[Hardmod] Heatsink für's Nexus 4?

[blue8]

Hi,

dass das Nexus 4 nach längerer intensiver Nutzung warm wird und sich selbst runtertaktet, ist ja kein Geheimnis. Ich habe mit Undervolting diesen Effekt von 2 Minuten (Stock) auf immerhin ~5 Minuten (-150mV) verzögern können. Nichtsdestotrotz throttlet das Nexus 4 irgendwann, aber das lässt sich wohl auch kaum vermeiden, ohne die Hardware zu modifizieren.

Nun ist neulich dieser Thread an mir vorbei gescrollt.
Dort hat jemand das Nexus 4 aufgeschraubt und eine Kupferplatte mit Wärmeleitpaste auf dem SoC befestigt. Dadurch wird das Throttling signifikant herausgezögert, wie auch viele Leute im Thread nach eigenem Mod bestätigen können.

Ich spiele halt momentan mit dem Gedanken, das auch zu probieren, aber denke mir gleichzeitig, dass die Ingenieure bei LG schon mehr Ahnung haben, als irgendwer auf XDA.
Andererseits sehe ich keinen Grund, warum man den SoC nicht mit dem Metallrahmen verbinden sollte. Das Display sollte dann eigentlich weniger stark an einem Punkt aufgeheizt werden, sondern mehr auf der ganzen Fläche - und das wäre ja ein weiterer Pluspunkt.

Hat hier jemand schonmal so etwas versucht?


PS: Ich weiß, dass ich auf eigene Gefahr handle und dass die Garantie damit erlischt.

 

[vetzki]

Ne, aber klingt definitv interssant.

 

[blue8]

^Ja, das denke ich halt momentan auch!
Schon allein für den Lerneffekt würde ich das gerne mal in Angriff nehmen. Der einzige Punkt, der mich davon abhält ist die Tatsache, dass ich denke, dass die CPU aus irgendeinem Grund nicht mit dem Metall verbunden ist. Andererseits sind die Leute bei LG auch nicht unfehlbar. Bezeichnenderweise ist beim LG Optimus G (quasi baugleich zum N4) die CPU mit dem Rahmen verbunden und ein Heatsink eingebaut. Vielleicht wollten sie auch einfach sparen?

Ich denke wenn ich aus dem Urlaub zurück bin (Mitte September) werde ich das mal in Angriff nehmen und Vorher-/Nachher Benchmarks durchführen.

Langzeiterfahrungen wären halt super Mal sehen, was sich da machen lässt.
Wie gesagt: Wer das schonmal gemacht hat: Hier posten

 

[andi6k80]

Verhindere auf jeden Fall das über den Weg Strom auf die Cpu fließt.
Ich würde etwas nichtleitendes mit guter Wärmeleitfähigkeit als medium zwischen Cpu und kupfer einbauen.
Sicher ist sicher
Und klar wollten die sparen kupfer ist teuer. 20ct machen mal schnell ein paar Millionen und dann wird der Aufsichtsrat gaaanz traurig genau wie die meisten Großanleger. (nur an gewinn interessiert mögen sie alle in der Hölle schmoren)

 

[DaBigFreak]

Also wenn die CPU sofort die volle Hitze in den Rahmen pumpt, könnte das Glas noch schneller zerplatzen.
Zudem, statt CPU auf 60°C jetzt auf 50°C maximal und das auch über eine längere Zeit. Bedeutet für mich, dass über längere Zeit zwar weniger Hitze auf den Akku wirkt, aber eben in Summe doch mehr.
Erheblich besser wäre es eine völlig separate Kühlung der CPU zu schaffen, also die CPU nach hinten raus setzen, dann eine isolierende Schicht, mit nur einem Kontakt zur CPU, dann den Gehäusedeckel hinten mit Aluminium ersetzen, ggf. sogar leicht geriffelt.

Könnte halt sein, dass durch den Mod Teile warm werden, die so nicht warm werden sollen, bzw. eine 0,5mm Luftschicht "verteilt" die Hitze eben auch völlig anders, also ein direkter Metallkontakt.

Im Regelfall ist die CPU komplett aus Kohlenstoff, darin eingearbeitet sind die Recheneinheiten. Da leitet an sich also nichts, nur die Kontakte seitlich zum Mainboard.

 

[DaBigFreak]

Da ggf auch gerne doch mal Bewegungen innerhalb des Geräts auftreten könnten, durch Wärme oder Stöße, ggf lieber ein Wärmeleitpad benutzten.

Wärmeleitpasten beinhalten eine sich verflüchtigende Substanz, die lediglich zum Auftragen dient, damit man es "verschmieren" kann. Sobald die Wärmeleitpaste ein paar mal schön warm geworden ist, ist diese Flüssigkeit völlig verdampft/verflüchtigt.

Übrig bleibt nun die hauchdünne Schicht aus wärmeleitfähigen Partikeln. Dabei sollen die Partikel lediglich die Hohlräume zwischen CPU und Kühler füllen, zum größten Teil sollen beide Teile direkt aneinander liegen.

Verrutscht nun durch irgend einen Grund eines der beiden Teile, ist auch die Ausfüllung dieser winzigen Hohlräume nicht mehr gegeben. Gerade bei Silver ArcticCooling Pasten, die sehr zäh sind, sieht man den Effekt sehr deutlich, wenn man mal den PC-Kühler gewechselt hat, da man hier meist den Kühler zunächst durch eine kleine Drehbewegung lösen muss. Die Partikel sind verschoben, teilweise übereinander gelagert. Da kann es teilweise sogar zu einem massiv schlechteren Wärmeleitverhalten kommen.

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Dazu im Vergleich die Wärmeleitpads, die überwiegend und dann fast ausschließlich in Laptops verwendet werden. Diese sind meist ein paar Milimeter dick, wie Kaugummi. Bei weitem leiten diese die Wärme nicht sooo gut wie Wärmeleitpasten, machen dafür aber jede Art von Bewegung mit, man kann den Kühler problemlos leicht hin und her schieben und sogar verdrehen, der Kontakt bleit vollständig erhalten.
Selbstverständlich übertragen die Pads die Wärme aber nach wie vor zig mal besser als Luft

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Das 0,5mm dicke Pad sollte es hier tun, da in dem Bild ja rechts 1,0 mm und links 1,5mm eingetragen ist, also 0,5mm Luft zwischen CPU und Gehäuse liegen. Oder man nimmt das 1mm dicke Pad, lässt nach außen hin ein wenig Platz, hat so definitiv ein wenig dauerhaften Druck.

 

[blue8]

So, die Kupferplatten und der Wärmeleitkleber sind heute angekommen. Ich werde mich die Tage mal ran setzen und berichte dann hier. Außerdem habe ich vor, Benchmarks zu fahren: Mit/Ohne Undervolting und Mit/Ohne Hardmod.

Stay tuned

 

[blue8]

So Leute, ich habe es _DOCH MAL_ geschafft, den Hard Mod einzubauen. Sorry für die extreme Verzögerung, aber ich habe mich im Alltagsgebrauch dann doch nie so wirklich dran getraut. Aktuell habe ich Semesterferien und da brauche ich das Handy nicht unbedingt Aber zum Glück ist alles gut gegangen
Und ich muss sagen: Es ist echt ein krasser Unterschied - sowohl fühlbar als auch messbar. Der Bildschirm vorne heizt sich viel gleichmäßiger auf. Vorher gab es ja einen Punkt, der übelst heiß war und alles andere war relativ kalt.

GPS funktioniert und alle anderen Funktionen auch.

Kommen wir zu den Daten (Werte gemittelt über 5 Iterationen):
Throttling mit Undervolting und ohne HardMod:
1,5 Ghz -> 1,2 Ghz: 4:31 Minuten
1,2 Ghz -> 1,1 Ghz: 8:20 Minuten

Throttling mit Undervolting und mit HardMod:
1,5 Ghz -> 1,2 Ghz: 6:04 Minuten
1,2 Ghz -> 1,1 Ghz: gar nicht mehr! \o/

UV ist momentan bei -150mV bis 1,1 Ghz und bei -100mV von 1,2 Ghz bis 1,5 Ghz.

Es lohnt sich also definitiv, da das Handy scheinbar konstant auf 1,2 Ghz bleibt und nicht weiter runter geht. Im Anhang sind noch ein paar Fotos der Aktion

Ich habe den Wärmeleitkleber jedoch nur zwischen Metallrahmen und Kupferplättchen angebracht und das Mainboard dann einfach draufgelegt. Sonst klebe ich das Mainboard ja dauerhaft am Rahmen fest...

Den Fön brauchte ich, um den Kleber des Digitizerkabels zu lösen.

imgur: the simple image sharer


TL;DR: Übelst gut, macht das auf jeden Fall!

Viele Grüße!
Blue

 

[Aslolo]

Nein danke, bin Fan meiner Garantie

 

[vetzki]

Garantie wird eh überbewertet

 

[bluedesire]

was ist das überhaupt, ein Fehler oder was?

Ich hatte das jetzt auch schon sehr oft gehabt, wenn ich zwischen den ROMs gewechselt bin das dann das Nexus 4 oben links am Rand richtig knall heiß wurde.

also müsste ich das öffnen und hitzeleitpaste nachtragen auf den Prozessor oder wie?

 

[blue8]

Naja, "Fehler" würde ich es nicht nennen. Neuere Prozessoren werden nun mal unter Last heißer, als ältere. Was beim N4 verwundert ist, dass der Prozessor nicht mit dem Aluminiumrahmen hinter dem Display verbunden ist, wodurch die Wärme besser abgeleitet werden würde.
Beim LG Optimus G (dem baugleichen Modell zum N4) existiert diese Verbindung jedoch. Ich würde also sagen, dass LG hier einfach Material sparen wollte nach dem Motto "Egal, ist eh nur n Nexus, das wir spottbillig verticken.".

Optimus G Vergleich: LG Optimus G E975 Display Reparatur / Austausch - YouTube dort sieht man, dass die CPU auf dem Board mit viel mehr Metall verbunden ist. Kurz danach (13:02) sieht man auch, dass der Metallrahmen keine Aussparung wie beim N4 besitzt, wodurch die Wärme besser abgeleitet werden kann.

Viele Grüße!
Blue


Edit/// Hier wird es noch deutlicher:
Nexus 4 Mainboard: http://i.ebayimg.com/00/s/ODgyWDc4Mw==/z/NZwAAOxyYSdTCPBN/$_57.JPG
Optimus G Mainboard: http://i.ebayimg.com/00/s/OTI4WDU1Mw==/z/eZUAAOxyzfNRxhG4/$%28KGrHqZHJFcFG+-Yjl59BR%29hG3p3Bw~~60_57.JPG