Zero therm BTF80 a BTF95-Fanless, alebo dva motýle na raketový pohon.

Hneď na začiatku tejto recenzie chcem dať do poriadku nadpis. Na raketový, či skôr turbovrtuľový pohon fima ZEROtherm vyrobila z týchto dvoch krásavcov iba jeden. A to BTF80 vďaka jeho ventilátoru. BTF95-Fanless stratil tento ventilátor asi pri nadzvukovej rýchlosti pod vodou. Fakt neviem kde inde by sa to dalo. Jednoznačne však môžem povedať už na začiatku, že sa bude tento motýlik hodiť skôr do pasívnych PC zostáv. Zatiaľ čo motýlik typu BTF80 sa bude hodiť aj do PC skríň kde cirkulácia vzduchu nemusí byť ideálna. A čo májú tieto dva kúsky spoločné? No predsa to, že PC skriňa konečnej zostavy by mala mať priehľadnú bočnicu. Obidva motýle sú totižto naozaj veľmi pekné. No a ak náhodou nemáte bočnocu na PC skrini priehľadnú, tak šup šup a dokúpte si k chladiču aj kotúč do flexy alebo lupienkovú pílku, ďalej bielu lepiacu pastu a nejaký kus skla, ktoré pri "plastovom" ošiali zoženiete zo starých okien naozaj všade. Tento postup som si však už dal patentovať, takže si odomňa musíte pýtať povolenie :) Táto úprava sa ale naozaj oplatí. Krása jedného, či druhého motýľa sa takto bude môcť vynímať naplno.

Úvod

Review in english language: Two butterflies powered by rocket fuel

Skôr ako začnem šťavnato opisovať vlastnosti a vzhľad a ešte neviem čo všetko, musím spraviť niečo nepríjemné. Oboznámiť vás s mojou, a verím tomu že aj do budúcna stálou, metodikou merania tepelných vlastností chladičov. Zdroj tepla pre môj tester tvoria dva 50 wattové výkonové rezistory o hodnotách 470? zapojené paralelne. ( tieto dlhodobo znesú aj niekoľkonásobné preťaženie ) priskrutkované na medenej základni. Táto je na druhej strane opracovaná do rozmerov dekla ( IHS ) procesora.



Nie je to len tak hociaký medený kus. Dal som si tú robotu a na obidvoch styčných plochách som ho zabrúsil do skoro ideálnej roviny a zaleštil "na zrkadlo". Nechcem tu teraz rozpisovať návod na výrobu tepelného simulátora procesora, ale na prvýkrát by bolo vhodné bližšie špecifikovať že čo, z čoho a hlavne ako. Nerád by som sa totižto v budúcnosti s niekým vadil, a to v podstate o ničom. Medený blok má v sebe "nainštalované" tri teplotné čidlá. Dierka - priemer tak akurát, teplovodivá pasta a TC wire senzor typu J ( tj termoelektrický článok na báze konštantánu a železa ) Prvý sa nachádza na strane rezistorov a to v strede medzi nimi. Senzor je v hĺbke cca 10mm - proste tesne pod "povrchom procesora", a ostatné dva sú v dierkách po stranách. Výsledná teplota "povrchu IHS procesora" je potom počítaná ako aritmetický priemer z týchto troch nameraných teplôt. Je Vám možno na smiech, že načo tri teplotné čidlá, a že ich predpokladaná a aj vypočítaná odchýlka merania vzhľadom k dobrej tepelnej vodivosti medi nebude nikdy viac ako 0,1oC. Ale čo keby náhodou? Však sme nejakí fanatici, či nie? :)



Na obrázkoch ( hore ) je názorný postup na opracovanie medi do roviny a jej zaleštenie.. Postupov na lapovanie si síce nagúgluješ koľko len chceš. Ja som použil ako rovinnú podložku sklo. Ďalej na brúsenie do roviny a lapovanie to boli "šmirgle" o drsnostiach 600, 1000 a 2000 a samozrejme voda. Celý úkon trval približne tri hodiny, môj medený kus bol totižto poriadne krivý po predošlom hrubom opracovaní frézou.



Potom nasledovala skúška priľnavosti opracovaných plôch ku sklu - čo budem písať? Treba vidieť! Výsledkom postupu bola skvelá reflexia a minimálne rovinné zakrivenie opracovaných plôch. Pre vrtákov : tie škrabance boli na skle.



Ďalej chcem ukázať ako sú umiestnené teplotné senzory po stranách bloku. Sú to tie náznaky bielej teplovodivej pasty a drótov po stranách bloku



Dva pohľady zboku na tester. Zčasti na nich vidno uchytenie drôtov vedúcich "šťavu" k rezistorom a tri káble teplotných senzorov.



Na tomto obrázku je skompletizovaný tester. Stačí medený povrch očistiť - vygumovať, napastovať, upevniť chladič, zapojiť káble a môže sa merať :)



Na tomto obrázku je 40-kanálový teplotný merák a datalogger značky YOKOGAWA DX2040 - "špička medzi merákmi". Merák vie toho veľmi veľa a je taktiež veľmi presný používa pripája sa na LAN, podporuje USB2, a čo mi neraz zachránilo kožu - má vnútornú pamäť na namerané data. Tieto sa dajú aj po strate alebo prepísaní excelovskej tabuľky nacucnúť z 80MB internej flešky.



Pomocou LAN spojenia s PC dokážem z grafu priebehu teplôt z čidiel v čase určiť stav, kedy sú už teploty stabilizované. Štandardne, ak je odchýlka teploty menšia ako 0,1oC za cca 15 minút, dajú sa teploty považovať za stabilizované. Meranie teplôt preto trvá trochu dlhšie, no stojí to za to. Na obrázkoch sú znázornené nábehy teplôt a teplotné poryvy na chladiči v pasívnom režime.

O napájanie rezistorov sa stará striedavý napájací zdroj a zároveň harmonický analyzér značky Hewlet-Packard 6811B. Na ňom nastavujem napätie pre rezistory a meriam ich príkon - teda to "ako silno kúria" Predpokladám, že tepelné úniky z rezistorov sú porovnateľné, ak nie menšie ako tepelné úniky cez nožičky a päticu procesora na druhú stranu akejkoľvek matičnej dosky. Takže žiadna úprava a prepočítavanie nameraných výsledkov sa nekoná.

To by boli meráky a teraz niečo o meraní, polohách chladičov a okolitých podmienkach.
- Použité príkony rezistorov sú: 35W, 65W, 95W, 125W, 155W, 185W, 215W.
- Pre ventilátory platí to, že sa nemerajú ich otáčky, ale jednosmerným regulovateľným zdrojom sa nastavujú napätia ventilátorov na: 5V, 7V, 12V.
- Na zhodnotenie kvality chladiča bude slúžiť tabuľka v ktorej budú uvedené namerané teploty na "procesore" ( ďalej len CPU ) , rebrách chladiča pri podmienkach vymenovaných v prvých dvoch bodoch tejto kapitoly.
- Pre vzájomné rýchle porovnanie efektivity chladičov budem v recenziách uvádzať porovnávaciu databázu ( tabuľku ). Pre aktívne chladiče bude v nej uvedené číslo vyjadrujúce to, že o koľko je vyššia teplota CPU oproti t a pri výkone 155W a pri napätiach ventilátora 5V, 7V a 12V. Teda ak CPU bude mať za týchto podmienok 85 oC a t a bude 24,5 oC toto číslo 60,5oC. Pre pasívne chladiče to bude detto pri "stojacom" vzduchu pri 65W a najhoršej zistenej polohe chladiča. Z matematického hľadiska je táto databáza nepresná, no má slúžiť hlavne na rýchle porovnanie. Pre podrobné porovnanie slúži "podrobná" tabuľka pre každý chladič
- Používať budem iba OEM pastu dodanú s chladičmi rovnomerne roztretú po jednej styčnej ploche v dostatočnej hrúbke, nie však príliš hrubej. Roztieram zásadne starou kreditkou. Pre subjektívne znázornenie kvality OEM ( KP ) teplovodivej pasty budem v závere každej recenzie uvádzať rozdiel teplôt medzi CPU a základňou chladiča pri výkone 215W u aktívov s ventilátormi a 65W pri najhoršej zistenej polohe pasívu. Tieto čísla budú medzi sebou nezlúčiteľné.
- Skrutky na prítlak testera s chladičom doťahujem tak, aby dosky testera boli napružené a v skrutkových spojoch mali medzi sebou vzdialenosť cca 10mm.
- Testovaný chladič "zahorím" kvôli teplovodivej paste na 1 hodinu na 35W v čisto pasívnom režime.
- Meria sa postupne od najnižšieho príkonu a u aktívnych chladičov zároveň od najnižšieho napätia na ventilátore. S meraním teplôt za určených podmienok sa končí, ak je teplota na medenej základni cca 35oC ( nezvyšuje sa už ďalej napätie ventilátora ak je menšie ako 12V, ale zvýši sa príkon rezistorov ). Ak teplota medenej základne prekročí 90oC ( v tomto prípade sa už dalej nezvyšuje príkon rezistorov, ale ak sa dá u aktívnych chladičov sa zvýši napätie ventilátora ) .Pre príkony 155W a viac bude napätie na ventilátoroch nastavované iba na 12V.




- Pre aktívne chladiče budem používať iba jednu polohu - tester vodorovne. Ventilátor vyfukuje vzduch smerom k stredu miestnosti alebo ako u BOX-ov smerom k doskám testeru.
- Teplota okolia ( t a ) sa meria vo vzdialenosti cca 10 nad zemou a to cca 60 cm pod chladičom. Poloha tohoto teplotného senzora je vzhľadom k polohe meraného chladiča vždy rovnaká. Do nameraných teplôt sa zmena t a nevnáša, to znamená, že t a nemá korektívny charakter na namerané teploty a vždy môže byť iná. Prepočet výsledných nameraných teplôt na chladiči vzhľadom na konštantnú teplotu t a nie je len jednoduchá sústava dvoch lineárnych rovníc a je príliš zložitý..




- Teplota vyfukovaného vzduchu má čisto orientačný charakter. Tá čo-to napovie o efektivite odovzdávanie tepla okoliu toho, či oného chladiča. U aktívnych chladičov sa meria maticou z 9-tich senzorov cca 5 cm za koncom rebrovania chladiča, resp u chladičov podobným typu BOX sa teplota meria 5 cm od chladiča. Matica je vždy vystredená k tvaru chladiča a čo možno najrovnobežnejšia s aspon jednou rovinou chladiča. Na matici s rozmermi 10 x 10 cm je umiestnených 9 teplotných senzorov.



- Pre pasívne chladiče platí všetko rovnako, až na meranie teplôt pri troch rôznych polohách, to kvôli zisteniu najlepšej polohy chladiča vzhľadom k čo najlepšiemu využitiu komínového efektu rebrovania. Meracia matica vyfukovaného vzduchu sa umiestňuje vystredene k tvaru chladiča a to cca 5 cm nad chladič.



- Na testovaný chladič budú nalepené sekundovým lepidlom teplotné senzory a to nasledovne. Na základni chladiča bude nalepený jeden teplotný senzor. Na rebrovaní chladiča v závislosti od jeho veľkosti, symetrie a počtu rebier budú nalepené teplotné senzory a to v počte od 6 do 12, pri zloženom chladiči ako je napríklad chladič Macs Triumph MA-7131-A Deluxe bude však lepšie použiť aspon 18 senzorov.

Myslím, že sa mi podarilo vymenovať tie najzákladnejšie myšlienky, ktoré bude treba pri každom meraní dodržiavať.