Как стать автором
Обновить

Комментарии 213

Если надо передать тепло на расстояние 1 м, то теплопроводность воздуха 0,027 Вт/м*град. Если на 1 мм, то цифры уже лучше — 27 Вт/мм*град.

это прекрасно

И автора статьи, похоже, просто не интересует вопрос качества того материала, что он публикует.

Что есть лишний довод в пользу того, что материалы - не свои

(опыт об этом говорит).

Ой, да что там. Интересно вот что:

1) согласно автору, термопаста должна быть намазана тониким слоем. Согласно тестам — нет, не должна, разницы нет

2) автор выбрал самую нетеплопроводную пасту на рынке: 0.88, когда самая дешёвая в dns (не считая кпт) выдаст 5.4

И тут не то, что статья ложь проблема, а то, что аргументы просто прекрасны: сравнивается тонкий слой одной с толстым и при этом, нет хорошей термопасты в тесте вообще

Не совсем так.

  1. Да, в целях экономии времени я объединил 2 теста в один. Старая и новая пасты, толстый и тонкий слои. То, что нужно намазывать тонким слоем говорит нам физика и здравый смысл, а не тесты. В моем случае результат оказался одинаков, хотя толстый слой - чуть хуже. При других исходных данных может выявиться разница посущественнее.

  2. Я специально выбрал пасты с примерно одинаковыми теплопроводностями. Какой смысл сравнивать пасты с различными характеристиками? Мы, очевидно, получим различный результат.

  3. Разные пасты сравнивались уже тысячу раз, этой инфы полно в интернете. Я исследовал немного другой вопрос.

Старение термопасты выражается в значительном уменьшении пластичности, и тут уже всё зависит от жесткости крепления чего-то охлаждаемого и радиатора. Если крепление жесткое, нет вибраций и небольших, пусть эпизодических, смещений - то потеря пластичность не критична. Но практически все процессорные радиаторы, особенно большие, тяжелые и с вентилятором, достаточной жесткостью крепления не обладают, да и сама конструкция (сокет, плата, радиатор) не допускают жесткого крепления. Радиатор прижат пружинами и практически имеет степени свободы. И вот в этих условиях превращение пасты в порошок уже сильно скажется на её теплопроводности, именно из за того что при вибрациях образуются пустоты в потерявшей пластичность массе.

Вот-вот! Как-то обслуживал лет 20 назад (немного поменьше, кажется) один горяченький пенёк - вырубаться стал от перегрева.

Так у него был толстый-толстый слой КПТ-8, который от долгой эксплуатации превратился в камень (с трудом радиатор с процессора снял) и покрылся живописными трещинами, как такыр:

https://turkmenistan.gov.tm/storage/app/uploads/public/photos/1533278581.jpg

Состав КПТ-8 по определению (Кремнийорганическая Паста Теплопроводная)

  • Теплопроводящий материал: порошок оксида цинка. Вечная вещь.

  • Загуститель: полидиметилсилоксан. Силиконовое масло. Оно не сохнет, не испаряется, только на солнечном свете (УФ) полимеризуется. Это и есть кремнийорганика.

  • Стабилизатор: кремния диоксид коллоидный. Полисорб из аптеки. Вечная вещь.

Чего там "превратилось в камень" это не КПТ-8.

Вот я не химик, и не знаю что там могло происходить, но по моему опыту использования КПТ-8 (именно ее) в системах охлаждения силовых ключей - она таки твердеет, трескается. Условия использования похлеще чем у ЦП в компах, в том числе обдув. В компе обдувается радиатор, а силовые ключи обдуваются полностью. Может это как то влияет? Ну примерно года 2 кпт-8 живет, потом начинаются приколы, сгорают ключи, его меняешь а там вот эта пустыня с трещинами и как камень.

Может он впитался в материал.

Скорее - экономил на компонентах используемого растворителя тот, кто его готовил. В итоге - сохнет то, что сохнуть не должно.

И всё остальное - как следствие.

А полидиметилсилоксан точно не испаряется со временем? Теоретиоески, должен потихоньку.

При нагреве и контакте с воздухом, то потихоньку. В случае термопаст он тонким слоем зажат между двумя металлами. Края не обдуваются.

Про осмотическое давление слышали? Если испаряется с краю, то испаряется весь.

Эм. От площади зависит. К тому же, какое осмотическое давление в золях? Каппилярный эффект, это да.

текучее масло растекается по большой площади, потом все вокруг становится маслянистым (и удерживает пыль)

А если по периметру засохший слой станет гермитичным?

Не станет. Он станет пористым и никак не будет мешать испарению.

Помнится, полидиметилсилоксан в вузовской лаборатории электротехники успешно испарялся как раз с горизонтом примерно в десятилетие.

Возможно, качество таки отличается.

Во всяких третьих пеньках, обслуживавшихся последний раз невесть сколько лет назад, не раз видел КПТ-8 загустевшей, но не напрочь засохшей в камень.

У меня была она, но не в тюбике, а в маленькой баночке с крышкой, совершенно не герметичной. Годов так с начала нулевых если мне склероз не изменяет. Выкинул в середине-конце 10-х. Загустела, но не засохла. Изначально была как густая сметана примерно. Когда выкидывал - уже примерно как пластилин.

Кпт8 это если правильная то на силиконовом масле а было много неправильных которые делали все кому не лень, и главное что масло должно быть максимальной густоты 60000 но могут набодяжить и 100, изза низкой вязкозти оно быстро вытекает

ПМС вытек, остались сухие порошки. Так что именно КПТ-8 так и сохнет.

Не знаю что сделать с КПТ-8, чтобы она сохла. Как-то переиспользовал пасту, которая прослужила в мощном светильнике более 5 лет. Светодиоды заменил на новые и посадил на старую пасту еще на 5 лет, своих свойств она не потеряла.

По тем же причинам стал и на процессор ее мазать, до этого пользовался МХ-4, вот она сохнет и нужно менять периодически, а КПТ-8 намазал и забыл.

Другое дело, что производителей КПТ-8 множество и у всех разное качество, попадались пасты и с комками, и с вытекающим прям из упаковки маслом, такие проще сразу выбросить.

Просто подольше подождать. 5 лет не срок.

Одни пишут, что через микрощель вся испарилась. Другие пишут, что вытекла. Третьи скомпилируют, вытекает и испаряется без следа.

И что мне ответить всем?

  1. Коллоидный диоксид углерода (аэросил) должен этому препятствовать, как он препятствует расслоению.

  2. Вязкость ПМС КПТ-8 в ГОСТ не прописана ("по техническому регламенту"), как и не прописано количество аэросила. Вполне легально добавить символически аэросил и использовать жидкие варианты ПМС.
    Всё это для "удобства нанесения и более лучшего охлаждения" в ущерб долговечности.
    Но высохнуть за пару лет под кулером... Тут я Фома.

все-таки диоксид кремния, не углерода.

просто есть факт, что некоторые виды становятся сухими и ломкими. Куда уж оно девается - надо разбираться отдельно.

Не за пару, конечно. Сохнет она лет за 6-8.

Вот я тоже думал, что силикон высыхать не должен. А оно вон кака загогулина получается ...

Может при длительном нагреве происходит переполимеризация?

Возможно сшивка молекул происходит из-за металлов с поверхностей с которыми контактирует силикон.

Да это и не "силикон" высыхает, а то, чем его заменяет изготовитель.

И: к полимеризации способны лишь непредельные соединения.

К поликонденсации - более широкий круг веществ.

Насколько я понимаю, она просто расслаивается, и масло постепенно выдавливается, оставляя сухую окись цинка. Сам не верил, что она может затвердеть, пока не столкнулся с этим сам.

Большой вопрос, конечно, каким именно образом это происходит, но то что КПТ-8 (любого производителя) через шесть-семь лет твердеет и значительно это просто факт.

Помимо этого, радиатор или СО часто снимают для удобства очистки от пыли и шурудить его на ЦП/ГП без металлической крышки, создавать риск того что произойдёт скол. А некоторые СО от пыли и вовсе не почистишь, не сняв её.

И тут вступает второй фактор. СО снята, слой нарушен, размазан или вовсе стёрт, плюс туда легко прилипает пыль, плюс неизвестно когда её меняли и на что. Потому проще стереть старую термопасту, капнуть новой и не морщить себе мозг в попытке понять, оно всегда так грелось или нет.

Назначение термопасты - заполнить неровности, в которых без нее был бы воздух. Если радиатор установлен правильно, то толщина этих неровностей микроскопическая, и КПТ-8 (3 рубля за грамм) работает не сильно хуже очередного Xtreme-Nano-Arctic-Grizzly-Silver-Diamond (500 рублей за грамм). При этом наносится пальцем и смывается ваткой со спиртом.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Ну да. А все практические тесты, снятые одним дублем и проверенные мной лично, дающие до 15-20 градусов разницы, нам "врут".

Есть там разница, да ещё какая. Радиаторы не идеально плоские и даже крышки ЦП/рамки ГП бывают кривые. В результате слой местами толстый и теплоотвод с КТП-8, значительно хуже. К тому же она высыхает. Мне приходилось примерно раз в год её менять, потому что температура ЦП всё росла и росла, пока не заменил на MX-4 и закрыл этот вопрос. Но порой радиатор надо снять(почистить от пыли или другой ЦП накинуть проверить) и проще её стереть и намазать новой.

Но конечно то что сейчас продают за странные деньги, я уже не понимаю, зачем берут. Разницы с той же MX-4, будет 2-4 градуса. Тесты это наглядно показывают.

Разницы с той же MX-4, будет 2-4 градуса

В каком-н постоянно троттлящем ноуте это может быть вполне серьезным аргументом. Ну и 37г термопасты это сильно дофига - на добрых полсотни компов хватит, маленькие тюбики стоят дешевле.

Фасовка для сервисов или майнеров.

37 граммов хватит на полтыщи компов, сэр, если не мазать ее как масло на хлеб.

Ценник, конечно, конский. Но там аж 37 граммов, а обычно фасуют в тюбики/шприцы по 1.5-3 грамма (и этого хватает надолго).

Термопаста 16Вт/Мк Frost mining Overclock maximum X-treme как то на порядок дешевле

Неужели ~1900р. за 37 грамм?

Я 8 лет на дому для мелких сервисов чинил платы ноутбуков, и последние годы использовал только эту термопасту, этой упаковки хватит на пару сотен ноутбуков, это очень хорошая и прекрасно сочетающая в себе цену/качество термопаста.

Зы. Радиаторы очень часто кривые, их выравнивал надфилем и лезвиями канцелярских ножей.

Интересно, а почему радиаторы не припаивают каким-нибудь сплавом с низкой температурой плавления, которая всего на 5..10 градусов выше максимально допустимой рабочей температуры компонента? Мне кажется, проблем в этом случае было бы меньше, чем при использовании жидких металлов вместо термопасты.

Для пайки необходим довольно толстый слой припоя, для работы это плохо, т.к. большое термосопротивление. И будет выдавливаться при пиковых нагрузках, а жидкий металл в системнике, да еще среди тонких дорожек на плате, как и пишет автор, нежелателен по понятным причинам. Так что нужно научиться правильно наносить термопасту и не пытаться гнаться за рекордами. Я наношу обычную термопасту из шприца и распределяю, убирая излишки, силиконовой лопаткой из детского набора типа "юный повар"

Почему припой будет выдавливаться? Он же должен оставаться в твёрдом состоянии.

А как такого достичь, вот например обычный припой ПОС например, он перед плавлением становится рыхлым таким, заметно если паяльник не догреть. Тонкий минимальный слой припоя не выдержит механической нагрузки, все равно нужно механически крепить, тут скорее в сторону термоклея/термоскотча нужно смотреть. Но это все теории. Такой подход скорее всего не применим по технологическим требованиям. Паять в условиях завода - ограничивать возможность пользователя делать замену самостоятельно

Нет, механически радиаторы на процессоры в этом случае нужно крепить так же, как и с термопастой - отдельным крепежом. А насчёт замены пользователем - процессоры и так продают часто в комплекте с радиатором - можно спаять их на заводе. Но и пользователь может сам отпаять и припаять радиатор при помощи фена.

Или спалить, производитель это оценит.

Еще раз, зачем изобретать велосипед с такой пайкой, если правильно нанесенная термопаста и так работает - в статье приведено. А жидкие металлы и т.п. - это по сути доение доверчивых буратин.

Я еще в 2003/4 году собирал почти беззвучный системник под заказ. Почти - потому что НЖМД все же был. Радиатор на проц просто был кастомный с особо хорошо пришлифованной площадкой. С минимальным нанесением термопасты все отлично работало - проц выше 70-75 не грелся при работе

Насколько я понимаю, жидкий металл вместо термопасты используют энтузиасты для разгона, причём не только спортивного, но и с практической целью. Уж они-то смогут припаять радиатор не спалив процессор. А отпаять сможет вообще чуть ли не каждый. Кроме того, преимущество жидкого металла и припоя перед термопастой - долговечность хорошего теплового контакта. Термопаста со временем высыхает, становится хрупкой, и после этого уже не заполняет возникающие при температурных деформациях воздушные зазоры. Так что через некоторое время её всё же приходится менять. И чем тоньше её слой - тем меньше это время.

галлий впитывается в алюминий и образует интерметаллиды, написано в тексте. Индий с Тпл вроде 156 С можно применять, но подумайте конструктивно, проц прижимается скобкой, потом к нему припаивается радиатор, который потом прижимается кронштейном? А разобрать как? нагреть до 156С, открутив вентилятор? А если перегреть и уронить?

Термопасту надо менять, но "по показаниям" (растет температура процессора под нагрузкой), или при каждой разборке соединения.

Согласен, термопасту нужно менять при ухудшении теплоотвода или при разборке.

Придумать как прижать процессор, чтобы его можно было снять вместе с радиатором можно. Но, пожалуй, аргумент nixtonixto объясняет, почему припаивать - не очень хорошая идея - пожалую это жесткое соединение действительно будет создавать слишком большие механические нагрузки на кристалл.

"галлий впитывается в алюминий и образует интерметаллиды"
Ага, а ещё рвёт кремний. Ну примерно как лёд асфальт или там плитку. Ну или как в каменоломнях откалывают плиты деревянными колышками, поливаемыми водой. Втягивается за счёт капиллярного эффекта, когда тёпленько, а потом подостыл и - хрусь, расширил чутка, впитался дальше, и повторить...

Если припаять массивный радиатор к процессору, то при механических наргузках на радиатор от тряски и ударов будут нагрузки на шары на плате и можно поотрывать дорожки если процесор впаян. Если процессор в разъеме то проблем меньше, просто немного пошевелятся контакты в разъеме. Поэтому и крепят радиаторы на пружины и пасту. Припаять можно у себя дома на компе который дома и будет стоять. Но это не вариант для компа собираемого на заводе и путешествующего к пользователю не весть как. И для ноута не вариант.

А хорошая паста густеет очень медленно. У меня была КТП-19 которая не высыхала десятилетиями. Менял на нее задубевшие в камень "модные" термопасты. Потом проверял через 3-5 лет - все норм.

онкий минимальный слой припоя не выдержит механической нагрузки

Шутить изволите? Пара квадратных сантиметров очень тонкого слоя припоя будет держать так, что скорее процессор сломается, чем радиатор оторвётся.

