Перед тем, как наносить термопасту на процессор, следует разобраться, как часто это делается и зачем. Следующим этапом является правильный выбор изолирующего материала. И, наконец, последним – сам процесс нанесения, сравнительно несложный, но всё равно требующий соблюдения определённых правил, не всегда известных неспециалистам.

Необходимость в смене термопасты

Процессор является одной из важнейших деталей компьютера. С его помощью выполняются миллионы и даже миллиарды операций в секунду, в результате чего происходит перегрев. Избежать критической ситуации, когда температура процессора приводит к сбоям в работе, помогает использование вентиляторов с радиаторами. Излишки тепла передаются кулеру, более плотный контакт с которым обеспечивается специальным изолятором – термопастой. То же самое касается видеокарты, которая перегревается при длительной работе (кроме вариантов с пассивным охлаждением, когда радиатор уже прикреплён к графическому процессору).

Если пасту не применять, может произойти примерно следующее:

• Перегретый процессор вызовет зависание системы, снижая удобство работы и даже приводя к риску потери информации;
• Полностью выйдет из строя материнская плата, приведя к необходимости серьёзного ремонта компьютера.

Первый раз пасту наносят сразу же после установки процессора на плату, если сборка выполняется самостоятельно. Для уже собранного и находящегося на гарантии ПК и, тем более, ноутбука так делать не следует из-за возможности потерять право на бесплатное сервисное обслуживание.

В дальнейшем термопасту меняют в среднем раз в год для мощных и, особенно, разогнанных процессоров, как центральных, так и графических. Для менее производительных чипов можно наносить материал реже. Поводом же для досрочной замены является замедление работы устройства, необъяснимые перезагрузки и зависания.

Выбирая подходящий для смазки процессора изолятор, не стоит обращать внимание на дешёвые варианты типа КТП-8. Тем более что рынке термопаст есть более эффективные материалы, созданные в течение нескольких последних лет.

Большая часть материалов сделана с использованием силикона и оксида цинка. Хотя упаковка некоторых видов паст содержит информацию о наличии в составе серебряных, керамических или карбоновых частиц. Они увеличивают площадь соприкосновения процессора с радиатором, повышая надёжность системы.

Примечание! Для самых мощных процессоров стоит применять материалы, содержащие медь и золото. Эти металлы обладают максимальной теплопроводностью среди всех, из которых делают пасту.

Этапы нанесения

Даже зная, как правильно наносить пасту и имея правильно выбранный материал, можно совершить ошибку, которая приведёт к нарушению работы процессора. Поэтому в процессе работы следует соблюдать определённые правила:

• Паста наносится равномерно и распределяется по всей площади смазываемого процессора и той части радиатора, которая с ним соприкасается;
• Толщина слоя должна быть минимальной – практически прозрачной, позволяющей увидеть написанные на детали символы;
• В термопасте не может быть пропусков и разрывов, приводящих к уменьшению контакта.

Шаг 1. Подготовительные работы

Перед началом работы по смазыванию процессора требуется отключить его от сети и снять все детали, мешающие добраться до самого чипсета. В том числе, стенку системного блока, радиатор и его кулер. Для ноутбука следует дополнительно извлечь аккумулятор.

Шаг 2. Очистка от старых остатков

Сняв систему охлаждения, убирают остатки засохшего материала, оставшегося с прошлого раза. Делают это и с новым процессором, на который уже нанесена термопаста – обычно при продаже используются самые дешёвые и малоэффективные варианты.

Важно! Для удаления пасты с чипсета и радиатора необходимо пользоваться ватными палочками или хлопковыми салфетками.

Проще всего удалять смазку с использованием изопропилового спирта или спиртового раствора (70–90%), в котором смачиваются используемые для протирки материалы. Для не до конца засохшего изолятора также можно использовать линейку, а для затвердевшего – обычный школьный ластик. Последний способ занимает относительно много времени, которое требуется для натирания до блеска металлической части, однако процессор в результате остаётся целым.

Необходимость тщательного удаления вызвана неровностями поверхности процессора и радиатора, в результате чего на них могут оставаться микроскопические частицы, отрицательно влияющие на теплопроводность.

Шаг 3. Нанесение и распределение материала

Первым этапом нанесения является помещение небольшой капли пасты в центральную часть поверхности смазываемой детали – то есть процессора. Радиатор кулера вообще не требует смазки, так как имеет площадь больше, чем общая поверхность соприкосновения. И, нанося на него изолятор, можно потратить лишний материал и даже замкнуть контакты на материнской плате.

Распределять пасту по процессору следует с помощью:

• Пластиковой карты или другого небольшого предмета с той же толщиной (например, Sim-картой);
• Специальной кисточки (лопатки), иногда продающейся вместе с термопастой или покупающейся отдельно;
• Надетыми на пальцы резиновыми перчатками.

Если же материал случайно вышел за пределы процессора, его следует аккуратно удалить с помощью специального раствора.

Для каждого вида пасты ответ на вопрос, каким слоем её нанести, разный. Для обычного материала это примерно 0,5 мм. Для пасты, в состав которой входят драгоценные металлы, около 1 мм. Иногда одной выдавленной из тюбика капли может не хватить для смазки. В этом случае наносят вторую и повторяют те же действия.

Шаг 4. Завершение работы

После того как паста нанесена, работа заканчивается. Теперь необходимо установить кулер на чипсет до защёлкивания специальных креплений и вернуть всю конструкцию на материнскую плату. После этого вентилятор подключают к питанию, и собирают обратно компьютер или ноутбук.

После включения ПК следует проверить в BIOS, сколько градусов показывает система. В среднем процессор должен нагреваться не более чем до 40 градусов. Для моделей AMD или Semptron допускается температура до 60–90 градусов.

Перегрев компьютера, приводящий к зависанию системы, мешает работе или игровому процессу (учитывая, что во время игры и центральный, и графический процессоры получают высокую нагрузку). И для того чтобы избежать такой ситуации следует, в первую очередь, вовремя наносить термопасту. Во-вторых, выполнять профилактику, обеспечивая правильный уход за внутренностями устройства – удаляя время от времени пыль и очищая вентиляционные отверстия. А для пользователей ПК, которые выполняют такую работу впервые, стоит ознакомиться с видео роликом, показывающим как правильно наносить пасту.

Когда вы собираете системный блок своего компьютера или обновляете процессор или кулер, вам необходимо нанести на кристалл новый слой термопасты. Она также известна под аббревиатурой TIM: Thermal Interface Material.

Термопаста является предметом первой необходимости для рассеивания избыточной температуры процессора и охлаждающего радиатора. В этом руководстве мы расскажем, почему так важно следить за состоянием термопасты и как заменить ее правильно, если пришла пора это сделать.

При составлении этого руководства, для демонстрационных целей мы использовали чип Intel Core Haswell i7 4770K и материнскую плату Intel Desktop Board DZ87KLT-75K . Как для него, так и для следующих поколений процессоров Intel вы можете применять так называемый «метод вертикальной линии».

Мы также объясним, каким способом нанесения термопасты лучше пользоваться для процессоров AMD, поскольку обычно они имеют несколько иную форму, а, следовательно, нужен и другой метод для достижения результата.

Предупреждение: все фотографии в данном руководстве сделаны с открытой защелкой процессора только для того, чтоб вы могли лучше рассмотреть происходящее. Перед тем, как начать наносить термопасту, вам стоит убедиться, что защелка вашего процессора закрыта и надежно зафиксирована. Это предотвращает случайное попадание термопасты на саму защелку.

Как правильно нанести термопасту на процессор: почему так важно сделать все по инструкции

Если термопаста нанесена неровно или в недостаточном количестве, вы можете увидеть, что несколько ядер вашего процессора греются сильнее, чем остальные. Подобным же образом вы можете страдать от появления пузырьков между процессором и охлаждающим радиатором, создающих растущие участки повышенной температуры, если на чипе было слишком много термопасты.

Ранее считалось, что применение термопасты способом «размазывания» приводило к возможно наиболее низким температурам процессора. Так или иначе, вследствие того, что охлаждающие радиаторы и даже интегрированные распределители тепла IHS (Integrated Heat Spreaders — металлическая пластинка, встроенная в верхнюю плоскость процессора) не стыкуются идеально плоскими поверхностями, микротрещины между радиатором и чипом способствуют меньшей эффективности теплоотдачи при использовании этого метода.

Наряду с предлагаемыми нами, вы также можете пользоваться способами Х-образного, двойного и даже тройного нанесения линий, однако мы опытным путем установили, что «однолинейный» и «точечный» методы наилучшим образом подходят для подавляющего большинства современных процессоров.

Стоит также заметить, что некоторые термопасты могут потребовать различных способов их нанесения. Например, Coollaboratory Liquid Ultra Thermal Paste нужно распределять по процессору экстремально тонким слоем. Тем не менее, большей части термопаст присуща структура, аналогичная тем, которые мы использовали при написании данного руководства.

Как нанести термопасту на процессор: как удалить старую термопасту

Если вы собираете компьютер из совершенно новых деталей, это шаг будет лишним, поскольку никакой ранее нанесенной на процессор термопасты у вас просто нет. Тем не менее, если на вашем процессоре термопаста уже когда-то присутствовала, вам для начала потребуется удалить ее засохшие останки.

Сначала вам нужно снять с процессора ваш старый кулер и стереть термопасту с помощью салфетки или бумажного полотенца.

Когда большая часть термопасты отчистилась, остатки можно удалить с применением TIM-очистителя. Для этого нанесите несколько капель TIM-очистителя на бумажное полотенце или салфетку и осторожными круговыми движениями многократно оботрите поверхность вашего процессора. Это не очень быстрый, но надежный и максимально сохранный метод, приводящий к полной чистоте интегрированного распределителя тепла.

Если старая термопаста осталась на боковых сторонах и защелке, их можно отчистить тем же способом, открыв защелку.

Аналогичным образом отчищается и нижняя поверхность радиатора процессорного кулера. Когда же все остатки старой термопасты будут полностью удалены, можно приступать к следующему шагу — нанесению нового слоя!

Как нанести термопасту на процессор: метод вертикальной линии от Intel

Процессоры Intel в основном имеют прямоугольное основание под пластинкой теплового распределителя, таким образом, именно метод вертикальной линии чаще всего помогает достижению наименьших температур процессора.

В ходе нашего эксперимента мы выяснили, что процессоры Intel греются неравномерно, и самых высоких температур достигают определенные ядра, находящиеся ближе к обрезу плашки процессора. Например, Core 3 на чипе Intel i7-3770K греется тем больше, чем ближе располагается в теле процессора к модулю iGPU.

Для правильного применения метода вертикальной линии на вашем процессоре вам следует осторожно сжать шприц или тюбик с термопастой, чтобы наружу выдавливалось совсем небольшое ее количество.

Нанесите на процессор тонкую прямую линию из пасты. Для нашего процессора «вертикальность» линии означает, что она проходит поперек строчек надписей на его поверхности.

Теперь вы можете установить сверху кулер вашего процессора. Для наглядности на фотографии вместо кулера мы использовали кусочек прозрачного пластика, чтобы показать вам распределение термопасты.

Вы можете заметить на картинке присутствие некоторого количества воздушных пузырьков — это результат неравномерного давления пластикового «окошка». При использовании правильного кулера никаких воздушных карманов у вас появиться не должно.

Как нанести термопасту на процессор: точечный метод от AMD

Заметим, что, поскольку у нас под рукой не оказалось ни процессора, ни материнской платы от AMD, мы поленились их искать и воспользовались для показа тем же самым процессором Intel. Ведь в данном случае важен сам метод, а не инструменты для его демонстрации!

Процессоры AMD под площадкой встроенного теплового распределителя обычно имеют квадратную форму, поэтому точечное или круговое нанесение термопасты для них подходит значительно больше, нежели овальное или прямоугольное. По нашему опыту работы с процессорами AMD (и с корректно нанесенной термопастой) мы знаем, что температура в их ядрах распределяется равномерно по всей площади чипа.

Для достижения наилучших результатов с процессорами AMD вам стоит воспользоваться точечным методом (также его называют «методом горошины»). В этом случае, осторожно сжимая шприц или тюбик, вам нужно аккуратно выдавить небольшую каплю термопасты, размером с горошину, в центр вашего процессора.

Это гарантирует равномерное распределение термопасты посредством давления кулерного радиатора по встроенному тепловому распределителю процессора.

И так же, как и в предыдущем случае, под нашим кусочком прозрачного пластика вы можете рассмотреть небольшое количество воздушных пузырьков. И снова мы с уверенностью можем сказать, что давление настоящего охлаждающего радиатора на термопасту будет гораздо более равномерным, поэтому под реальным кулером ничего подобного не образуется.

Термопаста защищает ядра центрального процессора, а иногда и видеокарту от перегрева. Себестоимость качественной пасты невысокая, а смену производить нужно не так часто (зависит от индивидуальных параметров). Процесс нанесения не сильно сложен.

Также не всегда замена термопасты необходима. Некоторые машины имеют отличную систему охлаждения и/или не слишком мощные процессоры, что даже в случае прихода имеющегося слоя в полную негодность, позволяет избежать значительного повышения температуры.

Если вы заметили, что корпус компьютера стал перегреваться (система охлаждения шумит сильнее, чем обычно, корпус стал более горячим, производительность упала), то есть необходимость задуматься о смене термопасты.

Для тех, кто собирает компьютер самостоятельно, нанесение термопасты на процессор обязательно. Всё дело в том, что первое время процессор «с прилавка» может нагреваться сильнее обычного.

Однако, если вы купили компьютер или ноутбук, который до сих находится на гарантии, от самостоятельной замены термопасты лучше воздержаться по двум причинам:

• Устройство всё ещё на гарантии, а любое самостоятельное «вторжение» пользователя во «внутренности» аппарата, скорее всего, повлечет за собой потерю гарантии. В крайнем случае, обратитесь в сервисный центр со всеми жалобами на работу машины. Специалисты выяснят, в чём проблема и исправят её по гарантийному обязательству.
• Если устройство до сих на гарантии, то, скорее всего, вы купили его не более чем год назад. За это время термопаста редко успевает высохнуть и прийти в негодность. Учтите, что частая смена термопасты, а также сборка и разборка компьютера (тем более ноутбука) тоже негативно сказываются на его сроке службы (в долгосрочной перспективе).

Термопасту в идеале нужно наносить раз в 1-1,5 года. Вот несколько советов для выбора подходящего изолятора:

Чем чреват отказ наносить термопасту на ЦП (особенно для ПК с плохим охлаждением и/или мощным процессором):

• Замедление скорости работы – от незначительных подтормаживаний до серьёзных багов.
• Риск, что раскалённый процессор повредит материнскую карту. В таком случае может потребоваться даже полная замена компьютера/ноутбука.

Этап 1: подготовительные работы

Производится в несколько шагов:

Этап 2: нанесение

Следуйте этим шагам при нанесении:

Когда работы будут закончены, спустя 20-30 минут соберите аппарат к исходному состоянию. Также рекомендуется проверить температуру процессора.

Нанести термопасту на процессор несложно, нужно лишь соблюдать аккуратность и элементарные правила безопасности при работе с комплектующими компьютера. Качественная и правильно нанесённая паста может прослужить долгое время.

Вопрос, как наносить термопасту правильно, серьёзно беспокоит многих пользователей ноутбуков. При этом многие из них боятся этого процесса, считая, что могут повредить процессор или кулер. Такие опасения частично оправданы - неправильное нанесение приведёт к снижению эффективности работы компьютера и даже к поломке оборудования. Обычно термопасту на процессор ноутбука наносят в двух случаях:

• при самостоятельной сборке самого устройства (или, например, замене процессора);
• в процессе .

Необходимость нанесения

Необходимость в наличии термопасты на поверхности процессора (центрального или графического) связана с выделением значительного количества тепла. Во время работы он сильно нагревается, поэтому избыток тепловой энергии требуется отвести. С этой целью применяют кулер, который прижимают к процессору металлической частью (радиатором). Однако даже идеально отполированные поверхности соприкасаются, оставляя между собой небольшое пространство, заполняемое воздухом. Для получения более плотного прилегания кулера и процессора, и для устранения воздушной прокладки применяют специальный , роль которого играет паста. Она позволяет намного эффективнее передавать тепло и обладает минимальным тепловым сопротивлением, стабильностью свойств при любых температурах и удобной для нанесения консистенцией.

Этапы выполнения работы

Процесс замены или нанесения термопасты представляет собой операцию, требующую строго соблюдения всех этапов и определённых правил. Также следует придерживаться периодичности замены. И, если, например, для домашнего компьютера можно менять пасту не чаще 1 раза в 2 года, для ноутбука период вдвое меньший. Для нанесения термопасты на и процессор никаких предварительных действий, кроме распаковки их из коробок и подготовки материнской платы, на которую они будут устанавливаться, не требуется. Зато при замене термоизолирующего материала или при повторном использовании комплектующих обязательно очистить их соприкасающиеся поверхности. Если этого не сделать, изоляция будет малоэффективной, и процессор будет сильно перегреваться.

1. Очистка кулера

Удалять все следы предыдущей пасты следует не только при повторном использовании кулера, но и при наличии сохранившейся заводской, которая вряд ли будет достаточно эффективной. Проводить процедуру несложно, так как металлическая поверхность детали легко протирается любыми очищающими средствами, включая спиртосодержащие. Подойдёт, например, водка или специальная жидкость для удаления пасты. После устранения следов поверхность протирается сухой тканью.

2. Подготовка процессора

Когда Вы снимите радиатор, на процессоре, скорее всего, останется отработанная термопаста. Ее удаляют смоченной в спирте тряпкой, стараясь, чтобы жидкость не попала на другие детали компьютера (с целью экономии времени и обеспечения сохранности процессора лучше всего проводить очистку, когда он установлен на плате).
Если старая термопаста оказалась засохшей, рассоединять обе детали следует очень аккуратно, не поцарапав их поверхности. Царапины на процессоре приведут к нарушению температурного режима и могут даже вызвать его поломку. Иногда для отделения комплектующих друг от друга следует полностью извлечь обе из ноутбука. После разделения затвердевшую пасту требуется убрать, тоже стараясь ничего не повредить. Для этого можно воспользоваться следующим способом:

1. Взять обычный школьный ластик;
2. Натирать металлическую часть процессора до блеска;
3. Продолжать до тех пор, пока следов пасты не останется.

Методика длительная, но эффективная. Тем более что процессор остаётся неповреждённым и очень чистым.

3. Нанесение пасты

Решая вопрос, сколько термопасты наносить на поверхность чипа, следует в зависимости от качества материала. У большинства недорогих паст средняя термопроводность, в результате чего достаточно нанесения слоя толщиной около 0,5 мм. После нанесения крышка процессора может немного просвечивать через защиту - хотя, конечно, надписей не должно быть видно. Хорошие термопасты наносят слоем в 1 мм. К ним относят, например, материалы с использованием золотого порошка. Стоимость такой пасты значительно превысит цену средних материалов, но проводить её замену придётся реже, а качество защиты будет выше. Начинать процесс следует с нанесения на центральную часть детали капли термопасты . После этого материал аккуратно распределяют по поверхности крышки, выбирая толщину слоя в соответствии с типом пасты. Если этого недостаточно, наносят вторую каплю и повторяют действия. Термопасту допускается наносить не только пальцами, но и подручными средствами типа специальной лопатки или деревянной палочки. Не следует делать это с помощью металлических предметов типа отвёрток, способных случайно поцарапать микросхему. Также необходимо не допустить вытекания материала за края детали - в этом случае излишки аккуратно снимаются специальным раствором.

4. Завершение работы

Завершают работу сборкой всех деталей:

• соединением кулера с процессором;
• защёлкиванием специальных креплений, фиксирующих положение комплектующих;
• установкой полученной конструкции на плату;
• сборкой всего ноутбука.

При возникновении сомнений в правильности нанесения пасты следует скачать и установить на ноутбуке программу, проверяющую температуру процессора. Если она остаётся в норме (до 60 градусов в обычном состоянии, до 90 и даже 100 - при высокой загрузке), значит, беспокоиться не о чём. В случае перегрева процессора, ноутбук разбирают и проверяют соприкасающиеся поверхности кулера и чипсета на наличие просветов в пасте, при необходимости, нанося новый термоинтерфейс.

Тест термопаст | Всё, что вы хотели бы знать об охлаждении CPU

Работа над данным тестом термопаст , потребовавшим значительных временных затрат, стартовала более полугода назад. Мы заказывали термопасты, предлагавшиеся немецким интернет-магазином Caseking, а также термопасты, которые имелись в наличии в нашей тестовой лаборатории. Мало того, что подготовка теста такого рода занимает много времени (в конце концов, мы протестировали около 40 продуктов), она, определённо, требует последовательной методологии тестирования, чтобы прийти к правильным выводам.

Поскольку у нас было столь много продуктов, мы разбили данный тест термопаст на две части. Первая часть посвящена теории и практическому использованию термоинтерфейсов, а во второй представлены результаты всех бенчмарков и соответствующие тестовые конфигурации.

В первой части мы рассмотрим тепловые свойства CPU, типы поверхности, справочную информацию по различным видам термоинтерфейсов и методам их применения, две разновидности систем охлаждения (воздушную и жидкостную), а также вопросы, связанные с давлением, оказываемым различными типами крепления кулера.

Термопаста, отлично работающая с одним кулером, может плохо подходить для другого. Поэтому нам необходимо протестировать термопасты на процессорах Intel и AMD с водяным охлаждением, воздушным кулером премиум-класса с высоким уровнем давления на площадку теплорассеивателя CPU, а также рассмотреть более заурядную систему установки кулера, идущую в комплекте с большинством коробочных версий CPU.

В дополнение к тестам CPU, мы также протестировали каждую пасту применительно к охлаждению графического процессора и оценили уровень вязкости и простоту использования пасты. Впрочем, вернёмся к основам. Какова роль термопасты в системе охлаждения?

Теплорассеиватель

Если вы разрежете процессор на две половинки, то обнаружите, что сам чип (кристалл) намного меньше, чем упаковка CPU. Таким образом, кристалл соприкасается лишь с частью площадки теплорассеивателя. Функция теплорассеивателя заключается в том, чтобы распределить тепло от кристалла на большую площадь, что позволяет далее отводить тепло к радиатору системы охлаждения.

Приведённая выше схема иллюстрирует два малоизвестных факта. Во-первых, производитель CPU наполняет промежуток между кристаллом и теплорассеивателем теплопроводным материалом. В то время как AMD, как некогда и Intel, заполняет промежуток припоем определённого типа, Intel теперь просто использует термопасту, которая имеет более высокое тепловое сопротивление, но, возможно, позволяет сэкономить пару копеек на себестоимости. Это является объяснением того, почему охлаждение разогнанных процессоров Intel стало намного более сложной задачей после перехода на архитектуру Ivy Bridge.

Теплорассеиватель, хот-спот и далеко идущие последствия

На представленном выше чертеже также видно, что из-за разницы в размерах между кристаллом CPU и теплорассеивателем на последнем имеются некоторые области, которые будут нагреваться меньше, чем те, которые расположены непосредственно над кристаллом. Область над кристаллом называется хот-спот (hot spot) , так как она нагревается непосредственно от находящегося под ней кристалла. На двух представленных ниже изображениях показано, что представляют собой хот-споты, хотя и в крайне упрощённом виде. В реальности всё не так просто: ядра CPU могут быть нагружены неравномерно, плюс также существует проблема встроенной графики, которая может использоваться более или менее активно, чем вычислительные ядра. Но давайте просто посмотрим, как расположен кристалл под площадкой теплорассеивателя при взгляде сверху.

Intel (Core i7-3770K)

AMD (FX-8350)

Благодаря передовой 22-нм технологии производства процессоры Intel имеют меньшую площадь хот-спота, чем процессоры AMD, и это необходимо учитывать при выборе радиатора. В конце концов, вам требуется в первую очередь отводить тепло от хот-спота.

Преимущества и недостатки DHT-кулеров

В последнее время популярны кулеры CPU, оснащённые открытыми теплоотводными трубками с полированным плоским основанием. Такие решения, несомненно, позволяют сэкономить на себестоимости производства, а маркетинговые подразделения затем преподносят это покупателям как технологию, способствующую повышению эффективности охлаждения - DHT (Direct Heatpipe Touch).

Но у такой конструкции основания имеются и недостатки. Рассмотрим кулер, в котором используются четыре трубки, вроде Xigmatek Achilles, на представленном ниже изображении. Внешние теплоотводные трубки вообще не касаются хот-спота. Но и две внутренние трубки лишь частично покрывают узкую область хот-спота процессора Ivy Bridge. Усугубляет проблему тот факт, что кулер нельзя повернуть на 90 градусов.

Проблема кулеров с DHT-дизайном

Если бы мы могли поворачивать радиатор, то можно было бы несколько исправить ситуацию. Как правило, процессоры AMD не затронуты данной проблемой по причине большей площади кристалла и ориентации CPU на плате: в большинстве случаев, все теплоотводные трубки проходят вдоль прямоугольника хот-спота. Если вы хотите использовать кулер с технологией DHT в сочетании с последними процессорами Intel, остановите выбор на модели кулера с пятью трубками и постарайтесь избегать кулеров с большими зазорами между трубками, образующими основание кулера.

Промежуточные выводы

Просто выбрав кулер неподходящей конструкции, вы можете потерять больше тепловой эффективности, чем способно когда-либо вернуть большинство дорогих термопаст. Но есть и другие плохие новости. Давайте взглянем на то, что происходит между теплорассеивателем и радиатором.

Тест термопаст | Взаимодействие теплорассеивателя и радиатора

Неровные поверхности

Микроскоп позволяет убедиться, что ни поверхность теплорассеивателя, ни поверхность радиатора не являются действительно гладкими. Даже невооружённым глазом видно, что они шероховатые.

Если вы сложите две поверхности вместе, то только отдельные участки металлических поверхностей будут соприкасаться друг с другом. Без использования термопасты промежутки заполнит воздух. Но воздух не является хорошим теплопроводником. Скорее, на практике он выступает как термоизолятор. Таким образом, без термопасты большая часть конструкторских усилий, направленных на повышение эффективности систем охлаждения, будет потрачена впустую, так как тепло будет отводиться только на участках, где металлические поверхности примыкают друг к другу.

Призываем на помощь теплопроводящие материалы: пасты и накладки

Очевидно, что термоизолятор-воздух нужно заменить на какой-нибудь теплопроводник. Понятно, что любая термопаста, накладка или жидкий металл будут проводить тепло менее эффективно, чем две соприкасающиеся металлические поверхности. Таким образом, термоинтерфейс должен быть достаточно тонким, чтобы не увеличить тепловое сопротивление, но достаточно толстым, чтобы преодолеть несовершенство поверхностей теплорассеивателя и радиатора.

Тест термопаст | Различия в теплорассеивателях AMD и Intel

Выпуклые и вогнутые теплораспределители

Ещё хуже, что поверхность тепораспределителей не только недостаточно гладкая, но и не совсем плоская – это из-за метода изготовления. На следующей диаграмме схематически изображено данное проблемное явление:

Теплораспределители AMD чуть выше в центре, а Intel - по краям. С нашей точки зрения, подход AMD правильнее в плане охлаждения. Под давлением установленного радиатора системы охлаждения термоинтерфейс тоньше в той области, где требуется передать больше тепла. Таким образом, для процессоров Intel, возможно, потребуется чуть больше термопасты, и вам следует позаботиться о том, чтобы в центре не появилось какой-либо разновидности воздушной прослойки.

Как термопасты растекаются под давлением

На следующей картинке показано, как термопаста растекается в стороны при приложении давления. Позднее мы подробно обсудим взаимосвязь между текучестью пасты (насколько "жидкой" либо, наоборот, вязкой она является) и максимальным давлением от крепления радиатора. Сейчас просто отметим, что паста с низкой вязкостью больше подходит для способов установки, обеспечивающих низкое давление (например, при использовании стандартных защёлок типа push-pin от Intel), чем "тяжёлая" паста.

Технические спецификации теплового сопротивления термопасты не всегда позволяют нам заранее судить о практической эффективности конкретной комбинации процессора, пасты и системы охлаждения. Хороший радиатор может не работать должным образом из-за неподходящей термопасты. Правильно сочетая кулер и пасту, вы сможете достичь большего эффекта, нежели слепо отдавая предпочтение более дорогой пасте.

Тест термопаст | Правильный выбор пасты важнее, чем разница в цене

Поскольку термопаста - продукт с высокой рентабельностью, рынок переполнен различными продуктами. Хотя точный состав большинства паст держится в секрете, поиск в Google позволяет легко получить список типичных ингредиентов. Верхний предел температуры обычно составляет 150 °C, хотя некоторые пасты, по утверждениям производителя, выдерживают 300 °C и более.

Состав пасты определяет её теплопроводность, электрическую проводимость, степень вязкости и долговечность. Но из чего реально состоит паста? Основные компоненты - это оксид цинка и силикон, используемый в качестве связующего. Тем не менее, столь простые комбинации уже вряд ли можно встретить в продаже. Большинство производителей берут эти компоненты за основу и добавляют другие материалы, вроде алюминия. В случае, например, Prolimatech PK1 алюминий составляет 60-80% пасты, 15-20% приходится на оксид цинка, оставшиеся 12-20% - на силиконовое связующее вещество, а также антиокислительную добавку. Некоторые списки компонентов выглядят более загадочно. Например, наклейка на шприце DC1 от компании be quiet! неоднозначно указывает на содержание 60% оксида металла, 30% оксида цинка (на минуточку, с каких это пор цинк не является металлом?) и 10% силикона.

Некоторые пасты, вроде Arctic Silver 5, даже содержат серебро. Другие пасты сделаны на основе графита, вроде пасты профессионального класса WLPG 10 от Fischer Elektronik, отказавшейся от использования силикона и заявляющей об очень высокой теплопроводности (10,5 Вт/мК), но такие пасты намного сложнее в использовании и часто характеризуются высокой электропроводностью. Существует также класс паст, использующих наночастицы из углепластика (карбона), но они не подходят для большинства компьютерных энтузиастов по причине высокой электропроводности и цены. Число паст на основе меди на рынке сократилось, но если постараться, их ещё можно встретить в продаже.

Мы оставим более экзотические материалы, вроде жидкого металла и металлических накладок, для второй части нашей статьи. Использование продуктов с высокой электропроводностью не лишено доли риска, и мы не хотели бы вводить в смуту наших читателей на данном этапе обзора. Остановимся на том, что эти материалы предназначены для экспертного использования, и необходимо соблюдать некоторые требования для их безопасного использования.

Все пасты имеют нечто общее: независимо от их состава или цены, все они уступают по теплопроводности радиаторам и теплорассеивателям. Таким образом, термопаста - это всегда самое слабое звено в цепочке системы охлаждения, независимо от своей цены!

Тест термопаст | Нанесение термопасты

Философский вопрос: способ применения

Сложно выбрать технику нанесения пасты. Любой метод работает лишь тогда, когда количество и вязкость пасты абсолютно подходят для конкретного случая. В свете обсуждения проблемы хот-спотов, тем не менее, мы считаем, что размазывание пасты по всей поверхности процессора является довольно бессмысленным занятием и уходит в прошлое. Вместо этого необходимо сфокусироваться на особенностях CPU, его теплорассеивателя, радиатора, а также способе установки радиатора (учитывая уровень прикладываемого давления).

Кисти и пасты с низкой вязкостью

Жидкие пасты вроде Revoltec Thermal Grease Nano можно наносить с помощью кисточки, и, следовательно, они являются наиболее простыми в использовании. Но низкая вязкость достигается ценой высокого содержания силикона, что снижает теплопроводность пасты. Эти пасты обычно находились среди аутсайдеров в наших тестах тепловой производительности. Когда вы пытаетесь нанести полужидкую пасту с помощью кисти, вы обычно размазываете её слишком густым слоем, что также не оптимально.

Капля, колбаска или художественная роспись?

На наш взгляд, размазывание пасты по всей площадке CPU слишком утомительно и сопровождается риском нанести слишком много пасты и даже появления воздушных карманов. Кроме того, некоторые пасты просто не нуждаются в выравнивании. Чем больше вы пытаетесь выровнять поверхность слоя пасты, тем более неровным он становится.

Попытка размазать высоковязкую пасту с помощью кредитной карточки - неудачная затея. Вы потратите много времени, но не сможете получить тонкий, ровный слой. Можно надеть перчатки из латекса и использовать указательный палец. Но даже этот метод сохраняет значительный риск оставить избыток пасты, особенно если у вас не хватает практики. Чем выше вязкость, тем менее успешно вы можете предвидеть результат своих попыток "настенной живописи".

Полоса пасты

Если представить процессор под теплорессеивателем, может показаться разумным решение положить полосу пасты вдоль этой области. Но не наносите слишком большое количество. В противном случае паста будет растекаться по сторонам. Если используемая вами паста обладает высокой электропроводностью, можно почти не сомневаться, что это приведёт к повреждению "железа".

Если вы наносите пасту экономно, результат будет лучше. Не стоит сильно беспокоиться об областях без пасты по краям процессора - они всё равно не вносят большого вклада в отвод тепла. Если ваша система охлаждения оснащена бэкплейтом и оказывает большое давление, паста всё равно растечётся дальше. Как правило, чем ниже вязкость пасты и выше давление радиатора, тем большую поверхность заполнит паста.

Метод "капля" ("клякса") может использоваться и новичками, и опытными энтузиастами, и работает даже с высоковязкими пастами при наличии качественного кулера с высоким давлением на площадку CPU.

Не наносите слишком мало пасты, боясь переусердствовать. Термоинтерфейс может, в конечном итоге, не покрыть площадь хот-спота, что снизит эффективность теплоотвода и приведёт к перегреву CPU.

Также принимайте во внимание тип кулера. Радиатор от стороннего производителя с бэкплейтом, который ввинчивается снизу, позволит обойтись меньшим количеством пасты, чем стандартные крепления от AMD и Intel. При использовании высоковязкой пасты кулер должен обеспечивать большее давление, что позволяет взять больше пасты. Конечно, когда мы говорим "больше", мы имеем в виду "немного больше", так как количество пасты ни в коем случае не должно быть избыточным.

На приведённом выше изображении показано близкое к оптимальному распределение пасты: мы нанесли её тонким слоем, который полностью покрывает площадь кристалла. Так как паста не достигла краёв теплораспределителя, мы знаем, что не использовали слишком много пасты, и что в конечном итоге слой пасты не будет слишком толстым. Говорят, что капля пасты должна быть размером примерно с горошину, но не стоит придерживаться размеров горошины буквально. Диаметр должен составлять от 2,5 до 4 мм, но не больше! Иными словами, здесь более уместна аналогия с чечевичным зерном.

Последнее, но не менее важное: не паникуйте!

Производители процессоров также придерживаются философии "меньше - лучше", о чём свидетельствуют их штатные кулеры. Например, радиатор AMD касается лишь примерно 2/3 теплорассеивателя. Нанесённая трафаретным методом паста имеет высокую степень вязкости. Она почти твёрдая и не растекается к краям (давление радиатора на площадку CPU относительно невелико). Но этот метод, очевидно, получил благословление от самой компании AMD.

Почему мы упоминаем здесь о дешёвом боксовом кулере? Чтобы развеять ваши опасения и поощрить здоровую инициативу "сделай сам". Да, пару десятилетий назад у нас могло быть много опасений перед установкой стороннего кулера. А сейчас мы призываем наших читателей тщательно подготовиться, поверить в свои силы и осторожно установить кулер. Ничего плохого не случится!

Тест термопаст | Зачем мы тестируем каждую пасту на четырёх платформах?

При выборе четырёх тестовых платформ мы руководствовались пожеланиями наших читателей. Например, мы учли пожелание принять во внимание давление кулера. Мы исключили из тестирования систему на жидком азоте и сосредоточились на тестовых сценариях, которые вы можете оценить в реальной жизни. Например, мы используем популярные водяные системы с заводской сборкой, которые должны поддерживать температуру радиатора ниже 60 °C, воздушные кулеры премиум-класса с бэкплейтом, которые должны обеспечивать высокое давление, и рядовые бюджетные кулеры со стандартной установкой push-pin (которая обеспечивает умеренный уровень давления). Штатные кулеры подобного типа позволяют процессору нагреваться свыше 60 °C (AMD) и 80 °C (Intel).

В зависимости от вязкости и состава, не все пасты хорошо подходят для любого случая, и далеко не все из них годятся для новичков. Это предупреждение можно отнести и к случаю замены радиатора на графическом процессоре вашей видеокарты (данный случай мы отдельно разберём немного позднее).

Для начала, давайте взглянем на три системы, которые мы использовали для тестирования каждой термопасты:

Тестирование термопасты с графической картой

Этот случай стоит особняком, в связи с чем мы исключили из теста пасты с высокой электропроводностью и решения на основе жидкого металла в целях безопасности. Поскольку GPU не имеет теплораспределителя, но позволяет радиатору системы охлаждения непосредственно размещаться над кристаллом, мы не хотели, чтобы кто-либо рисковал устроить короткое замыкание.

Мы также использовали старую видеокарту, которая была удобна с точки зрения тестирования. Кулер данной карты был зафиксирован с помощью четырёх винтов, а скорость вентилятора можно было установить на постоянном значении. Кроме того, мы полагали, что старая карта может быть более устойчива к высоким температурам, которые планировали наблюдать в ходе теста. В конце концов, нам не хотелось бы, чтобы дешёвая паста привела к выходу из строя дорогой видеокарты последнего поколения. К счастью, размер кристалла GPU и температура поверхности всё ещё соответствуют уровню нынешних плат среднего ценового диапазона.

Циклы тестирования, длительность теста и настройки

Необходимо пояснить, как мы проводим измерения. Поскольку цифровой датчик температуры, встроенный в современные CPU, даёт нам лишь некалиброванное значение Tcore, мы использовали старый способ измерения температуры с помощью термодиода под теплорассеивателем. В процессорах, используемых в данном тесте, всё ещё применяется теплорассеиватель с припоем, поэтому эти значения должны быть достаточно точными. Мы приводим разницу между Tcase и температурой окружающей среды, так как последняя цифра не была столь постоянной, как нам мы хотелось видеть на протяжении всего тестирования.

В случае графической карты мы проводим данные по температуре в соответствии с показаниями GPU. Эта цифра не находилась под влиянием незначительных колебаний комнатной температуры.

Тест термопаст | Ожидайте тесты термопаст во второй части обзора

Сводные тестовые таблицы термопаст Tom"s Hardware и вторая часть обзора

На основе этих четырёх конфигураций мы составили тестовую таблицу, включающую 20 термопаст. Эти тесты помогут определить, насколько много опыта требуют данные продукты, какое применение наилучшим образом подходит для каждой пасты и подходят ли эти пасты для использования в видеокартах.

Во второй части нашего обзора мы также затронем решения на базе жидкого металла и различные тепловые прокладки - оба этих случая требуют отдельного рассмотрения. Наконец, все протестированные продукты должны быть представлены читателям и показаны на фото. Иными словами, вторая часть обзора будет состоять не только из тестовых таблиц и графиков, но и включать краткое описание каждого протестированного продукта. И, разумеется, мы выделим несколько продуктов, заслуживших рекомендацию от THG.

Правда ли "очень дорого" всегда означает "очень хорошо"? Ждите продолжения статьи, и в ближайшее время мы дадим ответ и на этот вопрос.