Zdvojnásobí sa prítlak chladičov na päticiach Intel LGA? K čomu?
Objavujú sa správy o tom, že nadchádzajúce pätice Intel LGA 1851 budú mať iné požiadavky na chladiče. A to aj pri zachovaní rovnakých fyzických rozmerov montážnych dier či procesorov ako takých. Násilný spôsob predaja nových chladičov? O to ísť nemusí a pravý dôvod môže byť rýdzo technický. A asi aj tak trochu tušíme, prečo bude pre procesory od generácie Arrow Lake prospešný vyšší prítlak.
Nejde o nič zaručené a veci sa môžu nakoniec vyvinúť inak, ale čo by znamenalo, ak bude Intel výrobcom chladičov CPU v súvislosti s päticou naozaj odporúčať takmer dvojnásobný prítlak (923,0 N/94,1 kg) oproti tomu súčasnému (489,5 N na LGA 1700)?
V prvom rade je dobré rozobrať dôvod, prečo k niečomu takémuto môže dochádzať. Nasledujúce neberte tak, že ide o jediný možný scenár, ale iné rozumné vysvetlenie nám v túto chvíľu nenapadá. Potreba vyššieho prítlaku na pätici Intel LGA 1851 môže mať dočinenia so zabezpečením lepšieho kontaktu základne chladiča s tepelným rozvádzačom procesora. Pod slovom „lepší“ (kontakt) myslíme kontakt na väčšej ploche, ktorý pri vyššom prítlaku vzniká. To z dôvodu, aby bolo možné odvádzať väčšie množstvo tepla. Mimochodom, procesory Intel Arrow Lake a novšie budú oproti súčasným modelom čipletové, takže s potrebou intenzívnejšieho tepla aj po stranách a okrem toho bude hustota tepelného toku pravdepodobne zase vyššia. Inými slovami, na jednotku plochy (kremíkového čipu) bude treba odvádzať väčšie množstvo stratového tepla, s čím si Intel musí nejakým spôsobom poradiť. Jednak teda, a to hlavne, zmenami TIM na úrovni samotného procesora, jednak na rozhraní procesor-chladič. A v tomto prípade je potrebné skrátka „viac zatlačiť“.
Oproti menšiemu prítlaku s menšou kontaktnou plochou sa pri vyššom prítlaku zväčší plocha (lepšou kompenzáciou nežiaducich nerovností), čo vedie k rýchlejšiemu odvodu tepla, pretože sa zväčší celkový prierez. V podstate je to analogicky podobná situácia, aká sa rieši pri nešťastných 16-pinových konektoroch pre externé napájanie grafických kariet, kde takisto kontakt (pinov s dutinkami) v kritickom mieste znemená nižší prechodový odpor, aj keď teda tam elektrický, tu tepelný.
Väčší prítlak teda do určitej miery zabezpečí efektívnejšie chladenie (rýchlejší odvod tepla z čipu), vďaka čomu bude môcť dosahovať vysoké frekvencie aj pri vysokom zaťažení, čo by sa pri nižším prítlaku nemuselo podariť a „uchladiteľný“ by bol iba nižší výkon. To tak pri all-core booste ako aj v jednovláknovej záťaži. V nej majú procesory síce iba zlomkovú spotrebu, ale koncentrácia tepla je na veľmi malej ploche jedného až dvoch jadier. Na nových procesoroch Arrow Lake by tak mohli byť frekvencie pre jednovláknovú záťaž regulované podľa teploty pomocou TVB (Thermal Velocity Boost) nedosiahnuteľné bez ohľadu na to, aký výkonný chladič vlastníte, čo sa čiastočne deje už aj pri Ryzen 9 7900X a 7950X. V najhoršom prípade by to mohlo znamenať, že sa v niektorých situáciách nedostanete ani na výpočtový výkon starších modelov CPU, ktoré sa predsa len chladia lepšie a zároveň už takisto narážajú o hranice možností. To, či je tento náš predpoklad správny sa skôr či neskôr ukáže.
Keď budeme predpokladať, že na dosahovanie maximálneho (alebo skoro maximálneho) výkonu bude naozaj potrebný vyšší prítlak montážnych chladičov ako na LGA 1700, tak vzniká mnoho otázok okolo mechanickej odolnosti mnohých prvkov okolo procesora. V prvom rade je to pevnosť substrátu samotného procesora. V minulosti, pri procesoroch Skylake, sa PCB stenčovalo a po pár poškodených prípadoch sa vtedy naopak znižoval prítlak niektorých chladičov. Nedá sa asi teda vylúčiť, že teraz dôjde k zväčšeniu hrúbky PCB a na zachovanie rovnakej celkovej výšky procesora sa zmenší hrúbka IHS. To by v súvislosti s opatreniami na lepší prestup tepla i dávalo celkom dobrý zmysel.
Ďalej ale bude musieť byť nejakým spôsobom spevnená i pätica LGA 1851. Ťažkosti s prehýbaním pri niektorých chladičoch boli hlásené už aj na LGA 1700, následne na to vyšli aj pevnejšie rámčeky ILM tretích strán. K zrobustneniu v tomto mieste mohlo dôjsť v továrenskej výbave, čo by bola aj prevencia pred plastovými backplate. Na tých stojí drvivá väčšina vodníkov a proti sile 923 N by boli úplné bezradné a dochádzalo by k výraznému prehýbaniu. V dôsledku toho by nebolo iba horšie chladenie (ako to je na LGA 1700), ale doska by kvôli prílišnej deformácii PCB vôbec nemusela fungovať.
Všetko sú to samozrejme špekulácie a naše odhady toho, prečo by mal vyšší prítlak na LGA 1851 opodstatnenie. Ten by teoreticky nemusel byť potrebný vždy, ale iba u výkonnejších modelov s vysokými spotrebami. Pri nižšej spotrebe (napríklad u úspornejších modelov alebo u výkonnejších CPU s PL2 zarovnaným podľa TDP) by, pokiaľ nedôjde k fyzickej zmene výšky procesora, mohli spolu so znížením hustoty tepelného stačiť aj súčasné montážne systémy. Takže by existovalo niečo ako „neoficiálna podpora“ za predpokladu, že sa spotreba vybraných procesorov drží určitých, nižších úrovní.
No, uvidíme. Postupne sa k tejto téme bude objavovať čoraz viac informácií a skutočné dôvody určite vyplávajú na povrch. A možno sa prítlak nakoniec zvyšovať vôbec nebude a celé je to iba vymyslená kauza vytvorená za účelom, aby bolo cez tematicky suché obdobie „čo riešiť“.
Tipy na podobné články:
- Test: Vplyv intenzity prítlaku na tepelný výkon chladiča CPU
- Plastový vs. kovový backplate Alphacool (pod LGA 1700)
Při chlazení cpu s čipy o menší ploše bude vyšší přítlak možná i důležitější. Pokud se díky tomu stanou standardem plechové backplate, super. A taky snad zmizí ty laciné vrzající plastové upínáky na boxových chladičích Intelu.
Stopercentne bude dôležitejší, trochu povolí jedno z viacerých úzkych hrdiel (to, ktoré určuje kontaktnú plochu medzi IHS a základňou chladiča). A tiež verím v renesanciu montážnych systémov v čele s kovovými backplate aj u AIO vodníkov. Záver, že stačia pružné plastové (backplaty), preto, že bloky vodníkov majú nízku hmotnosť… sa bude ukazovať stále viac a viac neúplný.
Potom se dá ovšem říci, že u nižších modelů bude mít vyšší přítlak přinejmenším stejný význam. Tak jsem to původně mínil. Podle mě reálně hrozí, že turbo frekvencí bez vyššího přítlaku dosáhnou leda na papíru.
Nižšie modely procesorov bude nižší prítlak pravdepodobne menej obmedzovať v dosiahnutí ich maximálneho výkonu. Predpokladám, že aj v generácii Arrow Lake budú najefektívnejšie nejaké úsporné non-K Core i3 či Core i5 iba s Turbo Boost 2.0, kde sa nebude tlačiť na pílu. Pre nižšie frekvencie bude stačiť menej agresívne napájanie, čo by na jednotku plochy znamenalo menej stratového tepla a teda nižšie nároky na chladenie, ktoré nižší prítlak zase až tak škrtiť nebude. U vyšších modelov s agresívnejším boostom to môže byť horšie, pretože ho nebude musieť byť možné uchladiť v jeho maximálnej výške.
Analogicky podobná je aj súčasná situácia na Ryzen 7000, kde sa s rovnakým chladičom dá dosiahnuť maximálny jednojadrový boost napríklad Ryzen 7 7600, ale pre Ryzen 7950X to už neplatí. Tam nejaký väčší alebo menší mínus voči špecifikovanému boostu bude aj s naozaj výkonnými chladičmi.