Рыхлым становится неэвтетический припой, который состоит из нескольких металлических фаз. Например для свинцово-оловянных припоев свинцово-оловянная эвтетика плавится, а оловянная или свинцовая фаза остается. Хороший ПОС-61 плавится сразу. Проблема в том что эвтетик ограниченное количество поэтому выбрать произвольную температуру плавления сложно.

Да, тоже замечал такое, когда жидкий припой, вроде как, вытекает

(из нагреваемого места).

Но остаются кристаллы металла, которые тоже способны расплавиться, но лишь при повышении температуры.

Ясно, что это - тот припой, что готовился с откровенными нарушениями, почему имеем и неэвтектическую смесь.

силиконовой лопаткой из детского набора типа "юный повар"

Скрытый текст

Нужно сразу интегрировать радиатор в крышку процессора при производстве:) К чему эти полумеры?

Нужно сразу интегрировать радиатор в крышку процессора при производстве:)

Когда-то "боксовые" Пентиумы продавались с наглухо приклеенным радиатором (который при наличии желания и смелости можно было отломать большой отверткой)...

О да.


Потом ещё этот кулер дох, замену найти было проблематично и приходилось изворачиваться - прикручивать к штатному радиатору, пытаться вообще отклеить и посадить стандартный, и вот это вот всё.

"Пентиумы продавались с наглухо приклеенным радиатором (который при наличии желания и смелости можно было отломать большой отверткой)..."
Ха... Про набраться смелости... Одна знакомая контора закупила Пентиум. Первый. Под заказчика. Задорого. И ему отломали ножку. Да не заказчику. И всего-то одну. Но не стартует, зараза. Позвали Михалыча. Принесли/нагрели паяльник. Налили. Выпил. Тремор погас. Ткнул паяльником в ногу - глаз-то - алмаз, опыт не пропьёшь - припаял, как новенькая, благо позолоченная. Вставили в сокет - завелось-полетело. Фух, гора с плеч (а не голова)...

На современных серверных видеокартах типа A100/H100/B200 так и сделано - там крышки нет совсем :)

Правда там тепловыделение посолиднее, чем у автора в этой статье - 700W для H100, 1000W для B200.

Там используются Vapor chamber в качестве радиаторов?

В крышке Ryzen 7000 и выше тоже испарительная камера.

Спасибо, не знал.

Нет, там нет испарительной камеры. Пишут, что АМД проводила такой эксперимент, результат получился всего на 1 градус лучше, в итоге испарительную камеру решили не делать.
Источник: https://videocardz.com/newz/amd-experimented-with-vapor-chamber-heatspreader-design-for-amd-ryzen-7000-cpus

Спасибо, память подвела.

У них же было сравнение идеальной поверхности радиатора с универсальной и похожими результатами в пару градусов.

Если воздушное охлаждение - то да. А для самых мощных даже 3D vapor chamber, там тепловые трубки припаяны к vapor chamber и их полости соединены.

Ну, её вообще на видеокартах нет. Или даже так: есть только там, где пользователь по неосторожности может повредить кристалл.

В ноутах что ЦП, что ГП, поголовно без крышек. Т.к. там борьба за каждый градус.

Тут дремучие Xeon'ы благодушно улыбнулись в усы, разминая под крышкой стылый STIM (*Soldered Thermal Interface Material — припой на основе индия с добавлением олова и иногда серебра).
Им и без скальпирования норм.

разминая

Не, пусть поберегут себя, такая разминка деламинацией называется.

на основе индия с добавлением олова и иногда серебра

А в них не чистый индий?

Вообще, крышки сейчас почти всегда паяют, термопаста встречается у AMD в APU (в т.ч. в последних 8700G) и у Intel до 10 вроде поколения.

Помимо термопасты, бывали ещё и термопрокладки, а и те и те со временем бывает активно деградируют. Из за чего пользователи некоторых ЦП, решались на массовое скальпирование.

Деградацией были серьёзно озабочены владельцы PS3 (но с какой-то версии крышку стали намертво крепить на термоклей и интернет пополнился хорошими картинками располовиненных кристаллов).

Насчёт именно прокладок не знаю, но пасту могут загущать/модифицировать до состояния жвачки, чтобы не выдавливало термоциклированием. Интеловский патент: "Decreasing the modulus excessively can increase the risk of pumping out the fillers during reliability testing", "silicone crosslinkers ... may also be included".

---
Гугл по "pure indium solder TIM" говорит, что чистый индий тоже может использоваться: припой от Kester и статья от Indium Co, в которой ещё про уменьшение пустотности добавлением серебра.

Владельцы пассивных кулеров или процессоров типа 12900KS градусы тоже ещё как считают. Всё-таки на первом месте риск повреждения, ноутбучный кулер обычный пользователь снимать не станет (да и кулер не висит над процессором килограммовой башней как в десктопах).

Хм, хотя серверные нераспаянные процессоры тоже обросли крышками в 2000-2003, AmpereOne с голым кристаллом - это среди них исключение. В PlayStation 2 и 3 крышки были.

Лично для меня, несколько градусов тоже заметно. Т.к. для интернета, хватает полупассивного охлаждения(компьютер не слышно ни днём, ни ночью). Потому если винда решила обновиться, что то зависло или начало аномально потреблять ресурсы ЦП/ГП, вентиляторы сразу дадут знать.

Причём температура нормальная. Выставил в UEFI график роста оборотов, в зависимости от температуры(но после определённого порога, врубает полную скорость). Пришлось потыкаться неделю, благо можно настроить тонко каждый вентилятор и это не зависит от ОС. Вот сейчас на Хабре или в ютубе ЦП:40/ГП:45 градусов. На ГП и вентиляторы на выдув с такими нагрузками вообще остановлены. Хватает вентилятора на входе, ЦП и БП. И те еле крутятся.

Как система раннего оповещения о заражении вирусом годно. У меня в качестве блоков питания к нескольким компикам используются промышленные модули питания Mean Well - так при просто движении мышки в дросселе БП и колонках характерный звук слышу, хоть и весьма слабенький, не говоря уже о полной загрузке процессора.

Если же вам тишина и вечный покой дороже информированности о состоянии компа (его задача ведь - ждать команд и быть при этом незаметным?), можно ещё в Свойствах Электропитания понизить максимальное состояние процессора. Это про P-состояний процессора (Performance-states), т.е. выбор пары напряжение/частота из таблицы, прошитой в BIOS. Для некоторых процессоров и BIOS достаточно снижения параметра с исходных 100% до 95, чтобы слегка сбросить пар, в некоторых запущенных случаях приходится доходить до 5% - такое же значение установлено по умолчанию для "минимального состояния процессора". В Windows 10-11 этот параметр может быть заблокирован скрыт - нужно его возвращать через реестр. Но он действует. Не на нервы ;)

Делают.

Но одно дело на фабрике припаять кристалл к теплораспределительной крышке в контролируемых условиях, и другое - на коленке к массивной подошве ещё более массивного радиатора.

Тут уже мешается кислород, окисляя поверхности;

Свойства припоя - припой не расплавляется резко как лёд, а плавно переходит в текучее состояние:

"Процесс расплавления припоя протекает между двумя линиями на диаграмме состояния: солидусом (от solid — твёрдый) и ликвидусом (от liquid — жидкий). Солидус показывает температуру, при которой плавится самый легкоплавкий компонент припоя. Ликвидус — это линия полного расплавления всех твёрдых фаз, входящих в состав припоя. Выше данной температуры вещество становится полностью жидким." И ещё немного (10-30) градусов сверху для бо́льшей подвижности.

Большой технологический разброс систем крепежа.

.

Я слабо представляю, как вообще так извратиться. Тут оборудования и расходников будет дороже, чем использовать какие-нибудь нанотрубки с алмазами.

тут зависит от состава припоя. Если это эвтектический ПОС-63, то он плавится сразу при 182С, как лед. Или как чистое олово (231,9С), или как чистый свинец (327С). Да, именно так, сплав Sn63Pb37 плавится при температуре, меньшей, чем каждый из его компонентов (@saege5b, Вы знаете, понимаю, просто комментирую тем, кто не знает).

Если это даже ПОС61 или тем более какой-нибудь ПОС40, то расплавится сначала фаза ПОС63, а остальные интерметаллиды типа Pb3Sn(?) будут теми самыми зернышками в "каше"

Если это эвтектический ПОС-63, то он плавится сразу при 182С, как лед.

Лед тоже не плавится сразу. Если тепловой поток не очень большой, то в припое долго плавают кусочки его же, пока энергия тратится на переход из кристаллической формы в жидкую.

да, плавится столько, на сколько хватает энергии. Но температура при этом постоянная.

Ну я к тому, что и у эвтектических сплавов возможна "каша"

Чуть выше - уже описали эту ситуацию, когда температура находится между точками ликвидуса и солидуса.

Да, ртуть просто идеальна в этом

Натрий-калиевый сплав на самом деле гораздо лучше - в 3 раза выше теплопроводность и действует решительнее, а не травит людей годами.

чистый натрий - тоже хорошо, в РБН используется как теплоноситель. Правда, воду во втором контуре очень не любит. Точнее, очень любит, но есть нюанс.

Пробывали, не взлетело.

Так же пробывали жидкими металами. Оказалося, что они все впитываются материалами крышки-радиатора или вытекает на дорожки платы.

Вот. Использовали бы натрий или калий+натрий - точно взлетело бы (в прямом смысле, на воздух)

А вообще реальность-то прозаична. ЖМ в виде ртути или натрия-калия задолбает плохой смачиваемостью прежде, чем что-то случится. А с обычным ЖМ не "не взлетело", а серийно полетело в приставках (PS5, PS5 Pro) и ноутбуках.

На хабре есть ряд статей на тему "жидкий металл" в качестве термопасты. Например Жидкий металл в ноутбуке спустя полгода https://habr.com/ru/articles/421815/

Получилась диффузия в медный радиатор.

Закономерный результат если не изучать теорию (где для ЖМ требуется никелевое покрытие контактной подошвы радиатора), а тупо зафигачить ибо "хочу".

Не припаивают потому, что микровибрации будут расшатывать крышку процессора и сам кристалл, если он тоже припаян к крышке. И возможны усталостные трещины шариков припоя между кристаллом и подложкой, подложкой и платой (для ноутбучных). Поэтому даже к плате радиатор крепят через пружины, а не жестко винтом с гровером.

Термопаста КПТ-19, в отличие от термопасты КПТ-8 , имеет немного большую теплопроводность и меньше сохнет в процессе эксплуатации, дольше служит и не теряет своиx свойств. В составе КПТ-19, в отличие от высыхающей КПТ-8, имеется процент металлических частиц.

Если КПТ8 где-то не там размажется - ничего страшного, а вот с КПТ19 - вопрос.

А вы не мажьте в неположенных местах!
В крайнем случае есть универсальное средство - корейская мазь "Звездочка"!

Вьетнамская

Всё нормально там, нет вопросов. Если прям на контакты мазать или на критичные кондеры, то может и повлияет как-то, а так пока проблем не замечал.

Про "намного большую" это, кажется враки. У 19-й 0.8 Вт/м*К, а у 8-й, кажется 0.7

Но сохнет она, действительно меньше и в целом по ощущениям лучше.

Всегда пользовался MX-4, нравится, пластичная, наносить удобно. Сейчас купил тюбик с высокой теплопроводностью... так она густая, наносится плохо, комкается. Как ее лучше наносить то? Может быть, имеет смысл феном чуть разогревать поверхность перед нанесением? Не знаю, стоит ли ее использовать.

Можно попробовать немного подогреть сам тюбик с термопастой в теплой воде (не горячей). Это поможет размягчить пасту и упростит процесс нанесения.

Пробовал GD900. Не размазывается по-людски ни пальцем, ни гладилками всякими. Плюс к этому она после длительного хранения разлагается на фракции.

Подделывают популярные марки.

Да просто наносите и все, давление само все размажет. И больше лучше, чем меньше, если оно при этом ни в какое неположенное место не затечет. Gamers Nexus уже 6 лет назад проводили тесты.

мне всегда было интересно, почему всех так волнует толщина слоя термопасты?
ведь после прикручивания радиатора к процессору остаются вполне конкретные, понятные и измеримые зазоры (пусть и какой-то странной формы, с учётом изгиба всех компонентов).

если мы нальём меньше термопасты, то она не заполнит все зазоры между подошвой радиатора и крышкой/кристаллом процессора. тут всё понятно.

но если мы нальём больше, чем нужно? то... её прст выдавит из зазора в стороны? ведь там усилия прижима таковы, что никто без прижима точно не останется. и пластичность современных термопаст такова, что их без проблем выдавливает.
т.е. мы не можем говорить о том, что где-то в геометрическом центре "бутерброда" подошва радиатора-крышка процессора осталась невыдавленный объём термопасты. и тем самым, у нас получилось локальное утолщение слоя термопасты с нелучшей теплопроводностью.

Так экономия жеж) Паста денег стоит, а в каком-нибудь сервисе эта экономия может даже быть ощутимой, на пиво точно хватит)

А ее не выдавливает в нужной степени. Вы можете провести эксперимент, лично я уже проводил. Надо очень большое давление недостижимое на крепеже современных мат. плат.

Выдавится, но не полностью. Паста густая. А если давить гидравлическим прессом - деформируется металл.

Прекрасно все выдавливает, не выдумывайте

но если мы нальём больше, чем нужно? то... её прст выдавит из зазора в стороны?

Если паста достаточно пластичная - да. Собственно, в некоторых религиях паста не намазывается ровным слоем, а наносится в виде точки, линии, креста или там пентаграммы, а под давлением радиатора сама расплющивается как надо. Но я встречал такие густые пасты, которые, наверное, растекутся только под гидравлическим прессом.

или там пентаграммы

Я думал я один так делаю =)

От этого в Doom FPS больше?

Старая привычка :)

А если серьезно - просто for fun. Стараюсь привносить фан по возможности везде где можно, пусть даже об этом буду знать только я.

Потому что густую не выдавливает. Остаётся прослойка в 0.1 мм без прямого контакта металла. Снимаешь радиатор, а под ним слой термопасты. С учётом что жидкая фракция постепенно уходит, остаётся только рыхлый порошок с воздушными полостями.

Примеры из гугла, но я точно такие же видел и в живую.

А вот на этом вот медном пятаке концентрические окружности от резца на токарном станке, в пару десяток глубиной... и медь дюже твёрдая, долго полируется.

причем есть очень большая разница в свойствах (механических и теплопроводности) между чистой медью (М00к), медью М0 и медью М1. Радиаторы делают, как я понимаю, в основном из М1.

Есть еще, например, БрХ, БрЦр, БрКд - примесей меньше 1%, но свойства очень разные.

Таки да! Полагаю царский пятак в моей скромной коллекции именно из неё.
Примерно такой :

А ещё есть полушка, но, к сожалению, уже не царская, примерно такая :

Это которая "Муха по полю пошла, муха денежку нашла..."

А ещё же кроме меди М00к была медь четыре девятки...

Я в живую пару раз АМДшные процы из закрытого сокета вместе с курьером вытаскивал. Так сильно паста высохла и кулер к процу прецемнитовала.

Ну я и с относительно свежей пастой вытаскивал. Она ведь как бы приклеивает проц к кулеру за счет структуры и вытеснения воздуха. Кулер нужно на проце немного покрутить перед вытаскиванием.

Плюс еще нужно добавить, что площадь крышки процев АМД просто больше, чем у Интела

я видел как-то, что процессор вместе с пластмассовой частью сокета снялся (году в 2004) (тоже АМД, Duron, вроде бы)

Из Сокета А процессоры выдергивались приклеившись к радиатору.

интересно, насколько сложно сразу на заводе в корпус процессора закладывать трубки для жидкостного охлаждения.

и куда потом эти трубки девать? как это должно выглядеть концептуально? трубки с фиттингами торчат из крышки и каждый сам собирает водянку на своё усмотрение?

или же трубки сразу к водоблоку подключены и у нас суть-есть проц сразу с СЖО?

ну да, торчат две трубки с фитингами установленного образца, вход и обратка, дальше каждый сам, воздушное охлаждение упраздняем, т.к. нормально заполнить тепловые трубки, идущие до воздушного радиатора, в бытовых условиях сложно.

По факту это все совершенно не нужно, ибо на практике прекрасно работает как есть, без каких-либо проблем десятилетиями (если сразу все правильно сделать). Никакой реальной проблемы теплового контакта в электронике нет. Все нормально.

Никакой реальной проблемы теплового контакта в электронике нет.

Так то в электронике. У значительной части современных компьютерщиков электроника в сферу знаний и интересов не входит, поэтому охлаждение процессора в компьютере и охлаждение транзистора в блоке питания того же компьютера вообще никак не связаны между собой.

интересно, насколько сложно сразу на заводе в корпус процессора закладывать трубки для жидкостного охлаждения.

Для двигателей внутреннего сгорания это довольно просто и очень удобно. Даже насос и термостат монтируют в тот же корпус. Для процессоров... ну, не самый лучший вариант.

В тесте поста сравнивается теплое с мягким, делаются какие-то выводы, часть из которых где-то недалеко от истины, часть вообще никак с ней не коррелирует. Зачем-то сравниваются разные термопасты в разных условиях. Зачем-то делается вывод об отсутствии необходимости замены старый термопасты по термопасте, которая хранилась в тюбике и не эксплуатировалась. Делаются выводы о возможности использования радиаторов с хорошо отшлифованной/отполированной/отфрезерованной подошвой вообще без термопасты и это вообще без каких-либо подтверждений.

Это даже не касаясь темы того, что теплораспределительная крышка CPU не может быть идеально ровной. Более того, даже сам кристалл (если говорим про чипы без крышки, к примеру GPU) может быть не идеален с геометрической точки зрения. Попробуйте RTX 3070 не то чтобы без термопасты запустить, а с тонким слоем термопасты запустить. Сложите хотспот 105° и троттлинг уже через доли секунды.

В целом очень интересная тема и даже вполне многообещающий на первый взгляд эксперимент полностью испорчены непоследовательностью, ложными выводами, отсутствием адекватных условий проведения.

помимо кривой фрезировки есть ещё деформации при обжиме крепления системы охлаждения.

кстати, например, когда хонингуют гильзы в ДВС устанавливают специальную деталь "фальш головку", ещё есть "фальш коробка" для создания нужных напряжений в нужном направлении.
т.е. чтобы идеально ровный круг гильзы в блоке цилиндров получился тогда, когда блок цилиндров будет обжат разными болтами с разных сторон.

"сравнивается теплое с мягким, делаются какие-то выводы, часть из которых где-то недалеко от истины, часть вообще никак с ней не коррелирует"
Ну... типичный пост школьника открывшего тайну термопасты) сколько таких было и еще будет...

выводы о возможности использования радиаторов с хорошо отшлифованной/отполированной/отфрезерованной подошвой вообще без термопасты и это вообще без каких-либо подтверждений.

Подтверждаю, если запустить GTX 570 Ti без термопасты, плотно прижав радиатор к подошве - видеокарта будет отлично работать первые пару секунд после запуска, прежде чем окончательно умрёт. Проверял лично, в детстве, когда наткнулся на аналогичные рассуждения о том, что "без термопасты может быть даже лучше!")

Мой i7 на ноуте после того как я года три пасту не менял стал греться градусов до 90 на браузере и вообще ничего не тянул. После замены термопасты - как новенький.

Ещё через годик резко начал греться после того как я прогулялся с ним по улице. Тут то до меня и дошло, что когда термопаста высыхает до твёрдого состояния, механические деформации приводят к отхождению термопасты, появлению воздушной прослойки и полному ахтунгу.

Как бы, результаты говорят сами за себя, но чисто со своей колокольни скажу, что с кпт-5 мой И5-3450 перегревался так, что комп начинал верещать спикером на всю квартиру, а с ГД900 (или другой какой-то, но неплохой) перестал.

ни о чем эти результаты не говорят, так как сравнивалась термопаста лежавшая в тубе. Тестировать надо было реально эксплуатируемый несколько лет компьютер сначала со старой пастой, потом с новой.

Давно бы уже придумали бы какие-нибудь тонкие тонкие теплопроводные наклейки, решили бы раз и навсегда проблему толщины.

Уже давно придумали. Например Honeywell PTM7950

короче, для ноутбуков, лучшая термуха ptm7958, для процов с теплораспределительной крышкой - ноктуа.

"Если термопаста густая, слой может оказаться достаточно толстым и начнет уже существенно мешать теплоотводу. Тут уж действительно может оказаться так, что без термопасты лучше чем с ней."
Во времена P4 часто попадались радиаторы с приклеенной толстой алюминиевой фольгой, т.е. было два слоя термопасты - между радиатором и фольгой и между фольгой и процессором. И эта сендвич-панель действительно была эффективным ... термоизолятором, после её удаления температура процессора могла упасть градусов на 15.

Вообще когда-то полировал на стекле с пастой ГОИ, мелко наструженной и разведённой в машинном масле, процессоры и подошвы радиаторов. И дальше доводил поверхности, ориентируясь по кольцам Ньютона. Таки помогало.
Сейчас же некоторые бренды выдают вогнутую подошву радиатора за ноу-хау, мол сделано специально и препятствует выдавливанию термопасты. Ну что же, термопаста сама себя не продаст...

А теперь возьмем процессор с пиковым TDP ~400 Вт и попробуем использовать КПТ-8 там? :) Я думаю разница будет более чем очевидна.

Надо смотреть в каждом случае отдельно. Как я писал в статье, термическое сопротивление зависит от толщины слоя. Чем меньше слой, тем меньше его сопротивление. Если качество обработки сопрягаемых поверхностей радиатора и процессора высоко, то сопротивление тонкого слоя даже КПТ-8 может оказаться в разы меньше сопротивления самой металлической подошвы радиатора, и, соответственно его вклад в уменьшение теплопередачи будет крошечным.

Что же касается процов с TDP 400, то там и так кулеры с воздушным охлаждением неприменимы, т.к. на такой моще уже будут влиять термомопротивления кристалл-подложка, подложка-пластина, и т.д. Там уже необходимо использовать как минимум водяное охлаждение или что позаковырестее.

Водяное охлаждение же тоже имеет термо интерфейс у охлаждаемого чипа

Да, но у жидкости теплоемкость выше, она лучше отбирает тепло, температура получается ниже. Есть запас на бОльшие перепады температуры.

А теперь возьмем процессор с пиковым TDP ~400 Вт и попробуем использовать КПТ-8 там?

Таких процессоров у меня не было, но силовые транзисторы и модули с подобным TDP никакими "арктиками" не мажут точно.

почему бы и не намазать?

У процессора эти 400 Вт выделяются с площади теплорассеивающей пластины примерно 1 кв. дюйм, это 6,5 кв см, т.е. примерно 60 Вт/см2.

