थर्मल पेस्ट तुलना, भाग एक: ग्रीस लगाने और अधिक

सीपीयू को ठंडा करने के बारे में वह सब कुछ जो आप जानना चाहते थे

मैं इस समय लेने वाले थर्मल कंपाउंड टेस्ट पर आधे साल से अधिक समय से काम कर रहा हूं, केसकिंग (जर्मनी में एक ऑनलाइन दुकान) द्वारा आपूर्ति किए गए पेस्ट के माध्यम से अपना रास्ता खोद रहा हूं और जो हमारे पास पहले से ही प्रयोगशाला में हैं। इस तरह की कहानी में न केवल बहुत समय लगता है (इसमें लगभग 40 उत्पाद शामिल हैं), लेकिन यह सुनिश्चित करने के लिए कि हम जो निष्कर्ष निकालते हैं, वह स्पष्ट रूप से एक सुसंगत परीक्षण पद्धति की आवश्यकता है।

चूंकि हमारे पास बहुत सारे उत्पाद हैं, इसलिए हम कहानी को दो भागों में बांट रहे हैं। पहला थर्मल यौगिकों के सिद्धांत और वास्तविक दुनिया के उपयोग में देरी करता है, जबकि दूसरा हमारे सभी बेंचमार्क परिणाम और संबंधित परीक्षण सेटअप प्रस्तुत करता है। 

भाग एक में, हम सीपीयू के थर्मल गुण, सतह के प्रकार, विभिन्न थर्मल यौगिकों के बारे में पृष्ठभूमि की जानकारी और उन्हें लागू करने के तरीकों के साथ-साथ दो बुनियादी कूलर प्रकार (तरल और वायु) के साथ-साथ विभिन्न से उत्पन्न होने वाले मुद्दों को कवर करेंगे। बढ़ते दबाव। एक कूलर के साथ ठीक काम करने वाला थर्मल पेस्ट दूसरे के लिए खराब हो सकता है। इसलिए, हमें अपने थर्मल पेस्ट को एएमडी और इंटेल सीपीयू पर वाटर कूलर, उच्च बढ़ते दबाव के साथ एक प्रीमियम एयर कूलर, साथ ही एक अधिक पैदल यात्री पुश-पिन सेटअप के साथ परीक्षण करना होगा, जो आपके द्वारा बंडल किए गए बॉक्सिंग हीट सिंक के लिए खड़ा है। अधिकांश प्रोसेसर के साथ।

सीपीयू के अलावा, मैं जीपीयू कूलिंग के लिए प्रत्येक पेस्ट की उपयुक्तता का भी परीक्षण करता हूं और इसकी चिपचिपाहट और इसके उपयोग में आसानी का आकलन करता हूं। लेकिन चलो मूल बातें शुरू करते हैं। यह मौलिक गू क्या है?

हीट स्प्रेडर

जब आप एक सीपीयू को आधे में काटते हैं, तो आप देखते हैं कि चिप (डाई) स्वयं सीपीयू पैकेज की तुलना में बहुत छोटी है, और इस तरह डाई हीट स्प्रेडर के केवल एक हिस्से को छूती है। स्प्रेडर का काम सीपीयू डाई की गर्मी को एक बड़े क्षेत्र में वितरित करना है, जो इसे सीपीयू कूलर के हीट सिंक में जाने की अनुमति देता है।

चित्र दो अल्पज्ञात तथ्यों को दिखाता है। सबसे पहले, सीपीयू निर्माता हीट-कंडक्टिंग सामग्री के साथ डाई और हीट स्प्रेडर के बीच की खाई को भरता है। जबकि एएमडी, जैसे इंटेल ने अतीत में किया था, किसी प्रकार के सोल्डर के साथ शून्य भरता है, इंटेल अब केवल थर्मल कंपाउंड का उपयोग करता है, जिसमें उच्च थर्मल प्रतिरोध होता है, लेकिन शायद उत्पादन में कुछ पैसा बचाता है। यह बताता है कि आइवी ब्रिज आर्किटेक्चर के बाद से ओवरक्लॉक किए गए इंटेल सीपीयू को ठंडा करना अधिक कठिन क्यों हो गया है।

हीट स्प्रेडर्स, हॉट स्पॉट और गंभीर परिणाम

ड्राइंग से यह भी पता चलता है कि, सीपीयू डाई और हीट स्प्रेडर के बीच आकार के अंतर के कारण, हीट स्प्रेडर पर कुछ ऐसे क्षेत्र हैं जो सीधे डाई के ऊपर के क्षेत्र की तुलना में ठंडे होंगे। डाई के ऊपर के क्षेत्र को हॉट स्पॉट कहा जाता है क्योंकि यह सीधे नीचे के डाई से गर्म होता है। नीचे दी गई दो छवियां बताती हैं कि एक अति-सरलीकृत तरीके से, एक गर्म स्थान क्या है। वास्तविकता उतनी सरल नहीं है; सीपीयू कोर को अलग तरह से लोड किया जा सकता है, और ऑन-डाई ग्राफिक्स का मुद्दा भी है, जो प्रोसेसिंग कोर की तुलना में कम या ज्यादा सक्रिय हो सकता है। लेकिन आइए हम डाई को समग्र रूप से देखें और उसके ऊपर गर्मी फैलाने वाले, ऊपर से देखे गए।

इसकी उद्योग-अग्रणी 22 एनएम निर्माण तकनीक के कारण, इंटेल सीपीयू में एएमडी सीपीयू की तुलना में एक छोटा हॉट स्पॉट होता है, और हीट सिंक चुनते समय आपको इसे ध्यान में रखना चाहिए। आखिरकार, आपको सबसे पहले और सबसे महत्वपूर्ण गर्म स्थान से गर्मी को खत्म करने की जरूरत है।

डीएचटी कूलर के लाभ और कमियां

एक्सपोज़्ड, ग्राउंड-फ्लैट हीट पाइप वाले सीपीयू कूलर नवीनतम सनक हैं। वे निश्चित रूप से उत्पादन के दौरान कुछ पैसे बचाते हैं, जो विपणन विभाग ग्राहकों को प्रदर्शन-बढ़ाने वाली सुविधा के रूप में बेचते हैं। लेकिन इस यांत्रिक डिजाइन में कमियां हैं। नीचे दिए गए चित्र में Xigmatek Achilles जैसे चार ताप पाइपों के साथ एक कूलर पर विचार करें। सबसे बाहरी ताप पाइप गर्म स्थान को पूरी तरह से याद करते हैं। यहां तक ​​​​कि दो अंतरतम ताप पाइप केवल आंशिक रूप से आइवी ब्रिज-आधारित सीपीयू के संकीर्ण गर्म स्थान को कवर करते हैं। चोट के अपमान को जोड़ते हुए, कूलर को आमतौर पर 90 डिग्री नहीं घुमाया जा सकता है।

अगर हम हीट सिंक को चारों ओर मोड़ सकते हैं तो हम इस स्थिति को सुधार सकते हैं। एएमडी सीपीयू आमतौर पर उनके बड़े डाई क्षेत्र और सीपीयू अभिविन्यास के कारण प्रभावित नहीं होते हैं; ज्यादातर मामलों में, सभी ताप पाइप आयताकार गर्म स्थान को पार करते हैं। यदि आप एक डीएचटी-आधारित कूलर चाहते हैं, तो अधिक आधुनिक इंटेल सीपीयू के लिए पांच हीट पाइप वाले एक पर विचार करें, और ग्राउंड-फ्लैट पाइप के बीच बड़े अंतराल वाले डिज़ाइन से बचने का प्रयास करें।

अंतरिम मूल्यांकन

बस एक खराब-उपयुक्त कूलर चुनने से, आप सबसे महंगे कंपाउंड की तुलना में अधिक थर्मल प्रदर्शन खो सकते हैं जो कभी वापस मिल सकता है! लेकिन इससे भी बुरी खबर है। आइए एक नजर डालते हैं कि हीट स्प्रेडर और हीट सिंक के बीच क्या होता है।