Didelio našumo kompiuterių aušinimas skystu vandeniu ir pagal užsakymą

Informatec Digital » Ištekliai » Didelio našumo kompiuterių aušinimas skystu vandeniu ir pagal užsakymą

Jei svarstote apie individualios skysto aušinimo sistemos su „delidding“ ir aukščiausios klasės procesoriumi sukūrimą, jus tikriausiai glumina didžiulis įrankių, skystų metalų, tiesioginio montavimo mikroschemų blokų, ventiliatorių kreivių ir biudžetų kiekis. Šis pasaulis sukelia priklausomybę, bet kartu ir kelia pagarbą: kalbame apie šimtus eurų vertės procesoriaus išardymą ir vandens grandinės surinkimą aplink subtilią aparatinę įrangą.

Toliau išsamiai aptarsime viską, kas susiję su šiuolaikinių procesorių aušinimu skystu aušinimu (delidding) ir jo deriniu su pasirinktiniu skysčio aušinimu : kas tai yra, ką jūs gaunate, kokia yra rizika, kaip tai dera su tokiomis priemonėmis kaip „Delid-Die-Mate“, skirtomis LGA1851 lizdui, kokį vaidmenį atlieka skystas metalas, palyginti su „įprasta“ termine pasta, ir kaip protingai suplanuoti pasirinktinę kilpą neišleidžiant tam savo atlyginimo ar aparatinės įrangos.

Kas yra aušinimas skysčiu ir kodėl jis derinamas su individualiu aušinimu skysčiu?

Kalbėdami apie radiatoriaus šalinimą, turime omenyje IHS (integruoto radiatoriaus) pašalinimą iš procesoriaus, tai yra mažą metalinę plokštelę, kurią matote ant paties lusto. Ją pašalinus, atidengiamas silicio lustas, todėl procesorius gali būti aušinamas daug tiesiogiai, taip sumažinant tarpinę šiluminę varžą.

Priežastis, kodėl tiek daug entuziastų derina dangtelio pašalinimą su individualiu skysčio aušinimu, yra paprasta: IHS pašalinimas leidžia naudoti „tiesioginio montavimo“ technologiją, kai aušinimo blokas (arba speciali tiesioginio aušinimo sistema) tiesiogiai liečiasi su pačiu kristalu. Tai lemia daug efektyvesnį šilumos išsklaidymą ir žymiai žemesnę temperatūrą esant apkrovai.

Šis metodas ypač prasmingas sistemose su specialiu skysčio aušinimu, skirtu maksimaliam našumui , nes sumažinus temperatūrą, ne tik padidėja stabilumas, bet ir padidėja galimybė ilgiau išlaikyti aukštesnius turbo dažnius, neribojant procesoriaus našumo dėl terminių apribojimų.

Specifiniai įrankiai: „Delid-Die-Mate“, skirtas „Intel LGA1851“ lizdui

Norint saugiai išardyti šiuolaikinius „Intel“ procesorius, ypač turinčius naujausius lizdus, ​​tokius kaip LGA1851 ir „Intel Core Ultra 200“ serija , paprastai geriausia naudoti specializuotą įrankį, o ne improvizuoti „pasidaryk pats“ metodais. Čia praverčia tokie sprendimai kaip „Delid-Die-Mate“ įrenginiai, skirti pritaikyti reikiamą jėgos kiekį, tolygiai paskirstytą visame procesoriaus lizde.

Šio tipo įrankis, skirtas LGA1851 jungtims, yra specialiai sukurtas suderinamų procesorių integruotam radiatoriui (IHS) pašalinti , taip palengvinant kontroliuojamą radiatoriaus šalinimo procesą. Pagrindinė jo funkcija – leisti įdiegti tiesioginio kristalo aušinimo sistemą su vandens bloku arba specialiu aušintuvu, kuris yra tiesiai ant lusto, kai IHS pašalinamas.

„Intel Core Ultra 200“ serijos atveju unikali savybė yra ta, kad sritis tarp IHS ir kristalo yra sujungta naudojant indžio litavimą . Skirtingai nuo senesnių kartų, kur vidinę terminę pastą buvo galima pakeisti geresne, čia izoliacija nėra skirta pakeisti junginį, o atverti kelią tiesioginiam aušinimo bloko montavimui ant silicio.

Naudojant gerai suprojektuotą „Direct-Die“ aušintuvą, pažengę vartotojai paprastai praneša apie maždaug 10–15 °C temperatūros sumažėjimą, palyginti su standartinėmis konfigūracijomis su integruotu šilumos paskirstytoju (IHS), jei naudojami didelio laidumo šiluminiai junginiai, pavyzdžiui, tam tikri skysti metalai, specialiai sukurti procesoriams. Šis pagerėjimas ypač pastebimas esant ilgalaikėms apkrovoms, kai procesorius linkęs nuolat įkaisti.

