Что лучше жидкий металл или термопаста для процессора
Перейти к содержимому

Что лучше жидкий металл или термопаста для процессора

  • автор:

Стоит ли использовать жидкий металл вместо термопасты?

Для обычного использования компьютера или ноутбука в режиме 24/7 лучше отказаться от такой идеи по причине того, что жидкий металл проводит электрический ток и взаимодействует с медными и алюминиевыми поверхностями, стирает надписи на процессорах, вступает в взаимодействие с кристаллами чипов. Неаккуратное нанесение может выдавить избытки на рядом стоящие элементы. Да, такой эффект можно избежать с помощью изоляции, например, посредством лака, соседних элементов. Кроме всего прочего жидкий металл имеет большую стоимость, чем термопаста, хотя некоторые термопасты по стоимости примерно равны жидкому металлу. Ниже можно посмотреть на поверхности после взаимодействия с жидким металлом.

Несмотря на описанные выше минусы для энтузиастов и людей, которые «берут от жизни всё» это достаточно интересный вариант, жидкий металл обладает более высокой теплопроводностью и в одних и тех же условиях с термопастой покажет более лучший результат по температурам и достигаемым частотам, например, процессора или видеокарты.

В конечном итоге использовать термопасту или нет, каждый решает сам.

Не так страшен жидкий металл

Наверное многие знают или хотя бы раз слышали о существовании такой «термопасты» как жидкий металл. Если коротко — это термоинтерфейс, теплопроводность которого на порядок выше даже самой лучшей обычной термопасты. Именно так — не в 2, не в 3, а в целых 10 раз выше.

Но почему же его не используют все и везде? У многих жидкий металл ассоциируется со страшной процедурой delidding (скальпирование, снятие верхней крышки процессора). Страх повредить драгоценный процесор, плюс страх перед сложностью нанесения (по сравнению с обычной термопастой). И главное — боязнь, что жидкий металл случайно попадет куда-то не туда и что-нибудь замкнет.

Да, все эти страхи обоснованы. Однако если Вы уверены, что руки растут из правильного места, то глупо хотя бы раз не попробовать воспользоваться магией под названием liquid metal. Ни один кулер никогда не даст вам такого прироста производительности системы охлаждения.

А в некоторых случаях даже в скальпировании нет необходимости. О чем и пойдет речь далее.

Предисловие

Сколько себя помню, меня всегда раздражали «тормоза» компьютеров. Всегда искал способы повысить отзывчивость. Еще на далекой Windows 98 правил реестр для минимальных задержек меню (MenuShowDelay=1 > HKEY_CURRENT_USER\Control Panel\Desktop), один из первых использовал только появившийся Gigabyte I-Ram (4 планки памяти с li-ion аккумулятором) под операционку, а уж про опыт с самыми разными SSD так вообще отдельную статью можно писать.

Ну и конечно же разгон процессора — это само собой разумеется. Нет, без экстрима и даже без водяных установок, но с температурой приходилось бороться. Корпус с огромным 40см вентилятором, различные дополнительные радиаторы, лучшие термопасты (Noctua NT-H1, Gelid GC-Extreme), много чего перепробовано.


Жидкий металл конечно тоже давно не давал покоя. Но сперва решил потренироваться «на кошках».

Подопытный

Суть в том, что эксперименты со скальпированием можно отложить на потом, а опробовать супер-термоинтерфейс уже сейчас. Правда ли жидкий металл так хорош как говорят или привирают. Ведь процессоры ноутбуков в большинстве своем уже «голые». Просто добавь воды жидкого металла.

Есть у меня Lenovo T450s. Уже относительно старенький, но на вполне бодром (по меркам ноутбуков) i7-5600u. Надо ли уточнять что базовая производительность меня совершенно не устраивала. Конечно же были отключены все энергосбережения, только max performance, только хардкор. Пусть и в ущерб времени работы от увеличенной (72Wh) батареи, но процессор почти всегда работает на 3+ Ггц. Ну не люблю я когда медленно, это уже зависимость.

В итоге конечно же за этим ноутом руки всегда в тепле. Нет, до фена ему далеко, но небольшой перегрев чувствуется даже при не на 100% занятом процессоре.

Вот как это выглядит графически:

При 100% нагрузке имеем температуру 95+ градусов и постоянный троттлинг процессора.

Conductonaut

Жидкий металл можно купить от нескольких производителей. Возможно какие-то лучше/хуже или выгодней по цене за грамм. Но задачи не стояло выяснить кто лучший. Было решено попробовать вариант от Thermal Grizzly.

Обычно за подобными эксклюзивными вещами иду всегда закупаться на ebay, amazon и т.п. Но каково же было удивление когда обнаружил то что нужно, да еще и по более низкой цене, в местном сетевом магазине. Хоть и под заказ конечно, но ожидание заняло всего лишь дня 3.

Все полностью локализировано.


В комплекте, помимо самого шприца с волшебным веществом, получаем: металлическую насадку-иглу и подобную пластиковую (даже не знаю зачем она), алкогольные тампоны для протирки, две ватные палочки, инструкция и большое красное предупреждение — «Не использовать с алюминиевыми радиаторами». Хотя слабо представляю кого-то, кто на столько заморочится термоинтерфейсом, но при этом будет использовать менее термопроводные алюминиевые радиаторы.

Назад дороги нет

Добравшись до процессора, очень удивился когда увидел один из кристаллов совершенно без термопасты. Еще более удивила медная пластина радиатора над ним, сделанная более утопленной на примерно 1мм. Таким образом слой термоинтерфейса там должен быть очень уж толстый.

Но погуглив, узнал что на самом деле так и должно быть. Второй кристалл — это PCH (южный + частично серверный мост). И он так понимаю не особо греется и уж тем более не должен дополнительно подогреваться теплом процессора. Поэтому оставил его как есть.

Снял черную защитную наклейку и очистил старую термопасту с процессора и радиатора.

Следующий шаг — защита от короткого замыкания. Не думаю конечно, что жидкий металл будет как вода плескаться по всему окружению. Но минимальную защиту сделать необходимо.

В строительном магазине приобрел балончик жидкой резины.

И с помощью ватной палочки (обычной, не из комплекта Thermal Grizzly) аккуратно закрасил все контакты процессора. Вместо жидкой резины можно много чего другого использовать, но решил испробовать именно ее.

Далее, вернул обратно черную защитную пленку и сверху еще раз прошелся жидкой резиной вокруг самого кристалла процессора.

И наконец самое интересное. Крайне аккуратно выдавил из шприца капельку похожую на ртуть.
Сперва на медную пластину радиатора. Начал растирать ее тампоном, но ничего не получалось вначале. По ощущениям это похоже на лужение меди. По началу припой никак не хочет прилипать, но потом схватывается и очень хорошо и равномерно держится. Повторюсь, не надо сразу много жидкого металла, нужно выдавить крохотную каплю и «залудить» необходимую поверхность. Примерно на глаз прикидывая в каком месте радиатор будет как раз над кристаллом процессора. А дальше при необходимости можно чуть добавить в центр. Но не нужно наносить толстый слой, иначе жидкий металл просто выдавится каплями наружу. И хорошо если попадет на нашу жидкую резину, а не куда-то дальше.

И точно также размазал поверхность CPU. Соединил смазанные части бутерброда и собрал все обратно как было.

Уже хорошо. Но нет, самое интересное оказалось дальше.

Я конечно ожидал улучшения, но без особых иллюзий. Ну максимум на 10-15 градусов улучшения расчитывал. Однако, как говорится, фото заменит тысячу слов:

Средняя температура под полной нагрузкой снизилась с ~95 до ~65 градусов. Это целых 30 градусов разницы. И абсолютно никакого троттлинга.

Спустя несколько дней использования, могу сказать что процессор конечно выделять тепла меньше не стал. Он как жарил так и жарит, но тепло его теперь гораздо быстрей отводится и больше нет и намека на перегрев.

Выводы

Действительно ли есть толк от жидкого металла — есть, еще и какой.

Действительно ли так сложно и страшно его наносить — как по мне так слишком преувеличивают.

В общем, однозначно рекомендую всем.
Буду позже еще экспериментировать с разными другими процессорами и возможно на видеокарте испробую.

  • жидкий металл
  • liquid metal
  • thermal grizzly
  • conductonaut
  • охлаждение
  • перегрев
  • Компьютерное железо
  • Процессоры

Жидкий металл в качестве термоинтерфейса, все за и против

Так ли безопасен термоинтерфейс из жидкого металла для поверхности кристаллов чипов и поверхности радиаторов охлаждения.

3 марта 2021, среда 00:04
НиколайНикифоров [ ] для раздела Блоги

реклама

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

реклама

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%.

реклама

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.

реклама

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.

реклама

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.

Что лучше использовать термопасту или жидкий металл

ava44

Термопаста и жидкий металл – это разновидности термоинтерфейса, использующиеся в компьютерной технике. Применяются для обеспечения эффективного охлаждения центральных и графических процессоров, а также других чипов.

Термоинтерфейс используется в любом современном стационарном компьютере или ноутбуке. Его задача заключается в улучшении передачи тепла от чипа к системе охлаждения (кулеру). Материал заполняет микроскопические полости между радиатором и теплораспределительной крышкой процессора или самим кристаллом (если крышка отсутствует).

Термопаста

Термопаста – традиционный тип термоинтерфейса, использующийся в системах охлаждения процессоров и прочих микрочипов. Наносится между процессором и радиатором охлаждения. Используется не только для охлаждения центрального процессора, присутствует и в видеокартах. Отвечает за удаление воздуха и заполнение полостей с целью улучшения теплоотвода.

Термопаста

Основная характеристика любой термопасты – теплопроводность. Чем выше значение данного параметра, тем эффективнее тепло отводится от микропроцессора. Показатель может варьироваться от 0,5 до 8,5 Вт/мК. Некоторые модели паст имеют и более высокую теплопроводность.

Для компьютеров рекомендуется использовать термопасту с теплопроводностью не менее 4 Вт/мК. Чем выше значение, тем эффективнее работает термоинтерфейс. На данный момент одной из лучших паст считается серия MX-4 от Arctic Cooling.

Особенно важно использовать максимально качественный термоинтерфейс в ноутбуках и других портативных устройствах. Как правило, они оснащаются не самыми производительными системами охлаждения (из-за компактности), поэтому эффективность термоинтерфейса играет важную роль.

Важной особенностью и преимуществом термопасты является то, что она не проводит электроток. Это исключает риск выхода из строя устройства в случае попадания состава на электронную обвязку чипа. Однако некоторые модели имеют в составе частицы серебра для улучшения теплопроводности, вследствие чего проводят ток. Пользоваться такими термопастами нужно особенно осторожно.

Жидкий металл

ЖМ стал современной альтернативой классическому термоинтерфейсу. Обладает более высокими эксплуатационными характеристиками в сравнении с привычными термопастами. Имеет следующие основные преимущества:

  1. Высокая теплопроводность – порядка 80 Вт/мК. По данному параметру в 9-10 раз превосходит термопасту.
  2. Незначительная вязкость.
  3. Однородная консистенция.
  4. Длительный срок службы.
  5. Маленький расход.

Жидкий металл для процессора

Такие составы ориентированы прежде всего на «оверклокеров», пользователей, предпочитающих максимально возможный «разгон» процессора. Разгон предполагает повышение тактовой частоты, для чего зачастую требуется увеличение напряжения, что обычно приводит к высокому нагреву. Соответственно эффективность термоинтерфейса является одним из важных факторов для успешного разгона.

Жидкий металл лучше всего проводит тепло, поэтому его часто применяют в системах с экстремальным разгоном и без того высокопроизводительного оборудования. Но, он отличается несколькими существенными минусами:

  • Сложность нанесения. Материал нужно наносить на идеально отполированную и обезжиренную поверхность. Наносится лёгкими втирающими движениями с помощью ватного аппликатора.
  • Трудность удаления. Зачастую без применения специальных чистящих средств очистить радиатор и процессор от жидкометаллического термоинтерфейса невозможно.
  • Вступает в реакцию с алюминием, вследствие чего последний начинает разрушаться. Это чревато выходом из строя радиатора системы охлаждения. ЖМ не должен контактировать с чистым алюминием. Поэтому нужно использовать радиаторы с никелированной поверхностью, прижимающейся к чипу.
  • Высокая электропроводность.

Жидкометаллические составы очень хорошо проводят электричество. При попадании на обвязку чипа или компоненты материнской платы происходит короткое замыкание, что чревато выходом из строя многих комплектующих.

Общие и отличительные особенности

Оба вида термоинтерфейса имеют жидкую пастообразную консистенцию. Однако некоторые производители предлагают жидкий металл в твёрдом виде. Такой материал продаётся в форме тонких пластинок, которые прокладываются между микропроцессором и кулером, и приобретают жидкую форму при достижении определённой температуры, обычно +50°С.

Жидкий металл и термопаста имеют одинаковое назначение – улучшение теплопроводности между чипом и радиатором. Оба материала нужно наносить очень тонким слоем. Задача термоинтерфейса – только заполнить мельчайшие полости. Его не должно быть много, в противном случае эффективность системы охлаждения ухудшиться.

Для сравнения термоинтерфейсов следует ориентироваться на такие основные критерии:

  • Теплопроводность.
  • Срок службы.
  • Электропроводность.
  • Стоимость.
  • Безопасность.

По теплопроводности значительно выигрывает жидкий металл. Но, эффект заметен только при использовании дорогих систем охлаждения, в том числе жидкостных, с высокой рассеивающей способностью. Нанесение ЖМ под недорогой радиатор с 1-2 тепловыми трубками или вовсе без них не даст заметного результата.

Качественные термопасты сохраняют свои свойства в среднем в течение 1 года, после чего нуждаются в замене, поскольку отвердевают и начинают плохо проводить тепло. Некоторые модели способны служить порядка 3 лет. Жидкий металл значительно дольше сохраняет эффективность.

Большинство термопаст не проводят электричество, поэтому не влекут риска выхода из строя компьютерных комплектующих. Жидкий металл может привести к поломке, поскольку является токопроводящим материалом.

Стоимость даже самого дешёвого жидкометаллического состава может в несколько раз превосходить цену довольно качественной термопасты. Поэтому его использование с дешёвыми комплектующими нецелесообразно.

Какой термоинтерфейс выбрать в разных случаях?

Если предполагается использование обычного радиатора с алюминиевой контактирующей поверхностью, нельзя применять жидкий металл. Он не даст значительного снижения температуры, но постепенно испортит радиатор. Если компьютер работает в штатном режиме, применение жидкого металла нецелесообразно, даже при условии установки высокоэффективной системы охлаждения.

Жидкий металл актуален прежде всего для пользователей, занимающихся разгоном процессоров. Его высокая теплопроводность позволит значительно снизить температуру чипа после повышения частоты и напряжения, но при условии применения эффективного кулера или жидкостной системы охлаждения.

Жидкометаллический термоинтерфейс можно применять в ноутбуках. Процессоры таких устройств не имеют теплораспределительной крышки. Радиатор контактирует непосредственно с кристаллом, а ЖМ заполняет полости, благодаря чему удаётся добиться значительного снижения температуры.

Также применение жидкого металла актуально для охлаждения скальпированных процессоров. Скальпирование предполагает снятие теплораспределительной крышки, чтобы радиатор прижимался напрямую к кристаллу, по аналогии с ноутбуками.

Перед нанесением ЖМ рекомендуется покрыть поверхность вокруг кристалла (детали на подложке) дополнительным защитным материалом, к примеру, специальным лаком. Это предотвратит замыкание компонентов платы. В остальных случаях лучше воспользоваться обычной термопастой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *