Chladíme Threadripper vzduchem i vodou

Závěr

Současné procesory Threadripper jsou energeticky efektivní a jejich spotřeba na jádro je příjemně nízká. Ale jejich vysoký počet jader vede k nezanedbatelné celkové spotřebě v absolutních číslech. Uchladit tyto procesory tedy není snadné. Během zápůjčky procesoru AMD Ryzen Threadripper 3970X jsem měl možnost jej chladit vzduchovým i kapalinovým chlazením. Rád bych se s vámi podělil o své dojmy a měření v následujícím textu.

Chladíme vzduchem…

Pro chlazení vzduchem jsem oslovil několik výrobců, ale bohužel se mi povedlo včas získat pouze chladič NH-U14S TR4-SP3 od Noctua. Jedná se o nejvyšší model chladiče pro Threadripper procesory od tohoto rakouského výrobce. Tento chladič není kompatibilní s jinými paticemi, protože má zcela přepracovanou kontaktní plochu základny s neobvykle velkými rozměry 70 x 56 milimetrů.

Takto velká plocha dobře pokryje celý tepelný rozvaděč (dále jen IHS) procesorů Threadripper. Na tuto věc se občas zapomíná při použití běžných chladičů, které se jen osadí jiným montážním rámečkem pro TR4 patici. Kontaktní plocha u běžných chladičů však obvykle pokrývá sotva dvě třetiny plochy IHS, a tak nedochází k účinnému chlazení celého procesoru. U Threadripperů prostě platí jednoduché heslo „go big or go home“. Na fotografii výše je jasně vidět rozdíl mezi kontaktní plochou chladičů pro Threadripper a pro běžný procesor.

Ze základny chladiče vystupuje šestice heatpipes, které prochází svazkem hliníkových žeber. Aktivní chlazení pasivu pak obstarává ventilátor Noctua NF-A15 PWM. Profil chladiče je až překvapivě štíhlý (pouhých 52 mm bez ventilátoru). Díky tomu nedochází ke konfliktu s DIMM sloty na žádné straně patice procesoru. Bohužel je to za cenu nižšího chladícího výkonu. Pasiv má symetrický tvar a lze jej osadit druhým ventilátorem na zadní straně. Dílenské zpracování celého chladiče je perfektní, jak bývá u Noctua dobrým zvykem. Celé to navíc završuje šestiletá záruka na chladič i ventilátor.

V balení najdete mimo jiné také sadu anti-vibračních podložek a klipů pro uchycení druhého ventilátoru. Ani v této konfiguraci by nemělo dojít k fyzickému konfliktu s nejbližšími DIMM sloty okolo patice. Nechybí zde samozřejmě L.N.A. adaptér pro snížení maximálních otáček přibaleného ventilátoru na 1200 RPM a také zde najdete tubu kvalitní pasty NT-H1.

   

Montáž chladiče už nemůže být jednodušší. Prostě jen aplikujete pastu NT-H1 na tepelný rozvaděč procesoru a uchytíte chladič do děr okolo patice pomocí přibaleného klíče. Tento klíč lze využít i pro posun chladiče směrem od vrchního PCI Express slotu pomocí chytrého systému odsazení montážního rámečku o tři nebo o šest milimetrů. Vzhledem k velkým rozměrům IHS u procesorů Threadripper je zde také odlišný způsob aplikace pasty. Noctua doporučuje čtyři větší kapky na středu IHS, které by měly aplikované do míst předpokládaných jednotek CCD (core chiplet die). Další devět menších kapek se pak aplikuje do mřížky po zbytku plochy IHS. Viz ilustrační fotografie níže.

Výška i šířka tohoto chladiče jsou dost podobné jako u NH-D15 chladiče, ale U14S TR4-SP3 je štíhlý chladič s pouhými 52 milimetry. Působí to trošku jako promarněná šance na zvětšení pasivu v zadní části tak, aby měl chladič celkově větší tepelnou kapacitu. Pak by ovšem zase mohl vzniknout problém s konfliktem s DIMM sloty na levé straně patice při případném osazení druhého ventilátoru.

Přibalený ventilátor ničím nepřekvapí. Je to osvědčený model NF-A15 s PWM regulací. Nabízí tichý chod při dostatečném průtoku vzduchu a vysokém statickém tlaku.

Současné procesory Threadripper jsou energeticky efektivní a jejich spotřeba na jádro je příjemně nízká. Ale jejich vysoký počet jader vede k nezanedbatelné celkové spotřebě v absolutních číslech. Uchladit tyto procesory tedy není snadné. Během zápůjčky procesoru AMD Ryzen Threadripper 3970X jsem měl možnost jej chladit vzduchovým i kapalinovým chlazením. Rád bych se s vámi podělil o své dojmy a měření v následujícím textu.

… a chladíme vodou

Pro vodní chlazení jsem použil komponenty od Alphacool. Pro jednoduchost celého řešení jsem zvolil modul Eisbaer Extreme s integrovanou pumpou a nádržkou. Pro chlazení procesoru jsem použil blok Eisblock XPX Pro 1U. Spojení součástí okruhu poskytly AlphaTube TPV s HF TPV fitinky. Vznikl tím takový improvizovaný AIO chladič, který jen stačilo naplnit čirou kapalinou Alphacool CKC.

   

Kontaktní plocha bloku Eisblock XPX Pro 1U je z poniklované mědi a je dostatečně velká na to, aby pokryla i velké HEDT procesory pro patice Intel LGA 2011/2066, LGA 3647, a samozřejmě také AMD TR4/sTRX4. Vrchní část bloku je vyrobena z nylonu. Specifické detaily o materiálu se mi bohužel nepovedlo zjistit a odpověď od Alphacool byla stručná – výrobní tajemství. Nylon se však používá například v automobilovém nebo zbraňovém průmyslu. Jedná se o překvapivě lehký, ale mechanicky i teplotně velice odolný syntetický polymer, který je určen pro náročné podmínky. Chladicí blok má celkem tři vstupní porty a pětici výstupních ze všech stran. Není tím pádem žádný problém jej využit i nízkých serverech o velikosti 1U, kde není moc místa pro vyvedení hadic z horní části bloku.

Srdcem celého chladiče Eisbaer Extreme je pumpa typu D5, model VPP755 V3. Okolo této pumpy je nádržka na chladicí kapalinu a dva standardní G1/4“ porty pro vstup a výstup kapaliny. Podsvícení nádržky obstarává modrý LED pásek a po obou stranách nádržky jsou ve vnějším plášti chladiče malá okénka pro kontrolu hladiny kapaliny. Samotné chlazení obstarává NexXxos 280 mm ST30 radiátor s dvojicí 140 mm ventilátorů Silent Wings 3 od firmy be quiet!. Parametry jednotlivých součástí okruhu najdete níže v tabulkách.

Příjemně mě také překvapily Alphacool HF TPV fitinky. Celá fitinka je vyrobena ze stejného polymeru jako chladicí blok. Výhodou těchto fitinek je tedy absence jakéhokoliv kovu v kontaktu s chladicí kapalinou. Nehrozí tedy žádný druh koroze. Každá fitinka je navíc vybavena kovovým kroužkem s trny. Tento kroužek nepřichází do kontaktu s kapalinou, ale při převlečení hadice přes trn se zasekne do vnějšího povrchu hadic. Ty jsou tak jištěné proti vytržení jak vlastní kompresní maticí, tak i tímto kovovým kroužkem. TPV fitinky jsou určeny i pro podnikové nasazení, takže extra ochrana proti úniku kapaliny je vždy vítaným bonusem. Alphacool nabízí i rychlospojky z řady TPV, viz foto výše. Tyto rychlospojky jsou velice užitečné, pokud potřebujete často měnit hardware ve vašem okruhu a nemáte čas ani prostor pro vypouštění a napouštění celého okruhu.

   

Kompletace okruhu je snadná, stačí prostě jen propojit blok a chladicí modul pomocí AlphaTube TPV hadic a naplnit jej. Instalace chladicího bloku na procesor také nemůže být jednodušší. Vyberete montážní rámeček dle vaší patice, který zacvaknete okolo bloku, a pomocí přibalených šroubů upevníte k patici procesoru.

Způsob aplikace teplovodivé pasty jsem zvolil stejný jako v případě Noctua. Po demontáží chladiče z procesoru je vidět, že moje prvotní obavy o příliš velké množství pasty byly liché. Pasta je rovnoměrně roztlačená po celé ploše IHS v tenké vrstvě. Plocha IHS u Threadripperu je prostě daleko větší než u běžných procesorů a klasické způsoby aplikace typu „zrnko rýže“ zde fungovat nemohou.

Současné procesory Threadripper jsou energeticky efektivní a jejich spotřeba na jádro je příjemně nízká. Ale jejich vysoký počet jader vede k nezanedbatelné celkové spotřebě v absolutních číslech. Uchladit tyto procesory tedy není snadné. Během zápůjčky procesoru AMD Ryzen Threadripper 3970X jsem měl možnost jej chladit vzduchovým i kapalinovým chlazením. Rád bych se s vámi podělil o své dojmy a měření v následujícím textu.

Metodika

Tak tedy vzhůru na testy. Zachoval jsem stejný princip metodiky jako u předchozích testů, nicméně vzhledem k odlišnému procesoru s jiným TDP nejsou níže uvedené výsledky porovnatelné s testy v ostatních recenzích, kde jsem použil přetaktovaný Intel Core i7-5820K.

Testovanou sestavu jsem umístil na rám Streacom BC1 bez jiných ventilátorů, které by poskytovaly airflow. Jako základní desku jsem použil MSI Creator TRX40 s procesorem AMD Ryzen Threadripper 3970X. Napájení poskytl Seasonic Prime Platinum 750 W v hybridním režimu, aby neovlivňoval měření hlučnosti.

Zátěžové testy proběhly pomocí aplikace Aida64 Extreme s trváním nejméně 60 minut. Chladiče jsem testoval nejprve na základní nastavení procesoru s továrními frekvencemi a poté jsem využil mirné přetaktování, které jsem popsal v nedávno uvedené recenzi procesoru. Power draw byl těsně pod 300 Wattů v základním nastavení a osciloval mezi 345-355 Watty po přetaktování.

Chladiče jsem nejprve otestoval na 100% RPM jejich ventilátorů, tedy jejich maximální chladicí potenciál. Hlučnost jsem měřil na třech hladinách RPM (40%, 70% a 100%) s pomocí ovladače Noctua NA-FC1. Tyto hladiny RPM obvykle odpovídají klidovému stavu, běžné aplikační zátěži a maximální setrvalé zátěži.

Hlučnost jsem měřil 50 cm od chladičů pomocí kalibrovaného přístroje Voltcraft SL-100 v režimu rychlého měření (125 ms) s rozsahem citlivosti 30-100 dBA. Úroveň okolního hluku byla 33.0 dBA. Pro měření teplot a odhad power draw jsem použil data z aplikace HWiNFO64.

Výsledky testů

---

Současné procesory Threadripper jsou energeticky efektivní a jejich spotřeba na jádro je příjemně nízká. Ale jejich vysoký počet jader vede k nezanedbatelné celkové spotřebě v absolutních číslech. Uchladit tyto procesory tedy není snadné. Během zápůjčky procesoru AMD Ryzen Threadripper 3970X jsem měl možnost jej chladit vzduchovým i kapalinovým chlazením. Rád bych se s vámi podělil o své dojmy a měření v následujícím textu.

Závěr

Oba chladiče si vedly dobře, nicméně z výsledků je jasné, že chlazení vzduchem naráží u takto velkého procesoru na své limity. Byť jsou nové Threadrippery energeticky velmi efektivní procesory, tak jejich celkový výdej tepla není zanedbatelný a vyžadují skutečně výkonné chlazení.

Chladič Noctua NH-U14S TR4-SP3 si vedl celkem dobře, ale u tohoto chladiče nelze rozhodně doporučit jakékoliv taktování. Jsem trošku překvapený, že Noctua nemá pro TR4/sTR4 patici variantu chladiče NH-D15/D15S. Je to snad způsobené malou poptávkou? Model NH-U14S má přeci jen relativně štíhlý svazek žeber, takže jeho zdvojení a zapojení druhého ventilátoru by jistě přineslo nižší teploty. Chod ventilátoru NF-A15 PWM je nicméně přijatelně tichý i na maximální otáčky.

Výsledky chladiče Alphacool Eisbaer Extreme ukazují, že pro Threadripper procesory je vodní chlazení tou správnou cestou. Přijatelné teploty i po přetaktování, tichý chod pumpy i ventilátorů, vysoká odolnost a trvanlivost použitých materiálů, to vše dělá z Alphacool Eisbaer Extreme velice povedený chladič i do náročných provozů. Také ukazuje případný potenciál většího chladicího okruhu. Pokud bychom vyměnili výchozí radiátor NexXxos 280 mm ST30 například za NexXxos 360 mm ST45, pak bychom jistě dosáhli ještě zajímavějších výsledků. Chladicí blok XPX Pro 1U je také velice kvalitní výrobek. Blok má dobrý návrh s mnoha vstupy i výstupy a jeho dílenské zpracování je na vysoké úrovni. Především však kontaktní plocha bloku pokrývá celou plochu IHS procesorů Threadripper, což je naprosto zásadní pro kvalitní chlazení těchto obrů. Pro náročné nasazení bych pak ještě doporučil dvojité jištění cirkulace kapaliny pomocí dvojice spřažených D5 pump. Stejně tak se dají do náročných provozů doporučit fitinky i hadice z řady TPV díky použití odolných materiálů. Celkově tento chladič mohu plně doporučit.

Na závěr bych rád poděkoval firmám Alphacool i Noctua za poskytnutí chladičů a jejich příslušenství. Čtenářům bych rád tradičně popřál nízké teploty a tichý chod vašich PC. A vzhledem k současné situaci ve světě bych toto přání chtěl rozšířit také o pevné zdraví i nervy.

• Contents
• Chladíme vzduchem...
• ... a chladíme vodou
• Metodika a výsledky
• Závěr