«Эти таинственные процессоры».
Тестируем на процессоре, или почему все так странно ?!
Вы уже знаете, что мы готовимся провести крупномасштабное сравнение водоблоков в единых тестовых условиях.
Ранее используя тестовый стенд, мы успешно проводили всевозможные тестирования кулеров, термопаст, комплектов СВО.
Но ничто так не усугубляло тест как корректное сравнение именно водоблоков.
Даже сравнение готовых комплектов СВО не являлось столь большой проблемой.
В чем причина ?
За время работы со стендом я постоянно усовершенствовал нагревательный элемент, стремился приблизить параметры его тепловыделения к таковым у процессоров.
За это время были проверены всевозможные варианты компоновки нагревателя и установки термодатчика.
Но так как практически невозможно создать тепловую и конструктивную копию современного процессора используя для этого общедоступные средства, то результаты работы нагревателя (имитатора) несколько отличались и отличаются от реально взятого процессора., в целом это выглядело как слабая чувствительность.
Чувствительность самого датчика здесь не при чем, он может засечь очень незначительные изменения температуры.
Я столкнулся с ключевым вопросом работы нагревателя, что заставило меня временно перевести тестирование водоблоков на реальный процессор.
Мои исследования неутешительны, к сожалению, в ближайшее время мы принципиально не сможем создать источник тепла имитирующий именно современный мощный процессор.
Тестовый стенд которым располагают наши друзья с МХ мастерс по конструкции нагревателя фактически не отличается от нашего, следовательно, он так же далек от процессора.
Очень часто на стенде я в упор не наблюдал какой либо (ощутимой) разницы (в градусах) между конструкциями водоблоков.
Возникал вопрос почему ?
Процессор, это не обычный источник тепла.
Утюг, плитка, паяльник, нихромовый нагреватель, все это не может сравнится с полупроводниковым процессором.
Напомню, что в качестве имитатора мы используем полупроводник, силовой транзистор, это вариант наиболее подходящий для повторения, и конструктивно не сложен в изготовлении.
Я считаю, что наиболее успешной конструкцией нагревателя была вот эта модель.
http://foto.mail.ru/...olf/3/i-285.jpg
Во всяком случае, модель проработала значительно дольше, чем предполагалось, хотя мы обсуждали ее недостатки, связанные с недостаточной чувствительностью при тестировании высокопродуктивных водоблоков.
Но как ни странно новая конструкция нагревателя давала еще меньшую чувствительность, и мы вообще перестали получать ощутимую разницу в температуре между высокопродуктивными водоблоками.
В чем же дело, ведь разница была на предшествующем нагревателе.
Давайте подумаем.
Я однозначно увеличил площадь, и сечение через которое проходит тепловой поток.
Это позволило отвести еще больше тепла с коллектора транзистора используя всю площадь.
Термодатчик был установлен в непосредственной близости от ядра транзистора.
Странно, на таком нагревателе я не наблюдал никакой разницы между различными высокопродуктивными водоблоками.
Создавалось ощущение, что водоблоки равноценно хорошо охлаждают нагреватель.
Или скорее, нагреватель меньше определенной величины невозможно уже охладить ?!
Это уже 3 тий раз, и на третьем нагревателе прошу заметить !!!
При изменения температуры теплоносителя хоть на пол градуса через время закономерно менялась температура и на имитаторе, тот же самое происходило и при изменении охлаждения радиатора.
Все верно.
Да, и по прежнему влияла термопаста, но мы очень хорошо научились это замечать и исправлять это.
*(замечу что в большинстве случаев не самая удачная установка водоблока, точнее не самый удачный прижим добавляет около 5 ти градусов).
Хотя отпечаток нормальный, и вроде бы слой термопасты не большой.
Качественная установка достигается путем исключительно ручного притирания во время работы тестового стенда, мы четко видим как при прижиме, сдавливании, или покручивании водоблока на нагревателе температура заметно изменялась в пределах 5ти градусов.
При нахождении наиболее удачного теплового контакта прижимные винты по очереди затягивались.
То же самое я делаю и на современном процессоре, хотя я сомневаюсь что многие из вас будут делать эту желательную операцию.
Во всяком случае на процессоре не оборудованном защитной крышкой проделывать такие «ручные» манипуляции не рекомендую, иначе легко перекосить водоблок и в этот момент вы можете убить свой проц.
Но почему нет разницы, вернее она так незначительна ?
Возникло вполне обоснованное предположение, что на стенде меня сдерживает именно термодатчик и как раз место его расположения.
Ведь в предыдущем случае мы хотя бы видели незначительные отличия, и если вспомнить, то тепловой поток проходил сквозь термодатчик, вернее термодатчик находился в центре теплового потока.
…
Хотя нет, он совсем не был в центре теплового потока, так как не было самого центра теплового потока !
Учитывая недостаток предыдущего нагревателя мы используем миниатюрную термопару, ее диаметр всего 1 мм, это не сравнится с цифровым датчиком диаметр которого 5мм !!!
С помощью станка мы сверлим отверстие диаметром 1,1 мм на определенную глубину, в верхней точке имитатора.
В таком случае мы находимся четко в центре, над ядром нагревателя, и тепловой поток пересекает наш датчик.
Отверстие было заполнено серебряной термопастой, датчик был вставлен и заклеен.
Мы имеем сразу 2 термодатчика в различных местах, и можем проверить какова разница в показаниях между ними.
Забегая наперед скажу что разница весьма и весьма значительна !
Это 10 градусов.
Наш новый термодатчик (металлическая термопара) обладает необычайно высоким быстродействием.
Пока наш старый цифровой датчик в пластиковом корпусе с задержкой увеличивает показания, то термопара моментально за доли секунды показывает текущую температуру.
При отключении нагревателя цифровой датчик плавно сбрасывает показания, а то время как термопара моментально меняет показания скажем, со значения 60С до значения 35С (до температуры жидкости).
Это говорит о необычайно высокой чувствительности датчика и его малой инерционности.
А скорость падения температуры при отключении нагрузки указывает на то, что тепловой контакт очень хороший.
НО черт побери, я по прежнему не вижу разницы !
Ее просто НЕТ !
Такое ощущение что я уперся в тупо непреодолимый барьер.
И фактически водоблоки не могут отвести больше тепла, но это не так…ведь процессор…
Стоит признать, на данном типе источника тепла наиболее совершенные водоблоки обеспечивают скорее хороший уровень тепло отвода, и не могут больше охладить нагреватель, В ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ НЕ МОГУТ ЭТОГО СДЕЛАТЬ ОНИ ПО ФАКТУ РАВНЫ.
Между водоблоками нет никакой существенной разницы (разница в 0,5С не считается существенной).
Понятно, что при установке скажем алюминиевого водоблока разница уже будет видна.
Или при изменении температуры жидкости, улучшения охлаждения радиатора, замене термопасты на более лучшую, установке фрионового охлаждения .
Все верно.
Интересно, какие условия нужно создать чтобы воссоздать некую копию процессора !!!
Что такого в процессоре ЗАГАДОЧНОГО, что мы не можем никак его достоверно повторить.
ИМЕННО ЗАГАДОЧНОГО !!!
Ведь именно современный процессор наиболее чувствителен к водоблокам и всяким там приколам.
Скорее эти особенности скрываются в кристалле, в самом микрочипе, его термодатчике.
В этом кусочке кремния, на котором сотни миллионов транзисторов и где то там термосенсор.
По всей видимости датчик находится далеко не в самом горячем его месте.
Как уже предполагалось, он скорее в кеш памяти.
Прошу заметить !
Многие часто указывают значение теплового сопротивления, по факту эти данные дают настолько мизерные отличия по итоговой температуре, что эти отличия просто никак не могут повлиять на реальную работу процессора.
Мы заранее хотим убедить вас, что даже пол градуса ничем кардинально вам не помогут.
Мы считаем, что пол градуса на максимальной мощности процессора это та самая малая величина, которую мы можем достоверно точно заметить.
На имитаторе конструкции «континентала» я использовал сечение 12х12 мм в котором есть отверстие для датчика, но тут скрывается одно НО, в этой точке существует тепловая пробка, и в районе датчика ничто не мешает эффективно отводить тепло и видеть отличия.
Это с одной стороны не совсем правильно.
Ведь на процессоре нет таких мест, ядро полностью прижато к крышке, а мы… кхм видим еще большие различия между водоблоками.
Парадокс, не правда ли !
Мне не жаль времени потраченного на работу со стендом, изготовления и изучения имитаторов процессора.
Проект стендов «МАРК» полностью заморожен ввиду непреодолимых трудностей, эти трудности связанны с кардинальными отличиями в измерении температуры ядра процессора.
Мы физически не можем воссоздать такие условия измерения.
Я знаю точно, что теперь нам следует использовать кристалл полупроводника с интегрированным на его поверхности термодатчиком, иначе прямое измерение температуры в медном основании, переходнике или крышке не дают столь ощутимой разницы.
Дальнейшее развитие проекта «МАРК» связанно исключительно с созданием верной тепловой модели процессора, это представляет для нас задачу сверх высокой сложности, и я сомневаюсь, что мы сможем это сделать вообще.
Мы можем сказать, что само понятие про измерение (определение) температуры ядра процессора имеет весьма зыбкую почву.
Как бы там ни было, а использование реального процессора сразу даст прямой результат.
Хотя мы создавали стенд для упрощения самого теста, жаль.
Придется насиловать реальную систему и создавать себе лишний гемор…
Помощь
Я еще не видел любительской поделки для измерения температуры термопарами. Т.е. опенсорсной. Ибо труда там копать не перекопать, а труд бесплатно уже отдавать никто не хочет 
