Битва за миллиметры: стачиваем и полируем теплообменную крышку Intel Core i7-4790K Devil's Canyon (страница 3)

Тестовый стенд и ПО

Тестовая конфигурация:

• Материнская плата: Asus Maximus VI Gene Z87 (BIOS 1505);
• Процессор: Intel Core i7-4790K (скальпирован, ОС 4.7 ГГц, 1.256 В, 4/8 HT ON);
• Система охлаждения процессора: Corsair H110, 2 вентилятора 140 мм;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-4;
• Оперативная память:
• Corsair Dominator Platinum 8 Гбайт, 2133 МГц (CL9, CMD16GX3M2A2133C9);
• Corsair Dominator GT 4x4 Гбайта, 2133 МГц (1.5 В, 9-11-10-27 1T CMT16GX3M4X2133C9);
• Блок питания: Corsair AX760, 760 Ватт (терморегулируемый вентилятор);
• Видеокарта: Palit GeForce GTX 680 2 Гбайта;
• Система охлаждения видеокарты: Thermalright Shaman + Noctua NF-P14;
• Дисковая система: OCZ Vertex 3, 60 Гбайт;
• Реобас: BitFenix Recon.

Программное обеспечение:

Прогрев процессора:

• LinX 0.6.4 (10 минут).

Мониторинг осуществлялся при помощи следующих программ:

• RealTemp 3.70;
• CPUID CPU-Z;
• HWMonitor x64.

Методика тестирования

Нагрев и нагрузка CPU проводилась при помощи программы LinX 0.6.4 в течение 10 минут для каждого режима.

Средняя температура в помещении – 28 градусов, температура минимально опускалась до 27°C и поднималась до 29. При превышении (более 29 и менее 27) этих отметок тестирование не проводилось, поскольку при комнатной температуре в 30°C результаты разнились на 3-5 градусов в большую сторону (по сравнению с 28°C). Основную часть времени тестирования температура держалась на отметке 28 градусов без каких-либо колебаний. Влажность воздуха в помещении в момент тестирования – ~65%.

После скальпирования и замены термоинтерфейса на жидкий металл падение температуры процессора составило более 30 градусов. До скальпирования экземпляр ЦП проходил тестирование в LinX 0.6.4 и за 10 минут нагревался до 96 градусов с Corsair H110, работающей на максимальных оборотах.

Режимы работы CPU

Тестирование проходило в двух режимах работы процессора. В первом скальпированный Intel Core i7-4790K работал по умолчанию, его четыре ядра под нагрузкой работали на частоте 4.2 ГГц с включенным HT, напряжение при этом держалось на отметке 1.088-1.094 В.

Ниже приводятся скриншоты настроек BIOS и показания CPUID.

Во втором режиме скальпированный Intel Core i7-4790K был разогнан до 4.7 ГГц при напряжении 1.256 В, Hyper Threading – on. Скриншоты настроек BIOS и показания CPUID приведены ниже.

Управление вентиляторами

За управление скоростью вращения крыльчаток отвечал реобас BitFenix Recon. С целью достичь равномерной работы всех вентиляторов на 600 об/мин они подключались к контроллеру через специальные переходники для понижения оборотов, идущие в комплекте с моделью Corsair SP120 Quiet Edition.

Эти же резисторы использовались для получения стабильной работы при 600, 800 и 1000 об/мин с вентиляторами Thermalright TY-143, Corsair 140 мм PWM, Noctua NF-P14r redux-1500 PWM, Corsair SP120 Quiet Edition и Corsair SP120L.

Стоит отметить, что без их использования стендовый реобас BitFenix Recon не мог удерживать необходимые обороты вентиляторов на одном уровне.

Обобщенные шумовые категории

Несмотря на то, что шумовым данным в этом обзоре будет уделено меньше внимания, чем обычно, они все же будут указаны на двух графиках. Каждый режим протестирован в определенной шумовой категории, которая обладает на графиках своим цветом. Это реализовано с целью не перегружать обзор количеством графиков, а сделать два больших, где характеристику и значение шумового режима обозначает цвет.

Каждая протестированная комбинация подгонялась под определенную шумовую категорию, всего их пять. Цвет режима и его значение представлены на наглядном графике ниже.

Результаты тестирования

На графиках указаны температуры самого горячего и самого холодного ядер под нагрузкой.

Для начала приведем график температур Intel Core i7-4790K, работающего на штатных частотах, с данными до и после стачивания теплообменника.

Следующим на очереди станет график температур разогнанного процессора (4.7 ГГц, 1.256 В), с данными до и после стачивания теплообменника.

Налицо заметное падение температуры после стачивания теплообменника на 0.5 мм. Итоговый результат составлял от 4 до 7 градусов, что является хорошим показателем, а вот между температурами ядер разброс небольшой, всего 3-5 градусов.

Неожиданный бонус

При завершении основных тестов выявилось небольшое изменение в уровне напряжения, необходимом для требуемой частоты CPU при включенном Hyper Threading, стоит рассказать об этом подробнее.

• С теплообменником 2.5 мм процессор Intel Core i7-4790K отказывался стабильно работать на частоте 4.7 ГГц с напряжением ниже 1.256 В. Но после стачивания и полировки с теплообменником 2.0 мм он стал работать стабильно на частоте 4.7 ГГц при напряжении 1.182 В, это очень низкое значение для подобной частоты. Снижение уровня рабочего напряжения составило 0.074 В.


• С теплообменником 2.5 мм процессор отказывался стабильно работать на частоте 4.8 ГГц с напряжением ниже 1.27 В. После стачивания и полировки с теплообменником 2.0 мм ЦП стал работать стабильно на частоте 4.8 ГГц при напряжении 1.26 В. В этом случае такого сильного падения уровня напряжения не отмечается, но все же оно есть. Налицо небольшое снижение уровня рабочего напряжения на 0.01 В.


• С теплообменником 2.5 мм Intel Core i7-4790K отказывался стабильно работать на частоте 4.9 ГГц с напряжением ниже 1.33 В. После стачивания и полировки с теплообменником 2.0 мм процессор стал работать стабильно на частоте 4.9 ГГц при напряжении 1.3 В. Это хорошее значение для данной частоты, поскольку снижение уровня рабочего напряжения на 0.03 В можно назвать довольно сильным.


• С теплообменником 2.5 мм процессор отказывался стабильно работать на частоте 5.0 ГГц с напряжением ниже 1.425-1.45 В. После все тех же процедур с теплообменником 2.0 мм он стал работать на частоте 5.0 ГГц при более низких температурах. Но в этом случае стабильной работы Intel Core i7-4790K на частоте 5.0 ГГц добиться так и не удалось, даже при 1.45 В.

Ниже представлен график с температурными данными «до» и «после» с измененным напряжением относительно частоты. За охлаждение процессора отвечала замкнутая СЖО Corsair H110 с максимальными оборотами помпы 1500 об/мин и двумя родными 140 мм вентиляторами, работающими на 1600 об/мин.

С повышением частоты разница температур растет, а результаты со сточенной крышкой просто восхитительны.

Заключение

Лично для меня результаты оказались неожиданными. После проведенных с крышкой процессора процедур снижение температуры составило от 3 до 7 градусов при тех же настройках, что весьма неплохо. Тем не менее, итоговым результатом теста стало не это, хотя и было поставлено основной целью.

Неожиданным и очень приятным бонусом стало раскрытие потенциала напряжения Intel Core i7-4790K. В частности для частоты 4.7 ГГц мы получили рабочее напряжение 1.182 В, а это очень невысокий уровень напряжения, при котором возможна эксплуатация CPU в режиме «24/7» без какой-либо угрозы для процессора. Но, честно говоря, температурные показатели могли бы быть еще лучше, если бы теплораспределительной крышке ЦП было уделено больше внимания в части ровности. Не меньшую роль играет и основание радиатора, хотя это уже другая история. При желании можно все подогнать друг под друга.

Остается добавить, что осталась возможность уменьшения толщины как теплообменника (еще на 0.3-0.6 мм), так и прижимной рамки, благо у последней есть запас. Вполне вероятно, что это обеспечит еще большее снижение температуры, но для подобных операций необходим доступ к хорошо оборудованной мастерской, и в случае если это произойдет, итоговый результат будет выложен на «Персональных страницах».

Конечно, игра стоит свеч, поскольку понижение температуры весьма велико (и может быть еще больше, если сделать лучше). В моем случае это делалось ради эксперимента и в качестве доказательства выгоды подобной манипуляции. При этом нельзя забывать, что любые такие операции влекут за собой лишение гарантии, а неаккуратное исполнение может привести к гибели комплектующих. Будьте аккуратны в битве за миллиметры!