MassiveAir Messungen

Das bringt der Umbau

Vorher-Nachher-Vergleich des Lautstärkepegels der PS4 unter Volllast:

Diagramm mit Vergleich des Lautstärkepegels zwischen Standard PS4 und MassiveAir Kompettpaket

Gemessen bei 20,0 °C Raumtemperatur nach 40 min Volllastbetrieb in 10 cm Entfernung zum Gerät.

50 dB sind normale Zimmerlautstärke oder eine leise Unterhaltung.

65 dB entsprechen der Geräuschkulisse einer gut gefüllten Kantine.

So wurde gemessen

Messaufbau zur Ermittlung des Lautstärkepegels einer PS4:

Skizze zur Positionierung des Mikrofons hinter der PS4

Skizze zur Positionierung des Mikrofons hinter der PS4

Das Mikrofon zur Messung des Lautstärkepegels wird in festgelegtem Abstand und Höhe hinter der PS4 positioniert. Damit befindet es sich unmittelbar im Abluftstrom und kann das Lüftergeräusch präzise messen.

Während eines normalen Spiels wechseln sich häufig rechenintensive und ruhige Szenen einander ab, sodass sich die die erzeugte Wärme ständig ändert und keine reproduzierbare Messung zustande kommt. Für eine konstant hohe Rechenlast wird stattdessen ein Spielmenü geöffnet, in dem  kontinuierlich aufwendige Hintergrundberechnungen durchgeführt werden müssen. Hierfür kommen zahlreiche Spiele infrage. Entscheidend ist nur, dass sich die PS4 selbstständig sehr schnell aufwärmt, ohne dass jemand tatsächlich spielt. Sollte die Rechenlast zu klein oder nicht konstant sein, zeigt sich das auch schnell in den Messergebnissen.

Für die Messung des Lautstärkepegels läuft die PS4 zunächst 40 Minuten konstant bei Volllast, um sich aufzuheizen. Danach werden in regelmäßigen Abständen und über einen Zeitraum von mindestens 10 weiteren Minuten die Messwerte in Dezibel (dB) aufgenommen. Dabei sollten fast keine Schwankungen auftreten. Schließlich wird als Endergebnis der Mittelwert über alle Messwerte gebildet.

Während des gesamten Testablaufs sollte die Raumtemperatur konstant sein. Luftzug durch offene Türen und Fenster kann die Resultate erheblich verfälschen. Andere Lärmquellen während der Messwertaufnahme sind selbstverständlich zu vermeiden.

Messergebnisse im Detail

Vergleich verschiedener Modifikationen der PS4 bezüglich des Laustärkepegels

Diagramm mit den Lautstärkepegeln verschiedener Modifikationen der PS4

Gemessen bei 20,0 °C Raumtemperatur nach 40 min Volllastbetrieb in 10 cm Entfernung zum Gerät.

WLP: Abkürzung für Wärmeleitpaste

Die ersten beiden Messungen, im Diagramm mit rotem Balken dargestellt, erfolgten ohne Austausch der Wärmeleitpaste. Zunächst wurde eine normale PS4 gemessen. Das Messergebnis beträgt etwa 64 dB. Einige Nutzer beschreiben das Geräusch als düsenjetartig oder vergleichen es mit einem Staubsauger. Dann wurde der untere Gehäusedeckel mit einer 74 mm großen kreisförmigen Öffnung genau über dem Lüfterrad eingesetzt. Durch das Ansaugen kühler Umgebungsluft in dem Bereich sinkt der Pegel um ungefähr 2 dB auf 62 dB. Der Unterschied ist bereits hörbar.

Danach wurde wieder das Originalgehäuse verwendet und lediglich die Wärmeleitpaste erneuert (grüner Balken). Allein dadurch ist die PS4 mit 56,3 dB bereits deutlich leiser, und zwar 7 bis 8 dB weniger als eine normale. Die Qualität der Wärmeleitpaste spielt also eine wesentliche Rolle für das Abführen der Wärme aus der APU.

Es folgten zwei Messungen mit Gehäuseöffnungen, im Diagramm mit der Farbe orange dargestellt. Im ersten Versuch wurde erneut die Auswirkung der bereits erwähnten 74 mm Öffnung getestet. Erstaunlicherweise stieg der Lautstärkepegel diesmal um etwa 4 dB auf 60 dB an. Infrarotmessungen belegen, dass die Oberseite der PS4 dabei bis zu 5 °C wärmer wurde, als sonst. Deshalb wurde im zweiten Versuch ein Gehäusedeckel mit einer 7 mm Bohrung verwendet, durch den deutlich weniger Umgebungsluft angesaugt werden kann. Tatsächlich wird damit fast wieder das Geräuschniveau des Originaldeckels zwischen 56 und 57 dB erreicht. Warum sich die Gehäuseöffnungen hier nicht positiv auf die Lautstärke auswirken, wird ganz unten auf der Seite der Modifizierungen erklärt.

Der dunkelblaue Balken stellt das Messergebnis von zwei MassiveAir Cooling Mods dar. Neben der neuen Wärmeleitpaste handelt es sich dabei um die Kühlung des HDMI Transmitters mit einem Minikühlkörper aus Kupfer. Damit sinkt der Lautstärkepegel um weitere 2 dB auf ca. 54 dB. Der Hintergrund dabei ist, dass die Maßnahme gezielt Einfluss auf den zweiten Temperatursensor nimmt und somit die Lüfterdrehzahl verringert.

Zuletzt und mit einem hellblauen Balken dargestellt ist der Messwert einer PS4 mit allen MassiveAir Cooling Mods. Dazu gehören neben der neuen Wärmeleitpaste und dem gekühlten HDMI Transmitter auch die Kupferplatten am Kühlkörper und die Abdeckung der Vertiefung im Einströmbereich. Dadurch sinkt das Messergebnis der Lautstärkemessung um weitere 4 dB auf beeidruckend leise 50 dB. Da am Kühlkörper der entscheidende Wärmetausch mit der Luft stattfindet, sind Optimierungen dort besonders effektiv.  Das Ergebnis ist nicht mehr weit weg vom Leerlaufgeräusch der PS4 im Hauptmenü, wo immer ein Pegel von etwa 44 bis 45 dB gemessen werden kann.

Die Ergebnisse der Messungen zeigen, dass sich erhebliches Verbesserungspotenzial im ausgeklügeltem Kühlsystem der Playstation 4 verbirgt. Gezielte Maßnahmen können das Betriebsgeräusch in erheblichen Umfang reduzieren, ohne die Konsole optisch zu verändern.

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