Некоторые изыскания в области конвекции или каким мог бы быть Igloo 7900

для раздела Блоги


Взяться за данную серию модов меня побудил конкурс, организованный сайтом overclockers.ru совместно с Glacialtech Inc.. Не будучи сторонником компромиссов в охлаждении, продукцией GT я до этого практически не интересовался, да и в конкурсе участвовать поначалу не думал. Однако моддерский рефлекс взял свое: начав читать условия, через полчаса я поймал себя на том, что вместо этого, вперившись в монитор невидящим взглядом, активно обдумываю варианты модификации Igloo . Кулеры нижнего ценового диапазона, по понятным причинам, были рассмотрены первыми - и отброшены: сделать что-то толковое с простым куском алюминия возможным не представлялось. Зато исследование свежей линейки 5700 \ 7700 выявило настолько интересные перспективы, что на следующий же день, не взирая на субботнее похмелье и общее безденежье, был закуплен подопытный - Igloo 7700 MC. Интересной особенностью этого кулера является то, что ребра на трубках сидят внатяг, ничем не закрепленные. А значит их можно снять и... ну, например, насадить в два раза больше, чем было и посмотреть, что из этого получится . Однако, игрушки игрушками, а участие в конкурсе предполагает осмысленную модификацию - иными словами, требуется получить и задокументировать разницу между "было" и "стало". И вот с этим возникли проблемы, т.к. исходный кулер и то, что должно было получиться, различались как змей Горыныч и стадо ёжиков - например, типоразмером вентилятора. В таких условиях искать общую точку отсчета, не имея ни шумомера, ни анемометра - занятие неблагодарное, поэтому, почесав репу, я решил сделать финт ушами: проводить сравнение в пассивном режиме. Будем бороться за тишину.

Итак, GlacialTech Igloo 7700 MC:



Три шестимиллиметровых трубки (полезная длина 10.4 см), 45 ребер и 92мм вентилятор с модными пропилами в рамке (весь эффект от которых с лихвой перекрывается треском мотора - хорошие ребята работают в GT, вот только бы еще на поставщиках экономили поменьше...).

Первым делом открутил с него все лишнее и в таком виде поставил на первичное тестирование.



Конфигурация стенда следующая:

- Athlon 64 3000+ Newcastle S754, частота и напряжение штатные.
- Gigabyte GA-K8NS, BIOS F18
- 2х256 Kingston
- GeForce 2 MX 200
- 80Gb Samsung SP0812N
- FSP 400-60PN

В качестве термоинтерфейса использовалась термопаста Thermaltake №1 (аналог КПТ-8 ). Прожиг процессора традиционно осуществлялся программой S&M 0.3.2b с выставленным вручную реалтаймовым приоритетом, температура ядра не менее традиционно отслеживалась МВМ. Температура в комнате во время тестирования оставалась более-менее постоянной, плавая между 22 и 23 градусами.

Включил, запустил... Через полчаса экзекуцию пришлось остановить: температура процессора достигла 95 градусов и останавливаться не собиралась. Ну что ж, не нужно быть большим специалистом, чтобы понять, что радиатор с такими межреберными расстояниями (1.5мм) для охлаждения естественной конвекцией не подходит совершенно. Это мне и предстояло исправить. Первым делом вооружился изготовленным на скорую руку инструментом...



...и снял ребра. На случай, если кто-то захочет повторить - делается это примерно так:



Сначала подковыриваем заточенной алюминиевой полоской, расширяем щель, чтобы можно было засунуть вилку и, действуя последней как рычагом, сдвигаем ребро вверх. В несколько приемов: сначала с одной стороны немного, потом с другой, потом снова с первой - пока не слезет окончательно. Перчатка - насущная необходимость, без нее пальцы будут быстро исколоты острыми концами трубок. Чтобы дело шло быстрее, трубки советую смазать чем-нибудь скользким (и подмазывать по мере снятия ребер). Процедуру, кстати, придется повторить 45 раз, так что слабонервным этим заниматься не рекомендую .

Сняв все ребра, отсчитал половину и, вооружившись ножницами, порезал пополам.



После чего насадил все обратно вот таким образом:



Как можно заметить, при таком способе сборки зазор между ребрами существенно увеличивается, в то же время в высоту радиатор не растет. Непонятки возникают только с вентиляторами: 92мм - мало, 120мм - много. Как показал опыт, лучше всего (хоть и не идеально) подходит вариант 2х80мм. Параллельно обнаружилась еще одна возможность для доработки: инженеры GT определенно переборщили с обеспечением keep-out зоны по вертикали, из чего вытекает мысль сдвинуть весь пакет ребер вниз по трубкам (на сколько сдвигать "подскажут" планки памяти), а на освободившееся место насадить еще. За это и взялся - через полчаса ребра были сдвинуты. Места освободилось не так, чтобы очень много, но все же...



Тут, я думаю, имеет смысл прерваться и подвести промежуточный итог, ибо это максимум, что можно сделать с кулером без дополнительных финансовых затрат. Итак, что же я сделал? Я пересобрал радиатор таким образом, что, при сохранении той же площади теплообмена, аэродинамическое сопротивление уменьшилось почти вдвое. Сейчас посмотрим, что это дало. Собираем стенд, запускем S&M и с удовлетворением наблюдем стабилизацию температуры на отметке 70 градусов. Круть! Пожалуй, можно начинать гордиться и гнуть пальцы: кто еще сможет похвастать, что его доработка помогла скинуть 25С? Ладно, пора идти дальше: несмотря на то, что такая конструкция вполне имеет право на самостоятельное существование (естественно, сдвигать ребра вниз в этом случае не нужно), душа просит чего-то более навороченного. Для приведения творения к окончательной гармонии пришлось купить второй Igloo 7700 и 120мм вентилятор, после чего работа продолжилась.

Свежекупленный кулер раздербанил на запчасти и добил, как и собирался, ребра доверху. Поставил на стенд..



И получил... те же самые 70 градусов. На возмущенно заданный самому себе вопрос "какого [censored] ?" внятного ответа найдено так и не было. Может быть на более "горячем" процессоре разница проявилась бы? Впрочем, этого мы уже не узнаем: разбирать все по-новой, чтобы снова погонять недоделанный вариант, силы я в себе вряд ли найду. Осталось только узнать, чего стоит "разогнанный" таким образом 7700 в сравнении с признанными грандами охлаждения - для этого на стенд был установлен Scythe Ninja.

62 градуса. Мда - сколько волка не корми, а у слона все равно толще . Впрочем, насчет кормежки я, пожалуй, покривил душой: резервы еще есть. Если подумать, ребер можно насадить еще больше (две трети на втором радиаторе остались неиспользованными): например, не резать внешние напополам, а насаживать целиком.



Разве что в этом варианте их придется с одной стороны немного подрезать, иначе упираются в стенку шасси. Скорее всего, при такой длине уже начнутся проблемы с теплопроводностью, но, судя про динамике прогрева половинок, выигрыш в любом случае должен быть [голос из будущего: - ах, как он ошибался!]. Как бы там ни было, проигрыш восьми градусов монстру с вдвое большим количеством трубок и на треть большей площадью поверхности особого огорчения у меня не вызвал.

Вторым подопытным стал Coolermaster Hyper 6 - валялся без дела в ящике, почему бы не протестировать? Имея межреберное расстояние 2.5мм, радиатор с трудом, но удержал процессор в пределах 89 градусов. И вся его медь с паянными ребрами не помогла, что, в общем-то, сюрпризом для меня не стало. У Ninja, к слову, между ребрами 4мм, у нашего свежесобранного - тоже (не считая двух довольно широких областей, где ребра идут вперехлест: так и не решился их подрезать, наверное зря). Видимо, это расстояние и стоит считать минимальным для пассивного кулера.

Даст ли что-нибудь дальнейшее его увеличение? После недолгого обдумывания я счел, что этот вопрос достоин отдельной проверки - благо на столе как раз валялся наполовину ободранный второй 7700. Лишние ребра были сняты, а оставшиеся распределены по трубкам с промежутками в 6мм. Как несложно посчитать, зная длину трубок, из исходных 45 пластин осталось всего 16, в каковом виде радиатор и был водружен на стенд.




И что бы вы думали? 67 градусов! На три градуса меньше, чем у ранее собранного "старшего брата" с количеством ребер равным аж 54. Идем дальше. Полчаса занудной работы и результат: 24 ребра с промежутками 4мм. Запускаю - что за чертовщина? По-прежнему 67 градусов! Тут же вспомнился аналогичный случай с первым радиатором, после чего в голове родился классический, хотя и совершенно бесполезный вывод: что-то тут не чисто... Что именно - гадать можно было долго, но одно стало совершенно ясно: эксперимент накрылся медным тазом. И я, пребывая в расстроенных чувствах, сел доделывать большой радиатор.

Оставить его в голом виде не позволило обостренное чувство прекрасного, поэтому снятый в начале работы кожух был переделан с учетом увеличившихся габаритов и нахлобучен обратно.



Следом за ним, после небольшой доработки крепежа, на место встал GT12252BDL-2. Вуаля, встречайте Igloo 7900!



Кстати... А почему бы не попробовать пободаться с Ninja в таком виде, для интереса добавив в компанию "похудевший" 7700? Не вопрос, сказано - сде... Блин! Промерить материнку я, конечно же, забыл и теперь в мой порыв жестоко вмешивалась суровая реальность в виде одной из планок памяти. Пришлось возвращаться в мастерскую и переделывать у 7900 вентиляторный крепеж, в итоге стодвадцатка встала с небольшим смещением. Спросите, почему я просто не переставил планку в соседний слот? Через полчаса я тоже задал себе этот вопрос, но было уже поздно . Ну и ладно, у старых Igloo вентиляторы тоже были на сторону съехавшие. Преемственность поколений, понимаешь . В общем, кулер таки встал:



Как видите, "кирпич" получился немаленький, по коей причине развернуть радиатор на 90 градусов уже не выйдет - упирается в видеокарту. Так же как и повесить вентилятор с другой стороны, впрочем тут уже все зависит от конкретной материнки. Одинокого конденсатора, который загубил мне всю идилию, у кого-то в этом месте может и не быть (правда, с той же вероятностью он может "расти" там, где располгается вентилятор в моей конфигурации). Исходя из всего этого, рекомендовать такую конструкцию к серийному производству резона нет (хотя у Ninja тоже нормально повесить стодвадцатку можно только с одной стороны из четырех, да и то не на всех матерях). Зато частные самодельщики, которым нет нужды заботиться о всеплатформенности, вполне могут не стесняться.

Ладно, к тестам. Наша троица (7700, для пущей наглядности результатов, участвовал в 16-реберном варианте):



Для обеспечения лучшего прогрева пришлось поменять кое-какое железо. Новая конфигурация выглядит так:

- Athlon64 3500+ S939
- MSI K8N Neo2
- 2x512 OCZ
- GeForce 2 MX 200
- 200Gb Samsung SP2004C
- FSP 400-60PN

Собственно, это был уже другой компьютер, поэтому и набор софта изменился: S&M последней версии и Speedfan 4.26 в качестве монитора. Аппаратная часть тоже добавила неразберихи: новая материнка явно уступала K8NS в точности считывания показаний термодиода. Вдобавок, у нее проявилась неоднократно замеченная у серии Neo "фича": серьезное завышение Vсore, из за чего бедный Newcastle по тепловыделению вплотную приблизился к Прескоттам. К чему я это все говорю: цифры, полученные во второй серии тестов никак не соотносятся с цифрами из первой, значение имеет только разница между подопытными.

В первом заходе я наивно попытался проверить, какую максимальную мощность можно снять, не прибегая к установке вентиляторов: выкрутил на максимум и так уже задранное напряжение и разогнал процессор до 2500МГц. Получившийся в результате "калорифер" в считанные минуты загнал за 100С Ниндзю, после чего я понял, что погорячился и полез в БИОС, выставить что-нибудь более гуманное. Однако, не тут-то было: материнка, по непонятной причине, нагло игнорировала все попытки задать напряжение ниже определенного порога. В общем, с тестами в пассивном режиме пришлось завязать.

Эксперименты с активным обдувом проводились на штатной частоте (несколько градусов погоды не делали) и с выкрученным на максимум напряжением (сколько там было реально - неизвестно, но судя по нагреву, не меньше 1.8В). И вот тут, наконец, проявилась разница в количестве ребер.

Результаты "облегченного" 7700 можно охарактеризовать как полный провал: 46 градусов без нагрузки и 88 под S&M. Штатный 92мм вентилятор был выставлен на 1500RPM (на этих оборотах уровень шума примерно соответствовал обдувающей конкурентов стодвадцатке), но не в нем дело. Сорокаградусная разница idle-burn говорит сама за себя: радиатору просто не хватило рабочей поверхности для эффективного отвода такого количества тепла. Вывод: прореживание ребер - дело полезное, но увлекаться не стоит.

7900 выступил значительно лучше, доказав, что я все таки не зря угробил полтора часа на переборку радиатора: 43С - 71С.

Ниндзю же забодать (или хотя бы догнать) так и не получилось. Несмотря на полученный по вине материнки гандикап (вентилятор не удалось установить так, чтобы продувался нижний радиатор), "японец" уверенно выиграл состязание, сохранив практически прежний отрыв: 37С - 61С.

Кстати, вторая серия тестов производилась с горизонтально установленной материнкой, так что какое-либо влияние типа применяемых трубок на результаты исключается.

Напоследок упомяну еще один интересный момент, выявленный во время плясок с бубном в попытке понять, почему радиатор не реагирует на изменение количества ребер. В пятый раз обжегшись при снятии радиатора о раскаленный бэкплейт, я вспомнил, что в пассивных системах, в отличие от активных, неплохой результат дает охлаждение текстолита материнки с обратной стороны от сокета. Не туда ли уходили неучтенные ватты? Чтобы проверить догадку, по-быстрому переделал штатный бэкплейт Igloo 7700 в крепежную пластину...



...и присобачил с тыльной стороны материнки второй радиатор:



Чтобы не закоротить ноги сокета, положил два слоя теплопроводной подложки, вроде той, что применяется в блоках питания для изоляции силовых элементов от радиаторов (продается листами 20х20см в Чип&Дипе). Для данной конкретной задачи, прямо скажем, не лучший вариант (обычно для изготовления термопрокладок я использую клей "Радиал"), но на безрыбье... Штатные винты (под рожковый ключ) оказались коротковаты и были заменены на удлиненные обычные - под отвертку. После того, как радиатор прикрутился за 20 секунд вместо обычной пары минут, возникла мысль пойти и убиться головой ап стену - сколько можно было бы съэкономить времени, если бы я это сделал сразу? Ну да хрен с ним, пора узнать, чего я этим всем добился. Прикрутив K8NS на оперативно склепанный стендик для вертикальной установки, запустил S&M. Температура медленно доползла до 43 градусов... и остановилась! Ничего себе, сказал я себе... Еще 27С? Где там Нобелевскую премию выдают? Однако, радость была недолгой: положив руку на основной радиатор, я с трудом смог ее там удержать. Ощущения были явно не на 40 градусов и я обреченно потопал за мультиметром. Замер температуры на крышке процессора подтвердил, что чудес не бывает - 62 градуса. Переход ядро-крышка - еще градуса три, итого 65. Мда, как сие ни прискорбно, но охладил я только термодатчик. А счастье было так близко... Впрочем, сильно огорчаться в любом случае повода не было: хотя эксперимент и не оправдал возложенных на него надежд, 5 градусов тоже на дороге не валяются . Причем, скорее всего, габариты тыльного радиатора можно уменьшить без потерь в температуре: по крайней мере, замена Igloo 7700 на 5600 (17 ребер х 4мм) никаких изменений не принесла. Поэкспериментировать с радиаторами меньшего размера возможности не было из за отсутствия нормальной термопрокладки ("Радиал" в Чип&Дипе, к сожаленнию, сметают быстрее, чем его туда успевают завозить) и проблем с крепежом. Возможно, в будущем я к этому еще вернусь.



Мысли и выводы:


I. Для собратьев-самодельщиков.

1. У нас появилась новая игрушка-конструктор . Новые "иглы" - не единственные кулеры с такой посадкой ребер, а значит открывается достаточно большой простор для творчества. Было бы терпение .

2. Ребра желательно переставлять не больше одного раза, т.к. в процессе этой процедуры разгибаются уплотнительные пояски. Во время экспериментов с количеством ребер я на эти грабли наступил: после второй переборки часть пластин стала свободно болтаться на трубках. Пришлось брать тонкогубцы и поджимать.

2. Радиаторы семейства 5700\7700, учитывая умеренную цену, могут стать неплохим источником ребер для кастомных проектов, а вот что касается использования их самих в качестве объектов доработки... Выводы из этой истории с одинаковыми температурами напрашиваются безрадостные. Создается впечатление, что в пассивном режиме кулеру абсолютно все равно, сколько ребер на нем насажено: лишь бы было соблюдено минимально необходимое для конвекции межреберное расстояние. А это означает, что его максимальную производительность ограничивает не площадь оребрения, а какие-то особенности внутреннего строения и выжать из него что-либо сверх штатных показателей можно не пытаться. Впрочем, для пассивного охлаждения относительно холодных процессоров и штатных показателей вполне достаточно.

3. Из за вышеупомянутой особенности подопытных выяснить оптимальное межреберное расстояние мне, увы, так и не удалось. Если кто-то не поленится проверить на другом радиаторе зазоры от 3 до 5мм и поделится результатами - буду благодарен .

4. Как мы видим, охлаждать младшие Атлоны на голой конвекции можно без особых проблем. Единственное, что в этом случае потребует серьезной доработки - корпус.


II. Для работников Glacialtech.

1. Реальный Igloo 7900 вполне может быть создан без лишних затрат. Все, что требуется сделать - сохранив основу 7700, уменьшить количество ребер и расположить их с промежутками не менее 4мм. Чтобы компенсировать возможную потерю производительности в активном режиме, ребра можно сделать длиннее и использовать 100мм вентилятор - если не ошибаюсь, Everflow как раз такие выпускает. В результате качество охлаждения при работе с вентилятором скорее всего не изменится, при этом будет сохранена возможность вращать радиатор относительно сокета. Выигрыш же заключается в том, что коробку с кулером можно будет с полным правом украсить гордой надписью "supports fanless operation" - лично меня это как-то больше привлекает, чем пальцекидательное "the most powerful and the most silent cooler in history". Ninja, увы, при любом раскладе останется недосягаемым, но в активе GT будет более выгодная цена, а если говорить о России - еще и отсутствие у Scythe развернутой торговой сети . Других конкурентов, кстати, у потенциального пассивного кулера от Glacialtech в России нет вовсе, да и в мире не так уж много: Scythe NCU-2005 и Thermalright HR-01.

2. Для "самого тихого кулера в истории" трескучий вентилятор - это слишком. Смените, наконец, производителя, вряд ли кто-то откажется переплатить два доллара за тишину и нормальный ресурс.

На этом все.
Mortis

P.S. Если у кого-то возникнет желание обсудить статью, сделать это можно здесь: http://forums.overclockers.ru/viewtopic.php?p=2438781#2438781


Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают