Жидкий металл и термопасты
Здравствуйте!
Хотелось бы поднять ещё одну тему для того, чтобы делится опытом в сфере термоинтерфейсов (жидкий метал, термопасты, термопрокладки и т.д.).
Да, я понимаю, что вряд ли эта тема будет нужна большей части пользователей, но всё-же, поделится опытом хотелось бы.
По моему мнению, это достаточно важная составляющая любой сборки ПК, и, тем более, любого апгрейда/обслуживания ноутбука.
Для тех, кто сомневается, попробую аргументировать этот тезис, выходя из своего личного опыта.
В последующем, ниже я буду часто использовать слово "термопаста", но в общем я буду иметь ввиду обобщающий термин "термоинтерфейс".
Заранее извиняюсь за большое количество "воды" в конкретно этом сообщении.
Мини-словарь:
- Термоинтерфейс - любое вещество, которое берет на себя задачу заполнить микронеровности, и, как следствие, воздушные прослойки, между кристаллом процессора и крышкой кулера. (Воздух очень плохо передает тепло)
- Тротлинг (с анг. "Throttle") - процесс сброса частоты (а отсюда, и производительности) процессором, вследствие перегрева, или достижение максимального TDP, заложенного производителем. (Этот процесс является защитным механизмом процессора от перегрева и деградации кристалла. Меньше частота - меньше температура)
И-так, перейдем к аргументам...
Предисловие:
Я занимаю покупкой/продажей различной Б/У техники из США, в том числе, конечно же, ноутбуков и сборок ПК (ну сборки, понятное дело, сам собираю). По этому я имел/имею доступ к достаточно большому числу железа, и первым делом перед продажей, конечно же, провожу полное обслуживание конкретного девайса. Для ноутбуков, в частности, это физическая очистка внутренностей с последующей заменой термопасты. К слову, примерно в 90% случаев, при "вскрытии" очередного ноутбука, термопаста там была нанесена ещё на заводе, и явно никем не менялась, о чем говорит её, если можно так выразится, агрегатное состояние (тверда как камень, если обычным языком). По этому я могу наяву оценивать результат До и После, или, иными словами, с отвратительной термопастой и только что нанесенной, отличного качества.
...Во-первых:
Сразу приходит на ум пример с ноутбуками от компании Apple - Apple MacBook. Далеко ходить не приходится, возьмем MacBook Pro 15 2018-2019 на базе процессора Intel Core i9. Казалось бы, отличный процессор, явно стоит своих денег. Да, всё так и есть, но конкретно в исполнении от Apple, этот зверь работал процентов на 30-40 от заявленных характеристик. Всему виной, как вы уже догадались, плохая реализации отвода тепла от кристалла процессора, в следствии чего при даже далеко не 100%-ой нагрузке, процессор начинал тротлить, и от всей мощности такого зверя остался только маркетинг, так как в Apple не удосужились подумать о том, как же снимать такое количество тепла в столь компактом и красивом корпусе. Как вы думаете, что же делать в таких случаях? Нет, термопаста здесь, увы, не поможет. Даже Arctic MX-4 (считаю лично её самой лучшей доступной покупателю термопастой) здесь никак не справится. На помощь приходит какраз-таки жидкий метал. Наносим на процессор, не лишним будет ещё и на кристалл видеокарты, и всё - даже при нагрузке в стресс-тестах, процессор вкладывается в заявленную производителем максимально допустимую температуру. Ну и, соответственно, перестает тротлить.
Во-вторых:
Для хейтеров Apple - нет, эта проблема касается не только MacBook'ов. На руках имел также довольно-таки много ноутбуков серии XPS от компании DELL. Не знаю почему, но я так заметил, что эта линейка очень не заслужено не пользуется популярностью на СНГ рынке. Кто не знаком с этими шедеврами - это, грубо говоря, аналог MacBook'ов от DELL (ну и, соответственно, на базе Windows). Если перейти к конкретике, то возьмем DELL XPS 15 9570 на базе того-же Intel Core i9. Да, хоть и с охлаждением здесь немного получше (ключевое слово - немного), но проблема всё та же. При серьезных работах, процессор начинает тротлить. Спасает всё то же решение. При использовании жидкого метала, можно насладится аппаратом на полную, и не таскать с собой архаизм по имени "подставка для ноутбука" и не портить всю идею мобильности и красоты ноутбука, чтобы тот, не дай Бог, не перегрелся.
