Подготовка к Битве Титанов 5, Часть II "FAQ по LN2&DI"

9 августа 2007, четверг 15:11
для раздела Блоги
Подготовка к Битве Титанов 5, Часть II "FAQ по LN2&DI"



-Для чего нужен стакан для жидкого азота/сухого льда?

Чтобы при разгоне компьютерного «железа» достичь сверх низких температур используют экстремальное охлаждение – стакан с LN2 и CO2 в этом случае являются наиболее эффективным устройством.





-Из каких материалов изготавливается стакан?

Материалы для LN2 и CO2 должны иметь при отрицательных температурах очень хорошую теплопроводность: алмаз (только для азота), платина, золото, серебро и некоторые другие, но наиболее распространённым и доступным является алюминий и медь.

-Где взять материалы для стакана и что делать тем, кто по каким-то причинам не может изготовить его самостоятельно?

Медь можно достать во многих местах: на предприятиях, пунктах приёма цветного металла, у знакомых, на рынке и т.д., если же у Вас нет такой возможности, то можно обратиться на сайт www.topmods.net
Также в качестве оснований для стакана может использоваться Intel BOX cooler S775 или другие кулеры с медными вставками.

-Из каких элементов состоит стакан?

Стакан состоит из 2-х частей: основания и стенок, которые соединяются посредствам пайки любого типа, а самым надёжным и распространённым способом является пайка с исп. медно-фосфорного припоя. Менее распространенными из-за своей дороговизны являются стаканы, выточенные из цельной металлической «болванки». Также стакан должен иметь крепление и теплоизоляцию.

-Можно подробней об основании и стенках?

Основание должно иметь достаточный объём металла и максимальную площадь теплообмена.
Стенки играют второстепенную роль и могут быть изготовлены из различных металлов, но всё-таки желательно тоже из меди, т.о. «хорошее» основание и «плохие» стенки будут значительно выигрывать в качестве охлаждения у «хороших» стенок и «плохого» основания.

-Зачем нужна теплоизоляция?

Из-за того, что сухой лёд и азот охлаждают стакан до температур, значительно ниже комнатных, то на стенках и креплении образуется конденсат, иней и т.п. – чтобы избежать попадания влаги на MB, Socket используют теплоизоляцию.
Теплоизоляция — это специальные материалы, имеющие очень низкий коэффициент теплопроводности, а также комплекс мероприятий по снижению теплопотерь.
Теплоизоляцию можно разделить по следующим типам, соответствующим разным способам теплопередачи:
• отражающая, которая предотвращает потери за счет инфракрасного "теплового" излучения
• предотвращающая потери за счет конвекции
Также для предотвращения замерзания электролита в конденсаторах подсистемы питания процессора тщательно термоизолируют участок MB вокруг Soket’а (с двух сторон). К примеру, электролит в конденсаторах MB P5B Deluxe замерзает примерно при температуре -125*C.
Снизить вероятность появления конденсата поможет хороший обдув стакана и MB.
Наиболее эффективным средством теплоизоляции является k-flex,который сохраняет свои свойства до -200*С и его теплопроводность с уменьшением температур также уменьшается. Если приобрести k-flex не получится, то можно использовать и неопрен.
Закрытые, наполненные воздухом ячейки в структуре неопренового полотна делают его отличным термоизолятором. Для повышения теплоизолирующих свойств, на поверхность резины, наносят металлизированное покрытие на основе титана или других металлов. В этом случае неопреновое полотно отражает внутрь инфракрасное излучение, примерно на 30% увеличивая изоляционные свойства.
Может применяться при температурах от -50C° до 100C°. Толщина неопренового полотна от 0.5 до 6 мм. Выпускаются модификации неопрена, имеющие микроскопические отверстия для воздуха, т.е. материал дышит.
Неопрен обладает уникальным набором характеристик, которые позволяют ему находить применение во всех отраслях промышленности.
• Неизменность характеристик под длительным воздействием солнца, воды, кислорода.
• Может контактировать с маслом и многими другими химикатами.
• Широкий температурный диапазон применения.
• Показывает выдающуюся прочность.
• Менее горючий, по сравнению с многими типами резины.
• Стоек к повреждениям благодаря гибкости и пластичности.
На поверхность резины с одной или двух сторон приклеивается тканая основа из нейлона, полиэстера, хлопка или другой пластичной ткани.





Также в качестве теплоизоляторов могут использоваться и др. материалы: термофлекс, энергофлекс и подобные им. Под действием холода, излучаемого азотом, данные материалы будут разрушаться, поэтому каждый слой необходимо тщательно обматывать скотчем или лейкопластырем. В зависимости от конструкции стакана понадобиться различное кол-во теплоизоляционного материала. Негласным стандартом является толщина термоизоляции равная 30мм.

-Уже довольно много сказано об CO2 и LN2, но я до сих пор имею смутное представлении об этих веществах.

Углерод двуокись (углекислый газ) CO2 - бесцветный газ, имеющий слегка кисловатые запах и вкус; плотность 0,0019 г/см3 (0 °С. 0,1 Мн/м2), tпл —56,6 °С. tkип —78,5 °С, критическая температура 31 °С, критич. давление 7,62 Мн/м2 (75,2 кгс/см2). При атмосферном давлении и —78,5 °С, минуя жидкое состояние, затвердевает в белую снегообразную массу («сухой лёд»). Жидкая У. д. существует при комнатной температуре лишь при давлении больше 5,85 Мн/м2 (58,5 кгс/см2). Плотность жидкой CO2 0,771 г/см2 (20 °С), твёрдой 1,512 г/см3.
Применяется У. д. в производстве газированных вод, пива и сахара. CO2 идёт на изготовление «сухого льда», который служит для хранения и перевозки скоропортящихся пищевых продуктов. В химической промышленности CO2 расходуется на получение соды, мочевины, оксикарбоновых кислот, применяется также как теплоноситель в графитовых реакторах. У. д. используется для тушения пожаров и при перевозке огнеопасных веществ.

Название «азот», что означает «безжизненный», вместо предыдущих названий («флогистированный», «мефитический» и «испорченный» воздух) в 1787 году предложил учёный Антуан Лавуазье.
При атмосферном давлении азот существует в трех аллотропных модификациях, точка перехода между которыми -238 °C (теплота перехода 250 Дж/моль), и -186 °C (теплота перехода 199,3 кДж/кг).
Жидкий азот применяется как хладагент и для криотерапии. Газообразный используется для создания нейтральной атмосферы, иногда для закачки в автомобильные шины.

-А где взять эти вещества?

В больших городах CO2 и LN2 можно приобрести в специализированных магазинах, университетах, на предприятиях. В маленьких городах дела обстоят значительно хуже – помимо предприятий стоит обратиться к торговцам мороженного (без электрических холодильников) или дать объявление. Возможна покупка CO2 и в супермаркете, т.е. пути оверклокера неисповедимы.

-Как их транспортировать и хранить?

Долгое хранение этих веществ из-за их свойств невозможно.
Жидкий азот хранится и перевозится в специальных сосудах Дьюара - сосуд, предназначенный для теплоизоляции содержащегося в нём вещества. Назван в честь изобретателя - Джеймса Дьюара.
Представляет собой стеклянную или металлическую колбу с двойными стенками, между которыми выкачан воздух, чтобы избежать конвекционной теплопередачи. Чтобы уменьшить потери на излучение, обе внутренние поверхности колбы покрываются отражающим слоем.

Во время бенчмаркинга LN2 наливается для удобства в небольшие ёмкости – термосы, кружки и т.п., имеющие малую теплопроводность. Азот хранится в термосах примерно 2-3 часа. Сухой лёд же хранится в специальных контейнерах-термосах, на время тестов измельчается и помещается в какие-либо другие ёмкости (термосы, теплоизолированные ведёрки и т.п.).

-Каким образом происходит правильная установка стакана?

В первую очередь осуществляется установка теплоизоляции MB, затем ставится пустой стакан, надёжно закрепляется и теплоизолируется. Но в зависимости от архитектурных особенностей стакана ход установки может изменятся.
Чтобы проверить плотность прижима, необходимо в BIOS проверить t процессора – она должна быть примерно равной 35*С+ (в зависимости от кол-ва металла) и медленно расти. После заправки стакана небольшим количеством жидкого азота или сухого льда, t должна резко упасть.
Далее происходит выставление всех необходимых значений параметров для разгона и окончательная (полная) заправка стакана.


(кликните по картинке для увеличения)

Тепоизоляция MB




-Какую термопасту необходимо использовать?

Термопаста – это термоинтерфейс, используемый для улучшения теплообмена между охлаждаемым элементом (CPU/GPU) и основанием стакана. Термопаста, проникая во все микротрещины, позволяет добиться максимального эффекта в теплопередачи, поэтому должна наноситься тонким слоем.
Лучшей термопастой для LN2 является ASceramique.
КПТ-8 сохраняет свои свойства до t -80*С.

-Расскажи подробней о заправке стакана.

Заправка стакана LN2 не представляет из себя ничего сложного и происходит так:
1 Азот из сосуда Дьюра переливается в более мелкую термоизолированную ёмкость, некоторое время необходимо для того, чтобы он пришёл в состояние покоя.
2 Аккуратно, избегая попадания на MB, азот заливается в стакан. Для удобства можно использовать какую-либо воронку/желобок. Также возможно использование каких-либо впитывающих материалов, прикрепленных возле «горлышка» стакана.

Заправка стакана CO2:
1 Предварительно сухой лёд измельчается – для этого можно использовать любые подручные средства: тканевая сумка&молоток, мясорубка и т.д., т.е. на что хватит фантазии. Размер кусочков льда зависит от конструкции стакана и может варьироваться по размеру от горошины до крупной виноградины.
2 Сначала пол стакана засыпается льдом, потом заливается небольшое кол-во спирта или ацетона, что улучшает передачу тепла ото льда к стакану. Т.к. ацетон хоть и более эффективен, но он вреден и имеет неприятный запах, поэтому его использование нежелательно. Спирт испаряется медленно, поэтому его потребуется совсем небольшое кол-во ( ~50-100 грамм в зависимости от размеров стакана). Подавать спирт необходимо медленно и осторожно, т.к. он резко начиная кипеть, может легко выплеснуться на MB. Затем досыпается ещё сухой лёд, а спирт уже доливается во время бенчинга.

-Могут ли возникнуть какие-либо проблемы при снятии стакана с CPU?

Да, из-за неправильного снятия стакана можно повредить процессор, материнскую плату, Socket, а при снятии с видеокарты и сам чип, находящиеся рядом элементы. Чтобы всего этого избежать, необходимо после проведения всех тестов, правильно снять стакан с CPU/GPU, дождавшись полного его оттаивания.

-Какие особенности может иметь стакан для GPU, и чем отличается его установка?

Стаканы, предназначены для установки на видеокарту могут быть двух видов:
- узконаправленные, т.е. только для азота (в виде буквы «Г»)
- универсальные – как для азота, так и для сухого льда (в виде обычного стакана, но имеющие одну плоскую стенку)
Установка и заправка таких стаканов ничем не отличается от стаканов, используемых для охлаждения CPU.

-Что использовать предпочтительнее: LN2 или CO2?

На данный вопрос довольно сложно дать ответ – стоит руководствоваться своими возможностями и желаниями. Я могу лишь описать полюсы и минусы этих веществ.

Жидкий азот
-сложность транспортировки и хранения
-сложность в использовании (необходим помощник)
-повышенные требования к теплоизоляции
-трудности, связанные с колдбагами некоторых процессоров и видеокарт
-большой расход, т.е. на 10-15мин интенсивного теста необходимо примерно 5-6 литров (в зависимости от стакана, количества и качества теплоизоляции)
+единственный плюс, перекрывающий все минусы: сверх низкая температура охлаждаемого компонента компьютера.

Сухой лёд
+плюсами этого вещества являются минусы жидкого азота
-необходимо измельчать пред тестом
-более высокая температура по сравнению с LN2

Цены:
За 1 литр азота ~15-20руб.; за 1 кг сухого льда ~25-30руб.


_______________________________________________________________________
По вопросам, предложениям и оказанию помощи в совершенствовании данного FAQ обращаться: shigarat@rambler.ru

Выражаю благодарность следующим замечательным людям: ТаРаКаН, Boud, danmer и особенно "отцу отечественного стаканостроения" - Nordling.


Игорь aka KtP
FAQ v 1.6
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают