Core i7-3770K繼續開蓋!不同矽脂溫度對比
出處:快科技 2012-05-16 15:14:16
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收藏文章Ivy Bridge處理器的高溫過熱問題已經在玩家群體中爭議了許久,也引發了前所未有的開蓋測試風潮。首先是Overclockers網站打開頂蓋,將問題歸咎於Intel使用的普通矽脂;然後是國內論壇PCEVA管理員royalk、新加坡著名超頻玩家Shamino,他們親測後都發現,CPU內核直接接觸散熱器的效果並不好;最近是日本PCWatch,改用矽脂加雙面膠對處理器進行重新「封裝」,結果大大改善,又證明原有的矽脂確實是瓶頸。
現在,PCEVA論壇管理員royalk又回來了,通過新的測試方案、更換不同矽脂來進一步對比Core i7-3770K開蓋前後的溫度變化。
測試分為六組進行,其中既有酷冷博Liquid Ultra這樣的高檔液態金屬矽脂,也有貓頭鷹NT-H1這樣的中檔高質量矽脂,還有星牌DRG33這種五塊錢一桶的廉價白色矽脂。上次用的採融矽脂用完了,故沒有加入。
測試環境:
處理器:Intel Core i7-3770K
散熱器:貓頭鷹NH-D14
內存:芝奇F3-14900CL9D-8GBSR
主板:微星Z77A-GD65
顯卡:微星R6570 MD1GD3
硬碟:浦科特PX-128M2P
電源:安耐美Revolution 85+ 1050W
室溫:23.8℃左右,空調恆溫
測試依然是跑15分鐘的Prime 95,期間用AIDA64記錄每個核心的平均溫度,CoreTemp記錄最高溫度。
在上次的測試中,28℃室溫下,貓頭鷹NH-D14散熱器,運行Prime 95 15分鐘,AIDA64記錄平均溫度,開蓋前四個內核平均分別為67.1/71.5/76.6/68.0℃,開蓋後內核直接接觸散熱器分別為67.0/71.4/76.3/68.0℃,幾無差別。
準備工作
因為測試項目較多,分開兩天進行。為了讓室溫保持較為恆定的狀態,測試全部在空調房間內進行。室溫探測第一天23.8℃,第二天23.7℃,大約都有±0.5℃的浮動,因此測試結果如相差不超過1℃,可以認為是誤差。
Ivy Bridge處理器的散熱頂蓋(IHS)與內核(Die)之間原本有封膠,這裡將其刮掉,使得頂蓋四周已經不能直接接觸到PCB,因此頂蓋對內核的壓力完全由內核本身來承擔。
另外,把頂蓋蓋回去後無需拆除Socket插座的護蓋,護蓋兩側會對頂蓋有壓力,務必使壓力支點位於頂蓋中間,這樣才可保證內核到頂蓋的接觸受力均勻。加上散熱器之後,所有的壓力都會集中在內核上,與未開蓋前相比頂蓋對內核的接觸壓力增大,致使導熱層厚℃降低,熱阻也因此變小,對改善散熱是有一定幫助的。
外層頂蓋到散熱器底座的矽脂統一採用貓頭鷹NT-H1,每次測試完畢把內外層矽脂均擦乾淨重新塗抹。
第一組:內核->星牌DRG33矽脂->頂蓋->NT-H1->散熱器 (從內到外接觸順序,下同)
首先上場的是打醬油的星牌DRG33矽脂。照片其實有點過曝,實際上並沒塗多厚,剛好完全覆蓋內核表面而已。
這是測試完畢後的矽脂分布情況。
徹底坑爹了!開始測試還不到30秒,最高核心溫度就上升到90℃!然後只堅持一分多鐘後就藍屏重啟。反覆幾次試驗均如此,看來五塊錢一桶的玩意就這樣了。同時這也證明,Ivy Bridge超過80℃的「熱牆」之後穩定性會明顯下降。
第二組:內核->NT-H1->頂蓋->NT-H1->散熱器
接下來上場的是貓頭鷹NT-H1,依然是塗薄薄一層。
測試完畢後是這個樣子。
四個核心平均溫度為56.1/60.2/67.0/58.4℃,最高溫度為71℃。與上次的測試相比,扣掉4℃的室溫差距,大約比未開蓋前以及開蓋後使用採融矽脂低了5-6℃。
這就是說,NT-H1比原裝矽脂有一定的改進,但並不是很多。
第三組:內核->Liquid Ultra->頂蓋->NT-H1->散熱器
再看液態金屬導熱膏酷冷博CoolLaboratory Liquid Ultra,也就是PCWatch測試用Liquid Pro的改進版本,應該是公認的最強導熱介質了,導熱係數達到82W/mK以上,接近釺焊材料。價格當然也不菲,這麼一小管就要100元。
附件是塗抹工具和清理工具。一塊金屬海綿,可以和液態金屬浸潤,便於清理,但是注意這東西只能像吸水一樣吸液態金屬,不要用它直接用力擦散熱器底座或者頂蓋,更不要直接擦核心,會刮傷這些平整的表面的。
另外還有一包含70%異丙醇的清潔布,擦拭殘留的液態金屬用。這個可以拿來用力擦,但是注意,異丙醇與酒精類似,有一定的毒性,且是易燃物,千萬要小心。
兩個紅色把柄的毛刷是用來塗抹液態金屬的。這個液態金屬表面張力較大,因此塗好之後閒置一會就會趨向於變成一顆顆液滴,有凹凸不平的現象。照片中看上去有點像氣泡,其實不是。
測試完畢後液態金屬的分布情況。
平均溫度55.8/61.0/67.5/58.9℃,最高溫度71℃,與NT-H1差距在1℃之內,屬於誤差。難道這麼牛X的液態金屬矽脂也沒用?
第四組:內核->Liquid Ultra(多塗)->頂蓋->NT-H1->散熱器
如果像PCWatch那樣再多塗一點呢?
平均溫度57.5/64.5/70.3/58.8℃,最高溫度為74℃,反而高了2-3℃。這說明液態金屬與矽脂類似,塗得越多效果越差,都只要薄薄的一層其實就夠了。
第五組:內核->Liquid Ultra->散熱器
接下來做兩組拆掉頂蓋的測試。首先是使用內核上多塗的殘留液態金屬直接接觸散熱器底座,看看頂蓋能帶來多大的影響。
測試完畢後液態金屬分布情況。
均溫度54.9/61.2/65.4/54.3℃,最高溫度69℃,比之前有頂蓋的情況好了1-2℃,說明頂蓋和表面的NT-H1矽脂對導熱是有一點點影響,不過很輕微。
順便說一下液態金屬的清理方法:用酒精和紙巾反覆擦拭,不要用蠻力,就可以把液態金屬擦掉大半。散熱器底座與頂蓋上的液態金屬基本能清除乾淨,但是核心上面留有一點痕跡,擦不回光潔的鏡面了,單應該不影響接下來的測試。
第六組:內核->NT-H1->散熱器
最後是使用NT-H1矽脂,同樣是內核直接接觸散熱器。
測試完畢後矽脂分布情況。
核心平均溫度59.3/61.4/66.4/58.3℃,最高核心溫度70℃,比同樣去掉頂蓋使用Liquid Ultra高大約1℃,比加上頂蓋使用NT-H1則低1℃左右,與液態金屬有無頂蓋比組類似。
結論:
最後作個圖表,匯總數據。上一次測試的開蓋前後數據已經扣除室溫差值4.2℃,核心平均溫度取AIDA64錄得的四個核心平均溫度的平均值,核心最高溫度取CoreTemp在燒機過程中錄得的最高值。
分析數據我們可以看到:
1、除去星牌DRG33白矽脂之外,最差表現是開蓋前的默認狀態,最好則表現是去掉頂蓋直接使用Liquid Ultra液態金屬接觸散熱器底座,兩者核心最高溫度相差7℃,核心平均溫度相差7.6℃。
2、PCWatch的測試結果和這裡不符。開蓋前默認狀態與開蓋後使用Liquid Ultra再蓋回頂蓋相比,最高核心溫度相差5℃,平均核心溫度相差5.8℃,並沒有他們所說的20℃之多。
3、無論有無頂蓋的情況下,Liquid Ultra液態金屬導熱介質與NT-H1矽脂差距並不算大,其中有頂蓋的情況下NT-H1矽脂核心平均溫度反而低0.4℃,無頂蓋則高2.4℃。
4、液態金屬跟矽脂一樣塗多了也不好,溫度反而會升高。這麼看來,PCWatch的測試結果也許還有「提升」空間。
5、從Liquid Ultra和NT-H1加上頂蓋與去掉頂蓋後的數據對比來看,溫度差距在2℃之內,說明去掉頂蓋後即使內核與散熱器底座接觸面積小,也不見得會影響散熱。
6、Intel的原裝矽脂並不是很差,不過和導熱較好的介質與釺焊確實還存在一定差距。
7、星牌DRG33這匯總矽脂的導熱能力和好的矽脂真不是一個級別的,這裡不值得省那幾個小錢。
那麼可能影響測試結果準確性的原因有哪些呢?
1、在裸奔內核直接接觸散熱器的時候,無法確保每次安裝散熱器的力度都一樣,因此對這部分測試結果可能有一定影響,但是從測試完畢之後矽脂分布的情況以及相同矽脂、有無頂蓋的測試結果溫差來看,影響是有的,但不會多明顯,這並不是最關鍵的。
2、室溫波動幅度有1℃左右,因此測試結果誤差1℃以內的數據可以看成是正常的誤差範圍。
3、最後使用NT-H1直接接觸內核的測試,在前邊已經儘量把液態金屬清理乾淨,但核心沒有辦法百分之百擦乾淨恢復到鏡面效果,可能會影響表面平整度,但是從數據的結果來看,還比較符合預期的。
折騰了這麼久已經可以確認,Ivy Bridge的核心發熱量高依然是導致高溫的主要因素。即使更換了液態金屬散熱矽脂,在電壓低了0.1V還多、頻率同樣跑4.5GHz、滿載供電輸入功率低了20W左右的情況下,發熱量基本相當於1.3V 4.5GHz Sandy Bridge。可以說,好的散熱條件是能夠改進Ivy Bridge的溫度的,但外因別不過內因,這無法從根本上解決處理器本身發熱大的問題,只能期待Intel改進工藝和技術。
最後預告一下:香港玩家也正在對Core i7-3770K進行「裸奔」試驗,而且用的是液氮。期待儘快看到他們的測試結果。
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