Намаз для проца

Теплота — залог висения

Самым популярным решением проблемы отвода избыточного тепла является воздушное охлаждение ЦПУ, которое осуществляется с помощью кулера, устанавливаемого на процессорный слот. Современные кулеры далеко ушли от своих прадедушек, превратившись из дешевых пластмассовых игрушек в настоящие шедевры космических технологий. Уже одни только их размеры внушают уважение :-). Но часто даже их мощностей почему-то оказывается недостаточно, и «Форточки» начинают зависать в самых интересных местах. Причем иногда данная проблема возникает и с не разогнанными до сумасшедших частот процессорами. Когда испробованы все методы оптимизации системы охлаждения, как-то: разгон самого кулера, сверление дырочек в корпусе для улучшения вентиляции, замена легкого алюминиевого радиатора тяжелым медным или дорогим серебряным (почему-то уже не хочется дополнительно приделывать к компьютеру пропеллер от штурмовика Ил-2) — остается только одно — поменять тепловой интерфейс, если он есть, и обеспечить таковой, если его нет.

К вопросу о том, что такое тепловой интерфейс. Даже в самых «отшлифованных ситуациях» радиатор никогда не прилегает к процессору настолько плотно, чтобы воздух не мог попасть между ними. Воздух, обладая великолепной проникающей способностью, заполняет любые микроскопические неровности между соприкасающимися поверхностями. В итоге образуется тонкая воздушная прослойка между кулером и процессором. Поскольку воздух очень плохо проводит тепло, он существенно мешает нормальному протеканию теплообменных процессов между ядром ЦПУ и радиатором кулера. Результат этого — тепло от процессора отводится плохо, и он перегревается.

Решение «возникшей из воздуха» проблемы таково: между процессором и радиатором помещают слой какого-нибудь вязкого вещества с низким термосопротивлением. Оно и заполняет собой полости между основанием радиатора и поверхностью процессора, с которой тот соприкасается, обеспечивая таким образом отводимому теплу «зеленую улицу». Обычно подобный слой и называют тепловым интерфейсом.

Горячий интерфейс

В природе известно четыре вида тепловых интерфейсов:

термопасты;

теплопроводящие прокладки;

теплопроводящие клейкие пленки;

термические смеси.

Скажу сразу: мой выбор — термопасты. Но сначала немного о других интерфейсах — для общего развития.

Что касается термических смесей, то они даже лучше термопаст, и вот почему. Во-первых, по тепловым характеристикам они превосходят термопасты. Во-вторых, поскольку термосмеси готовятся на основе эпоксидного клея, то обеспечивают хорошую прочность соединения. Так что налепленный кулер не отпадет от чипа, как только вы уберете руки. Если вы все же отдерете процессор от радиатора после склейки, то очистить процессор от остатков термической смеси окажется уже не так сложно. Не знаю, правда, как будет обстоять дело с руками :-).

Однако есть ряд моментов, сводящих на нет преимущества данного вида теплового интерфейса. В отечественных магазинах их днем с огнем не сыщешь. К тому же, данный вариант не для ленивых. Термическую смесь придется готовить самостоятельно, поскольку обычно она продается в «разобранном» виде: основа, наполнитель, загуститель. Последним недостатком интерфейса является невозможность его повторного использования. Одним из нестандартных представителей этого вида является термоклей АлСил-5. Никаких специальных знаний при обращении с ним не потребуется — просто выдавливаете из тюбика нужное количество клея и наносите на поверхность чипа. Сверху водружаете радиатор. Через некоторое время клей высыхает, таким образом обеспечивается не только тепловой режим максимального благоприятствования для чипа, но и значительную прочность соединения.

О применении теплопроводящих прокладок можно сказать только одно — лучше, чем ничего. Делаются они из резиноподобных полимеров, в которые добавлены теплопроводящие компоненты. Большинство солидных кулеров комплектуется как раз такими прокладками. Но для обеспечения действительно надежной тепловой связи радиатор в таком случае надо буквально вдавливать в процессор, а это может быть чревато повреждением последнего. Особенно в случае, если вы слишком уж часто бываете в тренажерном зале :-). Так что, хотя коэффициент теплопроводности у вышеописанного интерфейса и высок, зато, судя по отзывам пользователей, эффективность его оставляет желать лучшего. И углядев подобный тепловой интерфейс на своем ветродуе, следует немедленно содрать его и заменить на тонкий слой термопасты.

Теплопроводящие клейкие пленки представляют собой двусторонние пленочные емкости, содержащие теплопроводящий наполнитель. Иногда в качестве укрепляющего каркаса применяется алюминиевая фольга. Пленки удобны в обращении, но малоэффективны, поскольку при их наклейке на поверхность процессора проблема воздушного зазора остается.

Незубная паста

Теперь поговорим о термопастах. Термопаста — это та рулезная фишка, без которой невозможно нормальное охлаждение процессора. Она плотно соединяет обе участвующие в теплообмене поверхности, заполняя любые неровности и вытесняя из них воздух. Поскольку в термопасте в качестве наполнителя используется какой-нибудь термопроводящий порошок, с его помощью тепло без помех отводится от процессора и передается радиатору кулера. В качестве доказательства приведу следующие цифры. При выделяемой CPU мощности, равной 20 Вт на 1 кв. см соприкасаемых поверхностей, сжатых стандартной пружинной клипсой, при уменьшении теплового сопротивления в диапазоне 0.3-0.6 С/Вт температура CPU снижается на 6-12 С.

Если я убедил вас в том, что пора менять тепловой интерфейс в схеме охлаждения вашего процессора, то перейдем к вопросу, где достать термопасту. Лучше всего ее брать в компьютерной фирме по соседству. Если же вы живете в тьму-таракани (как я), попробуйте обратиться в сервисный центр любой компьютерной компании, где собирают эти самые компьютеры. Там ее вам могут даже просто подарить (как мне :-)). Продается термопаста и на радиорынке. Но я бы не советовал этого делать, потому что можно купить кота в мешке или, точнее, зубную пасту в спичечном коробке. Боюсь, ваш процессор этой шутки не оценит.

Наконец, самый удобный и быстрый способ — приобрести термопасту в каком-нибудь интернет-магазине, например The Cooling Store (www.coolingstore.com). Тем более, что в последнем при большом желании можно найти и какой-нибудь навороченный экземпляр, вроде Arctic Silver-3. От себя подарю вам ссылочку, поразившую меня своим широким выбором — http://www.stolica.ru/spectrum/cooler.htm (правда, неизвестно, сколько придется дожидаться купленной в интернет-магазине пасты. — Прим. ред.).

Какие бывают термопасты? К наиболее распространенными видам в наших широтах можно отнести старушку КПТ-8 и совсем свеженькую АлСил-3 производства московской фирмы GM-Inform.

Что касается буржуев, то они совсем с жиру бесятся и мажут свои раскаленные CPU термопастой Arctic Silver-3, которая, как можно судить по ее названию, содержит прорву благородного металла (если быть точным, то не менее 70 % от общей массы). Если не верите, зайдите на http://www.arcticsilver.com. Некоторые Орбы (вроде Super Orb, Golden Orb) начали комплектоваться такой термопастой, как Dow Corning-340. Посетите http://www.neelyindustries.com/prod02.htm для ознакомления с ее особенностями. И эта паста эффективнее, чем термопрокладка. Китайцы предпочитают термопасту Silicon Compound (на то они и китайцы :-)). (Связующим веществом в термопастах обычно служит силикон, отсюда и такие «оригинальные» названия. — Прим. ред.).

Как видим, выбор паст достаточно широк. Какая же из них лучше всех? Стоит взглянуть на их характеристики (таблица 1), чтобы сразу стало ясно, что самая лучшая — самая дорогая, «серебряная» термопаста.

Вообще, к вопросу о том, какая термопаста лучше, нужно подходить комплексно. Оптимальный выбор определяется по нескольким показателям, главным из которых, конечно же, является критерий цена/качество. В особых случаях к цене термопасты с рынка добавляется стоимость сгоревшего по ее вине процессора :-). Но шутки в сторону, мой выбор — АлСил-3 (рис. 1). Достаточно много народа в Инете превозносит ее теплопроводящие качества. Зато пасту КПТ-8 гораздо легче приобрести. Arctic Silver-3 — это просто круто. Но далеко не дешево, 70 % серебра — это вам не шутка.

Где бы вы ни купили термопасту, перед тем как намазывать ее, еще раз убедитесь в ее подлинности и дееспособности. Хороший образец не должен содержать никаких видимых глазу вкраплений (в смысле комочков), иметь однородный цвет и приятно пахнуть :-) (если паста пахнет, это явный признак того, что под видом термопасты вам предлагают нечто другое. — Прим. ред.). И конечно, она должна намазываться, то есть иметь консистенцию меда. Кстати, для КПТ-8 срок высыхания пасты регламентируется ГОСТом 19783-74 и составляет не менее 5 лет.

Одним миром мазаны

Как намазывать термопасту? Обычно она поставляется в шприцах, тюбиках или пакетиках (рис. 2). Чтобы все сделать правильно, воспользуйтесь указаниями на этикетках этих емкостей. Если указания слишком скудны, попробуйте последовать советам ГОСТа, относящимся к пасте КПТ-8. Позволю себе привести некоторые выдержки из этого выдающегося документа:

«Настоящий документ устанавливает технические условия на применение пасты кремнийорганической теплопроводной КПТ-8 (ГОСТ 19783-74), обеспечивающей эффективный тепловой контакт между соприкасающимися или сближенными поверхностями в аппаратуре и оборудовании различного назначения, эксплуатирующегося в интервале температур от -60 С до +100 С.

Теплопроводная паста КПТ-8 представляет собой теплостойкую белую массу с коэффициентом теплопроводности 0.5-1.0 кКал/м*час*град.

Предназначение. Теплопроводные пасты предназначены для увеличения теплопередачи от одного элемента конструкции к другому при заполнении зазора между ними до 2 мм. Контакт с пастами не вызывает коррозии алюминиевых сплавов неанодированных (плакированных и неплакированных) и анодированных, стали оцинкованной с хроматным пассивированием и стали углеродистой без защиты, а также титановых и оксидированных магниевых сплавов.

Правила использования.

1. Все работы по применению паст должны проводиться в резиновых перчатках.

2. Посуду и шпатели после работы с пастами следует мыть бензином.

3. При попадании на кожу лица и руки пасты ее следует немедленно снять тампоном из марли, смоченной бензином, после чего промыть теплой водой с мылом.

4. Температура воздуха в помещении, в котором проводятся работы с пастами, должна быть 15-35 С , влажность не выше 80 %.

Технология нанесения.

1. Очистить детали от смазки и прочих загрязнений с помощью ветоши.

2. Обезжирить поверхность бензином с последующей сушкой.

3. Обезжирить поверхность ацетоном с последующей сушкой.

4. Нанести пасту шпателем на обе поверхности толщиной, соответствующей заполняемому зазору.

5. Произвести сборку деталей.

6. Избыток выдавившейся пасты удалить шпателем, а затем тампоном, смоченным бензином».

Исходя из вышеизложенного, проясняются некоторые моменты, связанные с особенностями работы с термопастами.

Во-первых, термопасту не едят, поскольку она токсичная (впрочем, не сильно, так что не спешите подмешивать ее в пищу своим врагам :-)). Во-вторых, ее намазывают на процессор, предварительно удалив жир с его поверхности, если она, например, была залапана пальцами.

Последние штрихи

После того, как вы измажете весь процессор термопастой :-), попробуйте определить, что еще в вашем компьютере греется. И когда поймете, прилепите на это греющееся место посредством термопасты или любого другого теплового интерфейса (термоклея, например) небольшой радиатор. По проведении «пастических» работ вновь включаем компьютер и замеряем температурку, нагрузив процессор с помощью весьма уважаемой в сообществе маньяков-оверклокеров burnp6.ехе. Результат превосходит все ожидания. Холодильники Пельтье всего мира отдыхают. «Форточки» работают устойчиво. Даже хитрый трюк обращения к несуществующему устройству по несуществующему адресу не вгоняет их в синюю краску. Делать нечего, придется повышать частоту ядра. А потом можно будет и пропеллер куда-нибудь пристроить…