Основание кулера выпуклое?

Выпуклое основание — это брак?

Такой вопрос можно встретить от покупателей продукции Noctua, Ice Hammer, Thermalright, ID-COOLING, Arctic Cooling и других именитых брендов.

gymhsdwxuqggocb0q5feifpj57o.jpegmjzlntodja-7qpwovfzfdyun1ie.jpeg-nnyv9pxg2y1fzpdwb7o_7o4gpm.jpeg5ycitypcygc1ux4gu9zdxo2nvrg.jpeg

Noctua по этому поводу говорит следующее:
«Мы проектируем наши радиаторы специально такими выпуклыми, чтобы прижим по центру дал лучшее теплораспределение.»

Thermalright:
«Выпуклая конструкция медного основания обеспечивает максимальную теплопроводность между процессором и радиатором.»

DeepCool:
«Для того, чтобы обеспечить максимальное охлаждение, основание наших кулеров было обработано с помощью ЧПУ и получило выпуклую форму.»

Что говорят эксперты:
«Разница между теплопроводностью кулера с ровной поверхностью и кулера с выпуклым основанием несущественна. В каких-то случаях эффективны одни, в каких-то другие. Разница 2–3 градуса.»

Чем это обусловлено?

Идеально ровных процессоров не бывает

bfkwdiunkqzrix9cd94qsxq45hi.jpeg

Любой процессор с завода имеет кривизну. Виной тому — крышка процессора, это штампованный лист металла с различными неровностями, шероховатостями, волнами и пр.

Вот так выглядит процессор Intel под микроскопом:

lpmblvtwzj26b0oi0jtxcatnyuq.jpeg

А это процессор AMD:

wubukz13q2r9531hgzh7py59nhe.jpeg

Изготовление ровной крышки процессора (выращивание атомов в лаборатории) стоит дороже, чем сам процессор. Но это и не нужно. Поверхность кулера под микроскопом выглядит аналогично.

Поверхность кулера:

f2exwtl1fgdar3o4-uijz1dvsps.jpeg

Термопаста

Термопаста хорошо подходит для устранения зазора между двумя поверхностями.

ksec-loal1p43iwrjr_ekqrdqve.jpegly8ifu7hxdbdtbdjsaqadrtwyic.gif

Но это только в теории. На практике же термопаста не дает 100% контакта между двумя поверхностями.

На следующей фотографии мы видим, как термопаста прилегает только к 60% поверхности:

3mwikeflyqbarpmbn9d-0tknkpu.jpeg

Остальная поверхность имеет зернистость и заполнена пузырьками с воздухом. Воздух в 100 раз менее эффективно проводит тепло, чем термопаста. Коэффициент теплопроводности термопасты 5 Вт/(мК). Воздуха — 0.03 Вт/(мК).

Так почему же термопаста не смогла обеспечить ровный контакт?

Во-первых, термопаста имеет ограниченную область применения. Её наносят тонким слоем, и она не предназначена для выравнивания сильно кривых поверхностей (с перепадом более 0.1 — 0.2 мм).

Во-вторых, как мы уже сказали, все процессоры «кривые».

5ksyrsl2e_d0xr6bypmodtxkzae.jpeg

Многочисленные лабораторные эксперименты подтверждают, что у каждого процессора свой отпечаток на ровной поверхности.

И здесь на сцену выходят кулеры с выпуклым основанием.

Процессор

Для начала рассмотрим, как устроен процессор.

dc2autij5t_54mopu8jldmt3h7k.png

На печатной плате (текстолите) размещен кристалл CPU. На кристалле находится термоинтерфейс толщиной до 1 мм. Остальное пространство заполнено воздухом.

-9p815gnwp1zqytvbp5aa3gha6a.jpeg

Крышка процессора сделана из меди толщиной 1.5 мм.

pmrdb6b--7slmvvxibgncd1tu4s.jpegynnxz_ykycf3vb1psmljp9ocbke.jpeg

Такая конструкция позволяет легко выдержать вес до 5 кг (без деформации кристалла).

azsduxsdaeypmsgxpb1byjd4xzq.jpeg

Intel vs AMD

Intel размещает свои кристаллы по центру:

pdtqvmustytcsmjdaxqulhjjcz4.jpeg

Для AMD характерно же несколько кристаллов:

jrfjsy3ls7o7o9xt8j_qpuonqks.jpeg

Кристаллы AMD равноудалены от центра.

Вогнутая крышка CPU Intel

В 2022 году покупатели процессоров Intel 12-го поколения обнаружили, что их процессоры деформируются (сами по себе) при установке в сокет LGA 1700. Intel признала проблему, но заявила, что такая деформация не угрожает их продукции. Изгиб крышки соответствовал допустимым нормам.

Мы не знаем, какие сейчас нормативы по допустимой вогнутости процессоров. Но такая информация точно есть у производителей. И если вы купили кулер с выпуклым основанием, то смело прижимайте его до упора.

lvbsbuknpcume3paxx43gc1uwtk.jpeg

Сильный прижим?! Насколько сильный?

Довольно часто можно встретить вопрос: А насколько сильно я могу прижать кулер? Не сломается ли процессор?

Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим более подробно связку:
Кулер + Процессор + Материнская плата.

izjfxztss7ahsseyabo6rk5mvx8.jpeg

Кулер давит на процессор. Процессор давит на сокет. Сокет давит на материнскую плату. А на кого давит материнская плата?

phjjieji-fxcbrkj0h4277hhqpi.jpeg

Материнская плата, встречая мощное давление кулера, распределяет его по поверхности бэкплейта (backplate).

svh4poncn51bg9kz7w8orwl9vsw.png4fxmtmlzl59a89kfvqhut7dmfoc.png

Компания Intel и AMD гарантируют, что их бэкплейты выдерживают нагрузку от всех видов кулеров и никакой деформации не происходит.

Теперь перейдем к практике.

Установка кулера

Сначала установите на материнскую плату все необходимые крепления, как того требует производитель.

aoqa4o1xwdomhnk67-cyfxutqh0.jpeg

Затем нанесите термопасту тонким слоем на процессор и основание кулера. Марка термопасты в данном случае не играет роли (мы использовали GD900). Играет роль сила прижима по центру.

ddxs26tydh6qnvkhjmhhj1fcfc4.jpeg

Внимательно (со всех сторон) следите за тем, чтобы прижим пришелся ровно по центру. В нашем случае основание кулера оказалось больше, чем размер процессора (40×40 мм), выравнивание потребовало сноровки.

5kc9-nz9axuotspd3xuv0w8elra.jpeg

На последнем шаге затяните прижимные винты до упора. Кулер не должен болтаться, свисать, прогибаться или показывать какие-либо признаки плохого крепления. Кулер должен «намертво» вцепиться в материнскую плату и создать прочный контакт с процессором.

Тесты

Тестовый стенд:
Процессор: AMD Ryzen 7 5700X.
Кулер: Thermalright Macho rev. A (с выпуклым основанием).
Мать: ASUS TUF Gaming B450-Plus II.
ОЗУ: Kingston Fury Beast DDR4 3200МГц — 32 ГБ (2×16ГБ).
Корпус: DeepCool Tesseract.
Блок питания: Be quiet 500W.
Температура в помещении: 25 градусов.
*Боковая крышка корпуса открыта.

omqzacoyjnctu5qsuvl-9ziamjs.png

Стресс-тест OCCT разогрел наш процессор до 63 градусов (максимальное значение в пиковой точке).

nuhljos2_yhjkgwpmlsam5t5j_w.png

Стресс-тест AIDA64 разогрел наш процессор также до 63 градусов.

Итоги

Кулеры с выпуклым основанием — это универсальное средство как для процессоров Intel, так и AMD. Это концептуальное решение для эффективного охлаждения. Это не брак.

Остерегайтесь шлифовки.

der5kcyfmwqjp6cdtroonzvek-i.jpeg

И добра вам.
Пишите в комментариях, какой у вас кулер и как он охлаждает.

© Habrahabr.ru