Что лучше термопаста или жидкий металл
Перейти к содержимому

Что лучше термопаста или жидкий металл

  • автор:

Жидкий металл или термопаста – какой вариант охлаждения процессора лучше

В сети встречаются прямо противоположные мнения об использовании жидкого металла в качестве термоинтерфейса. Кто-то называет его идеальной альтернативой классической термопасте, а некоторые не доверяют такому варианту. Какой вариант охлаждения процессора все-таки лучше?

Теплопроводность – главная характеристика термоинтерфейса. Чем она выше, тем эффективнее охлаждается процессор. По этому показателю жидкий металл (ЖМ) превосходит даже дорогие и качественные термопасты.

К слову, теплопроводность термических паст намного ниже, чем у алюминиевых радиаторов. Именно поэтому толщина слоя термоизолятора не должна превышать 1 мм. В противном случае процессор будет сильнее перегреваться и быстрее выйдет из строя.

Недостатки жидкого металла

Увы, у жидкого металла немало и недостатков. Вот они:

  • Более высокая стоимость.
  • Образование сплавов при длительном взаимодействии с металлами. Из-за этого ЖМ вообще нельзя использовать с алюминиевыми радиаторами. Чуть медленнее химические реакции протекают при контакте с медью. Но и в этом случае применение жидкого металла нецелесообразно, так как недешевый термоинтерфейс придется менять каждые полгода. Лучший вариант – связка ЖМ + никель. В этом случае менять теплопроводящий слой нужно раз в два-три года.
  • Высокая электрическая проводимость. Из-за этого жидкий металл нужно наносить очень осторожно. В противном случае вы рискуете вызвать короткое замыкание и вывести из строя SMD-компоненты обвязки CPU, сам процессор и вообще что угодно. У термопаст подобного недостатка нет.

Какой вариант охлаждения выбрать

Для большинства пользователей термоинтерфейс не имеет решающего значения. Зачем менять недорогую пасту на жидкий металл, если система охлаждения и так справляется с отводом тепла? Не справляется? Тогда, быть может, лучше поставить кулер помощнее, чем затевать дорогостоящий процесс?

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.

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

Cookies на сайте bequiet.com.

bequiet.com использует файлы cookie (включая таковые третьих лиц) для сбора информации об использовании данного веб-сайта его посетителями. Эти файлы cookie помогают нам максимально улучшить работу нашего веб-сайта, постоянно совершенствовать его и предоставлять содержимое, предназначенное именно для вас. Нажав кнопку «Принять все cookie», вы соглашаетесь с использованием всех файлов cookie. Нажав кнопку «Принять только технические cookie», вы соглашаетесь с использованием только технических необходимых файлов cookie. Для получения дополнительной информации об использовании файлов cookie или для изменения настроек выберите «Информация об использовании файлов cookie».

Принять все cookie

  • Дополнительная информация
  • Конфиденциальность
  • Общие условия
Локализация сайта

Inside be quiet!

Жидкий металл vs термопаста на основе силикона: основные отличия

Мы рассмотрим различия между термопастами на основе силикона и жидкого металла и то, как использовать их для достижения максимальной производительности охлаждения.

Любой, кто когда-либо собирал ПК, сталкивался с вопросом: как лучше всего нанести термопасту на процессор? Перекрестный метод? Просто шарик термопасты размером с горошину посередине процессора? Или же вы пытались равномерно распределить его шпателем или кредитной картой?

И хотя у нас может не быть однозначного ответа в этой статье, мы подготовили видео, в котором сравним наиболее распространенные методы нанесения. Также показано правильное нанесение термоинтерфейса на основе жидкого металла.

В этом видео мы хотим ответить на другой, более важный вопрос, касающийся жидкого металла:

Что же являет собой термоинтерфейс на основе жидкого металла и когда следует отдать предпочтение именно ему?

Зачастую новые кулеры имеют уже заранее нанесенную термопасту, но иногда термоинтерфейс поставляется отдельно в специальных шприцах. Хотя термопаста используется не только с процессорными кулерами, но и с другими компонентами (например, при охлаждении графического процессора и т.д.), мы сосредоточим внимание на более привычном и простом для большинства пользователей процессе замены термопасты на процессоре.

На первый взгляд поверхность крышки процессора выглядит ровной и гладкой, но под микроскопом ее легко спутать с поверхностью Луны, полной кратеров и холмов.

Эти поверхностные дефекты неизбежны при производственных процессах. Как бы плотно не были прижаты друг к другу поверхности кулера и процессора, без «наполнителя» между ними остается множество микрочастиц воздуха, который изолирует теплопередачи. Задачей термопасты с высокой теплопроводностью как раз и является компенсация дефектов и обеспечение равномерного рассеивания тепла на максимально возможной площади поверхности.

Базовыми компонентами наиболее распространенных среди предварительно нанесенных на основания кулеров термопаст являются силиконовое масло и оксид цинка. Качественные и высокоэффективные решения дополнительно содержат в своем составе микрочастицы алюминия, серебра, меди или даже частицы алмаза. Это необходимо для улучшения теплопроводности и обеспечения максимальной производительности. Термопасту на основе силикона, как, например be quiet! DC2, можно использовать с любым процессорным кулером и процессором. Ее легко наносить, легко удалять, а ее использование является полностью безопасным — для большинства пользователей это действительно самое приемлемое решение.

Термоинтерфейс на основе жидкого металла имеет значительно более высокую теплопроводность.

Например, be quiet! DC2 Pro Pro имеет характеристику проводимости 80 Вт/мК (ватт на метр-Кельвин), в то время как DC2 на силиконовой основе имеет только 7,5 Вт/мК. Принцип использования жидкого металла такой же, как у пасты на основе силикона, но благодаря значительно более высокой проводимости пользователи термоинтерфейсов на основе жидких металлов могут «выжимать» еще более высокую эффективность охлаждения из своего кулера и, соответственно, из производительности своего процессора. Оверклокеры иногда даже удаляют крышку теплораспределителя (IHS) с процессора и наносят термоинтерфейс непосредственно на кристалл. Поскольку жидкий металл обладает лучшей проводимостью, чем IHS по умолчанию, такая процедура дает лучшие результаты, чем нанесение пасты на теплораспределитель. Само собой разумеется, что удаление крышки с центрального процессора аннулирует гарантию и должно выполняться только с помощью надлежащих инструментов и только опытными пользователями.

Однако, использование термопаст на основе жидкого металла имеет свои ограничения и определенный риск.

Ни при каких обстоятельствах нельзя использовать жидкометаллическую термопасту с алюминиевыми теплораспределителями или основаниями кулеров. Входящие в состав термоинтерфейса галлий и индий вступают в интенсивную химическую реакцию с алюминием, и легкий металл становится хрупким. Использование соединений жидких металлов с медью возможно, но жидкий металл может диффундировать (смешиваться и частично поглощаться) в медь, и может потребоваться повторное нанесение. Наилучший вариант использования жидкого металла — в сочетании с никелированным основанием системы охлаждения, где слой никеля защищает металл основание, но при этом обладает высокой теплопроводностью.

К тому же термоинтерфейс на основе жидкого металла очень хорошо проводит не только тепло, но и электричество. Само собой разумеется, что замену любого компонента в ПК следует производить только после отключения питания системы; однако любые самые незначительные следы жидкого металла, который мог попасть на материнскую плату, необходимо тщательно удалить перед подключением питания. при правильном применении эффективность охлаждения вашего процессора может значительно повыситься.

всегда проверяйте, точно ли вы удалили защитную пленку с основания кулера, до того, как нанести термопасту.

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *