В данной статье речь пойдет о вещах, которые нужны для охлаждения комплектующих ПК жидким азотом. В их число входят:
Ниже мы разберем каждый пункт и рассмотрим конкретные предложения, а также сориентируемся по ценам. Помимо этого я поделюсь с вами своим опытом и наблюдениями на этот счет.
В сети уже достаточно материалов подобного толка, как теоретических, так и практических. Мало того, они есть не только на сторонних ресурсах, но и на нашем, например:
Дабы не повторяться, в этом обзоре я не буду переходить к практике или рассматривать экстремальный разгон с применением жидкого азота в условиях какого-либо стенда или платформы. Речь далее пойдет о том, что для этого нужно, где это купить, и сколько все это стоит.
Главная функция стакана – охлаждать до отрицательных температур компоненты ПК. Современные стаканы для жидкого азота обладают не только высокой эффективностью охлаждения за счет массы и конструктивных новшеств, но и стильным внешним видом.
На мой взгляд, это не только заслуга определенных людей, инженеров и дизайнеров, но и последствие того факта, что с недавних пор подобные устройства стали производить серийно. Это вещь уже не только для себя, но и для узкого круга других пользователей, которые платят деньги за серийное изделие. А для кого-то свою роль играет дизайн, что учитывается при разработке, и теперь данному фактору уделяется отдельное внимание.
Стаканы для жидкого азота могут быть выполнены из алюминия и меди, также есть медно-алюминиевые, паяные и цельные, некрашеные и анодированные.
Несерийные образцы
Подобное решение обычно вещь штучная и по-своему эксклюзивная. Но, как правило, качество изготовления, дизайн внутренней структуры и внешний вид уступают моделям, которые сходят с конвейера.
Что касается качества охлаждения, то вопрос тут спорный и зависит от нескольких факторов. Но поскольку никто еще не проводил полноценного сравнения в одинаковых условиях, обойдусь без утверждений.
Примеры внутренней структуры некоторых несерийных стаканов:
Азотный стакан старой конструкции | Стакан MagnumПервый стакан – старой конструкции, цельно-медный, с довольно примитивной внутренней структурой. Magnum – разработка украинских энтузиастов с XtremeLabs.org. MiniGun v1.3 – цельный медно-алюминиевый стакан, разработка и дизайн известного оверклокера, моего друга и соратника по команде Team Russia – Саркиса DeDaL’а Гетемяна. Ну а последний, MiniGun Forsage – обновленная версия MiniGun.
Если в первом стакане для увеличения площади рассеивания тепла используется примитивная «лесенка», то в решениях MiniGun внутренняя структура более продвинутая, как и в Magnum.
Фотографии и примеры крепления этих стаканов:
Азотный стакан старой конструкции | Стакан MiniGun v.1.3Отличие есть и в способах крепления. У старого стакана прижимная пластина идет по центру, а у MiniGun и Magnum поверху.
По моему мнению, более продуманный крепеж используется в том случае, когда прижимная пластина сверху и накрывает стакан. Поскольку когда она проходит посередине, большая часть теплоизоляции остается неприкрытой и есть риск сколоть замерзший кусок изоляционного материала. Вдобавок между прижимной пластиной и куском теплоизоляции образуется еще один очаг конденсата. В случае верхнего расположения риск сколоть теплоизоляцию сводится практически к нулю, так как сама же пластина ее и прикрывает.
Что касается «бэкплейта», то лучше применять пластик или дерево. Если же используется металлическая пластина, то между ней и материнской платой лучше что-нибудь проложить, например, несколько слоев туалетной бумаги или неопрен.
Примеры «бэкплейта» стакана MiniGun и Magnum:
Как видно по фотографиям, у MiniGun крепежная пластина металлическая, а у Magnum деревянная, и в случае с украинским стаканом под «бэкплейт» можно ничего не подкладывать.
Серийные образцы
Серийные стаканы для жидкого азота появились совсем недавно, и, несмотря на свою явно завышенную цену, они пользуются спросом в узком кругу людей, ценящих не только высокую эффективность, но и стиль. Дизайн, исключительное качество изготовления, отдельные аксессуары вроде набора креплений, которые в случае утери можно докупить… все эти факторы говорят о том, что перед нами не просто обычный стакан, а в каком-то роде произведение искусства.
Примеры внутренней структуры некоторых серийных устройств:
Koolance CPU-LN2-V2 rev1 и rev2Первый стакан – Koolance CPU-LN2-V2, это разработка одноименной американской фирмы, которая в основном занимается производством систем водяного охлаждения для ПК. На фотографии одна и та же модель для жидкого азота, только справа rev1, а слева rev2. Rev1 отличается даже более примитивной структурой, чем наш старый несерийный стакан.
На мой взгляд, он лучше подходит для сухого льда, нежели для жидкого азота, в связи с тем, что его внутренняя структура практически лишена сложного рисунка, и по окончании бенч-сессии из него можно будет легко вытряхнуть остатки сухого льда. А вот Rev2 получил более продвинутый рисунок и намного большую площадь рассеивания тепла. При этом он покрыт никелем, что смотрится довольно красиво.
Следующая пара – Kingpin F1, достаточно тяжелый стакан с большой площадью рассеивания тепла и своего рода классика, и Kingpin F1 Gemini, представляющий собой обновленную по дизайну (как внутри, так и снаружи) версию F1.
За ними следует Kingpin Venom 6.66. Это продукт 2012 модельного года, который получил совершенно другой дизайн, нежели F1. Он очень массивный и тяжелый, представлен в разных цветовых гаммах, что для кого-то может сыграть решающую роль. Лично держал его в руках, очень качественная работа.
Последним идет der8auer's BEAST CPU LN2 POT. Его внутренняя структура довольно продвинутая, он способен конкурировать с продуктами Kingpin не только по качеству изготовления, но и по качеству охлаждения и поддержания нужной температуры.
Kingpin – американец, один из наиболее известных оверклокеров, участник команды №1 по оверклокингу – PURE.
Kingpincooling – его одноименная фирма, производящая стаканы для жидкого азота.
der8auer – немец, участник команды №3 по оверклокингу – PC Games Hardware.
Фотографии и примеры крепления этих стаканов:
Koolance CPU-LN2-V2. Получил крепление с прижимной пластиной посередине и, как уже упоминалось, это не лучший вариант.
Kingpin F1. Крепеж данного стакана отличается массивной пластиковой прижимной пластиной, а благодаря последней фотографии становится ясно, что применен металлический «бэкплейт», проложенный слоем теплоизоляции.
F1 Gemini. Крепеж, на первый взгляд, такой же, как у обычной версии F1, только «бэкплейт» теперь не металлический, да и прижимная пластина выкрашена в разные цвета.
Venom 6.66. У этой модели прижимной пластины нет вовсе, дырки под разные сокеты уже просверлены на самом стакане.
der8auer’s BEAST CPU LN2 POT. Как видно по снимку выше, крепеж такой же, как у решения Koolance.
Крепление термопары к стакану
На некоторых образцах термопара крепится с помощью чего-либо, например, с помощью бумажного скотча, изоленты или другой клейкой ленты, а на других предусмотрена специальная ниша для термопары. Пример этого приведен ниже.
Перед креплением термопары можно смазать ее кончик термопастой.
Ситуация со стаканами для GPU примерно такая же, как и для процессоров. Ниже представлено несколько вариантов крепления GPU стакана и Slim решения.
GPU Slim pot и его креплениеМассивные стаканы лучше подходят для использования на стендах с одной видеокартой, в то время как slim решения разработаны для применения в SLI и CF конфигурациях.
GPU стаканы Kingpincooling.
Tek-9 FAT 6.0 GPU | Tek-9 Slim Rev 7.0Во времена Socket 775, особенно начиная с набора логики P965, стаканы для северных мостов системных плат были актуальны как никогда. Сильный нагрев вкупе с высоким напряжением зачастую требовал лучшего охлаждения, чем предлагал производитель. Для этого и были придуманы такие устройства, поскольку одним из наиболее важных факторов на чипсетах под Socket 775 была частота шины FSB, которая брала более высокие значения при отрицательных температурах.
Начиная с Intel P67, подобные решения потеряли актуальность, так как больше не требуется высокое значение шины FSB, да и само это понятие, «шина», ушло в прошлое.
Пример стаканов для северных мостов.
MiniGun NB PotНекоторая оперативная память, предназначенная для оверклокеров, в свою очередь тоже требует хорошего охлаждения и отрицательных температур. Не скажу, что охлаждение модулей памяти жидким азотом необходимо, например, при бенч-сессии процессора и/или видеокарты, а вот для установки мирового рекорда частоты тех или иных модулей это не помешает.
Пример азотного стакана для оперативной памяти.
Kingpin Dominance Memory CoolerСуществует несколько разных способов теплоизоляции стакана и стенда в целом. Можно использовать туалетную бумагу, салфетки, полотенце, малярный скотч, куски неопрена, Bostik Blu-Tack. Для стакана идеально подходит теплоизоляция K-FLEX, стоит дешево, хватает надолго, да и найти на рынке не проблема.
Пример теплоизоляции стенда с помощью салфеток и Bostik Blu Tack.
Похожее на пластилин вещество Blu Tack известно под названиями Zorkai, Prestik и Sticky Stuff. С момента изобретения в 1971 в Англии права на него принадлежат компании Bostik. Оно способно стать заменой скотчу, кнопкам и скрепкам. К числу его плюсов относится легкое удаление, доступная стоимость и отсутствие пятен после применения.
Пример отвода паров вверх при помощи вентилятора.
В этом случае пар меньше стелется по материнской плате и стенду в целом, что в свою очередь приводит к меньшему образованию конденсата.
Способы разморозки
Во время разгона бывает так, что возникает потребность быстро набрать температуру. Для этих целей можно использовать газовую горелку или технический фен. По моему мнению, горелка быстрее сбивает температуру, если это требуется срочно, например, в случае cold bug’а или cold boot’а, но для разморозки стакана по окончании бенч-сессии лучше использовать фен. Причина проста – у него нет открытого огня, а значит, меньше риск прожечь теплоизоляцию стакана или полотенце, если он был в него обернут.
Cold Bug – «холодная ошибка», неспособность системы работать при определенной температуре ниже нуля.
Cold Boot – «холодный запуск/холодная загрузка», неспособность загрузки или старта системы при определенной температуре ниже нуля.
Процессы Cold Bug и Cold Boot проявляются на разных процессорах при разной температуре. Причем с одним и тем же экземпляром CPU может быть так, что при более низкой температуре он способен работать в Windows, но при перезагрузке с той же температурой не может загрузить систему. Для таких случаев как раз и понадобится газовая горелка. Размораживаем ЦП до определенной температуры, загружаемся и снова понижаем температуру в среде Windows. Бывают процессоры, которые вовсе лишены как первой, так и второй ошибки. Аналогичная ситуация и с видеокартами.
Газовые горелки
Существует большое множество газовых горелок и резаков, с помощью которых при необходимости можно повысить температуру или разморозить азотный стакан, чтобы не ждать.
Примеры газовых горелок.
В первом случае это обычная горелка, работающая от пропана-бутана, с температурой пламени примерно 1300°C. Во втором случае – горелка, которая может работать как на пропане-бутане, так и на МАПП газу, по сравнению с обычным вариантом она обладает большей мощностью.
MAPP (МАПП) газ — смесь сжиженного нефтяного газа (56%) с метилацетилен-пропадиеном (44%). При его сгорании в воздухе достигается температура свыше 2000°C.
При использовании пропана вторая горелка выдает температуру пламени около 1900°C.
Пропан-бутановые баллоны с газом, которые использовались мною для разморозки азотного стакана.
Пример пайки испарителя фреонки твердым припоем в три горелки, газ – Maxsun.
Контроль температуры
Рассмотрим несколько моделей приборов для контроля за температурой в процессе бенч-сессии. Первый вариант, подешевле – купить, например, мультиметр Mastech M-838, температуру меряет до -130°C и не показывает сотые доли градуса.
Второй вариант, подороже – термометры Center, модельный ряд от 300 до 309.
Проще говоря, основные отличия кроются в типе поддерживаемой термопары и количестве входов. Так, модели 305 и 306 различаются наличием регистратора на 16 тысяч показаний, а модели 307 и 308 отличаются меньшим весом и размером.
Оптимальным выбором для бенч-сессии я считаю Center 304, поскольку там четыре входа, и при помощи одного термометра вы можете гонять процессор и три видеокарты, два процессора и две видеокарты, или просто четыре видеокарты, контролируя температуру по одному прибору.
До температуры -200°C термометр не меряет, это было проверено на моделях Center 300/301/304, значение температуры будет ближе к -190°C.
Помимо них можно обратить внимание на модель UNI-T UT325.
В комплекте присутствует неплохое программное обеспечение, температуру азота меряет вплоть до -168°C, чего, к слову, может быть недостаточно.
Дорогой вариант – термометры Fluke 51-II/52-II/53-II/54-II.
Приведу таблицу спецификаций данных моделей:
Fluke 54-II с термопарой K-типа не показывает ниже, чем -192.2°C:
Температура кипения жидкого азота составляет -195.8°C.
Сосуд Дьюара предназначен для длительного хранения веществ при повышенной или пониженной температуре. На изображении ниже представлена его схема:
1 – Подставка
2 – Вакуумированая полость
3 – Теплоизоляция
4 – Адсорбент
5 – Наружный сосуд
6 – Внутренний сосуд
7 – Горловина
8 – Крышка
9 – Трубка для вакуумирования
Технические параметры сосудов Дьюара, модели СК.
Сосуд Дьюара АСД-16.
Этикетка сосуда Дьюара СК-40.
Существует множество других моделей сосудов Дьюара, как отечественного и украинского производства, так и аналоги производства других стран.
Модели СК удобны тем, что выполнены из алюминиевого сплава и отличаются небольшим весом.
Подойдет самый обычный термос с металлической колбой.
Thermos – всего лишь название одной из фирм.
Осталось лишь подвести небольшие итоги, вспомнить, что необходимо для экстремального разгона и в какую сумму это удовольствие может вылиться.
Всем удачных бенч-сессий!
