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?
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.
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.
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.