Novice
arhiv
Članki
Testi
Forum
mali oglasi
teme zadnjih 24h
iskanje
Pravila
Povezave
Ostalo
Anketa
| Znam programirati: | | da | 43% |  (665) | | ne | 32% |  (501) | | morda | 21% |  (326) | | ne vem | 3% |  (53) | | Skupaj glasov: 1545 |
Predlagajte vprašanje za naslednjo anketo!
|
|
  Vodni bloki, oktober 2002
Avtor: Igor "Morphling1" Livakovič Datum: 18.10.2002 |
|
Od zadnjega testa
vodnih blokov je minilo že precej časa. Vmes -- se ve -- nisem počival, saj
sem razmišljal o novih idejah, kako izboljšati obstoječe. Nekaj slednjih
sem pokazal že v samem forumu, nikoli pa nisem podal prave primerjave med različnimi
oblikami ter analogije, kako se bloki izkažejo v enakih pogojih. V tem času se
je pojavilo tudi nekaj izdelovalcev osnovnih plošč, ki podpirajo razbiranje temperature
preko interne diode v jedru procesorja Athlon XP. V prejšnem testu sem podatke
dobival preko zunanjega senzorja, ki se je dotikal jedra, vendar se ta senzor
ne more primerjati z odzivnostjo in natančnostjo interne diode, saj je de facto
postavljen zunaj procesorja ter kot tak posledično izpostavljen zunanjim faktorjem,
ki na rezultate vplivajo negativno. V procesor vgrajeni diodi se gre zato zahvaliti,
da bodo rezultati tokrat dosti učinkoviteje pokazali pravo razliko med posameznimi
bloki.
| | Testirna oprema |
Osnovna plošča za namene testa je bila EpoXova 8K3A s podporo branja omenjene
diode. Vir toplote je predstavljal procesor AMD Athlon XP 1600+/1700+ (zakaj dva
modela, bom razložil v nadaljevanju testa), voda se je hladila preko bakrenega
avtomobilskega radiatorja iz Lade ter dveh 120-milimetrskih Sunon ventilatorjev
visokih hitrosti. Uporabil sem dve zaporedno vezani Maxy-Jetovi vodni črpalki
1000mp, kar dvajsetlitrski rezervoar za vodo ter skupno 1 meter silikonskih cevi
notranjega premera 12 mm. Senzor za temperaturo vode je bil postavljen v cevi
pred vhodom vode v blok; vse je bilo postavljeno zunaj ohišja na mizi. Ker je
bil severni most na osnovni plošči pasivno hlajen, ni bilo v okolici plošče nobenega
ventilatorja, ki bi lahko kakorkoli vplival na temperature. Črpalki sta bili potopljeni
v rezervoar z vodo zaradi takojšne odzračitve (iztisnitve zraka iz kroga) -- za
to sem se odločil predvsem zaradi možnosti hitrejše menjave blokov. Ker pa črpalki
bolj ogrevata vodo kot v pretočnem načinu, je le-ta dosti bolj primeren za vgradnjo
v ohišje; poleg tega odpade tudi potreba po rezervoarju. Procesor, Athlon XP,
je bil navit na 1950 MHz ter je tiktakal pri napetosti 2.1 V. Termalna pasta,
ki sem jo vsakič na novo nanesel na očiščen procesor, je bila silikonska z nizko
viskoznostjo -- to sem uporabil zato, ker se ravno zaradi svoje strukture lepo
razlije po jedru ter se ob pritisku bloka lahko iztisne na stran. Pasti, kot sta
Arctic silver 2 ali 3, imata sicer res boljše termične lastnosti, a je zaradi
gostote nanašanje dosti manj konstantno, kar pa bi vplivalo na rezultate. Pritisna
sila, s katero sem testiral bloke, je bila konstantna, kar sem zagotovil z izdelavo
posebnih matic, ki vodijo trde vzmeti (vzmetna konstanta 10 N/mm), privil sem
jih pa ravno toliko, da se niso dotikale samega bloka. Tak sistem pritrditve,
ki omogoča konstanten pritisk bloka na jedro procesorja, sem uporabil na vseh
blokih razen na Magnumu 390, saj nima možnosti privijačitve na ploščo. To pa je
zelo pomebno, saj vpliv slabega pritiska na blok odtehta še tako superioren hladilnik,
tako zračni kot vodni.
 | | pritrjevanje preko vijakov |
Kar se tiče zagotavljanja enakih pogojev med testiranjem -- je to vse.
| | Način testiranja | |
Navitega Athlona XP 1950 na 2,1 V sem obremenjeval s programom Toast. Po izračunu
ta procesor odda tipično okoli 110 W toplote. Program sem pustil teči v visoki
prioriteti eno uro. V tem času se je temperatura vode stabilizirala ter bila
iz moje strani tudi odčitana,
po tej uri sem pa začel zajemati še podatke iz interne diode. Temu je služil
Motherboard monitor, interval zajemanja je bil nastavljen na eno sekundo. Skupna
dolžina zajemanja je obsegala 600 sekund, torej 10 minut. Zakaj nisem vzel samo
ene temperature po eni uri obremenitve? Zato, ker je dioda tako odzivna, da
zazna nihanja v napetosti jedra procesorja, ki se odražajo v nihanju temperature.
Posledično sem vzel zadnjih 600 temperaturnih izpisov ter jih prenesel v Excel,
kjer sem izračunal povprečja ter vrednosti normiral na temperaturo vode 20 stopinj
Celzija. Test sem malo kasneje na istem bloku ponovil in nato izračunal še povprečje
teh dveh testov. Ker sem imel dve črpalki, sem postopek ponovil še z dvema zaporedno
vezanima črpalkama, kar je povečalo pretok čez blok. Tu, kot boste videli, ni
ogromnih razlik, moram pa reči, da bo razlika v tem primeru narasla v bolj restriktivnih
pogojih, na primer ko je vse hlajenje vgrajeno v ohišje. Tam je namreč več ostrih
zavojev ter po možnosti še dodatnih vodnih blokov, ki dvigujejo pretočne izgube
oziroma padce tlakov na posameznih odsekih. Razliko v pretokih si lahko jasneje
predstavljate, če pogledate graf, kjer sta narisani karakteristiki vodnih črpalk
v enojnem ter zaporednem načinu. Vsak zavoj, vsako zožanje ter dodatna dolžina
cevi ustvari padec tlaka, ki nas v grafu postavlja vedno višje. Podatek, ki
je važen na črpalkah, je dobavna višina (za Maxy-jet 1000mp to znaša 1.5m),
kar nam predstavlja pritisk, ki ga ustvari črpalka ter zagotovilo, do katere
višine lahko še spravi vodo. To je najvišja točka na grafu: tam je pretok ničen.
 | | tabela pretokov ob različnih vezavah črpalk |
| | Kaj sem testiral? | |
Tako, posvetimo se samim blokom. Testiral sem jih šest: B&M spiralna bloka v bakreni in aluminijasti verziji, MWBC mk1, MWBC mk2, MWBC mk3 (tri razvojne različice mojega novega bloka) ter še Magnum 390, katerega nam je na test posodilo podjetje Mlacom.
 |  | | Bakreni ter aluminijasti B&M blok, |
 |  | | MWBC mk1, MWBC mk2, |
 |  | | MWBC mk3 ter še Magnum 390 |
Spiralne bloke že poznate, tako kot tudi MWBC mk1, ki sem ga predstavil na forumu
že nekaj časa nazaj. Nova sta MWBC mk2 in mk3 -- pri njiju sem izvedel potek vode
radialno ven iz centra. Sama taka pot je najbolj optimalna, saj od centra do izhoda
pride po najkrajši poti, kar zagotavlja manjše pretočne izgube. Mk2 ter mk3 se
poleg števila kanalov in velikosti teh razlikujeta tudi po tem, da ima drugi v
centralnem delu oblikovan še stožec z osmimi zelo plitkimi okroglimi kanali, kar
pripomore k prenosu toplote na najbolj kritičnem mestu v bloku. Razlikujeta se
tudi po načinu izstopa vode: pri blokih mk1 in mk3 se več izstopov združi v srednjem
delu bloka ter nato zaključi kot en izhodni priključek za cev. Sama rešitev je
odlična za izboljšan potek vode ter zmanjševanje uporov po samem bloku, je pa
malo bolj zahtevna za samo izdelavo. Magnum 390 je -- podobno kot B&M -- prav tako
narejen s spiralo vendar brez kanalov, motijo pa majhni priključki za cevi, saj
s postavitvijo tako tankih cevi po celem sistemu prav nič ne olajšate dela črpalki.
Med izvajanjem testa sem imel narejene vmesne priključke, tako da je bil tanek
del cevi dolg samo 5 centimetrov, naprej pa sem imel običajne polcolske silikonske
cevi -- kot pri ostalih blokih.
| | Rezultati |
Preden sem sploh zečel testirati, sem izmeril še pretoke skozi vse bloke. V tabeli
je podan izmerjen pretok čez vse komponente vodnega hlajenja (črpalka, cev, radiator,
cev, blok, cev).
 | | graf pretokov čez sistem |
Iz tabele se lepo vidi razlika med eno in dvema črpalkama, le-ta pa bi, kot sem že prej rekel, naraščala ob večjih pretočnih izgubah. Še končni rezultati vseh meritev: | | grafi temperatur |
Rezultati so normirani na temperaturo vode 20°C ter tako neposredno primerljivi,
pogoji pa so bili za vse sodelujoče enaki. Prikazane temperature so povprečje
dveh testov s po 600 temperaturnimi odčitki. Omejil sem se strikno na povprečno
maksimalno temperaturo -- ona ob mirovanju me ni zanimala. Pri testu aluminijastega
M&B bloka sem spustil frekvenco na 1900 MHz, ker pri 1950 procesor po ~30 min
Toasta ni bil stabilen, napetost procesorja je ostala enaka, torej 2,1 V. Redu
radim moram dodati, da ima glavni delež pri oddani toploti napetost jedra in ne
frekvenca. Primer: Athlon XP pri 1900MHz na 2,1 V odda tipično 110 W, pri 1950
pa 112.9 W. Procesor na enaki frekvenci bi pri 2 V tipično oddal "samo še" 102.4
W. To dejstvo imejte v mislih pri navijanju in dvigovanju napetosti. Verjetno
se sprašujete, kje so rezultati Magnuma 390 -- slednji me je zelo razočaral, ne
tako z izdelavo, ki je dobra, ampak s sistemom pritrjevanja na ležišče. Na prvi
pogled se mi je rešitev zdela posrečena in enostavna, vendar pa se je v praksi
izkazala za zelo nekakovostno. Ko je prišel na vrsto ta blok, sem ga pogumno pritrdil
na ležišče ter odvil vijake, tako da so bile vzmeti maksimalno raztegnjene in
s tem tudi maksimalno pritrdile blok na jedro. Nastavitev frekvence procesorja
je ostala 1950 pri 2,1 V , kar je bilo preveč. Ko sem računalnik prižgal , se
preprosto ni zbudil -- sodeč po odtisu termalne paste na bloku ta namreč ni v
celoti pokril jedra. Po ekspresni akciji sem imel še isti dan nov procesor 1600+,
s katerim sem še enkrat ponovil vse teste na obeh blokih, ki sem jih pred katastrofo
že stestiral. V drugo sem bil previdnejši, še posebej pri montaži, če sem morebiti
karkoli spregledal v prvem poskusu. Računalnik sem pognal na osnovni frekvenci
in napetosti: po preverjanju v BIOSu so bile temperature normalno nizke, tako
da sem začel z dviganjem frekvence in napetosti, vendar računalnik enostavno ni
bil dovolj stabilen da bi prilezel v Okna. Temperature so bile malce višje, vendar
še vedno normalne, v Windowse mi je pa končno uspelo priti pri 1650 MHz ter napetosti,
znižani na 1.85 V, vendar si Toasta nisem upal pognati. Ker so bile temperature
v okviru vseh normalnih mej, je lahko edina logična razlaga ta, da blok ne leži
ravno na jedru ampak se dotika samo določenega dela in to tistega, kjer leži dioda
za merjenje temperature. Ker je preostali del procesorja nepokrit, se tam pregreva
in postane nestabilen.
