Я давно использую п.1. Никаких проблем с влиянием

Я давно использую п.1. Никаких проблем с влиянием верха на датчик низа. Вот например график одного моего профиля пайки МХМ видеокарты, про десктопные вообще говорить не стоит.

Скажу больше, на графике не видно, потребляемая мощность низа не изменяется после включения верхнего нагревателя (здесь 160*С).
Может у верх очень большой, тогда применяйте экраны с разными размерами окна.
При креплении датчика как в п.3 и 4, вы по сути будете удерживать профиль нагрева самого нагревателя или воздуха около него, при этом нагрев самой платы в зависимости от различных факторов будет иметь ощутимый разброс. Я не указываю на то, что вам необходимо опытным путем определить этот самый профиль, при котором будет выдерживаться нужный нагрев платы снизу.