Šie terminio apdorojimo įrankiai akivaizdžiai skirti techninės įrangos entuziastams, spartintojų ir naudotojų, norinčių tiksliai sureguliuoti savo sistemų šiluminį našumą, poreikiams. Jie leidžia atlikti daug saugesnį procesą nei atliekant tai rankiniu būdu, sumažinant procesoriaus korpuso ar spausdintinės plokštės pažeidimo riziką, o tai labai svarbu dirbant su aukščiausios klasės procesoriais.

Skystas metalas, palyginti su tradicine termine pasta po delidavimo

Labai dažnas klausimas šalinant dangą yra tai, ar verta naudoti skystą metalą, kuris liečiasi su kristalu , ar geriau naudoti aukštos klasės terminę pastą, kad sumažintumėte riziką. Daugelis vartotojų iš pradžių perka skystą metalą, kad po dangos šalinimo būtų lengviau pašalinti lydmetalį arba indį nuo kristalo, bet vėliau susimąsto, ar tikrai patartina jį naudoti ir kaip nuolatinę šilumos perdavimo terpę.

Skystieji metalai, pavyzdžiui, tokie junginiai kaip „Thermal Grizzly Conductonaut“ ar kiti galinstanai , pasižymi žymiai didesniu šilumos laidumu nei tradicinės terminės pastos. Tai reiškia kelis papildomus temperatūros sumažėjimo laipsnius, ypač „Direct-Die“ konfigūracijose su procesoriais, kurie išsklaido daug energijos. Tačiau tai dar ne visi privalumai.

Vienas iš pagrindinių trūkumų yra tas, kad skystas metalas yra laidus elektrai . Jei jis išsilieja arba pasklinda už numatytos vietos ribų, jis gali sukelti trumpąjį jungimą, pažeisti lizdą ar net sunaikinti pagrindinę plokštę ar procesorių. Be to, kai kurie blokai ar kontaktiniai paviršiai, jei jie pagaminti iš nesuderinamų medžiagų, laikui bėgant gali koroduoti dėl reakcijos su šiais junginiais.

Ir atvirkščiai, gera, aukštos klasės, nelaidi terminė pasta siūlo labai įdomų balansą tarp saugumo ir našumo . Nors, palyginti su skystu metalu, galite prarasti kelis laipsnius, daugeliu atvejų tikrasis skirtumas nebus didelis, ypač jei apsauginis sluoksnis ir bloko kontaktas atlikti teisingai.

Daugelis entuziastų, perskaitę kitų patirtį, daro išvadą, kad skystas metalas ne visada pateisina ilgalaikę riziką, ypač jei sistema veiks visą parą arba jei nenorite nuolat stebėti junginio būklės laikui bėgant. Tokiu atveju išmintingiausias pasirinkimas gali būti kokybiška terminė pasta kristalo ir vandens bloko kontaktui, o skystą metalą naudoti tik kaip laikiną priemonę, palengvinančią litavimo ar indžio likučių valymą dangtelio šalinimo metu.

Individualus skysčio aušinimas: koncepcija ir pranašumai, palyginti su AIO

Kalbėdami apie individualų skysčio aušinimą, turime omenyje sistemą, kurioje kiekvieną grandinės komponentą pasirenkate patys : procesoriaus bloką, vaizdo plokštės bloką, radiatorius, siurblį, rezervuarą, jungiamąsias detales, vamzdelius, aušinimo skystį ir kt. Tai ne gamykloje užplombuotas AIO (viskas viename) įrenginys, o modulinė sistema, specialiai sukurta jūsų sąrankai.

Šis metodas suteikia didžiules pritaikymo galimybes. Galite teikti pirmenybę maksimaliam šiluminiam našumui, minimaliam triukšmui ar vizualinei išvaizdai arba rasti pusiausvyrą tarp visų šių veiksnių. Turinio kūrėjams ir reikliems žaidėjams galimybė pritaikyti sistemos dydį pagal faktinį jų procesoriaus ir grafikos procesoriaus TDP yra didelis privalumas.

Kitas svarbus aspektas yra tai, kad individualiai pritaikyta skysčio aušinimo sistema paprastai yra daug tylesnė nei lygiavertė oro aušinimo sistema, jei radiatoriai yra tinkamo dydžio, o ventiliatoriaus ir siurblio kreivės yra teisingai sukonfigūruotos. Esant didesniam šilumos išsklaidymo paviršiui, ventiliatoriams nereikia nuolat veikti visu greičiu, kad temperatūra būtų kontroliuojama.