Izjemno je vidna realna razlika med bakrenim in aluminijastim
blokom popolnoma enakega oblikovanja. Za najbolj ekstremne pogoje je primeren
edinole baker, aluminij pa kvečjemu za zmerna navitja z nižjo napetostjo procesorja.
Tu moram nujno omeniti pomembnost sekundarnih toplotnih virov v okolici samega
podnožja procesorja. Kot verjetno že veste, procesor ni edini vir toplote na sami
osnovni plošči; zelo pomebni viri so tudi sam severni most ter napetostni regulatorji
ter kondenzatorji, ki so v okolici ležišča, saj se slednji zelo grejejo. Ker sami
po sebi nimajo dodatnih hladilnih teles, razen severnega mosta, se ta toplota
prenaša na samo osnovno ploščo in jo lokalno zelo ogreva. Težava je toliko večja
pri navitem sistemu s povišanimi napetostmi. Segrevanje plošče ter s tem procesorskega
ležišča lahko pomeni razliko v temperaturi tudi do 5 stopinj, kar seveda ni več
tako malo. Kot sem že napisal zgoraj, sem sam test izvedel brez dodatnega zračnega
pretoka po osnovni plošči, sem pa zgolj iz "firbca" testiral tudi s
postavljenim 92 mm ventilatorjem nad napetostnimi regulatorji. Temperatura je
bila, tako kot prej, merjena v jedru, tako da ni bilo možnosti, da bi sam zračni
tok vplival na senzor. Razlika je bila nekako 4 do 5 stopinj nižja temperatura
v primerjavi z rezultati v tabeli in to pri vseh blokih. Posledično predlagam,
da pri vodnem hlajenju usmerite en ventilator v to območje, saj blagodejno vpliva
na temperature ter tudi manjša nihanja v napetostih napajanja osnovne plošče.
| | Zaključek |
Najboljši blok je bil po pričakovanju zadnji model, ker sem upošteval vse prejšnje
ugotovitve pri samem oblikovanju. Vodni curek, ki vstopi v centru, se radialno
razprši skozi osem kanalov, sredinski del pa ima še dodaten stožec. Kanali se
združijo v zunanjem ter nato vstopijo v srednji del bloka preko štirih izhodov,
v zgornjem delu se pa ti izhodi združijo v dva kanala ter nato v en izhod -- podoben
način sem uporabil že pri MWBC mk1. Slednji se je izkazal za dobrega, saj so poti
v spodnjem bakrenem delu bloka zelo kratke, zaradi same oblike vseh kanalov pa
blok povzroča najmanj upora za vodni tok.
 |  | | še nekaj slik zmagovalca |
To je v bistvu to. Žal mi je, da nisem mogel dobiti na test Swiftechovega bloka,
ker se, tako kot vsi najboljši bloki, pritrdi preko štirih lukenj, kar je zame
edini dovolj varen pritrjevalni način. Magnum 390 je to -- žal -- dokazal. Ti
rezulati bodo direktno primerljivi z vsakim naslednjim blokom, ki ga bom stestiral,
saj sem vse testiral na tak način, da sami rezultati pokažejo dejansko sposobnost
bloka pri dani črpalki. V prihodnje bom poskusil na test dobiti tudi kak drug
blok in ga ponovno primerjati s MWBC mk3 ter po vsej verjetnosti z njegovim naslednikom,
saj -- kot veste -- idej za nove oblike nikoli ne zmanjka :).
|
|
Za vse na Slo-Techu objavljene prispevke odgovarjajo izključno njihovi avtorji Copyright by Slo-Tech Team Vse pravice pridržane! ISSN 1581-0186 Design (ampak res samo oblika) by Kodesign Alternativne barvne sheme by Exonium Production Do strani dostopate iz:
| Prijava | |
Zadnje novice
Mozilla Labs predstavlja Ubiquity (12)
Novo odkritje na observatoriju Črni vrh - tokrat potencialno nevarni asteroid (26)
AMD z dvema novima Black Edition procesorjema, morda nov FX? (46)
Politični Zuni (10)
Na eBayu je batmobil! (22)

|