Препарируем и досконально изучаем самую быструю видеокарту 2011 года

Продолжение первой части. Теперь только практические работы. Повожу работы по модернизации турбины, шлифую и затем полирую основания испарительных камер. Сборка карты и тестирование.

22 мая 2020, пятница 08:07

Dart-s [ ] для раздела Блоги

часть 1
Всем привет!

Продолжаю тему по модернизации системы охлаждения AMD Radeon HD 6990.

Пару слов по намеченной задаче. Все мы понимаем, что нет предела совершенству. И идеал охлаждения сверхгорячих видеокарт, достигается только на воде и не достижим на воздухе.

Потому будучи реалистом, я рассчитываю исправить вопиющие косяки стоковой СО HD 6990 и довести ее до такого состояния, при котором карту можно будет комфортно эксплуатировать.

И сразу перехожу к доработке турбины, а точнее улитки.

Напомню теоретическую часть: уменьшая зазор между стенкой улитки и лопатками турбины, мы повышаем производительность последней.
Моя идея состоит в том, чтобы изготовить накладки и, установив их внутрь улитки, уменьшить расстояние от отсекателя до лопаток турбины. На практике должна получиться или такая же температура, но на более низких оборотах турбины, или меньшая температура на прежних оборотах.
Правда, ввиду отсутствия собственных замеров состояния "до модернизации", придется ориентироваться на тесты из обзоров. Впрочем, волноваться не о чем: если теория подтвердится, то ожидается заметное даже невооруженным глазом снижение температуры.

"самолепные" матрицы улитки

Жаль, что нет возможности взглянуть сквозь кожух собранной СО и своими глазами посмотреть, как там все расположено. Поэтому, пришлось следовать шутливой максиме: "нормальные герои всегда идут в обход!" - сделать матрицы стоковой улитки. Благодаря этому, более наглядно проявилось все несовершенство конструкции: огромные зазоры между улиткой и ротором и неоптимальная форма отсекателей.
Понятно, что ни о каком давлении говорить не приходится.

Кстати, кроме вышеперечисленного, улитка частично перекрывает радиаторы обоих ВРМ. По-хорошему, улитку надо немного подрезать у радиатора: ведь температуры ВРМ при разгоне с поднятием напряжения уже становятся лимитирующим фактором. Это если не говорить про долговечность!

Накладки.

Для реализации собственных решений мне пришлось изготовить две накладки (в дело пошел пластик от воздуховода 2110). Так совпало, что "в закромах" валялся изначально гнутый фрагмент воздуховода, который после нагрева удалось легко и точно подкорректировать по форме улитки. Затем, из того же пластика, я сформировал (все при помощи паяльника) утолщение на одном конце накладки и заострил другой - получилась сильно вытянутая капля.
После пары примерок и легкой рихтовки деталей напильником, все идеально встало в улитку. Осталось только закрепить накладки на стенках улитки.

Как можно догадаться, нарушать аутентичность редкой карты мне не хотелось, поэтому я отказался от первой пришедшей в голову идеи: припаять накладки к улитке. Как и от второй: приклеить накладки на поксипол. Оставался еще один, более щадящий вариант: приклеить на автогерметик, но тогда нужны зажимы, а кроме того он долго сохнет.
И тут в памяти всплывает термоклей...
Почему я про него сразу не вспомнил?! - посетовал я, мгновенно прикинув, что высоких температур на пластике ожидать не приходится, так что держаться накладки должны надежно, да и снять если что можно без повреждений.
Этот вариант мне понравился, и я просадил накладки на термоклей.

На следующих фото установленные накладки. В самом толстом месте они около 5мм, поэтому после примерки одну накладку даже пришлось немного подточить, поскольку выступающее кольцо ротора задевало за кончик отсекателя.

с установленными вставками улитка выглядит агрессивной

минимальный радиус 38.5мм, диаметр 77мм

При взгляде в прорезь кулера видно, что расстояние от отсекателя до лопаток турбины сократилось вдвое.

зазор уменьшился
Сага про шлифовку оснований испарительных камер.

Исправление бракованных оснований испарительных камер производилось по испытанной технологии шлифовки металла.

И скажу сразу, что даже деля эту работу "на два" (оснований-то, два), мне еще никогда не приходилось тратить столько времени и сил на это нудное занятие!
Ну не вставало передо мной задачи сточить полмиллиметра меди на четырех квадратных сантиметрах (и повторить), да еще в таком дико неудобном месте.
Дело в том, что основание каждой испарительной камеры находится в глубине квадратного выреза кулера, поэтому перемещать импровизированный шлифовальный брусок можно максимум на сантиметр от края до края.

На фото самое начало работ на кулере - немного поскреб краску на второстепенных направлениях. Поверхность оснований испарительных камер кажется ровной.

Но как говорится: глаза боятся, а руки делают! Специально обученный (выровненный) деревянный брусок, набитые руки и полоска наждачки "800" - наше все!

Каких-то пару часов монотонных движений, и на поверхности проступают загадочные фигуры.

фигуры на плато "амдаска"

Возможно, верующий человек усмотрит в этом силуэте ангела, а как по мне определенно привидение!

основание "1"

На второй поверхности силуэт пока не идентифицируется

основание "2"

В конце первого дня силуэты набрали резкость и проявили свою коварную сущность.

основание "1" - привидение с пакетом

основание "2" - тоже привидение и тоже что-то держит в руке

Завершился первый день трудов. Смешно, но дефекты на обеох основаниях ИК сильно похожи на мультяшные привидения.
В течение следующего дня в основном работал на втором основании и только немного на первом, потому изменения тут минимальны: привидение лишилось сумки, от которой остался мячик.

основание "1" - привидение и мячик

А на основании "2" привидение превратилось в уточку.

уточка

На третий день, попробовал довести привидение первого основания до состоянию уточки второго.

основание "1" привидение бледнеет
Но, как оказалось, привидение первого основания не хочет быть уточкой, а согласно стать исключительно головастиком.

тотемы секты кулера третьего дня

головастик крупным планом

"фотогигиеничная" утя

...Работа спорилась и все шло как по маслу, только пальцы правой руки начали "отваливаться" уже на второй день, в середине третьего перманентно объявляли забастовки, а ближе к вечеру полное эмбарго.

И пусть даже эмбарго, лишь бы дело было сделано, но даже за три дня адовой работы, мне так и не удалось довести основания до полного идеала (на фото видно). При этом, с "нормальными" кулерами такая работа занимает пару-тройку часов "с перекурами", так что оцените масштабы!
Шутки-шутками, но в конце третьего дня, когда я посмотрел на свои скрюченные пальцы и понял, что придется провести еще целый день за этим увлекательным занятием, то напрочь задавил в себе перфекциониста и волевым решением посчитал задачу выполненной.

На четвертый день я перешел к легкой полировке. Всегда так делаю, потому что по опыту знаю: доводить до зеркала - занятие напрасное, т.к. разница по температуре будет чисто символическая.

Так что не особо комплексуя, я ограничился косметикой.

Да и сказать по-правде, даже этого результата уже более чем достаточно для понимания, реально ли проблема крылась в браке основания или нет.

Основание "1" явно имело более серьезные повреждения, благодаря чему головастик сохранился довольно контрастным.

основание "1" - головастик
А вот уточку после полировки поймать не удалось: привидение, одним словом.

основание "2"- тень уточки

Суммарно на шлифовку ушло 3 листа а4 наждачной бумаги "800", а работа продолжалась четыре дня. Разумеется, я работал с перерывами, но все равно потратил безумное количество времени (спасибо самоизоляции).

Переходим к сборке.

Термопрокладки китайские, кто-то их ругает, а меня их теплопроводность вполне устраивает. Не сказать что прямо супер, но и проблем не доставляют.

на ВРМ 1мм, на память 0.5мм, на нижние дросселя 1.5мм

термопрокладки кроют карту

Считается правильным ставить термопрокладки только на карту, но например на ВРМ они плохо держатся и при перевороте могут упасть, поэтому ставлю туда, где удобнее.

новые термопрокладки уложены

кирпич

изнанка кирпича

Результаты тестирования.

Изначально я собирался тестировать карту Furmark, но прога по непонятной причине отказалась работать с дровами 15.7.1 на вин 10. Сам Furmark запускался, но при включении теста GPU выдавал черное окно и зависал. Альтернативную же грелку с поддержкой crossfire мне найти не удалось.

По этой причине тестирование проводилось исключительно многочасовой игрой в CRYSIS 3. Понятно, что это по не канону, а с другой стороны нагрузка там не меньше.

Карта работала в закрытом корпусе Cougar Panzer Max, процессор i7-8700K 4,7Ghz (1.186в) работал под кастомной водой, поэтому его влияние минимально. Радиаторы продувались 6х120мм 600-700об\м

Температура в помещении колебалась 23-25с. Обороты турбины были сконфигурированы в MSI Afterburner на две ступеньки: первая 30% до 50с, вторая на 50% до 80с и далее подъем к 100% и 100с

Температуры в простое 43с и 37с при 30% 1450об\м

простой

Тестирование в игре (CRYSIS 3):
1. на первой стоковой частоте 830Мгг\1.12в я получил 78с и 72с при +2800об\м (50%)

830

2. на второй стоковой частоте 880Мгг\1.175в я получил 83с и 74с при тех же +2800об\м (50%)

880

3. в ручном разгоне на частоте 900Мгг\1.175в память 6000Mhz я получил 84с и 79с при тех же +2800об\м (50%). При этом ВРМ разогрелся до 89с и 91с.

900

Как мы видим, ни на одном графике тестов турбине не пришлось раскручиваться выше 50%, и это реальная победа! Даже в тесте с ручным разгоном превышения 50% (2800об\м) оборотов эпизодические.

Тесты закончились и можно разобрать результаты. Надо учесть, что акустический шум воспринимается всеми по-разному и общих критериев не существует, поэтому я буду судить по собственным ощущениям:

1. В закрытом корпусе турбину до 1500об\м практически не слышно.

2. До 3500об\м (в игре, понятно) ее шум не напрягает.

3. Выше 3500об\м можно потерпеть, но уже без всякого удовольствия.

4. Выше 4000об\м для меня неприемлемо, от слова совсем, даже при игре в наушниках.

Температуры в простое большого значения не имеют, но 43с и 37с выглядят неплохо.

Температуры под нагрузкой полностью укладываются в комфортные для меня 3000об\м, причем с хорошим запасом. Даже при частоте 900Мгц и 50% оборотов турбины (2800об\м) и напряжении 1.175в, температура держится на 84с и 79с и это я полностью отношу на счет проведенной модернизации.

На мой взгляд результат оправдал ожидания: с такими параметрами карту уже можно эксплуатировать, не опасаясь за слух и нервы. Если же вспомнить про возможность дальнейшей доработке кулера 6990: турбина от R9-290, "дошлифовка" испарительных камер, вырезание решетки на крепежной рамке и пара штрихов в улитке, то... Короче, вполне достаточно, чтобы в комфортном режиме выжать из карты частоту, близкую к гигагерцу.

Резюмирую: теория подтверждена практикой, и эффективность СО реально выросла по всем модам.

1. Снизились температуры ГПУ, благодаря выравниванию оснований испарительных камер.

2. Накладки на улитку турбины реально улучшают продувку радиаторов. Теперь для поддержания температуры на прежнем уровне турбине достаточно существенно более низких оборотов.

В заключение замечу, что мне откровенно жаль, что потенциал великолепной системы охлаждения 6990, был бездарно испорчен косорукими производителями.

Всем успехов!