevig geprijsd zijn. De Kraken X62 gaat voor gemiddeld 171 euro over de toonbank, en dat is een boel geld. Gelukkig zijn er ook goedkopere alternatieven. De Arctic Liquid Freezer 240, die ook erg goed presteert, kost slechts 91 euro, net iets meer dan de helft dus.

NZXT Kraken X62 en Arctic Liquid Freezer 240

Conclusie

Ben je op zoek naar de best mogelijke koeling voor jouw processor, dan is waterkoeling een uitstekende optie. Kant en klare kits zoals we die bij deze test bekijken, blijken door de bank genomen goede tot zeer goede koelprestaties te leveren. Van modellen met een compacte 120 / 140 mm radiator komt NZXT’s Kraken X42 als beste uit de bus, waardoor deze koeler onze Ultimate Product award krijgt. Enig nadeel aan de koeler van NZXT is wat ons betreft zijn prijs, die is met gemiddeld 125 euro namelijk erg fors. Corsair's Hydro Series H80i v2 doet qua prestaties nauwelijks onder voor de Kraken X42, maar is een paar tientjes goedkoper en daarmee winnaar van onze Excellent Choice award.

Andere koelers in dit segment die prima presteren zijn de Antec Kühler H2O H600 Pro, Be quiet! Silent Loop 120mm, Cooler Master Nepton 120XL en de EVGA CLC 120 Liquid CPU Cooler 120 mm. Antec’s Kühler H2O H600 Pro valt hierbij op door zijn gunstige prijs van slechts 60 euro, waardoor deze koeler onze Great Value Award krijgt.

In het 240 / 280 mm segment zijn de onderlinge verschillen bij de testresultaten kleiner dan bij de kleinere modellen. Ook hier doet NZXT het erg goed, met de NZXT Kraken X62 als beste koeler uit de test en winnaar van onze Ultimate Product award. Wederom geldt dat al dat moois wel zijn prijs heeft, want deze koeler kost gemiddeld 171 euro. Dat het ook aanzienlijk goedkoper kan laat Arctic zien met de Arctic Liquid Freezer 240. Deze presteert bijna net zo goed als het model van NZXT, waardoor deze koeler onze Excellent Choice award in de wacht sleept. Andere 240 / 280 mm modellen die prima presteren zijn de Fractal Design Celsius S24, EVGA CLC 280 Liquid Cooler, Corsair Hydro Series H115i 280, Corsair H150i Pro RGB en de Be quiet! Silent Loop 280 mm.

NZXT Kraken X42
NZXT Kraken X62

Corsair Hydro Series H80i v2
Arctic Liquid Freezer 240

Antec Kuhler H2O H600 Pro