Urmărirea gradelor - cum să aveți cel mai rece procesor de pe bloc

Dacă ați achiziționat un procesor high-end în ultimii ani, veți ști că performanța are un cost - căldura. Am scris recent despre modul în care puteți reduce nivelul de zgomot al cooler-ului dvs. dacă sunteți dispus să faceți un compromis cât de mic cu performanța.

Acest articol este exact opusul. Vom presupune că sunteți la fel de obsedat ca și specialiștii noștri interni și că veți face tot ce vă stă în putere pentru a obține ultimul grad și pentru a stoarce ultima uncie de performanță din piesele pe care v-ați cheltuit banii greu câștigați.

Am primit recent câteva 14900K în laborator și am vrut să vedem exact cât de scăzute pot fi temperaturile acestor monștri de calcul absolut.

Câteva note importante despre platforma noastră de testare în acest articol:

Utilizăm seria noastră de răcire cu apă personalizată Hydro X pentru a menține o temperatură constantă a lichidului de răcire de 30 de grade Celsius. Aceasta este destul de scăzută, dar dacă sunteți un utilizator high-end care urmărește performanța, sunt șanse să aveți deja o configurație destul de exagerată. Măsurăm vitezele de ceas și temperaturile, dar nu ne vom scufunda prea mult în diverse benchmark-uri și cifre de performanță, deoarece ne interesează doar temperaturile și spațiul termic.

Pentru testarea în sine, rulăm Cinebench R23 într-o buclă timp de 30 de minute și înregistrăm ultimele 15 minute. Valorile medii pe parcursul acestor 15 minute sunt cele pe care le puteți vedea în graficele de mai jos. 14900K care rulează pe placa noastră MSI Z790 godlike este cu limite de putere PL1 și PL2 nelimitate (rezultând o putere medie absorbită de CPU de 360W).

Ar trebui să fie de la sine înțeles, dar dacă vă puneți noul CPU de 500 $ într-o menghină și îl desfaceți fizic, garanția va fi anulată, astfel încât orice este descris în acest articol trebuie efectuat pe propriul risc. Procesoarele au componente mici și delicate, așa că fiți foarte atenți dacă decideți să încercați acest lucru pe propriul sistem. Nu ne asumăm nicio responsabilitate dacă CPU-ul dumneavoastră moare în timpul procesului, dar ne va părea puțin rău pentru dumneavoastră.

Acum, de ce am optat pentru temperaturi ale lichidului de răcire de 30 de grade în primul rând? Pur și simplu pentru că am văzut că, la acest nivel, cipul era aproape capabil să mențină ceasurile de amplificare maximă cu XC7 Elite. Deci, în teorie, dacă vă simțiți confortabil cu ventilatoarele pornite la maxim și aveți o suprafață mare a radiatorului în sistemul de răcire personalizat, puteți de fapt să mențineți aproape toate turațiile de boost ale tuturor nucleelor pe 14900K - aproape.

Probabil cea mai ușoară modificare pe care o puteți face pentru a crește temperaturile este montarea a ceea ce se numește "cadru de contact". Cipurile LGA 1700 au o formă mai lungă și mai dreptunghiulară decât CPU-urile anterioare de la Intel, ceea ce s-a dovedit a fi o mică problemă în sensul că acestea se deformau ușor sub presiunea ILM standard (dispozitivul pe care îl prindeți peste CPU pentru a-l menține ferm în poziție în soclu). Diferite companii au făcut rame de contact modificate care atenuează acest lucru și se asigură că contactul dintre CPU și blocul de apă / cooler este optimizat.

Am încercat să montăm unul dintre aceste cadre și am observat o scădere minoră a temperaturii de aproximativ 1,9 grade celsius. Când ne uităm la amprenta pastei termice, este clar că rama de contact face o diferență semnificativă pentru a obține un contact mai bun între HIS (partea superioară a procesorului care este în contact cu cooler-ul) și placa rece a cooler-ului.

În cele două imagini de mai sus puteți vedea cum este amprenta pastei termice cu, și fără un cadru de contact montat. În stânga puteți vedea că pasta termică de pe marginea centrală din stânga și din dreapta nu este comprimată complet. Acest lucru se datorează faptului că ILM-ul standard apasă foarte tare pe exact acele locuri de pe CPU. În imaginea din dreapta puteți vedea cum rama de contact asigură o presiune uniformă pe întregul IHS, ceea ce face ca acesta să nu se "îndoaie" în mijloc.

Această modificare este destul de simplă, dar necesită totuși îndepărtarea ILM standard de pe placa de bază. De asemenea, trebuie să aveți grijă cu unele rame de contact cât de mult le strângeți, deoarece o presiune prea mare sau prea mică poate cauza probleme cum ar fi canale DRAM lipsă etc.

Delidding este un termen utilizat atunci când vă scoateți "capacul" de pe CPU. "Capacul" se referă la IHS. La procesoarele moderne, acestea sunt lipite la locul lor și pot fi destul de dificil de scos, astfel încât veți avea nevoie de o unealtă de delidare.

Aceste instrumente sunt disponibile în mai multe forme - cel pe care îl folosim mai sus este foarte ușor de utilizat. Trebuie doar să introduceți procesorul în fanta mică și să strângeți un șurub până când IHS este forțat să se îndepărteze de procesor. Partea negativă a acestei operațiuni este că atât acest instrument, cât și pasta termică din metal lichid pe care veți dori să o utilizați (pentru a profita la maximum de procesul de delidare) costă destul de mult. Am cheltuit doar aproximativ 70 de dolari pe instrumentul de delidare în sine, așa că, dacă aveți de gând să delidare doar un singur CPU, atunci acesta este un factor care merită luat în considerare.

După ce ați îndepărtat IHS, va trebui să îndepărtați lipirea de pe CPU, precum și de pe IHS. Dacă ați achiziționat pastă termică metalică lichidă, puteți pune o picătură din aceasta, deoarece va dizolva lipirea - doar frecați-o bine și lăsați-o să stea timp de 5 minute, apoi ștergeți-o. S-ar putea să fie nevoie să repetați acest proces de câteva ori. Aveți grijă să nu atingeți SMD-urile mici care sunt pe PCB-ul CPU în timp ce ștergeți lipirea. Acest lucru ar distruge ireversibil CPU.

De asemenea, veți dori să îndepărtați substanța neagră asemănătoare cauciucului de pe cipul propriu-zis. Nu folosiți obiecte metalice pentru acest lucru, ci raclete din plastic sau carduri. Din nou, aveți grijă să nu deteriorați componentele mici de pe PCB.

În funcție de eșantionul CPU, este posibil să fie necesară și aplatizarea IHS în sine. Eșantioanele noastre aveau câteva puncte înalte în mijloc, care pot fi văzute și în imaginea de mai sus, unde nichelarea a fost șlefuită, dar numai în centru.

Puteți vedea oarecum dacă trebuie să faceți acest lucru prin plasarea IHS (după ce ați îndepărtat tot cauciucul negru și lipirea) pe PCB din nou. Dacă IHS face contact doar cu PCB, atunci trebuie fie să îndepărtați mai mult cauciuc, fie să îl șlefuiți ușor. Ar trebui să puteți "pivota" IHS în jurul centrului, deoarece acesta va fi doar în contact cu matricea CPU.

Comparând toate cele trei scenarii (stoc, cadru de contact și cadru de contact + delidding cu metal lichid), vedem că am obținut o scădere de 9,3 grade Celsius a temperaturilor pe pachet de la temperaturile noastre stoc la cel mai bun scenariu. Pe nucleele de performanță am observat, de asemenea, o scădere a temperaturilor cu aproximativ 8,5 grade.

Acum, în timp ce o scădere de aproape 10 grade a temperaturii sună destul de bine, de fapt nu a făcut nimic pentru noi în acest scenariu. Vă amintiți cum am scris că aproape am atins viteze maxime de creștere cu montajul stoc?

Pe graficul de mai sus puteți vedea că viteza medie pe nucleele de performanță din suportul nostru stoc și experimentul nostru destul de scump este aproape aceeași. De fapt, dincolo de cadrul de contact, nu mai există niciun câștig de performanță care să fie găsit, deoarece CPU rulează cât de repede poate (fără overclocking manual).

Deci, totul este doar o pierdere de timp? Am cheltuit 130$ pe rame de contact, instrumente de delidare și pastă termică pentru metal lichid fără niciun motiv? Nu chiar.

Deoarece, deși am efectuat aceste teste la temperaturi ale lichidului de răcire de 30 de grade, este puțin probabil ca sistemul dvs. să poată răci o buclă cu un CPU de 360 W până la 30 de grade cu un nivel de zgomot confortabil al ventilatoarelor. Și aici sunt câștigurile - marja termică.

Gândiți-vă în felul următor - cu suportul nostru stoc, a trebuit să folosim apă rece de 30 de grade în buclă pentru a ne asigura că procesorul nostru aproape că poate atinge nivelurile maxime de amplificare. De dragul unei explicații mai ușoare, să spunem doar că CPU este capabil să atingă nivelul maxim de amplificare la 30 de grade Celsius. Nu putem rula ventilatoarele la mai puțin de, de exemplu, 1600 RPM, deoarece acest lucru este necesar pentru a menține lichidul de răcire la această temperatură.

Acum, dacă am avea o marjă termică de 10 grade, nu ar trebui să răcim apa la 30 de grade, ci doar la 40 de grade. Acest lucru ar însemna, la rândul său, că putem reduce viteza ventilatoarelor, deoarece nu încercăm să răcim apa până la 10 grade peste temperatura ambiantă, ci acum până la 20 de grade.

Alternativ, am putea folosi spațiul termic suplimentar pentru a overclock CPU-ul nostru și pentru a obține mai multă performanță de la acesta (cu costul consumului suplimentar de energie, desigur).

Nu vă putem răspunde dacă toate acestea merită 130$ - pentru noi este distractiv să ne jucăm cu hardware-ul și să vedem cât de departe îl putem împinge, dar în lumea reală beneficiile sunt foarte mici - mai ales dacă vă folosiți PC-ul în principal pentru jocuri.

Dar, din nou, multe lucruri nu există pentru că au sens, ci pentru că unor membri ai comunității de constructori de PC le place să continue să depășească limitele. La urma urmei, cât de plictisitor ar fi dacă toți am avea aceeași cutie bej ca toți ceilalți?