Есть, например, мощные ВЧ транзисторы, например, MRFX1k80, их иногда припаивают на радиатор обычным припоем. Их номинальная мощность, соответственно названию, 1.8 кВт, и при КПД 80% в тепло будет уходить 360 Вт. Но площадь термоинтерфейса у них порядка 3 см2, это соответствует 120 Вт/см2 (!)

https://www.youtube.com/watch?v=A9e_oT9Ew5M

https://www.youtube.com/watch?v=g-kOAJGewcw

А передо мной сейчас лежат тоже красивенькие 2 шт КП826АС.

Проводил эксперимент:

IGBT нагревался (с радиатором нормальным) примерно до 118°С (ИК-пирометром измерил, а рабочая температура у него 140° или 150°, максимальная 200°).

После добавления той-же КТП-8 при замере

(время нагрева - тоже выдерживалось, как и контролировался ток)

результат был на пару-тройку градусов ниже.

Что есть довод в пользу применения пасты.

выскажу своë имхо... когда работал в студентчестве в небольшой компьютерной фирме всегда паста была кпт-8 и никогда не было с ней проблем, хотя мы все кто собирали компы относились к ней скептически, потом уже на основной работе пришлось перебрать кучу радиаторов на куче разных процов от малинки до i9, всегда при разборке, если не КПТ-8, то паста засохшая и толстый слой, также пробовал много раз использовать пасту, что идет с радиатором в комплекте - плохо наносится, плохо выдавливается и плохо распределяется в момент установки радиатора. В итоге теперь всегда, когда снимаю радиаторы - обратно ставлю на кпт-8 и... не имею проблем с установкой радиатора и теплоотводом вообще... Вывод для себя сделал, что если нужно массово и в надежность, то лучше и стабильнее кпт-8 нет, если нужно выйграть пару градусов, то можно поперебирать металлические пасты, но стабильности и надежности сборки от них так и не удалось получить... но это имхо....

А ничего, что с тех пор тепловыделение процессоров выросло раз так в пять?

А разве не наоборот? Энергоэффективность ведь становится все выше. Если, конечно, смотреть в целом, не рассматривать экстремально производительные системы.

так а смысл применять термопасту, которая идет в комплекте с радиатором, если ее минимальный слой в разы больше слоя, который получается с кпт-8? пластичность комплектных термопаст просто ужасная... а все что разбирал спустя пару лет термопасты высохшие... в итоге со стабильным качеством получактся только кпт... (((

Первым массовым процессором, требовавшим принудительного охлаждения, был Пентиум. До сих пор придерживаюсь мнения, что все микропроцессоры с тех пор работают по сути в режиме заводского разгона, ведь даже незначительное снижения напряжения питания приводит к существенному уменьшению тепловыделения.
КМК тогда штеудам нужно было сделать пару шагов на месте, копнуть в сторону улучшения качества кремния, технологии, эффективности питания, но предпочли выдать на рынок по сути сырой Well done стейк, потащив за собой всю индустрию в затяжное пике майнинга гигаджоулей.

А так есть Cerebras с его 15кВт на кристалл.

Потому что пользователю нужен максимум производительности а не некие усреднённые значения, а процессорным компаниям - нужно опередить конкурентов по попугаям, поэтому они подбирают напряжение и частоты так, чтобы это не вызывало выход из строя. Так-то процессоры с индексом U давно существуют, но пользователи предпочитают им горячие H.

Так давайте ещё полвольта добавим - будет же быстрее?

Лучше убавить. И об этом как раз моя первая статья на Хабре https://habr.com/ru/articles/218469/ :-)

Совершенно верно.
Статью раньше не встречал, интересно, спасибо.
Забавлялся не так серьёзно, но настольный G4500 с 35Вт до 17 при полной загрузке дожал. А при офисной/FullHD Youtube - 6Вт, он у меня без принудительного охлаждения работал, правда на развесистом медном кулере с кучей трубок.

нет. Нет смысла делать ультрамалопотребляющие "холодные", но медленные процессоры. Тогда их лучше просто не включать.

Процессор нужен, чтобы выполнять программы. А быстрый процессор - чтобы быстро выполнять программы. Сколько он там потребляет и на сколько греется - не столь важно. Проблема решена? решена. Все довольны.

Увы, мало где удается постоянно загружать процессоры на 100%. Даже в датацентрах, где сервера пашут как стахановцы 24х7 не разгибаясь средняя загрузка ЦПУ обычно меньше 50%.
Так что места в жизни для малопотребляющих (большую часть жизни) процессоров, но иногда выдающих пиковую производительность, хватает.

А ничего, что с тех пор тепловыделение процессоров выросло раз так в пять?

Нетбучные процессоры со встроенной графикой и TDP 6W~10W смотрят на ваш тезис с некоторым недоверием, а уж их вычислительная мощность, совершенно несопоставимая с той порой, и подавно ставит процитированное под сомнение.

а когда они появились? Вы готовы были бы столько ждать без компьютера? Предполагается (по закону Мура), что через 10 лет процессоры, потребляющие 6 Вт будут на порядки производительнее, чем сейчас. Готовы отказаться от компьютера, ожидая их?

а когда они появились?

Недавно. Мы же их противопоставляем тому, что было давно, как критерий роста энергоэффективности в общем и возможности создавать приемлемо производительные системы с несложным пассивным охлаждением в частности?

Вы готовы были бы столько ждать без компьютера?

Это слишком комплексный вопрос, для того, чтобы на него ответить бинарно - да или нет. Первые х86 были с пассивным охлаждением, вы хотите отталкиваться от них по времени? Или, возможно, какие-то Z80 вперемешку с M68k? Это я все про условно-десктопное.

Осложняет ответ на этот вопрос и то, что чисто исторически большую часть времени имела место гонка вычислительной мощности - она не только и сейчас продолжается, но и нет причин, по которым она в обозримом будущем завершится. Поэтому развитие преимущественно шло по пути роста потребляемой мощности - как можно больше транзисторов, как можно выше частоты ради вычислительной мощности, а не по пути снижения или хотя бы удержания ее на уровне, пригодном для пассивного охлаждения. Чисто технических причин не делать слабые для своего времени пассивно охлаждаемые процессоры, но все равно более мощные из-за новых технологий, чем предшественники, не могло быть - были кажущиеся очевидными маркетинговые причины, все время наращивать все, рынок как будто хотел только этого и рынку это давали. Гигагерц, два гигагерца, три - вот я об этой гонке, которая породила первых монстров тепловыделения и заставила забыть о том, что были времена, когда вентиляторы вообще не были нужны.

Предполагается (по закону Мура), что через 10 лет процессоры, потребляющие 6 Вт будут на порядки производительнее, чем сейчас. Готовы отказаться от компьютера, ожидая их?

Мне для моих задач достаточно вычислительной мощности уже сейчас - мне ни от чего не нужно отказываться и чего-то ждать. Если мои задачи поменяются и поменяется запрос на потребную вычислительную мощность, то поменяются и веса участвующих в компромиссе выбора таких факторов как шум, цена, а также других существенно менее значимых. Ну а пока мои задачи не поменялись - только fanless, только хардкор полная тишина. Ваш случай может радикально отличаться и мой опыт для вас окажется нерелевантным - считайте это обменом мнениями, а не призывами к чему-то.

нет, я наоборот поддержу: если достаточно fanless, то так и надо делать.

Сформулирую по-другому. Технологии, которые есть сейчас, получились именно в результате этой гонки мегагерцев (и производительности), невзирая на энергопотребление, а так же из-за "правильной" конкурренции двух компаний. Если от этого отказаться, было бы такое развитие?

В бытовых условиях пыль - не самый главный враг, а в спектрометрах пыль часто еще и электропроводная, и может вызвать замыкание. А для типичной емкости 1000 мкФ заряженной (и подпитываемой) до 400В, это приличные такие спецэффекты, поэтому очень хочу освоить GaN и сделать таки устройство герметичным, с отводом тепла через боковую стенку :-)

Вы как-то ограничиваете понятие процессора только десктопами и рабочими станциями. А мобильные телефоны всю свою жизнь были малопотребляющими. Сетевые устройства во многом тоже. И эти устройства ограничены именно перегревом, а не невозвожностью испечь более производительный горячий камень.

Так что не нужно полностью отказываться от нынешних процессоров ради будущих достижений. Вопрос скорее стоит, согласны ли вы ждать результатов в тишине и комфорте, но дольше? Или вам нужно срочно, и вы согласны терпеть рев и вой систем охлаждения?

Причем спор этот совсем не новый. Известна шутка Джобса про то что Крэй не компьютерная, а холодильная фирма. В суперкомпьютере Cray-1 примерно половину объема занимает холодилка (https://en.wikipedia.org/wiki/Cray-1 - диван - это и есть холодильная часть).

ехидно замечу, что телефоны с теплотрубками и активным охлаждением таки были, хоть и не прижились.

С теплотрубками, по-моему, кто-то и сейчас делает. Что-то такое читал. Активное охлаждение сейчас представлено 100500 охлаждающими кейсами с вентиляторами =)

при использовании радиатора как на фото ниже, 

А где посмотреть?

При этом, разница между старой термопастой, возрастом в пару десятков лет и новой — ничтожна, на уровне погрешности измерений, что говорит о том, что старение термопасты не оказывает никакого существенного влияния на теплоотвод

Это одна из версий. Другая - что используемая в эксперименте свежая термопаста по своим изначальным ТТХ не лучше 20-летней КПТ-8.

Она не лучше, она такая же. У них близкий коэффициент теплопроводности. И это специально оговорено, поскольку сравнивать пасты с заведомо разными характеристиками - бессмысленно. А так пасты различаются только возрастом и вязкостью.

Вы же не проверяли химсостав, а на сарае тоже много чего написано...

Автору спасибо за статью! Но не могли бы вы для полноты эксперимента повторить опыт с силиконовым компаундом типа моликот 111, oks1111 и его вариациями продающимися как смазка для кофе машин, герметизирующий, уплотнительный компаунд?

Может мне кто-нибудь объяснить, как из этого:

разница между старой термопастой, возрастом в пару десятков лет и новой — ничтожна

следует это:

никакой необходимости в ее частой замене нет

?

В таблице приведена теплопроводность чистых веществ, и эти вещества - твердые. А нужно пастообразное состояние. Если вы сможете превратить алмаз в пасту, то да, получите суперпасту)

А между тем, термопасты с алмазной/графеновой/графитовой основой есть в продаже :)

А теплопроводность у них как у графена/графита/алмаза? Хотелось бы увидеть цифры.

Можете спросить в гугле цифры по конкретным производителям/моделям. Я сходу не вспомню.

Конечно же ниже, это же ведь не чистые вещества, но уже лучше чем у классических термопаст.

я неграмотно выразился. "основа" - это что-то типа силиконки, должна быть пластичной, невысыхающей, иметь хорошую адгезию к сухим, обезжиренным, нагретым и холодным, гладким и шероховатым металлическим поверхностям. а "наполнитель" как раз нанопорошок алмазов, графита и т.п. вплоть до оксида бериллия (он термостабилен и не играет размером на нагреве-охлаждении). с графеном я бы не связывался - 2D-материал, свойства зависят от ориентации, ориентация непредсказуема.

с графеном я бы не связывался - 2D-материал, свойства зависят от ориентации, ориентация непредсказуема.

Насколько я читал, тут больше маркетинг с ним. Там настолько мелкие частицы, что не очень отличаются по свойствам от графита.

есть анизотропные графитонаполненные термоинтерфейсы. Интересная штука, коллеги пробовали применить их для микроболометров (тепловидения)

Ориентация непредсказуема для одной частицы. Для статистического ансамбля частиц распределение ориентаций вполне предсказуемо и воспроизводимо.

Технология вполне позволяет задать ориентацию. Даже в банальных нейлоновых колготках ориентация молекул полимера "в основном" идет вдоль волокна. Достигается банальным выдавливанием через фильеру и вытягиванием нити.

Паста жидкая, а графен двумерный. Принудительная ориентация сохраняться не будет, она релаксирует в самоупорядоченное состояние.

вплоть до оксида бериллия (он термостабилен и не играет размером на нагреве-охлаждении)

я бы не советовал: пыль оксида бериллия очень ядовита и канцерогенна

где термопасты на их основе

В специализированных магазинах. Но графит больше в термопрокладках используют, в пастах опасно из-за высокой электропроводности.

почему

Потому

Если теплопроводящие поверхности хорошо и ровно отполированы, просто силиконовое масло пмс 60000 будет лучше чем термопаста, тк зерна имеют размер. А самая лучшая термопаста это самая мелкая полировочная алмазная паста с самым густым силиконом)

А не лучше ли энтузиастам отшлифовать крышку процессора и радиатор, чтобы получить максимальную теплопроводность стыка, а не мазать термопасту. Привязываем радиатор к шуруповерта, прижимаем к процессору и включаем шуруповёрт. В результате они царапают друг друга стирая все выступающие части. Получаем идеально прилегающие металлические поверхности, которые со временем не только не ухудшаются, а даже улучшаются из-за диффузии.

Да, это бы сработало если бы не было нагрева. При нагреве происходят тепловые расширения металлов и их деформация. Например, на микрометрах делают специальную теплоизолированную ручку, чтобы измерительная скоба не нагревалась от тепла руки и не искажала измерения.

я был на предприятии, которое изготавливает рентгеновские источники с вращающимся анодом (Rigaku). У них есть отдельное помещение для измерения геометрических размеров с специальным кондиционером, обеспечивающим +-0.3С(+-0.1С?) во всем помещении. А сам вращающийся анод (и отверстие для него) изготавливается с допуском 0.2мкм, если не ошибаюсь.Чтобы обеспечить маловоздухопроницаемое (внутри - вакуум, снаружи атмосфера) соединение с передачей вращения (и тепла), и при этом чтобы его не разбивало.

Прикольно.

Увы, это так не работает. Придётся использовать набор паст притирочных последовательно разной зернистости. Если попытаться просто тереть друг о друга, металл будет царапаться и будут образовывать задиры, а если смазать чтобы не было задиров, то будет тереться но не будет притираться... Получить идеально прилегающие поверхности в домашних условиях очень сложно. Энтузиасты ограничиваются шлифовкой крышки процессора на стекле, т.к. некоторые экземпляры бывают очень кривые.

Угум. Это дураки тратят миллионы долларов на шлифовальные станки с малыми допусками, трахаются там с поверочными плитами и профилометрами, шабрят там что-то. А ведь можно просто в шурик зажать и покрутить. Не боитесь, что производители высокоточных металообрабатывающих станков скинутся и наймут киллера, чтоб вы их бизнес не порушили своими откровениями?

Про нагрев уже написали. А есть еще банальная стоимость производства. Зачем полировать радиатор (доп. технологическая операция), если термопаста дает то-же результат дешевле.

наверное, стоит пояснить, как применять коэффициент теплопроводности https://ru.wikipedia.org/wiki/Теплопроводность, тот самый \kappa = 0,027 Вт/м*град .

Представим термоинтерфейс в виде однородной плоской пластины площадью S кв метров и толщиной d метров. Одна сторона имеет температуру Т1 (Кельвинов или градусов Цельсия), другая - температуру Т2 (К или С), разность температур = |T1-T2| (К или С), и это установившийся режим (температуры постоянны) - то есть, идет постоянный поток тепла от более горячей к менее горячей поверхности P ватт.

