Dereceleri kovalamak - bloktaki en soğuk CPU'ya nasıl sahip olunur

Son birkaç yıl içinde üst düzey bir CPU satın aldıysanız, performansın bir bedeli olduğunu bilirsiniz - ısı. Kısa süre önce, performanstan biraz ödün vermek isterseniz soğutucunuzun gürültü seviyelerini nasıl azaltabileceğinizi yazmıştık.

Bu makale bunun tam tersi. Sizin de şirket içi uzmanlarımız gibi takıntılı olduğunuzu ve son dereceyi kovalamak ve zor kazandığınız parayı harcadığınız parçalardan son bir onsluk performansı elde etmek için elinizden gelen her şeyi yapacağınızı varsayacağız.

Kısa bir süre önce laboratuvarda 14900K'lar bulduk ve bu mutlak sayı çıtırdatan canavarların sıcaklıklarını tam olarak ne kadar düşürebileceğimizi görmek istedik.

Bu makalede test platformumuz hakkında birkaç önemli not yer almaktadır:

Hydro X Serisi özel su soğutma sistemimizi kullanarak soğutma sıvısı sıcaklığını 30 santigrat derecede sabit tutuyoruz. Bu oldukça düşük bir değer, ancak performans peşinde koşan üst düzey bir kullanıcıysanız, zaten oldukça aşırı bir kurulumunuz olması muhtemeldir. Saat hızlarını ve sıcaklıkları ölçüyoruz, ancak sadece sıcaklıklara ve termal boşluğa önem verdiğimiz için çeşitli kıyaslamalara ve performans rakamlarına çok fazla dalmayacağız.

Testin kendisi için Cinebench R23'ü 30 dakika boyunca bir döngüde çalıştırıyoruz ve son 15 dakikayı kaydediyoruz. Bu 15 dakikanın ortalama değerlerini aşağıdaki grafiklerde görebilirsiniz. MSI Z790 godlike kartımız üzerinde çalışan 14900K, sınırsız PL1 ve PL2 güç limitlerine sahiptir (bu da CPU'nun ortalama 360W güç çekmesine neden olur).

Söylemeye gerek yok, ancak 500$'lık yeni CPU'nuzu küçük bir mengeneye koyup fiziksel olarak ayırmak garantinizi geçersiz kılacaktır, bu nedenle bu makalede açıklanan her şeyi kendi sorumluluğunuzda gerçekleştirmelisiniz. CPU'ların üzerinde hassas küçük bileşenler vardır, bu nedenle bunu kendi sisteminizde denemeye karar verirseniz çok dikkatli olun. İşlemciniz bu sırada ölürse sorumluluk kabul etmeyiz, ancak sizin için biraz üzülürüz.

Şimdi, neden ilk etapta 30 derece soğutma suyu sıcaklıklarını seçtik? Çünkü bu seviyede çipin XC7 Elite ile neredeyse tam güç saatlerini koruyabildiğini gördük. Yani teorik olarak, eğer fanlarınızı çalıştırma konusunda rahatsanız ve özel soğutma sisteminizde çok fazla radyatör yüzeyine sahipseniz, 14900K'da neredeyse tam çekirdek hızlandırma saatlerini sürdürebilirsiniz - neredeyse.

Muhtemelen sıcaklıkları artırmak için yapabileceğiniz en kolay modifikasyon "temas çerçevesi" adı verilen şeyi monte etmektir. LGA 1700 yongaları, Intel'in önceki CPU'larına göre daha uzun ve daha dikdörtgen bir şekle sahiptir ve bu da standart ILM'nin (CPU'nuzu sokette sıkıca yerinde tutmak için üzerine sıkıştırdığınız şey) baskısı altında çok az deforme olmaları nedeniyle küçük bir sorun olduğunu kanıtlamıştır. Çeşitli şirketler bunu hafifleten ve CPU ile su bloğu / soğutucu arasındaki temasın optimize edilmesini sağlayan modifiye temas çerçeveleri üretti.

Bu çerçevelerden birini monte etmeyi denedik ve yaklaşık 1,9 santigrat derecelik küçük bir sıcaklık düşüşü gördük. Termal macun izine bakıldığında, temas çerçevesinin HIS (CPU'nun soğutucunuzla temas eden gerçek üst kısmı) ile soğutucunun soğuk plakası arasında daha iyi bir temas elde etmek için önemli bir fark yarattığı açıkça görülüyor.

Yukarıdaki iki resimde termal macun baskısının temas çerçevesi takılıyken ve takılmadan nasıl olduğunu görebilirsiniz. Sol tarafta, sol ve sağ orta kenardaki termal macunun tamamen sıkıştırılmadığını görebilirsiniz. Bunun nedeni, standart ILM'nin CPU üzerindeki tam bu noktalara çok sert bir şekilde bastırmasıdır. Sağdaki resimde temas çerçevesinin tüm IHS üzerinde nasıl eşit bir basınç sağladığını ve bu sayede ortada "bükülmediğini" görebilirsiniz.

Bu modifikasyon oldukça basittir, ancak yine de standart ILM'yi anakarttan çıkarmanızı gerektirir. Ayrıca bazı temas çerçevelerini ne kadar sıktığınıza dikkat etmeniz gerekir, çünkü çok fazla veya çok az basınç DRAM kanallarının kaybolması gibi sorunlara neden olabilir.

Delidding, CPU'nuzun "kapağını" çıkardığınız zaman kullanılan bir terimdir. "Kapak" IHS'yi ifade eder. Günümüz CPU'larında bunlar yerlerine lehimlenmiştir ve çıkarılması oldukça zor olabilir, bu nedenle bir delidding aletine ihtiyacınız olacaktır.

Bu araçlar birçok şekil ve formda gelir - yukarıda kullandığımızın kullanımı çok kolaydır. Sadece CPU'nuzu küçük yuvaya yerleştiriyorsunuz ve IHS CPU'dan çıkana kadar bir vidayı sıkmanız gerekiyor. Tüm bu işlemin dezavantajı, hem bu aletin hem de kullanmak isteyeceğiniz sıvı metal termal macunun (deliding işleminizden en iyi şekilde yararlanmak için) oldukça pahalı olmasıdır. Deliding aletinin kendisine yaklaşık 70 dolar harcadık, bu nedenle yalnızca tek bir CPU'yu deliding yapacaksanız, bu dikkate almaya değer bir faktördür.

IHS'yi çıkardıktan sonra, lehimi CPU kalıbından ve IHS'den de çıkarmanız gerekecektir. Sıvı metal termal macun satın aldıysanız, lehimi çözeceği için bundan bir damla koyabilirsiniz - sadece iyice ovalayın ve 5 dakika bekletin ve silin. Bu işlemi birkaç kez tekrarlamanız gerekebilir. Lehimi silerken gerçek CPU PCB'sinde bulunan küçük SMD'lere çarpmamaya dikkat edin. Bu CPU'yu geri dönüşü olmayan bir şekilde öldürebilir.

Ayrıca gerçek çipin üzerindeki siyah kauçuk benzeri maddeyi de çıkarmak isteyeceksiniz. Bunun için herhangi bir metal nesne kullanmayın, plastik kazıyıcı veya kart kullanın. Yine, PCB üzerindeki küçük bileşenlere zarar vermemeye dikkat edin.

Özel CPU örneğinize bağlı olarak, IHS'nin kendisini de düzleştirmeniz gerekebilir. Örneklerimizin ortasında, nikel kaplamanın zımparalandığı yukarıdaki resimde de görülebilen oldukça yüksek noktalar vardı, ancak sadece merkezde.

IHS'yi (tüm siyah lastiği ve lehimi çıkardıktan sonra) PCB üzerine tekrar yerleştirerek bunu yapmanız gerekip gerekmediğini bir şekilde görebilirsiniz. IHS sadece PCB ile temas ediyorsa, ya daha fazla lastik çıkarmanız ya da hafifçe zımparalamanız gerekir. IHS'yi merkez etrafında "döndürebilmelisiniz" çünkü CPU kalıbı ile temas halinde olacaktır.

Her üç senaryoyu da (stok, temas çerçevesi ve temas çerçevesi + sıvı metal ile delme) karşılaştırdığımızda, stok sıcaklıklarımızdan en iyi durum senaryomuza kadar paket üzerindeki sıcaklıklarda 9,3 santigrat derece düşüş elde ettiğimizi görüyoruz. Performans çekirdeklerinde de aynı şekilde sıcaklıklarda yaklaşık 8,5 derecelik bir düşüş gördük.

Şimdi, sıcaklıklarda neredeyse 10 derecelik bir düşüş kulağa oldukça harika gelse de, aslında bu senaryoda bizim için hiçbir şey yapmadı. Stok montajla neredeyse tam güçlendirme hızlarına ulaştığımızı nasıl yazdığımızı hatırlıyor musunuz?

Yukarıdaki grafikte, performans çekirdeklerindeki ortalama hızımızın stok desteğimizden ve oldukça pahalı deneyimizden neredeyse aynı olduğunu görebilirsiniz. Aslında, temas çerçevesinin ötesinde, CPU olabildiğince hızlı çalıştığı için (herhangi bir manuel hız aşırtma olmadan) artık herhangi bir performans kazancı bulunmuyor.

O zaman tüm bunlar sadece zaman kaybı mı? Temas çerçeveleri, delid araçları ve sıvı metal termal macun için boşuna mı 130$ harcadık? Pek sayılmaz.

Çünkü bu testleri 30 derece soğutma suyu sıcaklığında gerçekleştirdik, ancak sisteminizin 360W CPU'lu bir döngüyü fanlarda rahat bir gürültü seviyesi ile 30 dereceye kadar soğutması pek mümkün değildir. İşte kazancın olduğu yer burasıdır - termal boşluk payı.

Şöyle düşünün - stok braketimizle CPU'muzun neredeyse tam güçlendirme seviyelerine ulaşabildiğinden emin olmak için döngümüzde 30 derece soğuk su kullanmamız gerekiyordu. Daha kolay bir açıklama için, CPU'nun 30 santigrat derecede tam güçlendirme seviyelerine SADECE ulaşabildiğini söyleyelim. Fanlarımızı örneğin 1600 RPM'den daha düşük bir hızda çalıştıramayız çünkü soğutucuyu bu sıcaklıkta tutmak için gereken şey budur.

Şimdi, 10 derecelik termal boşluk payımız olsaydı, suyumuzu 30 dereceye değil, sadece 40 dereceye soğutmamız gerekecekti. Bu da fanlarımızın hızını düşürebileceğimiz anlamına gelir, çünkü suyu ortam sıcaklığının 10 derece üzerinde değil, 20 derece üzerinde soğutmaya çalışıyoruz.

Alternatif olarak, CPU'muza daha fazla hız aşırtma yapmak ve ondan biraz daha fazla performans elde etmek için ekstra termal boşluğu kullanabiliriz (tabii ki ek güç çekme maliyetiyle).

Tüm bunların sizin için 130$ değerinde olup olmadığı bizim cevaplayabileceğimiz bir şey değil - bizim için donanımla oynamak ve onu ne kadar zorlayabileceğimizi görmek eğlenceli, ancak gerçek dünyada faydaları çok küçük - özellikle de bilgisayarınızı çoğunlukla oyun oynamak için kullanıyorsanız.

Ancak yine de, pek çok şey mantıklı olduğu için değil, PC yapım topluluğunun bazı üyeleri sınırları zorlamaya devam etmeyi sevdiği için var. Sonuçta, hepimiz diğer herkesle aynı bej kutuya sahip olsaydık ne kadar sıkıcı olurdu?