Установка системы охлаждения от CPU (intel BOX) на видео карту

    vick Персональная страница Vick 17.01.2005 02:22

Установка системы охлаждения от CPU (intel BOX) на видео карту

Не сложно заметить, что при значительном разгоне, с проблемой охлаждения мощных видео карт, сталкиваются многие, и довольно часто на форумах пишут о том, какую систему охлаждения выбрать в том или иной случае.

Очевидно, что если мощность видео карты (выделяемая в виде тепла) в последнее время стала приближаться к мощности выделяемой CPU, то и система охлаждения наверняка должна быть подобной, или даже более мощной.

Осознавая это, некоторые энтузиасты оверклокинга пытаются приспосабливать и процессорные системы охлаждения к своим видео картам. Однако, при этом возникает как минимум две проблемы:

1) Конструкция крепления радиатора CPU обычно не совместима с тем, которая должна быть у GPU. Процессорный радиатор, как правило, крепится с помощью скоб и защелок, а кулер (и радиатор) видео карты в основном только на винтах.

2) По мнению автора, существует достаточно "хлипкое" и не надежное соединение системы охлаждения, через отверстия на плате видео карты (как правило, всего два отверстия), что заставляет искать пути дополнительного крепления (напр. привязывать "веревочки к корпусу", что бы радиатор не вывалился внутрь ).

Наверняка, некоторые тоже сталкивались с подобными проблемами.


Вот также и я, однажды приобретя видео карту "Sapphire-X800Pro", сразу же выразил недовольство ее штатной системой охлаждения, и позже приобрел другую систему охлаждения - "Zalman-ZM80D".

Но, через некоторое время после ее "обкатки", и эта система мне уже не давала желаемого разгонного потенциала, да еще и оказалась с некоторыми недостатками. И хотя, потраченных на нее денег я особо не жалел, но уже было поздно.

Затем, была приобретена система охлаждения для CPU – "Zalman 7000A-Cu". При этом, старый BOX-овый охладитель от процессора Intel временно ушел на полку.

И вот, недавно вспомнив о том, что BOX-овый кулер у меня не используется, решено было попытаться приделать его к видео карте.

Принимая во внимание описанные выше проблемы, решено было сразу поставить задачу максимум:

Сделать такую систему, которая бы нормально (и быстро) монтировалась, и была бы (по возможности) свободна от указанных выше недостатков. При этом, сделать нужно было так, что бы не потерять существующую гарантию на видео карту.

Не думаю, что буду оригинальным (наверняка нечто подобное уже делали и ранее), была использована идея, основанная на том, что охладитель (радиатор) крепился к плате видео карты через пружинящую планку.

Подобный принцип, но в более упрощенном варианте, применен для видео карт ATi серии X800, в оригинальном варианте.

Наиболее частый вариант крепления охладителей для CPU, как правило, делают с помощью скоб с отверстиями, и затем уже эти скобы прикрепляют винтами к отверстиям в материнской плате. В некоторых случаях это удобно, так как не требуется точная фиксация этих отверстий в радиаторе. Но с другой стороны, крепление скобами не всегда надежно, особенно это касается видео карт, где скобы (за редким исключением) практически и не применяют.

Мы же, воспользуемся следующим решением:

В самом радиаторе мы делаем нарезные отверстия, а прижимную скобу (планку), вынесем на обратную сторону платы видео карты.

Тем самым, с одной стороны, мы существенно упростим конструкцию (всего одна планка и два винта), а с другой сделаем достаточно более жесткое и надежное крепление радиатора к чипу, и к самой плате видео карты.

Как вы наверное догадались, основная нагрузка здесь идет только на сам чип (радиатор более плотно к нему прижат), а на плату или на отверстия практически нет никакой нагрузки. За счет пружинящей планки, обеспечивается более плотный прижим радиатора к GPU (красные стрелки на рисунке указывают направление силы давления). Уровень (силу) прижима можно регулировать толщиной шайб, или углом изгиба планки сильнее ввинчивая винты.

К сожалению, на большинстве видео карт, стандартное крепление радиатора производится только за счет боковых отверстий в плате, по краям GPU.

По моему глубокому убеждению и конечно imho, установка системы охлаждения, которая держится только за счет отверстий в плате видео карты, не верна!

Конечно, нужно учесть еще одну очень важную деталь – это то, что если радиатор имеет большой вес, то эти отверстия получают значительную нагрузку (на идущие рядом с ними дорожки). Сама плата (из стеклотекстолита) также может не выдержать больших нагрузок. Мало того, она еще и деформируется в процессе работы, от веса радиатора и собственного нагрева.

В результате, может образоваться существенный "прогиб" платы в районе отверстий и возможное разрушение пайки элементов поверхностного монтажа на плате.

Хотя конечно, последнее и вряд-ли будет, но наиболее вероятно то, что прижим в этом случае может значительно ухудшится и будет зависеть только от силы натяжения винтов.

К сожалению, система "Zalman-ZM80D", о которой говорилось в начале, обладает именно указанным выше недостатком. В ней, массивный радиатор держится только за счет натяжения винтов сквозь системную плату видео карты, и собственно пружинит здесь только сам текстолит (красные стрелки на рисунке указывают направление давления).

Через некоторое время, поверхность платы (под чипом) станет выгнута вверх, а в местах крепления винтов, наоборот станет вдавлена в низ.

После длительного прогрева стеклотекстолитовой платы, его выгнутая форма станет уже не изменой, и прижим радиатора к чипу станет хуже.

Пояснение: Почему это я вдруг решил, что плата меняет форму от времени и прогрева?

Для проверки данного факта, возьмите компьютер, который работал не менее полугода, выньте из него материнскую плату, отсоедините систему охлаждения процессора, и посмотрите с тыльной стороны на то место платы, под которым стоял процессор. Что вы видите? Продавленный стеклотекстолит, который уже никогда более не восстановит свою первоначальную форму.

Об этом, конечно же знают (или догадываются) некоторые специалисты, и "стандартно" рекомендуют подтягивать винты и/или дополнительно укреплять тяжелые радиаторы.

Однако, решение о котором было сказано в начале статьи - использование пружинящей планки, как правило решает эту проблему. Именно, металлическая пружинящая планка, собственно и должна держать радиатор на плате, а не сам стеклотекстолит должен держать радиатор.

Такая прижимная планка создает более надежный прижим радиатора к процессору, а также распределяет вес радиатора по гораздо большей поверхности платы видео карты, не деформируя стеклотекстолит (см. первый рисунок, выше).

В этом случае, отверстия на плате служат в основном только для пропуска винтов через плату, и на них не оказывается никакого лишнего давления.

Все вышесказанное, есть личное мнение автора данной статьи, и оно может не совпадать с мнением других.

Итак, приступаем к созданию модифицированной системы охлаждения:

В наличии была стандартная система охлаждения от Intel (BOX) для процессоров Pentium, достаточно большой мощности. В данном случае – эта система была приобретена комплекте с процессором Pentium4 3,2 GHz Northwood (D1).

На рисунке ниже видно радиатор для этой системы, кол-во пластин радиатора –29 шт.

Обратите внимание на медную вставку в алюминиевое основание.

Если делать все аккуратно, то для сборки понадобится совсем не много времени. Данная модификация была произведена за один вечер. Здесь используются доступные инструменты и материалы, которые не трудно найти в любом строительном, или магазине метизов.

Потребуются следующие инструменты и материалы:

1) Дрель и сверло: 2,5 мм (3,0 и 6,0 при необходимости)

2) Штанген-циркуль или "точная" линейка

3) Метчик на М3 и вороток (что это такое, рассказано ниже)

4) Винты: М3х15; капроновые шайбы и металлический уголок (или планка)

5) Отвертка и напильник (или надфиль).

Всего вышеперечисленного вполне достаточно для того, что бы установить систему охлаждения от CPU на видео карты семейства "ATi"- R9800; X800хх и выше.

Как вы поняли, в данном случае пойдет речь только о видео картах канадского производителя. Однако, используя основную идею, вполне возможно установить нечто подобное и на видео карты других производителей.

По своим размерам, радиатор от Intel (BOX) свободно встает на плату типа X800Pro, но так как сразу же хотелось бы большей универсальности, решено было поставить его сначала на видео карту R9800.

И вот тут, сразу возникли первые трудности – а именно, на видео карте R9800Pro были слишком близко установлены конденсаторы. Поэтому, пришлось с помощью ножовки по металлу слегка подпилить края этого радиатора, что бы они не задевали за конденсаторы.

На рисунке ниже вы можете видеть, как это получилось. Края радиатора почти касаются конденсаторов.

В другом случае (если вы захотите повторить то же самое), может быть такой проблемы и не будет, так как различные системы охлаждения для разных процессоров отличаются друг от друга своими модификациями, да и радиатор может быть и иной формы.

Следующий вопрос состоял в том, а нужно ли отрывать защитную планку (борт) от GPU? Наверное, здесь мне повезло, так как в этом случае поверхность чипа явно выступала над защитной планкой. Если же "борт" явно выше, то наверняка придется его удалить (отклеить, или сточить), т.к. радиатор будет не плотно прижиматься к поверхности GPU. О том, как это сделать для карт ATi, на сайте Оверклокера есть ссылки на соответствующие статьи.

Далее, необходимо было замерить расстояние между отверстиями на плате видео карты. Делается это с помощью штанген-циркуля.

Для видео карт R9800 и X800 это расстояние оказалось одинаковым

54,5 мм.

Тем самым, уже обеспечивалась взаимозаменяемость данной системы охлаждения, если того потребуется в будущем, без какой-либо потери гарантии на видео карты.

Поверхность медной подошвы BOX-вого радиатора была несколько более широкой и вполне укладывалась в заданные параметры.

Внимание! Хочу обязательно предупредить, что для видео карт ATi, измеренное мной расстояние между отверстиями должно быть точно, как указано

54,5 мм (допуск +/- 0,1 мм). В противном случае, винты могут быть перекошены, и хотя это тоже поправимо (можно надфилем слегка подпилить отверстия в плате), но тогда вы точно потеряете гарантию на плату.

Итак, схему расположения отверстий, которые нужно сделать, можно увидеть на рисунке ниже (размеры указанны в миллиметрах).

Расстояние В2. от отверстия до края радиатора, подобрано экспериментально, и выбрано таким образом, что бы радиатор вплотную ложился на соседний с AGP, слот PCI.

Это нужно для того, что бы снизить нагрузку на плату – на излом.

Менее, чем 23 мм это расстояние делать нельзя, так как радиатор просто не поместится.

Расстояние В1. от отверстия до края подошвы, выбрано таким образом, что бы медная подошва полностью прикрывала GPU. Если это по каким-либо причинам не желательно, то его можно уменьшить.

Итак, как сказано было выше, главное это строго выдержать расстояние А1 между отверстиями, которое уже было достаточно точно измерено и составляет

54,5 мм.

Для создания нарезных отверстий в радиаторе, воспользуемся специальным инструментом – "метчиком", а также "воротком" для его удержания.

Не нужно думать, что это какой-то уникальный инструмент. Все это вполне доступно в магазине метизов, причем совсем не дорого:

Метчик М3

15 руб. Вороток

50 руб.

Этот инструмент нужен для нарезания резьбовых отверстий в металле. В нашем случае, будет нарезаться резьба в меди и алюминии.

Предварительно, с помощью штанген-циркуля или точной линейки намечаем точки будущих отверстий на поверхности. Затем, с помощью дрели и сверла 2,5мм, делаем пробные углубления и еще раз с большой аккуратностью измеряем расстояние между будущими отверстиями.

Если вы слегка ошиблись, то на этом этапе еще все поправимо, и можно сместить будущие отверстия (но не значительно).

Убедившись в том, что все правильно, затем окончательно просверливаем отверстия на глубину не менее 15мм.

Будьте аккуратны, так как медь металл мягкий, и при переходе к алюминию могут быть "затиры" сверла.

После того, как отверстия просверлены, приступаем к процессу нарезания резьбы:

Для этого, зажимаем в воротке метчик М3, и аккуратно ввинчиваем его в отверстие.

Так как у нас два разных металла - медь и алюминий, поэтому рекомендуется нарезать в два прохода, точнее - сначала на половину в медь, а затем до конца в алюминий. Если в процессе нарезки, вы получаете значительно сопротивление, то рекомендуется выкрутить метчик обратно до конца, прочистить от стружки, и еще раз повторить попытку.

В результате, должно получиться резьбовое отверстие:

По краю отверстия, рекомендуется снять "фаску" с помощью острого ножа.

Также, перед началом сборки (для надежного соединения) рекомендуется для пробы ввинтить/вывинтить винты М3х15, в нарезанные отверстия несколько раз для того, что бы убедиться в том, что они надежно туда входят.

Если винт идет туго или со значительным усилием, то следует открутить его обратно, прочистить от остатков стружки, и еще раз повторить.

Оба винта должны без проблем надежно ввинчиваться и вывинчиваться из нарезанных отверстий.

Далее, следует изготовить пружинящую планку.

Для этого, в том же магазине метизов, приобретается уголок, или просто металлическая пластина (напр. для стяжки рам), по нужным размерам.

Пластина эта должна быть длиной примерно 65-70 мм, и толщиной 1-1,5 мм.

Впрочем, такую пластину можно изготовить и самому, из куска металла который должен надежно пружинить.

По краям пластины, на расстоянии

54,5 мм просверливаются отверстия, под винты, в потай.

Затем пластина слегка сгибается по середине, в виде "птицы".

Угол сгиба пластины нужно выбирать исходя из диапазона высоты шайб.

То есть, смотря, насколько туго будут затягиваться затем винты.

Как правило, достаточно 1,5-2 мм зазора между шайбами и пластиной (см. рисунок в начале статьи).

Впрочем, винты не обязательно затягивать до упора, тут главное, что бы сам радиатор надежно держался.

Далее, понадобятся 4 капроновые шайбы и одна подкладка (подложка) под уголок, на конечной стадии сборки.

Первые две капроновые шайбы, меньшей толщины, ставят со стороны радиатора. Они не должны быть толще расстояния между радиатором и платой. Две другие шайбы (более толстые) идут под прижимную планку. Толщиной этих шайб можно также регулировать зазор на прижим.

Подложку можно сделать из куска фторопласта 10х10мм толщиной 1,5 мм.

Впрочем, никто не мешает использовать и другой материал для этих целей, главное что бы он был не плавким и электропроводным.

Окончательная сборка.

Рекомендуется сначала несколько раз собрать (и разобрать), без применения пасты. Обращаю внимание на шайбы с лицевой стороны платы. Их следует подобрать по толщине так, что бы они не мешали соседним деталям и прижиму радиатора к GPU.

Убедившись, что конструкция надежно собирается и разбирается, можно устанавливать ее окончательно.

Не следует забывать обработать медную поверхность подошвы радиатора. Перед нанесением на нее пасты, ее следует зачистить, удалив пленку окисла, а затем шлифануть с помощью пасты гои.

Вот как выглядит получившаяся конструкция:

А вот, как это выглядит установленное в корпусе:

(кликните по картинке для увеличения)

inside-case-all

Результаты:

Конечно, интересно было бы узнать результаты в сравнении с другими системами.

Нет смысла приводить точных цифр "попугаев" или "не/реальной" температуры, так как в каждом конкретном случае, и на разных системах это могут быть различные значения, которые во многом зависят от сторонних факторов.

Однако, сравнения лишь "различий" в показаниях, с той или иной системой охлаждения, при равных условиях, могут являться вполне адекватной оценкой.

Тестовая система: Asus P4P800E-Deluxe, iPentium4-3,2GHz, RAM=2GBt (PC3200), Case-Aopen-H600B (400W), Termal Controller ALD-V02 (Aerogate-II), WinXP (SP2), Catalist 4.12

Видео карты: "Sapphire" - R9800Pro и X800Pro

Если сравнивать со штатными системами охлаждения, то очевидно, что при бОльшем (по размеру) радиаторе наверняка должно быть лучшее охлаждение.

Для видео карты R9800Pro, при старой (штатной) системе охлаждения разгон по чипу от номинальной частоты 380 МHz, был достигнут примерно до 403 MHz (как сказано было ранее, не следует сейчас обращать внимание на этот показатель). А при новой системе охлаждения, без артифактного разгона удалось достичь до 435 MHz, т.е. прирост составил около 32 MHz. IMHO – вот это и есть показатель эффективности.

Кулер при таких частотах вращался на максимальных оборотах.

Затем, модифицированный радиатор был переставлен на видео карту X800Pro. Благо, сделать это теперь стало легко – всего пара винтов, в отличие от системы "Zalman".

Для видео карты X800Pro, при старой системе охлаждения разгон по чипу, относительно номинала 470 MHz, был около 513 MHz. А при новой системе охлаждения, разгон достиг 535 MHz, т.е. прирост составил около 22 MHz.

Кулер при таких частотах вращался также на максимальных оборотах.

Так как, для видео карты X800Pro ранее уже использовалась система охлаждения от "Zalman", поэтому также имело смысл сравнить и с ней.

Здесь показатели оказались более близкими:

На системе охлаждения от "Zalman-ZM80D", разгон по чипу был около 526 MHz, то есть разница с BOX-вой системой составила примерно 9 MHz, что не очень много. Однако, и температура тоже незначительно снизилась.

"Zalman" проиграл, но совсем не много. Объяснить это возможно наверное не только неудачным креплением радиатора Залмана, но и неудачной установкой кулера на него. По-видимому, для BOX-вой системы CPU, ее кулер все же более эффективно обдувает радиатор.

Также, по поводу X800Pro нужно добавить, что при использовании "переходника", о котором было рассказано в этой статье http://people.overclockers.ru/vick/record3 . трехпроводный кулер также вполне успешно работал.

В результате, на штатных частотах, эта видео карта с системой охлаждения от CPU работала практически бесшумно.

Выводы:

Установка системы охлаждения от CPU на мощные видео карты возможна без особых усилий и вполне может быть оправдана, если эта система вам досталась "бесплатно". Если же, вы не стеснены в средствах на покупку новой системы охлаждения, то конечно проще будет купить такие новые, более эффективные системы охлаждения, специально предназначенные для видео карт.

Задать вопросы и высказать критику можно здесь.

По материалам сайта: http://people.overclockers.ru