Speciální nanášení tekutého kovu má zajistit co nejlepší efekt a co největší spolehlivost bez vytékání mimo CPU
Teplovodivé materiály z tekutých kovů místo pasty pro kontakt procesorů s chladičem mají už zažité nadšenci v desktopových PC. Tato praktika se ale začíná šířit do výkonných notebooků. Asus přímo z výroby tekutý kov nasadil pod chladiče herních modelů s novými procesory Intel Core 10. generace. Firma kvůli nim vyvinula několik speciálních opatření, které mají zajistit podobnou spolehlivost, jako má pasta, což normálně bývá problém.
Není to úplně poprvé, Asus už s použitím tekutých kovů experimentoval loni, kdy jsme psali o jejich nasazení v notebooku ROG G703 a konvertibilního herního tabletu ROG Mothership GZ700. To bylo zdá se něco jako zkušební kolo, nyní firma tekutým kovem nahrazuje teplovodivou pastu údajně v celém portfoliu herních notebooků ROG s procesory Intel Comet Lake-H. O těch s konkurenčními Ryzeny 4000 zmínka není – jejich příkony a tím zahřívání budou asi výrazně nižší a tudíž toto možná méně potřebují, na druhou stranu ale jde o menší křemíky (asi 150mm², kdežto osmijádra Comet Lake-H by měla mít přes 180 mm²), což zase o něco schopnost odvádět teplo snižuje.
Protože tekutý kov je kapalina – může tedy stéct ze svého místa a nadělat problémy – a navíc skutečně vodič, není nahrazení teplovodivé pasty v sériově vyráběném notebooku úplně snadné. Nasazení v noteboocích Asusu je zajímavé mimo jiné proto, že se firma snažila nějak nevýhody a potenciální rizika nějak vyřešit.
Pro aplikaci (která ručně není nejsnazší, kapky hodně drží na štětci a nechce se jim zůstat, kam je naplácáte, jako je to u pasty) vyvinul Asus robotizovaný postup s dvěma fázemi. Nejdřív mechanický štětec namočený do kovu nejdřív potře čip tam a zpátky sedmnáctkrát. Toto údajně při testování dávalo nejlepší pokrytí čipu materiálem. Rovněž na základě těchto zkoušek robot mírně mění výšku držení štětce nad čipem. Štětec je mimochodem ze silikonu, aby se postupným používáním a nasakováním kovu neměnily jeho vlastnosti.
Natírání na čip ještě podle Asusu nenanese dost materiálu, takže je nahoru kápnuto určité další množství navíc, aby celkově byl použitý ideální objem materiálu. Toto je děláno dvěma kapkami na dvou místech (čip Comet Lake-H je výrazně obdélníkový, je možné, že Asus také zohledňuje to, že jádra v něm nejsou vycentrovaná). Ty už se chytí bez roztírání díky tomu, že na křemík už byla rozetřena prvotní vrstva. Díky strojovému provádění těchto kroků by měla být velmi malá variabilita. Cílem je, aby kovu bylo na procesor napatláno ideální množství – příliš mnoho by totiž zvýšilo šanci, že přebytek někam nateče (plus materiál není levný), příliš málo zase zhoršuje přenos tepla. Tuto druhou fázi dělá aplikátor z nerez oceli, aby s ním kov nereagoval. Údajně bylo nejtěžší najít vhodné vybavení právě pro tento krok.
Proti samotnému riziku vytékání nebo uniknutí kovu mimo místo aplikace (na rozdíl od desktopu notebookem často a hodně hýbáme, může podstoupit relativně velká zrychlení) má Asus také vyvinuté opatření. Okolo čipu nasazuje jakousi speciální vložku, která vyplňuje prostor mezi substrátem (zelená destička procesoru) a základnou chladiče. Jednak funguje jako těsnění, jednak by se případný únik do ní měl nasáknout. Ta bohužel na videu, které firma publikovala, není vidět.
Tekutý kov se vyplatí hlavně u CPU
Podle Asusu v noteboocích použití tekutého kovu v noteboocích zlepšilo teplotu CPU o 10 až 20 stupňů Celsia, podle interního testování (toto se samozřejmě může hodně lišit, zejména podle typu a spotřeby daného CPU). Zlepšení teplot může CPU využít k delšímu zachování vyšších taktů při turbo boostu, delšímu držení boostu, ale také díky nižším dosahovaným teplotám s identickým chladičem může notebook roztáčet ventilátory na nižší otáčky a snížit tak hlučnost, která není u výkonných notebooků nijak mírná.
Související: Procesory Intel Comet Lake-H pro notebooky jsou tu. Až 5,3GHz a složitý boost
Asus jinak zdá se dál používá tekuté kovy jen na CPU, nikoliv pro kontakt chladiče s GPU. U procesorů jsou totiž dosažené přínosy výrazně vyšší. Mají vyšší koncentraci tepla v poměru k ploše čipu, kterou je teplo předáváno. Proti cca 150–180mm² CPU jsou čipy nejvýkonnějších grafik typicky i několikrát větší, takže do chladiče je teplo předáváno rychleji (tepelná hustota je nižší). Navíc i místa generování tepla jsou v GPU více rovnoměrně rozmístěna, kdežto v CPU jsou výraznější „hotspoty“ v kontrastu s méně aktivními částmi.
Zatím jen u Intelů. Kvůli součástkám
A také kolem procesorů Intelů řady H také bývá více volného místa bez osazených součástek, které (stejně jako obnažené plochy kovových částí substrátu) by se mohly vyzkratovat. Přiznám se, že tato výhoda (kterou možná Intel ani neplánoval) hodně holých substrátů procesorů Comet Lake-H by mě nenapadla. Toto je zřejmě překážka v nasazení stejné technologie na Ryzeny 4000, kde je okolo křemíku dost součástek. Asus uvádí, že zkoumá, jestli by se komponenty okolo těchto čipů také nedaly nějak zaizolovat, aby se kov mohl použít i na ně, ale takové řešení asi zatím připravené není – možné v některé s příštích generacích.