Tai taip pat labai patrauklus sprendimas estetiniu požiūriu: standūs arba lankstūs vamzdeliai, spalvoti skysčiai, RGB apšvietimas , skaidrūs akriliniai blokeliai... modifikavimo galimybės beveik neribotos. Daugeliui vartotojų pačios kilpos surinkimas ir dizainas tampa hobiu.

Tačiau toks pritaikymo lygis reikalauja planavimo, kantrybės ir tam tikrų techninių žinių . Tai nėra taip paprasta, kaip įdiegti ir naudoti AIO aušintuvą; reikia atsižvelgti į skysčio nukreipimą, suderinamumą, laisvą korpuso erdvę, tvirtinimo taškus, reguliarią priežiūrą ir pan. Neįprasto išdėstymo arba labai specializuotuose korpusuose kompiuteriuose individualus skysčio aušinimas dažnai yra vienintelis būdas efektyviai išnaudoti erdvę ir pasiekti tinkamą aušinimą.

Pagrindiniai individualios skysčio aušinimo sistemos komponentai

Pasirinktinis ciklas susideda iš kelių pagrindinių elementų, kuriuos galite pasirinkti atskirai, kad pritaikytumėte juos prie savo aparatinės įrangos ir pastatymo stiliaus . Dažniausiai pradedama nuo procesoriaus bloko, bet taip pat galite integruoti vaizdo plokštes, vaizdo modulius, mikroschemų rinkinius ar net RAM, jei randate suderinamų blokų.

Sistemos širdis paprastai yra vienas ar keli radiatoriai , atsakingi už skysčio nešamos šilumos išsklaidymą į orą. Dydžio pasirinkimas (120, 240, 360, 420 mm, storis, briaunų tankis) priklausys tiek nuo bendro sistemos TDP, tiek nuo korpuso fizinės erdvės. Didelis radiatorius yra nenaudingas, jei jis netelpa arba trukdo montuoti kitus komponentus.

Siurblys ir rezervuaras sudaro skysčio cirkuliacijos ir kaupimo sistemą. Juos galite rasti integruotus į vieną įrenginį (siurblio / rezervuaro derinys) arba parduodamus atskirai. Geras siurblys turėtų užtikrinti pakankamą srautą ir slėgį jūsų sistemai, bet taip pat veikti tyliai, ypač sistemose, kurios veiks daugelį valandų.

Kalbant apie CPU ir GPU vandens blokus , labai svarbu patikrinti jų suderinamumą su lizdu ir konkrečiu vaizdo plokštės modeliu. GPU atveju vandens blokai paprastai būna skirti kiekvienai spausdintinei plokštei, todėl turėtumėte atidžiai peržiūrėti gamintojo palaikomų modelių sąrašą. Būtent čia individualiai pritaikyta skysčio aušinimo sistema dažnai parodo visą savo potencialą, nes ji leidžia aušinti GPU, atmintį ir VRM.

Likusią aušinimo sistemos dalį sudaro vamzdžiai (lankstūs arba kieti), jungiamosios detalės, alkūnės, dangteliai ir pats aušinimo skystis . Standūs vamzdžiai suteikia įspūdingą išvaizdą, tačiau su jais sunkiau dirbti; lankstūs vamzdžiai yra atsparesni smūgiams ir palengvina būsimas modifikacijas. Taip pat galite rasti specialių įrankių standiems vamzdžiams pjauti, lenkti ar formuoti, taip pat rinkinių ir komplektų, kuriuose sujungti įvairūs komponentai, siekiant supaprastinti pradinį surinkimą.

Suderinamumas, našumas ir biudžetas: trys pagrindiniai ramsčiai

Prieš skubant pirkti dalis impulsyviai, patartina patikrinti suderinamumą, našumo reikalavimus ir savo biudžetą . Nepaisant bet kurio iš šių punktų, dažnai kyla problemų surinkimo metu arba rezultatai neatitinka lūkesčių.

Suderinamumas yra svarbiausia: procesoriaus ir vaizdo plokštės blokai, radiatoriai ir korpusai turi fiziškai tikti ir būti suderinami su jūsų aparatine įranga. Blokas, kuris neatitinka jūsų procesoriaus lizdo, arba radiatorius, kuris netelpa į korpuso viršų ar priekį, gali sugadinti jūsų projektą. Todėl patartina peržiūrėti gamintojų vadovus, korpusų schemas ir, jei reikia, kitų naudotojų patirtį.

Kalbant apie našumą, svarbu įvertinti visų aušinamų komponentų bendrą TDP . Vidutinės klasės procesoriaus aušinimas nėra tas pats, kas aukščiausios klasės procesoriaus ir didelės galios vaizdo plokštės aušinimas. Radiatoriaus dydis ir oro srautas turi būti pritaikyti prie šios šiluminės apkrovos, kad temperatūra būtų palaikoma priimtina, o ventiliatoriai neveiktų nuolat 100 % galia.

Biudžetas taip pat vaidina svarbų vaidmenį, nes aukštos kokybės, pagal užsakymą pagaminta skysčio aušinimo sistema nėra pigi . Blokai, radiatoriai, siurbliai, rezervuarai, jungiamosios detalės ir vamzdžiai iš patikimų gamintojų gali būti reikšminga investicija. Čia praverčia tokios strategijos kaip pasinaudojimas išpardavimais, atnaujintų gaminių iš specializuotų parduotuvių naudojimas arba sistemos kūrimas etapais – pradedant, pavyzdžiui, tik nuo procesoriaus, o vėliau pridedant grafikos procesorių.

Daugelyje specializuotų parduotuvių taip pat teikiamos individualizuotos konsultacijos , padėsiančios pasirinkti komponentus. Tai ypač naudinga, jei nesate tikri, kiek radiatorių jums reikia, kuris siurblys geriausiai atitinka jūsų kilpos dydį arba kuris blokas suderinamas su konkrečia jūsų vaizdo plokšte.

Tiesioginis tvirtinimas prie kristalų ir sistemos tikslus derinimas

Kai nuspręsite derinti dangtelių šalinimą su individualiu skysčio aušinimu, pravers tiesioginis montavimas ant plokštės ir tikslus siurblio bei ventiliatoriaus kreivių derinimas . Čia galite išspausti papildomų laipsnių temperatūros ir, svarbiausia, pamatysite realų triukšmo bei kasdienio sistemos našumo skirtumą.

Pradedant dažnai rekomenduojama nuo pirmos dienos per daug nesigilinti į galutinę konstrukciją. Jei erdvė leidžia, galite pradėti montuodami radiatorių su ventiliatoriais „sumuštinio“ (stūmimo ir traukimo) konfigūracijoje , eksperimentuoti su skirtingais kreivių ir temperatūrų deriniais ir, svarbiausia, susipažinti su tuo, kaip jūsų sistema reaguoja į mažas ir dideles apkrovas.

Siurbliui paprastai rekomenduojama kreivė, kurioje srauto greitis palaipsniui didėja nuo maždaug 50–60 °C procesoriaus temperatūros iki maksimumo. Tokiu būdu, kai procesorius pradeda įkaisti, skysčio srautas padidės, pagerės šilumos išsklaidymas, o siurblys nedirbs nuolat visu greičiu.

Kalbant apie radiatoriaus ventiliatorius , praktiška strategija yra susieti juos su vandens temperatūra, o ne su momentine procesoriaus temperatūra . Reguliuojant juos nuo minimalios iki maksimalios maždaug 25–30 °C skysčio temperatūros diapazone, paprastai užtikrinamas sklandus ir stabilus veikimas, išvengiant staigių apsukų padidėjimų ir sumažėjimų, kurie gali erzinti dirbant ar žaidžiant.

Dar vienas nedidelis gyvenimo kokybės patobulinimas – geresnis laidų valdymas. Jei pastebite, kad ventiliatoriaus laidai yra per trumpi arba juose sunku tvarkingai surinkti, labai padeda PWM prailginimai, skirti visoms jungtims nukreipti į korpuso galą. Tai ne tik pagerina estetiką, bet ir palengvina priežiūrą bei leidžia pakeisti komponentus neišardant pusės sistemos.

Jei turite omenyje ambicingus projektus, pavyzdžiui, individualiai pagamintus bokštus, kalvio pagamintas metalines konstrukcijas ar modifikuotus stalviršius, gali būti gera mintis pradėti nuo įprastesnės konfigūracijos, kad sužinotumėte, kaip veikia individualus skysčio aušinimas, prieš įsipareigodami kažkam visiškai individualaus. Kuo aiškiau suprasite, ko norite ir kaip veikia jūsų aparatinė įranga, tuo rafinuotesnis bus galutinis dizainas.

Galiausiai visa ši „delidding“, „Direct-Die“ ir pritaikyto skysčio aušinimo ekosistema sukasi apie tą pačią idėją: maksimaliai išnaudoti savo aparatinę įrangą, kontroliuojant temperatūrą, mažinant triukšmą ir pritaikant sistemą pagal savo skonį. Gerai suplanavę, tinkamai pasirinkę tarp skysto metalo ir terminės pastos bei atidžiai sukonfigūravę siurblį ir ventiliatorių, galite sukurti labai galingą, tylią sistemą, kurios estetika ją išskiria iš standartinių sprendimų.

Susijęs straipsnis:

Skysčio ir oro aušinimo skirtumai kompiuteriuose (ir kituose varikliuose)