Ice-Cold Watercooling.Первые опыты

Ice-Cold Watercooling.Первые опыты Вступление Ни для кого не секрет, что системы жидкостного охлаждения имеют гораздо больший потенциал увеличения производительности по сравнению с воздушными кулерами. Ведь температуру хладагента в них можно опустить значительно ниже комнатной. Сделать это можно, к примеру, с помощью систем фазового перехода, сухого льда, или просто вытащив радиатор СО на мороз. Но самый, пожалуй, легкий в своей реализации способ понижения температуры охлаждающей жидкости в данном случае – закинуть в большой расширительный бачок несколько килограммов льда, предварительно заморозив необходимое количество воды в холодильнике. Система водяного охлажден...

4 сентября 2006, понедельник 20:51

insAne для раздела Блоги

Вступление

Ни для кого не секрет, что системы жидкостного охлаждения имеют гораздо больший потенциал увеличения производительности по сравнению с воздушными кулерами. Ведь температуру хладагента в них можно опустить значительно ниже комнатной. Сделать это можно, к примеру, с помощью систем фазового перехода, сухого льда, или просто вытащив радиатор СО на мороз. Но самый, пожалуй, легкий в своей реализации способ понижения температуры охлаждающей жидкости в данном случае – закинуть в большой расширительный бачок несколько килограммов льда, предварительно заморозив необходимое количество воды в холодильнике.

Система водяного охлаждения

Закончив сборку СВО, я решил проверить, на что же способна моя видеокарта при вольтмоде вкупе с достаточно сильным охлаждением. Ниже на фото запечатлены мои ватерблоки: для CPU, Chipset и GPU соответственно.

Ватеры были проверены на протечки , видео и чипсет не протекали и только процессорный блок герметизировался повторно. Внутренний диаметр примененных штуцеров 10мм, резьба М14, изготовлены из шестигранного латунного прутка под ключ на 17. Помпа использовалась New-Jet 1200 (1200л/ч , 1.6м) производства Aquarium Systems. Во входной пластиковый вкручен латунный штуцер ID=12mm . Расход через контур СВО (3 ватерблока и 2 метра силиконового шланга ID=10mm) составил 360л/ч. Заранее в холодильнике было заморожено около 10кг льда. Роль резервуара выполнял пластиковый тазик .

Подготовка комплектующих

Материнская плата была демонтирована из корпуса и положена на стол, под плату подложен кусок поролона.

Все воздушное охлаждение, а также рамка крепления процессорного кулера были сняты, старая термопаста отчищена.

Из оргстекла были изготовлены backplate для чипсета, видеокарты и процессора для исключения прогиба текстолита плат при затягивании гаек.

Пора переходить к очень важному этапу подготовки системы охлаждения, а именно – теплоизолированию ватерблоков.

Теплоизоляция

Нельзя допускать образования конденсата на охлаждаемых компонентах и на самих водоблоках. Если этому не уделить должного внимания , то при разнице температур вода-воздух порядка 25*С (а именно такая дельта температур имела место в моем случае) конденсат на медных подошвах выступит практически мгновенно и через минуту уже начнет капать, что приведет к нестабильной работе в лучшем случае и порче «железа» в худшем.

Процессорный ватер изолировался тремя кусками поролона : один девался на ватерблок и прижимался сверху креплением, во втором прорезались небольшие дырки и кусок поролона одевался на штуцеры. Далее надевались шланги и закрывались сверху еще одним куском поролона. Все это сверху обклеивалось пластырем (только он оказался дома в достаточном количестве) .

Для изоляции чипсетного блока по размерам чуть больше крышки теплообменника вырезан прямоугольник из поролона с закрытыми порами, сбоку изоляция выполнена из того же материала что и сверху, стык между ними проклеивался тем же пластырем.

Шланги одевались после изоляции и зазор между ними и крышкой дополнительно проклеивался уплотнителем.

Видеокарта обклеивалась изоляцией точно также. Но помимо этого вокруг чипа была положена рамка из изоляционного материала, прижимаемая подошвой водоблока к текстолиту карты и перекрывающая доступ теплого воздуха к ней.

Крепление ватерблоков для видеокарты и чипсета выполнено болтиками М2 , для крепления процессорного ватерблока применялись болтики М4. Под все backplate были подложены куски поролона.

Помимо этого был теплоизолирован тройник, объединяющий потоки боковых штуцеров процессорного теплообменника. Далее была допущена большая ошибка, но об этом ниже.

Сборка системы

Аккуратно устанавливаем и прикручиваем чипсетный ватер с уже одетыми шлангами, главное не перетянуть винты, т.к. открытый чипсет очень легко сколоть (я избежал этого). Далее вставляем видеокарту (с установленным теплообменником и одетыми шлангами) , подключаем HDD и вентиляторы. Я использовал 4 «вертушки» , один обдувал VRM , еще 1 охлаждал дроссели видеокарты, а два оставшихся трудились над охлаждением видеопамяти с одной и с другой стороны. В качестве термоинтерфейса использовалась термопаста КПТ-8 (ООО "Химтек").

Заливаем холодную воду из-под крана в тазик и бросаем туда пару килограммов льда (желательно его перед этим покрошить, только не очень мелко, это ускорит охлаждение воды) , температура воды быстро упала до 6*С, примерно через 5 минут она вяло опустилась до 5*С и замерла на этой отметке. Подсоединяем помпу к системе и опускаем в резервуар. После добавления крошеного льда и включения помпы температура воды быстро упала до отметки 0*С

Замыкаем контакты power на матплате и система успешно стартует. Загружается винда и ATI Tray Tools показывает температуру графического процессора 5*С .
Общий вид резервуара со льдом :

С помощью АТТ выставил начальные частоты 645/615(trp 5) и включил поиск максимальных частот ядра и памяти

Результат в 645 МГц по ядру был получен ранее с vid-вольтмодом до 1.6В и охлаждении ядра процессорным кулером Igloo 7200Light при температуре окружающего воздуха 14*С
еще со старым блоком питания HPC-420-102 DF (при прохождении теста 3DMark05 напряжение по линии +12В проседало до +11.5 , было ясно, что разгон ограничивал именно БП , температура GPU не превышала 39*С )

При понижении температуры чипа на 1*С, в моем случае, его частоту можно было поднять на 1МГц. Температура чипа упала на 24* , следовательно я ждал повышения безартефактных частот примерно на 30МГц, но АТТ уже крутила свой бэнчмарк на 690МГц и только при 693МГц по ядру произошло кратковременное зависание (фриз) , то есть замена БП добавила еще около 20МГц. В этот раз вольтмод памяти я не делал и в итоге стабильная частота ее работы составила около 610МГц(trp 5). Пора переходить к тестам , но тут неожиданно всплыла допущенная ошибка… шланги. На них меньше чем за 10 минут выпало совершенно невероятное количество конденсата :

Необходимо что-то с этим делать. Обесточив систему, я принялся теплоизолировать шланги, обернул их несколькими слоями бумаги и сверху заклеил скотчем. Вот что получилось в итоге :

С теплоизоляцией системы покончено , пора приступать к тестам. Использовался только тестовый пакет 3Dmark05.

Тестовая система и результаты

Конфигурация моей системы:

Процессор : Socket 754 Sempron 2800+ @ 2610MHz 1.66V (48 неделя 2005года)
Память : 1024Mb e-Ram (Hynix CTP-D43 3-4-4-8 , 3.0V @ 217MHz)
Материнская плата : Abit NV8
Видеокарта : Sapphire X800GTO Fireblade (R480)
Блок питания : Chieftec 500W CFT-500-A12S Active PFC

OC WinXp SP2 , драйвера Catalyst 5.8, настройка на производительность (Max Speed)
MipMap Detail Level - High Perfomance
Texture Preference - High Perfomance
Catalyst A.I. - Off
LOD _НЕ_ использовался, т.е. по умолчанию равен 0

Настройки 3Dmark05 по умолчанию(1024x76, тесты процессора отключены.

Первый прогон Gametest’ов осуществлялся на частотах 688/608 , результат 6533 попугая

Далее ставим частоты 690/606 , частоту памяти между 606 и 610 в таком случае выставить не удается , а на 610 иногда проскакивают фризы. После второго прогона теста был получен результат в 6568 3Dmark’ов, именно этот результат и следует считать окончательным на данный момент. Во время тестов температура чипа не поднималась выше 14-15*С

ниже приведена зависимость максимальной частоты ядра видеокарты от типа охлаждения и наличия/отсутствия вольтмода :

Тесты закончены, пришло время разбирать систему охлаждения. Чуть больше чем за час работы было израсходовано более пяти килограммов льда, температура воды все время при включенной помпе держалась на отметке 0*С. Снимаем теплоизоляцию со шлангов и ватерблоков, конденсат на подошвах ватеров все-таки выступил в небольших количествах:

Видимо теплоизоляция недостаточно хорошо прижималась к текстолиту плат и пропускала воздух к подошвам ватерблоков.

Благодарю всех за прочтение , обсудить можно здесь
критика/исправления/пожелания приветствуются

Перейти к полной версии

Ice-Cold Watercooling.Первые опыты

Лента материалов