В-третьих:
Что касается обычных ПК, здесь тоже можно с преимуществами использовать жидкий метал. Припустим вы собрали/приобрели себе компьютер на базе процессора, который поддерживает разгон без "танцев с бубном" (к примеру Intel с приставкой "К"). Но если вы заранее не подумали о действительно хорошем охлаждении, то о приличном разгоне речь не идет. Более того, на последнем Intel Core i9-10900K, даже без разгона вовсе, уже необходимо иметь отличную "башню", чтобы процессор не уходил в тротл. Понятно, что дело во всё той же высокой температуре. Только по сравнению с ноутбуками (или с видеочипами в видеокартах), процессор на настольных ПК имеет на себе сверху ещё термораспределительную крышку, под которой уже и скрывается непосредственно кристалл процессора. К чему я это? Дело в том, что с завода Intel до недавних пор (до 8-го поколения включительно) использовали в качестве термоинтерфейса между самим кристаллом и этой самой крышкой, обычную термопасту, причем очень посредственного качества. До чего додумались энтузиасты? Снимать эту крышку, и вместо той самой заводской термопасты, намазывать жидкий метал. Результат на лицо - в среднем минус 20 градусов, что дает куда больше разойтись, экспериментируя с разгоном.
Заключение:
Минусы у жидкого метала, конечно же, есть.
- Самый весомый - наличие "прямых рук" при применении. Дело в том, что как и любой металл, он проводит электрический ток. И вероятность при неаккуратном нанесении что-нибудь "закоротить" появляется. С другой стороны, это решается обычным скотчем, изолентой или же любым лаком (даже для ногтей), которыми можно прикрыть оголенные контакты
- Реагирует с алюминием, разрушая его. По этому будьте внимательны, и убедитесь в отсутствии алюминия в кулере. Так же реагирует с медью, но гораздно медленнее и менее деструктивно. Она кстати используется в 99% охлаждений ноутбуков. Из этого выплывает, пожалуй, последний минус.
- Необходимость внимательно наблюдать за состоянием температур ноутбука после применения в течении полугода-года. Дело в том, что как я сказал выше, жидкий метал реагирует с медью, но только с самым верхним её слоем. В следствии реакции, образовывается соединение, которое выглядит в форме мелких черных кристаллов. Они мешают проводить тепло, и температуры со временем (полугода-года) немного повышаются. Немного - это максимум примерно на 10 градусов. Из своего опыта - эта проблема касается далеко не всех ноутбуков, хотя и везде одинаковая с виду медь. С чем это связано - без понятия.
Здесь поможет банальное перемазывание жидкого метала заново.
P.S. Жидкий метал использую - Coollaboratory Liquid Pro (германского производства). Хотел попробовать ещё аналог из США - Thermal Grizzly Conductonaut. Но по тестам в интернете он проигрывает незначительно.
Термопаста - только Arctic MX-4. Причем старую. Новая немного похуже будет.
Присоединяйтесь к дискуссии, делитесь аргументами.
Забыл добавить самое главное - на сколько же отличаются температуры для рядового пользователя в обычном ноутбуке, к примеру? На 25-30 градусов в нагрузке и на 20-25 в простое. Для ноутбука, который с коробки шумит, как пылесос, это просто огромнейшая разница.
Не совсем понятно про лак для ногтей. Он будет работать как изолятор в процессе работы процессора, в случае растекания жидкого металла (из-за его излишнего количества)? Или лак наносится только на период смены термоинтерфейса? Вопрос тупой, но вы в одном предложении упомянули и изоленту, и её то уж точно, думаю, не стоит использовать в процессе работы компьютера для изоляции. С другой стороны, в процессе работы компьютера, разве лак для ногтей не будет портиться из-за высокой температуры? Вследствие этого изоляция будет нарушаться. Да и вообще, лак для ногтей действительно годится в качестве изоляции?
Наверное, это всё таки на период нанесения металла используется. Отсюда второй вопрос, насколько вообще безопасно использование жидкого металла? Разве он не растекается при закрытии крышки? До кучи тут играет роль нагрев и вертикальное положение процессора. Т.е. в процессе работы запросто может залить контакты. Как часто такое бывает? Или жидкий металл быстро срастается с крышкой и кристалликом, и затем никуда не течет? Ни разу не видел и не пользовался, поэтому не понимаю как всё происходит.
А еще у меня вопрос по этой же теме, или почти по этой же. Может кто знает.
Нужны ли термопрокладки на модулях памяти видеокарты, если радиатор к ним почти вплотную прилегает?
Радиатор прилегает ребрами, а не сплошной поверхностью.
Я думаю, что от термопрокладок только хуже становится в таком случае, т.к. на теплообмен с радиатором они почти не влияют (из-за ребристой поверхности радиатора). Но при этом до кучи еще и перекрывают отток тепла от модулей памяти просто в воздух, который выдувается вентилятором. Ведь минимальный зазор (пусть даже пол миллиметра) между модулями и радиаторами всё же есть, а термопрокладки и его убирают.
Тут получается вопрос в том, хорошо ли отводят тепло термопрокладки в воздух, а не к твердой поверхности. Если да, польза в них есть. Если нет, то больше вреда чем пользы.
Может я мыслю неправильно и во всем ошибаюсь.
У меня два ПК с процессорами i9-9900k, в обычном стресс-тесте на любом воздушном охлаждении, все башни от Дипкул до Ноктуа, процессоры уходили в тротлинг, после установки водяного охлаждения о тротлинге забыл навсегда. И без всякого извращения с жидким металлом.
P.S. Что касается ноутбуков, не важно как его там называет производитель ПРО и Гаминг и тд., у всех охлаждение слабое, необходимо сразу минимально брать подставку или вакуумный кулер, а лучше использовать их по назначению, документы, почта, ютуб. Вот удел всех ноутбуков, хотите мощное железо, берите только стационар с нормальным охлаждением.
Цитата: Николай от 02.09.2020, 16:41У меня два ПК с процессорами i9-9900k, в обычном стресс-тесте на любом воздушном охлаждении, все башни от Дипкул до Ноктуа, процессоры уходили в тротлинг, после установки водяного охлаждения о тротлинге забыл навсегда. И без всякого извращения с жидким металлом.
Тут речь о том, чтобы заменить иссохшую термопасту на свежую, либо на жидкий металл, для лучшего теплообмена между кристаллом и крышкой/радиатором. Если этого не сделать, то процессор будет сильно греться независимо от системы охлаждения, и водянка мало чем поможет.
Цитата: Евгений от 02.09.2020, 15:36Не совсем понятно про лак для ногтей. Он будет работать как изолятор в процессе работы процессора, в случае растекания жидкого металла (из-за его излишнего количества)? Или лак наносится только на период смены термоинтерфейса? Вопрос тупой, но вы в одном предложении упомянули и изоленту, и её то уж точно, думаю, не стоит использовать в процессе работы компьютера для изоляции. С другой стороны, в процессе работы компьютера, разве лак для ногтей не будет портиться из-за высокой температуры? Вследствие этого изоляция будет нарушаться. Да и вообще, лак для ногтей действительно годится в качестве изоляции?
Наверное, это всё таки на период нанесения металла используется. Отсюда второй вопрос, насколько вообще безопасно использование жидкого металла? Разве он не растекается при закрытии крышки? До кучи тут играет роль нагрев и вертикальное положение процессора. Т.е. в процессе работы запросто может залить контакты. Как часто такое бывает? Или жидкий металл быстро срастается с крышкой и кристалликом, и затем никуда не течет? Ни разу не видел и не пользовался, поэтому не понимаю как всё происходит.
Лак для ногтей служит изолятором для оголенных контактов на текстолите процессора, о которых я упомянул в первом пункте заключений. Лак, изолента и все другие методы изоляции это опциональные варианты, которые необходимы только как мера предостережения. Припустим чтобы в момент нанесения жидкого метала на кристалл процессора, Вы нечаянно не нанесли на эти самые оголенные контакты жидкий метал. По поводу температуры, то сам текстолит (повторюсь, что оголенные контакты находятся именно на текстолите) не подвергается таким же температурам, как сам кристалл. То есть высокие температуры данным типам изоляции не грозят. Но опять-же, если у Вас "прямые руки", то вполне можно обойтись и без такого "колхоза". Во-вторых, по поводу того, растекается ли жидкий метал после установки и прижима кулера до процессора. Ответ - нет, по тому что поверхностное натяжение жидкого металла гораздо больше, чем у той же традиционной термопасты. Иными словами, после прижатия, он никуда не растекается (если конечно же вы нанесли его по инструкции, то есть тоненьким слоем).
Цитата: Евгений от 02.09.2020, 16:20А еще у меня вопрос по этой же теме, или почти по этой же. Может кто знает.
Нужны ли термопрокладки на модулях памяти видеокарты, если радиатор к ним почти вплотную прилегает?
Радиатор прилегает ребрами, а не сплошной поверхностью.
Я думаю, что от термопрокладок только хуже становится в таком случае, т.к. на теплообмен с радиатором они почти не влияют (из-за ребристой поверхности радиатора). Но при этом до кучи еще и перекрывают отток тепла от модулей памяти просто в воздух, который выдувается вентилятором. Ведь минимальный зазор (пусть даже пол миллиметра) между модулями и радиаторами всё же есть, а термопрокладки и его убирают.
Тут получается вопрос в том, хорошо ли отводят тепло термопрокладки в воздух, а не к твердой поверхности. Если да, польза в них есть. Если нет, то больше вреда чем пользы.Может я мыслю неправильно и во всем ошибаюсь.
Как я сказал в самой теме выше, воздух обладает очень плохой теплопроводностью, из-за чего даже миллиметровый зазор между поверхностью чипа и радиатора, не будет передавать тепло на тот самый радиатор, от слова совсем. Но это утверждение не правдиво только в том случае, если у Вас есть отличный обдув, который направленный перпендикулярно к самой видеокарте, то есть с боку от неё. Причем он должен быть почти вплотную к видеокарте. А в этом я очень сильно сомневаюсь. По этому да, в Вашем случае лучше всего будет поставить термопрокладки на чипы памяти, чтобы они вплотную касались радиатора. Хотя, конечно же, об этом должен был позаботится производитель.
Цитата: Николай от 02.09.2020, 16:41У меня два ПК с процессорами i9-9900k, в обычном стресс-тесте на любом воздушном охлаждении, все башни от Дипкул до Ноктуа, процессоры уходили в тротлинг, после установки водяного охлаждения о тротлинге забыл навсегда. И без всякого извращения с жидким металлом.
P.S. Что касается ноутбуков, не важно как его там называет производитель ПРО и Гаминг и тд., у всех охлаждение слабое, необходимо сразу минимально брать подставку или вакуумный кулер, а лучше использовать их по назначению, документы, почта, ютуб. Вот удел всех ноутбуков, хотите мощное железо, берите только стационар с нормальным охлаждением.
Это всё-же не отменяет факт того, что при скальпировании процессора, и нанесении жидкого металла между теплораспредилительной крышкой и кристаллом, у Вас всё-равно гораздо снизятся температуры, что позволит брать большее напряжение для разгона процессора. Тем более, это наверное нигде так не актуально, чем на i9-9900K и i9-10900K, так как при данных манипуляциях, тем более при наличии хорошего жидкого охлаждения, вполне можно взять 5,2 ГГц. Если Вы скажите, что разгон Вам не интересен, тогда у меня возникнет закономерный вопрос: зачем вам процессор с индексом "К"?
Цитата: Николай от 02.09.2020, 16:41У меня два ПК с процессорами i9-9900k, в обычном стресс-тесте на любом воздушном охлаждении, все башни от Дипкул до Ноктуа, процессоры уходили в тротлинг, после установки водяного охлаждения о тротлинге забыл навсегда. И без всякого извращения с жидким металлом.
P.S. Что касается ноутбуков, не важно как его там называет производитель ПРО и Гаминг и тд., у всех охлаждение слабое, необходимо сразу минимально брать подставку или вакуумный кулер, а лучше использовать их по назначению, документы, почта, ютуб. Вот удел всех ноутбуков, хотите мощное железо, берите только стационар с нормальным охлаждением.
Как раз о колхозных подставках я и упоминал в теме. Зачем брать подставку для ноутбука, размером с сам ноутбук, если можно нанести жидкий металл и забыть о температурах? Подставка убивает всю идею мобильности ноутбука.
Цитата: Vitaliy от 02.09.2020, 18:02Как я сказал в самой теме выше, воздух обладает очень плохой теплопроводностью, из-за чего даже миллиметровый зазор между поверхностью чипа и радиатора, не будет передавать тепло на тот самый радиатор, от слова совсем. Но это утверждение не правдиво только в том случае, если у Вас есть отличный обдув, который направленный перпендикулярно к самой видеокарте, то есть с боку от неё. Причем он должен быть почти вплотную к видеокарте. А в этом я очень сильно сомневаюсь. По этому да, в Вашем случае лучше всего будет поставить термопрокладки на чипы памяти, чтобы они вплотную касались радиатора. Хотя, конечно же, об этом должен был позаботится производитель.
Так вот тут как раз суть вопроса и кроется, которую ни кто ни где не обсуждает, ибо не хочет вникать в эти тонкости. Ведь терпопрокладка к радиатору прилегает не всей площадью, а лишь приблизительно 20%, из-за ребристой поверхности радиатора. Не будет ли нивелироваться этот небольшой плюс (хотя бы 20%), тем что модуль памяти вообще полностью закрывается прокладкой, и тепло соответственно от нее (от прокладки) будет отходить хуже? Это как обдувание горячего куска железа потоком воздуха. Я вот думаю, что голый кусок железа будет остывать гораздо быстрее, нежели кусок железа облаченный в шубу.
Но, в общем, я услышал ваш ответ. Просто хочу быть уверенным, в том что и вы услышали о том что радиатор ребристый, и поверхность соприкосновения всего лишь 20%, а в остальном термопрокладка может навредить. А может и нет. Я не знаю.
Хотя на счет положения вентилятора не соглашусь. Если вентилятор сбоку, то он выдувает воздух между зазорами, и это здорово. Но и тут тонкости. Встречая на своем пути преграды потоки воздуха будут ослабевать, т.к. они будут просто огибать препятствия, и двигаться дальше по прямой, подталкиваемые позади идущеми потоками воздуха, при этом минуя некоторые участки видеокарты. И ближе к задней крышке корпуса системника видеокарта будет обдуваться хуже. По аналогии можно привести пример с прячущимся человеком за каким-нибудь прочным сооружением, во время урагана. А вот в случае с вентилятором направленным непосредственно на плоскость видеокарты ситуация иная. Поток воздуха будет встречать сопротивление в виде платы, и раздуваться во все стороны, огибая и обдувая все элементы видеокарты. А широкий и достаточно сильный поток воздуха гарантирует что охлаждаться будут все элементы и все участки карты, в отличие от первого случая, где есть прячущиеся прямые.