Test: vplyv intenzity prítlaku na tepelný výkon chladiča CPU

Popis a výsledky testov

Čaro testovania procesorových chladičov tkvie v tom, že vopred nikdy neviete, ako konkrétny model dopadne. Skrytých premenných, ktoré formujú výsledok je naozaj mnoho. Jednou z nich je i to, akou silou chladič tlačí na čip. Z tohto článku sa dozviete, čo môže v praxi znamenať slabší montážny systém, ale i to, či má naopak cenu riskovať a prekračovať bezpečné hranice.

Dva roky dozadu bola téma intenzity prítlaku chladičov veľmi populárna. Stenčeným PCB intelovských procesorov príliš nesedeli na krv dopnuté spony niektorých chladičov. Iste si pamätáte na tie smutné obrázky zvlnených či polámaných substrátov. Najviac si to vtedy zlizol Scythe Mugen 4, ale treba poznamenať, že agresívne išli na vec aj chladiče Thermalrightu. Väčšina výrobcov tak svoje montážne systémy upravila minimálne výmenou skrutiek, ktoré mali kratšie závity než pôvodné.

Aby ste mali predstavu, do akej miery dokáže zlepšiť alebo zhoršiť efektivitu prestupu tepla do chladiča iba intenzita tlaku spony, všetko sme podrobne otestovali. Experimentálnym chladičom je Scythe Mugen 5 rev. B.

Ako testujeme a výsledky

Testy prebiehajú na Core i7-5930K pretaktovanom na 4,3 GHz s Vcore 1,25 V. Záťaž je simulovaná v IntelBurnTeste (7500 MB) po dobu 600 sekúnd. Všetko, vrátane použitých vysokoobrátkových ventilátorov, je podmienené tomu, aby boli spotreba a zahrievanie čo najvyššie, ale pritom s dostatočnou rezervou aj na režimy so zníženým prítlakom.

Spona je regulovaná v šiestich krokoch. Najprv je dopínaná na maximum a s každým ďalším testom sú jej skrutky povoľované o jednu obrátku skrutkovača. Na presné nastavenie je na rukoväti naznačená pomocná ryska.

Dovedna je prítlak znižovaný päťkrát pričom pri poslednom stupni chladič pôsobí na IHS už iba vlastnou váhou (1140 g). Každé z nastavení meriame dvakrát, so základnou doskou horizontálne i vertikálne.

Rozdiel medzi 100 a 80-percentným prítlakom spony je pomerne malý, v horizontálnej polohe sa zmestí do pol stupňa Celzia. S doskou vertikálne sa zdvojnásobí. Z toho môžeme vyvodiť záver, že stisk spony je nastavený dobre. Keby bol vyšší, 120%, rozdiel v teplotách by bol v porovnaní so súčasným maximom za každých okolností menší než 1 °C. Reálne to bude menej než 0,5 °C a s úspornejšími procesormi nebude rozdiel prakticky žiadny. A to Mugen 5 nezachádza do žiadnych extrémov. Má síce nadpriemerný prítlak, no citeľne nižší než mal M4. To pekne poukazuje na to, že preháňanie v tomto smere nemá veľmi opodstatnenie.

S uvoľňovaním spony zahrievanie jadier narastá priamočiaro. Pri vertikálnej orientácii dosky je však vývoj teplôt z pochopiteľných dôvodov strmší – chladiču už smer gravitácie nepomáha, ale škodí. Pri 0% pôsobení spony je kontakt už tak slabý, že nie je možné stanovené teplo absorbovať a teploty rýchlo vyletia na kritické čísla. To je i dôvod, prečo v grafe v príslušnom pruhu chýba hodnota.

Teplota vzduchu na vstupe, pred ventilátorom, je monitorovaná a pohybuje sa v rozmedzí 21 – 21,3 °C

Ak máte magazín HWCooling radi, podporte nás.
Iba vďaka vašej pomoci môžeme naďalej fungovať a vydávať časovo náročný obsah na pravideľnejšej báze.
Za každý jeden príspevok ďakujeme!

  •  
  •  
  •  
  •  
Flattr this!

Vodní okruh s Peltierem: médium umí chladit pod pokojovou teplotu

O termoelektrickém chlazení, které můžete také znát pod jménem Peltierův článek, jste možná už slyšeli. Tyto články se po připojení proudu na jedné straně zahřívají a na druhé ochlazují transportem tepla. Už několikrát se objevily snahy je využít v počítačích, ale nebyly moc úspěšné. Možná ale konečně bylo nalezeno chlazení, kde by termoelektrický princip mohl nejen dávat smysl, ale dokonce se pro něj zdá být jako stvořený. Celý článok „Vodní okruh s Peltierem: médium umí chladit pod pokojovou teplotu“ »

  •  
  •  
  •  
  •  

Přichází desktopová CPU s 28, 32 jádry. Spotřeba vyletí nahoru

Chlazení počítačů asi zase čekají větší výzvy. Už loňské highendové procesory Intel Skylake-X a Ryzen Threadripper zvýšily spotřebu proti minulosti, ale to byl jen začátek. Na letošní rok plánují výrobci procesorů posunout počty jader až tam, kde jsou dnes nejrychlejší serverová CPU. A vypadá to, že vyšší takty a možnost přetaktování u téhle nové třídy desktopových procesorů hodně drsně zvednou spotřebu a TDP. Celý článok „Přichází desktopová CPU s 28, 32 jádry. Spotřeba vyletí nahoru“ »

  •  
  •  
  •  
  •  

Kam s SSD M.2, nad alebo pod grafickú kartu?

Grafická karta sa môže výrazne spolupodieľať na chladení SSD, ktoré sa inštalujú na základnú dosku kúsok od nej. Avšak od pomoci k pochovaniu modelov NVMe je to naozaj blízko. Pozrite sa, kedy a za akých okolností je grafická karta pre výkonné SSD spásou a kedy mu naopak dokáže poriadne zavariť. Ako bonus prinášame porovnanie chladenia s a bez použitia kritizovaného „chladiaceho krytu“ MSI.  Celý článok „Kam s SSD M.2, nad alebo pod grafickú kartu?“ »

  •  
  •  
  •  
  •  

Komentáre (11) Pridať komentár

  1. Skvělý test jako vždy.
    Nečekal jsem tak velké rozdíly, rozdíl mezi 80% a 60% je dost výrazný. Ale zase na druhou stranu, CPU má vysokou spotřebu, při použití i5/i7/R5/R7 by rozdíly byly nižší (i když kdo ví, jestli by u i5/i7 vyšší přítlak nevytlačil trochu té pasty mezi IHS a jádry a nezlepšil tím přenos tepla…).

  2. Díky za velmi zajímavý test.
    Víceméně se potvrdilo, že dotahování téměř „na krev“ má smysl. Mugen 4 každoročně dotahuji co to jde, a zatím se procesor nezhroutil. Tak uvidíme 🙂

  3. Zdravím,
    opět a zas děkuji za zajímavý web.
    Z mého pohledu je přítlak poněkud komplexnější záležitost.
    Pro opravdu řádný přítlak potřebujete řádně pevný backplate CPU (ne ty originál dodávané srandy), či nejlépe protitlak zespodu PCB základní desky. Protože jinak způsobujete ((schválně se všichni zaměřte na prohnutí)) nevratné prohýbání (časem až možné poškození) PCB motherboardu a též možné poškození, dnes tak oblíbené (hlavně Intelem), ztenčené kontaktní plochy (PCB) CPU.
    Sám používám extrémní přítlak. Ale zespodu PCB základní desky mám (ještě před instalací CPU do socketu!!! – z důvodu zachování roviny) na backplate přes teplovodivou pastu našroubovaný pasivní Al žebrovaný chladič 140x140x30mm – základna profilu o síle 5mm! (ano chladím CPU i zespod), jenž slouží (také ke zpevnění PCB motherboardu) jako „protičelist svěráku“ oproti z druhé strany „na krev“ přitaženého chladiče CPU přes závitové tyče: M4 závity v Al profilu – zkrz otvory PCB motherboardu – zkrz závity socketu 2011-3 – do motážních spon chladiče CPU – a to vše končí matkami M4.
    A v tomto případě je přítlak na hraně fyzikálních možností a nedochází k poškozování CPU, ani PCB motherboardu.

    Po této variantě montáže mi BIOS motherboardu dokonce oznámil že byl osazen nový CPU -:) Patrně se dotkli nějaké piny CPU, které snad při standartní montáži (a prohlém PCB motherboardu) nejsou v kontaktu s piny socketu motherboardu.

    Přeji zdar vaší osvětové činnosti.

    1. Nedávno jsem zrovna uvažoval, jak slabé jsou back platy pro montáž chladiče, když dovolí prohnutí PCB desky. Napadlo mě podobné řešení, jako popisujete vy.
      Jen by mě zajímalo – jak řešíte kondenzátory a vodivé cesty ze zadní strany socketu? Pokud používáte tak extrémní přítlak, tak hrozí poškození vodivých cest.

      1. Zdravím,
        výše uvedené řešení mám instalované na Asus X99-A II a dodatečný chladič zespoda PCB motherboardu je až na standartním backplate, jenž je na motherboardu přes origo izolační vložku – foto třeba zde: http://www.ixbt.com/mainboard/asus/asus-x99-a-ii/photo/big/back.jpg). V backplate jsou otvory pro smd součástky na desce, a vlastní plošný spoj ROVNOMĚRNÝM tlakem nepoškodíte, „ani kdybyste po něm skákal“.
        Pokud by byl zájem o foto, či detaily teplot atd., snad by se šlo zkontaktovat přes redakci.
        Pod samotným backplatem je většinou PCB hladký, a bez výstupků.
        P.S: Ne úplně detailní foto mé sestavy zde: https://iczc.cz/ej7gl3hb9qg7qbaj4oie0nhch5_7/obrazek

        1. tak to je iná estetika, tie kábliky na napájaní grafiky do pravého uhla 🙂 batéria kondenzátorov (?) je pripravená na aký účel?

            1. Toto je iná liga. A ja som si myslel, že som fetišista do vzduchového chladenia. Ešte mám čo doháňať. 😀

  4. Pěkné nedělní odpoledne,
    někteří z vás projevili řekl bych, poněkud neskromně, nadšení. K tomu se přidala i redakce hwcooling.net s žádostí o článek.
    Takže jsem něco nafotil, foto již zpracovávám, a ještě přidám (dost možná i výživnější) pojednání nejen o chlazení, ale i dalších poněkud extrémnějších formách úpravy PC – JEN NA VLASTNÍ NEBEZPEČÍ, aneb když se to nepovede, vítej v křemíkovém nebi 🙂

    Zdar redakci a popularizaci nejen chlazení.
    P.S: Během pár dnů se máte „na co tešit“ !!!

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *