Процессор после жидкого металла

07.10.2020

Рад приветствовать, хабравчане! Меня зовут Влад Захаров, я руковожу отделом маркетинга ASUS в России, странах СНГ и Балтии.

У нас есть что рассказать о продуктах, технологиях и внутренней кухне разработки, поэтому я тут. Будет круто, если у нас завяжется живой открытый диалог.

Под катом – рассказ о том, что нового появилось в системах охлаждения игровых ноутбуков ASUS Republic of Gamers.

Я всегда с болью в душе наблюдал за температурами центрального процессора в игровых ноутбуках, которые достигали 100 градусов по Цельсию, а повышенный нагрев в итоге приводил к снижению тактовой частоты (некоторые до сих пор называют это троттлингом, хотя на самом деле это понятие умерло вместе с выходом архитектуры Core у Intel и появлением интеллектуальных систем управления частотой процессора Turbo Boost).

Тренд на компактность в игровых ноутах ведет к уменьшению габаритов системы охлаждения.

Все игровые ноуты горячие? Да!

Почему же производители игровых ноутбуков позволяют нагреваться процессорам практически до 100 градусов по Цельсию?Во-первых, продукт разрабатывается в несколько этапов и даже несколькими командами.

Эти команды взаимодействуют друг с другом, но работая только лишь над определенной частью единого целого, всегда велик риск не увидеть фундаментальные проблемы.

Для команды, занимающейся созданием системы охлаждения, задача звучит так — как отвести N-ое количество Ватт тепла от процессора в N-габаритах корпуса, не допустив перегрева (в нашем случае значения в 100+ градусов по Цельсию).

Если на выходе система охлаждения сможет держать температуру процессора до 95 градусов по Цельсию, то будет ли задача считаться выполненной? Скорее всего, да. Но удовлетворит ли это пользователя? Скорее всего, нет.

Во-вторых, есть «негласное» соревнование между производителями за звание самого быстрого. При прочих равных ноутбук с процессором, работающим на более высокой частоте, сможет продемонстрировать лучшую производительность.

И чаще всего в таком сравнении никто не обратит внимание на то, что эти дополнительные 100-200 МГц частоты прибавили к нагреву процессора дополнительные 5-10 градусов по Цельсию.

Получается, что за скорость надо платить повышенным тепловыделением? И да, и нет.

Чем больше тепловых трубок, тем эффективнее отвод тепла

Именно этот вопрос нас беспокоил последние несколько лет в российском представительстве ASUS. Я практически уверен на 100 процентов, что в России и русскоговорящих стран находятся самые требовательные пользователи и в то же время самые технически грамотные.

Мы на постсоветском пространстве прекрасно понимаем, что у любого продукта есть ресурс, и чем дольше он работает на пределе, тем выше вероятность его выхода из строя.

А для остального мира, это всего лишь будет RMA процедура (где не надо никому доказывать, что ты не сам его сломал) с последующей заменой или возвратом денег и дальнейшим переходом на новое устройство, ведь эта-та «игрушка» уже морально устарела (для сравнения цикл жизни персонального компьютера в России — 7 лет, а в Европе — 4 года).

Как же можно снизить температуры процессора, улучшив эффективность системы охлаждения в ноутбуке?

• зафиксировать тепловыделение процессора на пороговом значении, т.е. искусственно ограничить производительность CPU
• увеличить габариты корпуса, уместив внутри радиатор большей площади, вернувшись обратно к тяжелым ноутбукам весом от 4-5 кг
• использовать жидкостное охлаждение
• использовать другой форм-фактор для увеличения эффективности воздушных потоков
• использовать более эффективные, чем медь, материалы для радиатора
• использовать более эффективный термоинтерфейс для отвода тепла от кристалла процессора к радиатору системы охлаждения

Вариантов для улучшения не так много, но они есть. Давайте поговорим подробнее о каждом. Первые два варианта, однозначно, не подходят. Ни о каком снижении производительности речи быть не может. Ни о каком увеличении габаритов — тоже. Это уже пройденный этап, к которому производители ноутбуков не будут возвращаться.

Эволюция систем охлаждения в ноутбуках ROG

Вариант с системой жидкостного охлаждения инженеры ROG обкатывали, начиная с 2015 года, на двух моделях: GX700 и его преемнике GX800.

Использование подключаемой жидкостной системы охлаждения сделало ноутбук самым быстрым на рынке, но абсолютно непригодным для переноски. Полный комплект умещался только лишь в чемодане.

Но надо отдать должное: с точки зрения эффективности системы охлаждения и температур не было никаких вопросов. Только такие инновации были слишком дорогими: цена на ноутбук была на уровне полумиллиона рублей.

ROG GX700 с водяным охлаждением

Эксперименты с альтернативными форм-факторами привели инженеров Republic of Gamers в 2019 году к созданию ROG Mothership — гибридное решение, сочетающее в себе элементы ноутбука, моноблока и планшета. По мне, это ближе всего к моноблоку, но до конца определиться с форм-фактором я так и не смог.

Преимуществом такой конструкции стало то, что материнская плата и вся элементная база была перенесена в вертикальную плоскость, сделав воздушные потоки более эффективными, а само устройство опять стало самым производительном в игровом сегменте портативных компьютеров.

Ценник, естественно, опять добирался до полумиллиона рублей.

ROG Mothership

Еще одним вариантом развития событий мог стать переход от медных радиаторов к серебряным, что могло бы дать какую-то позитивную динамику в снижении температур центрального процессора, но думаю, что стоимость ноутбука с серебряной системой охлаждения возросла бы непропорционально выгоде, которую могли бы получить пользователи.

Система охлаждения ROG Mothership

Сразу вспоминается собственный опыт: эксперименты по замене термоинтерфейса между крышкой теплораспределителя и кристаллом процессора пришли в бытность процессоров Intel Core i7-3770K, а с приходом Intel Core i7-7700K оверклокеры пошли еще далее и начали эксперименты над самими теплораспределительными крышками.

Российские оверклокеры также активно участвовали в погоне за рекордами, и мы даже заказывали теплораспределительную крышку из серебра. Она нам обошлась примерно в 15 000 рублей (чуть дешевле стоимости самого процессора), но ничего дельного с ней у нас так и не получилось.

Хотя рекорд разгона Core i7-7700K по частоте до сих пор принадлежит России:

Рекорд разгона Intel Core i7-7700K

Получается, что самым разумным и эффективным с точки зрения финансовой целесообразности является использование более эффективных термоинтерфейсов.

Для человека, который на собственном опыте проделал путь от КПТ-8, Arctic Silver Ceramique, Gelid GC-Extreme до Thermal Grizzly Kryonaut и k|ngp|n cooling KPX, было очевидно, что термопасты бывают разными и могут оказывать очень сильное влияние на температурные показатели.

Как мы «докатились» до жидкого металла?

Локальные эксперименты в российском офисе ASUS показывали, что замена термопасты с заводской на Thermal Grizzly Kryonaut дает снижение температуры центрального процессора в диапазоне 7-10 градусов по Цельсию.

Лично для меня жидкий металл в качестве термоинтерфейса всегда стоял в стороне, поскольку при отрицательных температурах использовать его достаточно сложно.

Из-за частых заморозок-разморозок образуется ледяной нарост, который начинает отжимать стакан для жидкого азота от крышки процессора, и в какой-то момент жидкий металл «отклеивается» от основания азотного стакана и перестает передавать ему тепло с теплораспределительной крышки.

Если вовремя не обратить внимание на характерный звук и выросшую дельту температур на основании стакана (там будут отрицательные температуры) и ядрах процессора (там будут положительные температуры), то все закончится очень печально.

В лучшем случае «умрет» только процессор, а в худшем случае утащит за собой что-то еще. В случае же использования термоинтерфейса жидкого металла в домашнем компьютере или ноутбуке на каждый день тоже есть определенные риски и сложности, с которыми инженерам ROG пришлось бороться под натиском локальных офисов.

Объединившись с другими странами, мы смогли убедить штаб-квартиру начать тестирование жидкого металла в качестве термоинтерфейса в системах охлаждения ноутбуков еще в 2018 году. Правда, нам пришлось столкнуться с рядом бюрократических трудностей.

Одним из самых курьезных моментов стал ответ инженеров, что они не могут купить жидкий металл в Тайване. Но я-то прекрасно знал, что у коллег из департамента материнских плат жидкий металл есть в наличии, поэтому мы продолжили воевать «с системой».

Решив проблему «нежелания», мы столкнулись с другой проблемой. Ведь наносить жидкий металл на поверхность кристалла не так уж и просто, а в рамках массового производства это практически невозможно. В итоге жидкий металл дебютировал в 2019 году в ROG Mothership, выпущенным ограниченным тиражом в 1000 экземпляров.

Если собрать все трудности с жидким металлом вместе, то я бы выделил следующие:

• сложность нанесения
• жидкий металл проводит ток
• коррозия металлов, контактирующих с термоинтерфейсом
• стоит дороже термопасты

На протяжении следующего года инженеры ROG решали вышеперечисленные проблемы.

Жидкий металл наносится специальным станком при помощи силиконовой кисти.

Для нанесения жидкого металла в масштабах массового производства был создан специальный станок, который позволял решить, пожалуй, самую главную и сложную задачу — равномерное нанесение термоинтерфейса по поверхности кристалла процессора.

В нашем случае используется жидкий металл от Thermal Grizzly, отличающийся от других производителей на рынке пониженной концентрацией олова в составе, что делает его более эффективным.

На начальных этапах процесс тестирования жидкого металла был настолько засекречен, что первые партии термоинтерфейса Thermal Grizzly покупались на рынке у нескольких продавцов, а не напрямую у производителя, чтобы не допустить утечек информации.

Важно помнить, что жидкий металл проводит ток, поэтому меры предосторожности очень важны. На первом этапе на заводе используется специальная пластина, которая закрывает собой все вокруг кристалла процессора и примет на себя излишки жидкого металла.

С помощью специальной силиконовой кисти жидкий металл будет распределяться по всей поверхности кристалла.

Надо отметить, что даже подбор материала для этой кисти был не таким простым, было испробовано около 30 различных материалов и выбор остановился на силиконе, который не деформирует нанесенный слой.

Добавляем еще немного ЖМ для создания безупречного контакта между кристаллом и радиатором СО

На следующем этапе пластина убирается и с помощью своего рода «шприца» на поверхность кристалла добавляется несколько капель жидкого металла, которые должны будут занять все свободное пространство между кристаллом и радиатором системы охлаждения для эффективного теплообмена. После этого устанавливается система охлаждения. В коротком видео можно посмотреть подробности процесса:

Жидкий металл нужно менять через год? Неправда!

Энтузиасты, кто хоть раз сталкивался с жидким металлом, знают о главном недостатке — «его на долго не хватает». Спустя год — максимум полтора, у всех людей, кто заменил термоинтерфейс на жидкий металл в своих десктопах или ноутбуках, начинается одна и та же проблема.

Температуры процессора возвращаются к прежним значениям «до перемазки», а на форумах бытует понятие, что жидкий металл «высыхает». На самом деле все не совсем так. В современных системах охлаждения крышка теплораспределителя сделана из меди, которая подвергается коррозии при контакте с жидким металлом.

Процесс этот не моментальный, поэтому пользователи замечают это примерно спустя год с момента нанесения. Из-за нарушения герметичности контакта происходит постепенный рост температуры процессора.

Успех «долголетия» жидкого металла заключается в использовании никелированного основания радиатора

В рамках массового производства и сервисного обслуживания замена термоинтерфейса каждый год просто непозволительная роскошь для производителя, поэтому радиаторы систем охлаждения под ноутбуки с жидким металлом пришлось доработать.

Медное основание радиатора заменили на никелированное, и оно коррозии не поддается. При констультации с инженерами Thermal Grizzly инженеры ROG пришли к выводу, что подобное инженерное решение будет иметь «срок годности» более 5 лет.

По итогам внутреннего тестирования инженеры ROG департамента R&D установили:

• снижение температур процессора на 13-15 градусов по Цельсию в сбалансированном режиме работы системы охлаждения и незначительный рост частот процессора в Turbo Boost
• снижение температур процессора в диапазоне от 7 до 22 грудусов по Цельсию и рост частот процессора на 300-400 МГц в зависимости приложения
• увеличение производительности ноутбука до 10% в режиме Turbo работы системы охлаждения

А что дальше?

Если вы уже являетесь владельцем игрового ноутбука, в котором высокие температуры процессора и шумная система охлаждения не дают вам покоя, и вы грезите заменой термоинтерфейса, то мой вам совет: не используйте для этого жидкий металл.

Скорее всего при отсутствии определенного опыта и практики нанесение этого термоинтерфейса доставит вам много проблем, а вред от коррозии основания радиатора можно будет исправить лишь последующим шлифованием основания радиатора системы охлаждения. Что в конечном итоге, также не сулит ничего хорошего.

Если уж очень хочется, то используйте топовые термопасты от Thermal Grizzly и наслаждайтесь снижением температур на 5-10 градусов по Цельсию и, как следствие, снизившимся уровнем шума.

На данный момент все игровые ноутбуки Republic of Gamers с процессорами Intel Core 10-го поколения получили «с завода» жидкий металл. Будет ли жидкий металл в ноутбуках с процессорами AMD или на графических чипах NVIDIA? Пока сложно сказать.

Штаб-квартира ASUS объясняет свой выбор в пользу Intel тем, что кристалл процессора маленький, а тепло от него распределяется по поверхности равномерно, делая процессоры Intel идеальными кандидатами на операцию «жидкий металл», в которой можно по максимуму раскрыть все прелести от использования подобного термоинтерфейса. Забегая вперед, скажу, что в Intel настолько вдохновились идеей использования жидкого металла в качестве термоинтерфейса, что они стали советовать перейти на жидкий металл и другим производителям игровых ноутбуков. Попытки использовать жидкий металл на платформе AMD также предпринимались инженерами ROG в модели Zephyrus G14, но в итоге в массовое производство это решение не пошло из-за большого количества элементов, расположенных вокруг кристалла, и, как следствие, рисков, связанных с коротким замыканием. Поэтому пока от внедрения жидкого металла в продуктах на базе AMD решили воздержаться, но поиск оптимального решения уже ведется.

Станет ли такое решение нормой для игровых ноутбуков или останется лишь в премиальных моделях ROG, покажет лишь время.

Источник

Десять мифов о термопасте, которые пора забыть

Егор Морозов — 11 февраля 2021, 18:27

Продолжаем нашу серию мифов про компьютеры (в которой уже с десяток частей, включая легенды о процессорах, материнских платах, видеокартах, оперативной памяти и даже Wi-Fi). И сегодня затронем такой немаловажный компонент ПК, как термопаста, она же термопластичный интерфейс или «хладомазь». Ну и начнем с классики:

Миф №1. Термопасту нужно наносить только крестиком, звездочкой или точкой. И как можно больше.

От рисования пентаграмм на крышке процессора вы его температуру не снизите. Вспомним, для чего нужна термопаста: что подошва радиатора, что крышка процессора не идеально ровные, в них есть небольшие «овраги», где скапливается воздух — а он далеко не лучший проводник тепла. Поэтому и нужна термопаста: она заполняет эти пустоты и улучшает теплообмен. При этом нужно помнить, что коэффициент теплопроводности даже у лучших хладомазей ощутимо меньше, чем у алюминия или меди. Какие из этого можно сделать выводы? Наносить термопасту нужно так, чтобы она полностью покрыла крышку процессора, иначе останутся полости с воздухом. При этом ее слой должен быть как можно тоньше, иначе ее относительно низкий коэффициент теплопроводности будет только мешать. Очевидно, что различные художества на крышке процессора могут оставить после себя пустоты, да и выдавливание целого тюбика хорошему теплоотводу тоже не поможет. Поэтому капаем термопасту в центр крышки, размазываем тонким слоем и прижимаем кулером. Все. Хорошо видно, что точки в центре не хватает — края процессора остаются без термопасты.

Миф №2. Использование хорошей термопасты позволит сэкономить на кулере.

Важно понимать, что термопаста не рассеивает тепло — она просто передает его от процессора к радиатору и не более того. Да, дешевая термопаста может делать это не эффективно, тем самым вызывая повышенный нагрев CPU. Но если не справляется кулер, хорошая термопаста здесь никак не поможет: она свою работу сделает и тепло передаст, только вот рассеять его система охлаждения не сможет, что и приведет к повышенному нагреву и даже троттлингу процессора.

Миф №3. Без термопасты процессор моментально перегреется.

Разумеется нет. Конечно, теплообмен между крышкой процессора и радиатором без термопасты станет хуже, но не забываем, что обе эти поверхности шлифуются, временами до зеркальности, то есть прямой контакт между ними будет хорошим. Поэтому как минимум запустить ПК и посидеть в интернете вы без проблем сможете и без термопасты на CPU. Да, если у вас горячий быстрый процессор, то в играх и рабочих задачах могут быть проблемы с нагревом, но все же если по какой-то причине у вас под рукой нет термопасты, вы все еще сможете использовать компьютер для базовых задач и без нее. Основания современных кулеров нередко отполированы до блеска, так что «овражков» там практически нет.

Миф №4. Под рукой нет термопасты? Майонез тоже подойдет.

А вот это уже достаточно опасный миф, который, кстати, сработает. Почему? Да потому что большинство привычных нам гелеобразных субстанций имеют теплопроводности куда выше, чем у воздуха, поэтому температура CPU с майонезом будет ниже, чем вообще без всего. Означает ли это, что та же зубная паста может заменить хотя бы дешевую термопасту? Увы — нет. Она, как и тот же майонез, имеет в составе воду, которая достаточно быстро испарится. К тому же они не рассчитаны на использование при 70-80 градусах по Цельсию. В итоге скорее всего меньше чем через час такая импровизированная хладомазь высохнет, температура CPU вырастет, и вам придется снова снимать охлаждение, чтобы отскоблить с радиатора и крышки процессора сухие остатки и нанести уже нормальную термопасту.

Миф №5. Чем выше заявленная теплопроводность термопасты, тем ниже будет температура процессора.

С точки зрения физики так и должно быть — но, если вы посмотрите тесты термопаст, то в большинстве своем будут выделяться только совсем дешевые графитовые смазки типа КПТ-8, более-менее качественные термопасты будут различаться по конечной температуре CPU всего на пару-тройку градусов. Даже в случае с горячим CPU под разгоном большой разницы между термопастами нет. Почему так? Да потому что термопаста далеко не всегда является узким местом в системе. Представьте себе шлюз на реке: если он будет узким, то вода будет накапливаться. Если он будет по ширине как река — очевидно, вода будет спокойно течь. И если он будет шире реки — вода опять же будет без проблем течь. И вот термопаста играет роль такого шлюза, а река — это тепловой поток от процессора. И нередко оказывается, что даже недорогой термопасты с не самой высокой теплопроводностью хватает, чтобы «переправить» все тепло от крышки процессора к радиатору, поэтому эффект от более качественных термопаст оказывается буквально на уровне погрешности.

Миф №6. Термопасты — каменный век, лучше жидкого металла ничего нет.

Жидкий металл — это не метафора, это действительно расплав. Просто мы привыкли видеть металлы в жидком состоянии лишь при огромных температурах, однако, например, смесь галия и индия (основных компонентов жидкого металла) находится в жидком состоянии и при привычных для нас 20 градусах по Цельсию. При этом, разумеется, его теплопроводность оказывается в разы выше, чем у традиционных термопаст, так как все же это полноценный металл. Получается, что хладомази больше не нужны? Вовсе нет. Во-первых, смотрим миф выше — если между обычными термопастами разницы нередко не бывает, то эффект от жидкого металла на крышке CPU будет минимален. Во-вторых, стоит помнить, что, в отличие от инертных термопаст, жидкий металл не только химически активен, но еще и отлично проводит ток. Случайная капля этого расплава на материнской плате может ее убить, а алюминиевый радиатор вообще за сутки превратится в труху. Это же касается и меди — через год на ней от жидкого металла образуется черный налет, который плохо проводит тепло. Жидкий металл выглядит, конечно, красиво, но алюминий превращает в труху за несколько часов. Поэтому использовать жидкий металл в ПК стоит только на никелированных поверхностях и в тех местах, где тепловой поток настолько интенсивен, что обычные термопасты не справляются — например, под крышкой процессора, где нужно нередко передать сотню-другую ватт тепла с миниатюрного кристалла.

Миф №7. Термопасту нужно менять при каждой чистке компьютера.

Очередной достаточно массовый бесполезный совет. Менять термопасту нужно только тогда, когда температура на процессоре выросла, а чистка кулера не помогает. И для большинства современных термопаст это происходит спустя 3-5 лет после нанесения, для качественных хладомазей и того больше. Нет смысла в профилактической замене термопасты раз в год — никакого положительного эффекта от этого вы не заметите. 

Миф №8. Если термопаста густая и плохо мажется — она старая и ее использовать ее нельзя.

Термопаста — это всего лишь разведенный в масле или геле металлический порошок, поэтому консистенции у разных производителей могут быть абсолютно различными. На конечные свойства это никак не влияет — правильно нанесенная на крышку CPU густая термопаста также будет отлично работать, возможно даже лучше более жидких аналогов, так как текучесть обеспечивают как раз органические гели, которые не очень хорошо проводят тепло.

Миф №9. Термопаста в комплекте с кулером всегда плохого качества и использовать ее не стоит.

Ага, особенно если она идет вместе с «башнями» от Be Quiet! или Noctua. На деле обычно теплопроводные свойства комплектной термопасты производители подбирают так, чтобы она «раскрывала потенциал» кулера. Поэтому, очевидно, не стоит ждать Arctic MX-4 в комплекте к дешевому Deepcool, но, с другой стороны, там она просто не нужна — такой кулер будет ставиться лишь в пару к холодным Core i3 или Ryzen 3. Вместе с топовыми «башнями» частенько также кладут отличную термопасту. С другой стороны, вместе с дорогими мощными кулерами в комплекте идет очень качественная термопаста: например, в случае с Noctua это NT-H1, которая по своим качествам входит в топ лучших хладомазей и отдельно стоит нередко под тысячу рублей за 4-граммовый шприц. Поэтому если в комплекте к вашему кулеру идет термопаста — смысла покупать другую нет.

Миф №10. Термопасты можно мешать.

Нередко бывает так, что нужно, например, заменить процессор, и многие ленятся до конца стирать старую термопасту с подошвы радиатора — дескать, все равно они все из одной бочки наливаются. Однако так делать не стоит. Видели когда-нибудь лавовую лампу? Смесь из двух термопаст вполне может сделать ее аналог, то есть дополнительный раздел сред. Очевидно, способствовать передаче тепла это точно не будет, поэтому не ленимся убирать остатки старой термопасты. 

Знаете еще какие-нибудь мифы о термопастах? Делитесь ими в х.

Жидкий металл в качестве термоинтерфейса, все за и против

Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.

        В последнее время все большую популярность приобретает применение в компьютерной технике в качестве термоинтерфейса жидкого металла.

анонсы и реклама

4 вида RTX 3050 дешевле 30 тр — смотри

Пиши на наш сайт и зарабатывай

RTX 3080 дешевле 80 тр — делай заказ!

Вдвое подешевела 6700XT в Регарде

Топовейшая 48Gb Nvidia за 600 тр в продаже

! 3090 ASUS Gaming за 150 тр

Gigabyte 3080 Ti за 100 тр в Ситилинке

6800XT за 70 тр в Регарде

3090 Ti Gaming X немного дороже 150

Radeon PRO 32Gb за 170 тр — смотри

3080 Ti Gigabyte Gaming за 97тр

3090 Ti — цена РУХНУЛА, смотри

3070 Gigabyte Aorus — 60 тр, пора брать

RTX 3080 MSI Gaming за 70тр

3060 Ti Gigabyte Gaming за 50тр

RTX Ti 3070 за 68тр Gigabyte Gaming

      Но давайте разберемся, все ли так хорошо, как нас убеждает производитель этого  «волшебного   зелья» и его фанаты. 

      Да! Несомненно у жидкого металла есть большой плюс, это его теплопроводность, она выше, чем у хорошей термопасты в 7-10 раз. И на практике  применение жидкого металла позволяет в некоторых случаях снизить температуру чипа до 20%.

     Для наглядности показатели теплопроводности для термопаст и жидкого металла привел в таблице.

       Но на этом все. Дальше одно разочарование. Все по порядку.

       Жидкий металл состоит (является сплавом) из трех основных элементов: галлий-индий-олово (62, 25 и 13% соответственно),  с некоторыми небольшими дополнительными присадками в зависимости от «волшебных рецептов» разных производителей с температурой плавления в районе 5 °С.

      Взаимодействие с алюминием даже не будем рассматривать, так как сам производитель категорически запрещает применять жидкий металл на алюминиевых поверхностях, к слову алюминий при взаимодействии с жидким металлом разрушается прямо на глазах. А рассмотрим взаимодействие с медью, с которым производитель как раз и рекомендует использовать жидкий металл, и   поверхностью кристаллов чипов.

    Для начала взглянем на поверхность медного радиатора после его интенсивного использования с жидким металлом в течении полугода.

       Жидкий металл перешел в твердое состояние, снятие его было произведено с усилием, так как он «прикипел» к поверхности кристалла.

     Так что же произошло с жидким металлом?

      Химики на этот вопрос отвечают, что жидкий металл в процессе диффузии будет  впитываться в медь, образуя на границе между металлами корку интерметаллидов. Последние не являются металлами с физической точки зрения, они тугоплавки, хрупки и обладают плохой тепло — и электропроводностью, но главное — жидкий металл будет расходоваться на их образование и просто уйдет из зазора.

      Все таки разрушающая химическая реакция с медью происходит, пусть и достаточно медленно, по причине  которой значительно  снижается теплопроводность этого термоинтерфейса и увеличиваются температуры чипов.

     Химики так же говорят, что устранить подобное явление поможет никелирование меди, но не все медные радиаторы имеют никелированную поверхность.

     Теперь разберемся как влияет жидкий металл на поверхность кристаллов чипов. На фото представлено фото поверхности кристалла процессора, который несколько лет эксплуатировался с жидким металлом.

      Как видно и здесь происходят химические реакции, которые постепенно разрушают поверхность кристалла чипа.  

     Кстати разрушающее воздействие жидкого металла касается еще и паяных соединений, вступив в контакт с припоем, он сделает его хрупким, а пайку ненадежной, и в какой-то момент это сработает. 

     Представьте такую ситуацию: вы в ноутбуке  заменили термоинтерфейс на жидкий металл, выдавили его немного больше, чем нужно было.

При установке системы охлаждения излишек выдавился из-под процессора, или графического чипа, и волшебная капелька зависла в ожидании какого ни будь  резкого толчка или небольшого падения (с высоты 2 см.) вашего ноутбука. А такие случаи имели место быть. И здесь начинается путешествие это волшебной капли по вашему ноутбуку.

И что случится раньше?  Замкнет SMD компоненты на подложке процессора, замкнет, какие-либо другие компоненты, или  же просто прилипнет к какому-нибудь  месту пайки и через некоторое время разрушит ее.

    Поэтому лично я бы держал  жидкий металл как можно дальше от любой электроники.

Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.

Жидкий металл для процессора: состав, использование, виды

Всем привет! Мы довольно подробно разобрали тему термопаст. На это ушло целых три статьи (1, 2, 3). Теперь пришло время заключить эту серию статьей про жидкий металл для процессора. Вы узнаете плюсы и минусы его использования и другую полезную информацию, которая вам обязательно пригодится. Сможете определиться, что лучше использовать термопасту или жидкий металл.

Состав жидкого металла (ЖМ) для процессора

Ни в коем случае не подумайте, что ЖМ – это ртуть! Вовсе нет! Жидкий металл для процессора состоит из различных металлов (и сплавов) с высокой степенью текучести. Имеет очень высокую теплопроводность и электропроводность, благодаря чему очень хорошо подходит для роли термоинтерфейса процессора.

Чаще всего в состав жидкого металла входят в разных пропорциях такие «ингредиенты», как галлий, индий, цинк и олово. Вот видите, токсичных компонентов нет.

Использование жидкого металла

Мы уже рассказывали для чего нужна термопаста. ЖМ используется для тех же целей, однако имеет свои плюсы и минусы по сравнению с термопастой, которые мы рассмотрим немного позже в этой статье.

Важно! Никогда не используйте жидкий металл с алюминиевыми поверхностями. Они вступают в реакцию, вследствие которой происходит коррозия алюминия.

Вот что происходит с алюминием при длительном контакте с жидким металлом

Прежде чем использовать ЖМ, нужно обезжирить рабочие поверхности – крышку процессора и радиатор. Лучше всего дня этого подойдет ацетон или растворитель 646. В крайнем случае, используйте спирт, но спирт не сможет удалить все остатки прежней термопасты, если в ее составе были силиконовые масла. Зато спирт отлично справится с остатками жидкого металла.

Если вы не обезжирите рабочие поверхности, то будет очень проблематично нанести жидкий металл. К тому же его эффективность заметно снизится.

Процесс нанесения жидкого металла на процессор

Теперь нанесите маленькую каплю ЖМ по центру процессора и равномерно размажьте ее по все плоскости процессора ватным аппликатором.

Можно размазать пальцем, но предварительно одев резиновую перчатку (БЕЗ ТАЛЬКА), чтобы не допустить появления на процессоре новых жирных пятен.

Слой жидкого металла должен быть толщиной примерно 0,003-0,005 мм. Намазывать нужно и процессор и радиатор кулера (еще раз повторю, радиатор НЕ АЛЮМИНИЕВЫЙ).

Когда будете прикручивать кулер, старайтесь им НЕ ерзать по процессору.

Если вы используете свой компьютер или ноутбук в штатном режиме, то лучше используйте обычную термопасту. Читайте статью, чтобы узнать какая термопаста лучше. А жидкий металл, давайте оставим ребятам, которые увлекаются оверклокингом (читайте подробнее, что такое оверклокинг).

Конечно, ЖМ выполняет функцию термоинтерфейса между процессором и кулером лучше, чем любая термопаста, но, как и все в этом мире, жидкий металл имеет свои плюсы и минусы. Нет ничего идеального. Привожу перечень преимуществ и недостатков:

Преимущества (плюсы) использования жидкого металла:

• Теплопроводность ЖМ примерно в 8-9 раз выше, чем у термопасты;
• Рабочий диапазон температур от -273 C до +1200 C;
• Помимо отличной теплопроводности жидкий металл способен проводить электричество;
• Не токсичен.

Недостатки (минусы) использования жидкого металла:

• Наносить жидкий металл сложнее, чем обычную термопасту. Необходимо зачищать и обезжиривать поверхности. Хотя существуют некоторые слишком эластичные термопасты, которые наносить тоже не так уж и легко.
• Невозможность использования с большинством бюджетных алюминиевых кулеров.
• Из-за способности к электропроводности нельзя допускать попадания жидкого металла на материнскую плату. Может произойти замыкание.
• Почистить поверхность от жидкого металла достаточно сложно. Но если вы меняете ЖМ на ЖМ, то начисто зачищать его необязательно. А вот если после использования жидкого металла вы все-таки решили вернуться на термопасту, то готовьтесь к сложностям зачистки поверхностей от ЖМ.
• Цена. Цена достаточно высокая. Готовьтесь раскошелиться.

Виды и типы жидкого металла для процессора

1. Coollaboratory Liquid Pro – самый лучший жидкий металл из представленных на рынке. Очень экономичен. В комплекте идет шприц с самим термоинтерфейсом, инструкция и набор для снятия. Если говорят о ЖМ, не упоминая марку, то речь идет, скорее всего, именно о Coollaboratory Liquid Pro.
2. Coollaboratory Liquid MetalPad внешне напоминает фольгу.

   Coollaboratory Liquid MetalPad

   При комнатной температуре – это он вовсе не жидкий, а металлическая прокладка, которая становится жидкой только при температуре +58 C. Из этой «фольги» нужно вырезать прямоугольник по размеру процессора и просто прикрутить кулер сверху.

3. ЖМ-6 – это российский аналог Coollaboratory Liquid Pro. Состав идентичен.
4. Галлий – хрупкий мягкий металл серебристого цвета с голубым оттенком. Из доступных металлов является одним из лучших для применения в качестве термоинтерфейса между процессором и кулером.

Вывод: стоит ли использовать жидкий металл?

Если вы оверклокер, любите разгонять процессоры, то однозначно вам придется иметь дело с ЖМ в качестве термоинтерфейса. Если же вы обычный пользователь – любите поиграться в игры и посмотреть кино на компьютере, то – используйте обычные термопасты и будет вам счастье.

Отвечая на вопрос, какой жидкий металл лучше выбрать – берите оригинал (Coollaboratory Liquid Pro), если есть возможность.

Или можете поддержать отечественного производителя и программу импортозамещения – купить себе российский процессор (Эльбрус или Байкал) и смазать его российским ЖМ-6.

А также бесплатно установить российский антивирус Касперского (кто не знал – это действительно российский антивирус).

Не знаю, что еще добавить
такого отечественного можно.
Может вы знаете? )))

Ладно, хватит шутить. Главное, что мы разобрались с таким термоинтерфейсом, как жидкий металл. На сегодня можно заканчивать.

Почему-то вспомнился фильм «Терминатор-2» и главный антигерой фильма Т-1000. Не знаю, есть ли люди, которые не смотрели этот фильм. Может только младшее поколение. Я даже задумался над тем, чтобы пересмотреть его еще раз. Эх, ностальгия.

У меня еще есть такая привычка – пересматривать старые нашумевшие фильмы на английском языке, то есть в оригинале. Не скажу, что я идеально знаю язык, вовсе нет, но когда хорошо знаешь сюжет, то смотрится очень даже легко. К тому же полезно. Уже не скажет никто, что зря потратил время.

Если вам есть что добавить или имеются какие-либо замечания, то комментарии для вас всегда открыты. Ждем и просим! =)

• Автор статьи: Цифровой
• Друзья, если вы заметили на сайте какой-нибудь баг, то напишите об этом в х или отправьте сообщение на почту через контакты, и мы его исправим.
• А также мы будем рады услышать ваши пожелания, если вам по какой-то причине неудобно пользоваться сайтом.

Не будьте равнодушными к проекту. Спасибо! 🙂

Жидкий металл для процессора: плюсы и минусы использования

Жидкий металл является одним из основных видов термоинтерфейса. Термоинтерфейсом называют вещество, которое играет роль посредника между двумя объектами при передаче тепла от одного к другому.

Выделяют четыре основных вида термоинтерфейса: 1) Термопаста представляет собой вязкое вещество, которое не проводит электричество, достаточно легко наносится. 2) Термоклей являет собой клей, который не проводит ток и хорошо проводит тепло. 3) Терможвачка представляет непрозрачный металл, который подходит для микрочипов. 4) Жидкий металл

Состав жидкого металла

Для чего и как использовать жидкий металл?

Процессор при достаточно длительной работе компьютера способен перегреваться. Поэтому для того, чтобы предупредить поломку, поверх него устанавливают механизм, способный охлаждать процессор — кулер. Однако, между процессором и кулером возникает пространство, которое снижает возможности охлаждающего механизма. Для устранения данного изъяна используют жидкий металл.

Основные преимущества жидкого металла

На сегодняшний день, жидкий металл можно назвать самым эффективным среди всех термоинтерфейсов. Особенность такого вещества выражена в следующих характеристиках:

1. Способно проводить тепло в высокой степени, примерно в 9 раз превышая возможности обычной термопасты.
2. Не теряет своих качеств даже при очень высокой температуре.
3. Отлично проводит ток, так как в состав данного вещества входит преимущественно металл.
4. Жидкий металл является негорючим и нетоксичным веществом, поскольку в нем нет таких добавок, как оксид, силикон, а также горючих веществ.

Минусы жидкого металла

Жидкий металл, несмотря на свои явные преимущества над термопастами, термоклеями и терможвачками, имеет также свои недостатки. Рассмотрим их подробнее.

1. Такой металл достаточно трудно наносить. Дело в том, что перед тем, как его втирать, необходимо обезжирить поверхность и, если потребуется, отшлифовать. В случае если металл слишком жидкий, лучше его наносить с помощью салфетки.
2. Жидкий металл нельзя наносить в том случае, если основание кулера алюминиевое, поскольку может начаться коррозия. Вот почему жидкий металл предназначается для кулеров с высоким качеством, которые изготовлены из серебра и меди.
3. В отличие от других термоинтерфейсов, жидкий металл может пропускать электричество. Это означает, что нельзя допускать попадания вещества на электронные компоненты, что может их испортить.
4. Кроме того, жидкий металл достаточно трудно вывести с поверхности. Для того, чтобы его удалить, можно воспользоваться салфеткой, однако это не гарантирует, что жидкий металл полностью удалится. Можно удалить остатки металла с помощью специального средства.
5. Стоимость такого металла на порядок выше, чем у обыкновенной термопасты.

Выводы

Основном преимуществом жидких металлов является высокая эффективность использования за счет значительной способности проводить тепло. Поэтому, если у Вас кулер не из алюминия и Вы готовы заплатить дороже, чем за обычную термопасту, то жидкий металл станет отличным вариантом.