Тогда эти параметры будут связаны друг с другом:

P = \kappa * S / d * |T1-T2| - здесь метры квадратные в числителе сокращаютcя с метром в знаменателе, и остается метр в первой степени в числителе.

Обычно \kappa, S, d, Т3 - константы, P - причина, а Т1, Т2 - следствия.

Откуда взялась Т3? Это температура свободного воздуха. Холодная поверхность термоинтерфейса как-то еще охлаждается: через радиатор, обдув и пр., и закономерности могут быть нелинейными. Но в пределах заданного термоинтерфейса - все более менее линейно (кроме того, что линейные размеры и \kappa могут зависеть от температуры).

Выделяемая мощность повышается в n раз => если температура холодной поверхности Т2 фиксирована, то |T1-T2| увеличится в те же n раз.

Однако, фиксирована у нас Т3, а эффективность обдува, например, увеличивается с ростом разности |Т2-Т3|, поэтому Т2 тоже увеличится, но не так сильно, как можно было бы ожидать.

стоит пояснить

"пояснять" с формулами через три коэффициента не стоит. запутаться самому и запутать других.

стоит заложить серию экспериментов, желательно чтобы результаты были воспроизводимы
другими людьми на аналогичном оборудовании. как вы думаете, откуда те коэффициенты взялись ?

да, после появления Т3 получилось плохо, нужны картинки.

У меня есть задача сравнить подложки изолирующие для транзисторов (ТО220, ТО263), Номакон, Al2O3 и нитрид алюминия. Может быть, сделаю приличный наглядный эксперимент. Надо только систему водяного охлаждения достать, на чужбине с этим непросто.

Отличная идея! С нетерпением жду ваш результат.

На вашей чужбине Амазон не работает?

"Более того, как было сказано выше, термопасту необходимо наносить в гомеопатических дозах только чтобы она заполнила микроскопические поры и никоим образом не мешала прямому контакту металла с металлом. Чаще же мы наблюдаем в роликах на ютубе и в прочих местах, что термопасту мажут как масло на хлеб — толстым слоем, так что она аж выдавливается со всех сторон. Если термопаста свежая и достаточно текучая — то может получиться достаточно тонкий слой чтобы теплоотвод от процессора ухудшился не особо сильно. Если термопаста густая, слой может оказаться достаточно толстым и начнет уже существенно мешать теплоотводу. Тут уж действительно может оказаться так, что без термопасты лучше чем с ней.

Для подтверждения выводов проведем эксперимент."

Это, сейчас серьезно?! 20+ лет занимался сборкой, ремонтом и тех. обслуживанием десктопов, серверов, ноутбуков, моноблоков. Учился на физ-мате. Давно подобного антинаучного и антипрактического бреда не читал. Статья явно попахивает частичной дезинформацией. На основе одного эксперимента.

Теперь перейдем к реальности, основанной на законах физики, химии и практическом опыте в 10ки тысяч девайсов:

1) если поверхности радиатора и кристалла цпу/распред крышки и монтаж СО рассчитаны правильно и не деформированы вследствие мех воздействий кривых рук, конструктивных ошибок, некорректного монтажа или природно-эксплуатационной деформации, то расстояние при установке радиатора будет корректным и микроскопическим, стремящимся к нулю по всей полезной площади радиатора. И металл радиатора и кристалл/распред крышка будут соприкасаться и взаимодействовать по всей площади. И в этом случае, сколько термопасты не намажь, - излишки все равно будут выдавлены из под площади соприкосновения.

Проблемы могут возникать, если нет нормального соприкосновения радиатора и кристалла/распред крышки по выше озвученным причинам. И вот тогда, вполне можно, в зависимости от зазора намазать и толстый слой. И он не выдавится. Проблема в том, что здесь нужно устранять первопричину зазора. Вплоть до замены радиатора/кулера/системы охлаждения. Шлифовки распред крышки(она тоже порой деформируется при эксплуатации).

Поэтому всегда нужно проверять отпечаток/делать слепок взаимодействия радиатора СО и кристалла/распред крышки с помощью тонкого слоя ТИ. В случае неплотного прилегания - вносить корректировки в СО вплоть до замены.

Вовсе без нанесения ТИ буки просто будут перегреваться, выключаться и скоро сдохнут. Десктопы зачастую могут работать, но без нагрузки и тем более краш тестов. ТИ просто 100% необходим. Без него эксплуатация устройств не предусмотрена конструктивно априори!

Далее несколько фото примеров и комментарии.

Заводское нанесение

Еще один пример с завода

Такой должен быть отпечаток на десктопе (радиатор меньше рапред крышки)

Такой должен быть отпечаток на кристалле бука (на радиаторе СО - соответствующий)

Вот такого как кристалле слева (видла) и его теплоотводе - в большинстве случаев (иногда не предусмотрено конструктивно с завода на буках для некоторых чипов) не должно быть. Значит либо СО некорректно прилегает, либо должна быть термопрокладка. На кристаллах проц-комбайна всё в пределах нормы

Да, автор пишет очень странные вещи и делает ещë более странные выводы...

А теперь вопросы автору. Я сам являюсь ремонтников, который правда чинит компьютеры не заменой материнской платы, а ремонтом ее, но не суть.

  • Насколько сильно сам радиатор влияет на отвод тепла от процессора? (Характеристики, конструктивные особенности)

  • Знакомы ли вы с выдавливанием термоинтерфейса с кристалла на горячих устройствах, обслуженных на дешёвые термоинтерфейс? (Расслаивание в следствии нагрева, высокая текучесть)

  • Знаете ли вы про термопасту с фазовым переходом? И где ее уместно использовать?(Пример Laird)

  • Знакомы вы с "сущимися" термопрокладками?

  • Знакомы ли вы с кристаллами или подошвами радиаторов, которые с завода кривые, и хочешь не хочешь они все равно будут выдавливать термоинтерфейс?

  • Знакомы ли вы с параметрами мощности выделяемой в тепло у процессоров, и у кулера, у СЖО соответственно?

>температуру 55 градусов, радиатор при этом нагрелся до 33 градусов, разница — 22 градуса. Такая высокая температура для этого процессора — норма, как пишут на форумах.

Высокая температура? Для современных процессоров норма 95 градусов и я вспоминаю как своему Ryzen 7700X ставил в BIOS искусственное ограничение в 75 градусов...

К сожалению, при 95 градусов процессор долго не живет. Нынешние проблемы у интеловских ЦПУ 13, 14 поколения тому примером. Просто производитель считает, что срок службы в 2-3 года достаточен.

Кроме того современные процессоры динамически снижают частоту и отключают блоки при повышении температуры. Т.е. при температуре ядра менее 60 градусов вы просто получаете большую производительность.

Кончайте вы уже труп КПТ-8 насиловать... Давно есть КПТ-19, по всем параметрам лучше и есть везде.

Первую свою профессиональную производственную травму (ожог) я получил в 90е годы, потрогав пальцем intel 486DX2-66. На них тогда ничего не ставили. Кулеры с вентилем начали ставить на DX4-100.

Сейчас погуглил, рабочая температура до 85 градусов для DX2-66.

Эх, молодёжь... Первую производственную травму получил, уронив простой советский микропроцессор об 44 ножки и две ручки для переноски, себе на ногу. Шутка юмора, конечно, но не совсем. Если уронить Cerebras с системой охлаждения, то можно и без ноги остаться.

Будучи старшеклассником, я целое лето собирал БК-шки на заводе Элекон, подрабатывал экспедитором и водилой-дальнобойщиком, строителем в студенческие годы. Много было интересного в плане травм и просто приключений, но это нищитаецца, т.к. в итоге по жизни я пошел в айтишники.

Cerebras был основан в на 2015 западе, так что непонятно, причем тут советский микропроцессор...

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации