Сoollaboratory Liquid Pro и Liquid MetalPad – жидкий металл в роли термопасты

Источник: "3DNews" Автор: Виктор Баранов Дата: 20.03.2007

Стр 1 - Отечественные термопастыСтр 2 - Импортные термопастыСтр 3 - Жидкий металл в качестве термоинтерфейсаСтр 4 - Тестирование, Заключение

Хорошее охлаждение – залог стабильности процессора. Если вы оверклокер, то знаете, что хорошее охлаждение – один из источников дополнительных мегагерцев. Давайте посмотрим, какие бывают слагаемые хорошего охлаждения? Вкратце можно перечислить основные из них: мощный кулер, эффективная термопаста, сквозная вентиляция в корпусе, правильное направление воздушных потоков.

Кратко об основах правильного воздушного охлаждения

За 30~50 долларов США легко можно приобрести одного из представителей современных супер-кулеров, и уже одно это обеспечит немалое снижение температуры процессора. Но если ограничиться лишь этим шагом, позабыв о прочих составляющих хорошего охлаждения, то купленный кулер вряд ли сможет показать свою истинную мощь.

В комплекте с супер-кулерами редко поставляется плохая термопаста, но все же стоит уделить особое внимание ее правильному нанесению – слой должен быть как можно тоньше и равномернее. Но при этом контакт основания кулера с процессором должен проходить по всей поверхности. Это легко увидеть, если приложить кулер к процессору с нанесенной термопастой, придавить его, а потом снять и посмотреть на основание: след термопасты должен быть полным, и без пробелов.

Сквозную вентиляцию нетрудно обеспечить: необходим как минимум один вентилятор «на выдув» на задней стенке корпуса, и один «на вдув» - на передней панели. Предпочтительнее, чтобы это были большие вентиляторы, 120мм - они обеспечивают хорошую производительность при невысоком уровне шума. Но это надо предусматривать изначально, еще при выборе корпуса.

Правильно направление воздушных потоков – шаг не менее важный, чем покупка супер-кулера. Современные продвинутые системы воздушного охлаждения чаще всего имеют вентилятор не сверху, а сбоку, чтобы можно было направить поток воздуха в сторону вентиляторов «на выдув». Если соблюсти это правило, то горячий воздух от процессорного кулера будет быстро вытягиваться наружу, и атмосфера внутри корпуса окажется положительно прохладной. Для достижения этого эффекта необходимо, чтобы совокупная производительность вентиляторов «на выдув» была больше или равна производительности вентилятора процессорного кулера. Не стоит забывать, что в блоке питания есть и вентилятор «на выдув».

Если уделить должное внимание каждому из ключевых компонентов хорошего охлаждения, то результат наверняка превзойдет даже самые смелые ожидания. Порой, улучшение условий охлаждения может принести снижение температуры до 10-20 градусов.

А если и этого мало?

Действительно, ведь в погоне за мегагерцами, порою, важен каждый градус! Предположим, что у нас есть лучший супер-кулер, корпус с отличной вентиляцией, и потоки воздуха организованны правильно. Как еще можно улучшить охлаждение? Остается только усовершенствование производительности самого процессорного кулера. Замена вентилятора более производительным может принести дополнительное снижение температуры, но тогда придется мириться с высоким уровнем шума, а это приемлемо только для кратковременного тестирования или бенчмаркинга. При постоянной работе шум от системного блока должен быть минимальным.

Систему охлаждения процессора можно разобрать детально в виде теплового пути:

Процессорное ядро -> термоинтерфейс -> теплораспределительная крышка процессора -> термоинтерфейс -> кулер

Необходимо, чтобы тепло от процессорного ядра как можно быстрее переходило к основанию кулера, тогда общая эффективность охлаждения перейдет на него. Но на этом пути находятся два слоя термоинтерфейса и теплораспределительная крышка процессора. Последняя обычно изготавливается из меди и имеет очень хорошую теплопроводность, задача этой крышки – распределять тепло от компактного процессорного ядра на более широкую площадь основания процессорного кулера. Кроме того, крышка защищает процессорное ядро от возможности скола.

Теплопроводность термоинтерфейса между процессорным ядром и крышкой - величина постоянная, мы не можем ее улучшить. Некоторые экстремальные энтузиасты умудряются снимать теплораспределительные крышки с процессоров для достижения максимального разгона. Результирующее снижение температуры обычно достигает 3-5 градусов, но эта операция часто оканчивается смертью процессора, да и о гарантии, конечно, можно сразу забыть.

Второй слой термоинтерфейса, между процессорной крышкой и основанием кулера, мы наносим самостоятельно. Тут есть возможность повлиять на скорость теплопередачи. Наибольшую теплопроводность, конечно, мог бы обеспечить прямой контакт металлов, но в реальных условиях невозможно добиться 100% контакта. Даже если закрыть глаза на шероховатость поверхности металлов, больше всего мешает контакту изначальная неравномерность основания и крышки процессора.

Равномерность основания кулера и качество полировки – очень важная характеристика для устройства охлаждения Hi-End класса, но производителю добиться идеальной равномерности основания очень трудно и дорого, поэтому редкие модели кулеров обладают хорошей обработкой основания.

К большому сожалению, при изготовлении процессоров, качеству обработки теплораспределительной крышки процессора уделяют не так много внимания. В итоге неравномерность процессорной крышки может быть очень значительной, и прямой контакт с равномерным основанием процессорного кулера может едва дотягивать до 20%, да и то чаще всего по краям. Эта проблема свойственна как процессорам Intel, так и процессорам AMD. Безболезненных средств борьбы с этим нет, только полировка теплораспределителя. Но гарантия на процессор при этом уходит безвозвратно.

Покупая новый процессор, нам остается только надеяться, что его теплораспределительная крышка окажется не сильно искривленной, или хотя бы будет иметь прочный контакт с кулером в области ядра.

Прямой контакт металла теплораспределителя и основания оказывается очень далеким от 100%, а если учесть микроскопическую неравномерность самой поверхности металла, то можно не набрать и 10% контакта.

Представьте себе, какую большую роль играет в этой ситуации теплопроводность. Ее значение уменьшается при использовании слабых и дешевых кулеров, и резко растет при использовании производительных систем охлаждения.

Это означает, что если мы используем продвинутую систему охлаждения процессора, то выбор хорошего термоинтерфейса становится важной проблемой. Но что выбрать? Давайте попробуем разобраться, ведь сегодня на нашем «операционном столе» оказалось несколько популярных термопаст и пара актуальных необычных новинок.

Отечественные термопасты

Самая известная и популярная термопаста отечественного производства - это, пожалуй, именно КПТ-8. Популярность ее не случайна, свое широкое распространение термопаста получила благодаря низкой цене и хорошей эффективности.

Производится эта термопаста несколькими заводами, нам попалась КПТ-8 производства Московской компании ООО «Пайка и монтаж».

На страницах официального сайта компании о КПТ-8 написано:

«Белая высоковязкая теплостойкая масса, полученная путем загущения полидиметилсилоксановой жидкости. Паста КПТ-8 химически инертна, взрывобезопасна, не горюча, не оказывает раздражающего и общетоксического действия на организм».

Физико-химические свойства термоинтерфейса взяты с официального сайта:

Цена 17-граммового тюбика этой термопасты редко превышает 15-20 руб., так что его можно купить «на сдачу».

В работе стоит отметить, что свежая термопаста не обладает излишней густотой и не имеет крупных частиц. А это означает, что она легко наносится на процессор и ее излишки выдавливаются без особых проблем. Отсутствие электропроводности не ставит под угрозу электронное оборудование.

Из недостатков можно выделить только некоторую склонность к засыханию в течение 6-12 месяцев, но это не так страшно для энтузиастов, которые демонтируют системы охлаждения по нескольку раз в месяц.

Применение этой термопасты в качестве термоинтерфейса между кулером и процессором – это лишь малая доля рынка КПТ-8, в первую очередь, она применяется в монтаже систем охлаждения для самой разнообразной электроники и бытового и производственного класса.

Второй по известности термопастой нашего производства можно назвать АлСил-3.

Производится она в Москве, но уже другим производителем – ЗАО «Жди Эм Информ». На официальном сайте не удалось найти подробного описания данного продукта, но производитель заботливо нанес краткий список характеристик на картонке, которая вместе со шприцом термопасты запаяна в полиэтилен:

Забавно, что таблица характеристик составлена в ключе «преимущества над КПТ-8», производитель явно подчеркивает свою конкуренцию с популярным термоинтерфейсом. И хотя перечисленные характеристики не очень сходятся с заявленными на сайте производителя КПТ-8, не будем вникать в маркетинговые игры рекламщиков. Скоро мы увидим, какая термопаста на что способна.

Из преимуществ АлСил-3 особо подчеркивается высокая теплопроводность, электрическая изоляция, безвредность для здоровья и невысыхающая основа. Последнее особенно интересно, поскольку именно этого немного не хватает КПТ-8.

Практические испытания выявили, что в довольно густой массе термопасты присутствуют мелкие твердые частицы, то есть масса недостаточно мелкодисперсна. Это плохо и потому, что эти частицы царапают основание кулера и теплораспределитель процессора.

Далее

	Содержание:
	Стр 1 - Отечественные термопасты Стр 2 - Импортные термопасты Стр 3 - Жидкий металл в качестве термоинтерфейса Стр 4 - Тестирование, Заключение