Можно ли использовать термопасту кпт 8 для процессора

Содержание статьи

Термопасты. КПТ-8 против МХ-4 и зачем нужна теплопроводность | Термоинтерфейсы | Блог | Клуб DNS

Продолжаем изучать и тестировать процессы, происходящие при охлаждении процессоров с использованием кулеров и термоинтерфейсов. В прошлой публикации «Что будет если кулер использовать без термопасты» было рассказано, для чего нужна термопаста при установке кулера и что может произойти если пасту не использовать. В данном материале попробуем разобраться насколько важен такой параметр термопасты, как теплопроводность. Разберемся с теорией и проведем несколько экспериментов сравнения двух термопаст с разной теплопроводностью.

Как и в прошлой статье, для упрощения, условно будем считать, что кристалл и крышка процессора представляют собой монолитную конструкцию, которую и будем называть процессором.

Говорим термопаста, подразумеваем теплопроводность

Так что же такое теплопроводность?

Теплопроводность — это способность материального тела проводить тепло от более нагретой части к менее нагретой.

Чем выше теплопроводность термопасты, тем она лучше, но и дороже. И если уж покупатель решился заплатить больше, то ему очень хочется знать, какой эффект от своей щедрости он получит.

Для проведения тестов были выбраны две термопасты — известная с доисторических времен отечественная КПТ-8 и современная популярная MX-4 от бренда Arctic Cooling.

Вот они, ниже на фото.

Думаю, по внешнему виду можно без сомнения определить где «Советская», а где немецкая. Но это так — лирическое отступление.

Итак, характеристики термопаст:

Характеристика	КПТ-8	MX-4
Коэффициент теплопроводности	0.7-1.0 Вт/мК	8.5 Вт/мК
Температурный диапазон	–60+180 °C	–50+160 °C
Ориентировочная стоимость за 1 гр. при покупке 50 гр.	2 руб.	80 руб.

Следует отметить, что у КПТ-8 есть много версий. Она выпускается разными производителями и может быть расфасована в различные упаковки. Я же выбрал эту, так как она имеет минимальную стоимость (100 руб. за 50 гр.) и при этом достаточно хороша как в плане теплопроводности, так и консистенции.

Теплопроводность МХ-4 примерно в 10 раз лучше теплопроводности КПТ-8. Как это может повлиять конкретно на процесс охлаждения ЦПУ?

Немного теории

В идеале перенос тепла от процессора к кулеру должен происходить без каких-либо препятствий. В этом случае «камень» и охлаждение будут иметь одинаковую температуру и будет обеспечено наиболее эффективное рассеивание тепла в окружающую среду, и, как следствие, минимальная температура ЦП.

Но в реальности так не бывает. Между процессором и кулером всегда есть некое тепловое сопротивление, из-за которого температура процессора несколько выше температуры кулера, другими словами возникает разность температур.

Применение термопасты позволяет уменьшить тепловое сопротивление и, чем выше теплопроводность термопасты, тем меньшее тепловое сопротивление мы получим.

Разность температуры между процессором и кулером можно рассчитать по простой формуле:

P – выделяемая процессором мощность в виде тепла, Вт;

L – толщина слоя термоинтерфейса, мм;

k – коэффициент теплопроводности термоинтерфейса, Вт/мК;

S – площадь теплового контакта, см2.

Попробуем просчитать это для тестируемых термопаст и реального процессора. Разумеется, с некоторыми допущениями.

Возьмем процессор I5-8400 с выделяемой мощностью 65 Вт. Будем считать, что зазор между кулером и процессором составляет 0.05 мм и равномерно распределен по всей площади соприкосновения. Площадь соприкосновения процессора и кулера определяется по размеру крышки процессора и составляет около 8 см2.

Если для заполнения зазора будет применяться термопаста КПТ-8 с теплопроводностью 1 Вт/мК, то разница температуры между процессором и кулером составит около 4°C.

Применяя же пасту МХ-4 с теплопроводностью 8.5 Вт/мК та самая разница температур составит уже 0.5°C. Теоретически это означает, что процессор станет холоднее на 3.5°C.

Давайте пойдем чуть дальше и предположим, что зазор между процессором и кулером составляет не 0.05 мм, а 0.1 мм. Посчитаем и сведем результаты в таблицу.

Термопаста	Разница температур между кулером и CPU
Термопаста	Зазор 0,05 мм	Зазор 0,1 мм
MX-4	0,5 °C	1 °C
КПТ-8	4 °C	8 °C

Теперь, если сравнивать эти две термопасты, то получим в одном случае разницу в 3.5°C, а в другом случае аж целых 7 °C.

Другими словами, чем больше зазор, тем большее влияние на тепловое сопротивление этого зазора будет оказывать теплопроводность пасты.

А что на практике. Тестируем, анализируем

Проведем практическое тестирование, и определим, как на практике будет проявляться разница в теплопроводности паст.

Для экспериментов будем использовать мой подопытный кулер SE-224M на четырех тепловых трубках и процессор I5-8400.

Установим кулер с использованием термопасты MX-4, измерим температуры процессора в стресс-тесте Aida (Power Package 65 W) при разных оборотах вентилятора, затем заменим термопасту на КПТ-8 и проделаем тоже самое.

Делаем вывод, что при использовании МХ-4 температура процессора на 3°C ниже, чем при использовании КПТ-8.

При этом считаем, что между кулером и процессором существует минимальный технологический зазор. И в прошлой публикации он был показан:

На глаз его величина не превышает 0.05 мм. В таком случае это будет очень близко к теоретическим расчетам, которые приводились выше.

Теперь намеренно создаем как бы очень кривую поверхность теплосъемника с большим воздушным зазором. Для этого используем алюминиевый скотч, который в виде двух полосок в два слоя (чтоб уж наверняка) наклеивается по краям основания кулера.

Толщина алюминиевого скотча составляет около 0.06 мм, таким образом величина зазора увеличена на 0.12 мм (разумеется, значения ориентировочные) благодаря двум слоям ленты.

В результате получаем вот такой отпечаток термопасты (фото после проведения тестов). Надо сказать, что термопасты пришлось положить с запасом, ведь нам надо заполнить образовавшийся увеличенный зазор. Проще говоря слой термопасты стал толще.

Кстати, этот эксперимент с увеличением толщины слоя термопасты, позволяет еще раз ответить на частой задаваемый вопрос – чем толще слой термопасты, тем лучше или хуже? Ответ очевиден:

Чем толще слой термопасты, тем хуже в любом случае

Теперь установим кулер поочередно с разными термопастами и проведем замеры температур процессора.

Получились довольно показательные результаты. Мало того, что температура процессора увеличилась с утолщением слоя термопасты, так еще и увеличилась разность температур при использовании термопаст МХ-4 и КПТ-8. При таком слое термопасты, сравнивая их между собой, надо говорить уже о 7°C разницы вместо предыдущих 3°C.

Для более удобного восприятия приведен еще один график.

Заключение

После рассмотренной теории и проведенных тестов можно сформулировать следующие выводы:

Чем выше теплопроводность термопасты и тоньше ее слой, тем меньшее тепловое сопротивление окажется между кулером и процессором, что в итоге приведет к меньшему нагреву процессора.
Чем тоньше слой термопасты, тем меньше влияет теплопроводность термопасты на тепловое сопротивление между кулером и процессором. Другими словами, если поверхности теплосъемника кулера и процессора качественно обработаны и их ровность стремится к идеальной, то эффект от использования более дорогой термопасты будет минимальным.
Толщина слоя термопасты зависит от кривизны соприкасаемых поверхностей кулера и процессора. Как правило, излишки пасты будут выдавлены в процессе сжатия этих самых поверхностей. Исключением могут быть слишком густые пасты и слабое сжатие поверхностей.
Проведенные тесты позволяют оценить величины зазоров между кулером и процессором, при которых теплопроводность термопаст начинает оказывать заметное влияние на температуру. Речь идет о зазорах от 10-50 микрон и выше при использовании термопаст с коэффициентом теплопроводности от 1 до 10 Вт/мК и рассеиваемой мощности 50-150 Вт.

Если говорить конкретно о сравниваемых термопастах, то вывод однозначен – по теплопроводности МХ-4 опережает КПТ-8. И если бы их стоимость была равнозначной, то КПТ-8 попросту бы не использовалась. Однако стоимость КПТ-8 значительно ниже МХ-4, поэтому выбор в сторону той или иной термопасты будет целиком и полностью зависеть от условий их применения.

Источник

КПТ-8 Лучшая термопаста!? Эффективность термопасты

Здравствуйте дорогие друзья, с вами Артём.

Поговорим об эффективности термопаст для охлаждения центрального процессора.

В сегодняшнем тесте будет не так много термопаст, однако я обязательно протестирую народную КПТ-8.

Кроме неё в тесте будет Zalman ZM-STG2 и Cooler Master E2.

P.S. Температура процессора Intel Core i5 8600K и многое другое.

У термопаст довольно много различных свойств. Начиная от цены, размера ёмкости (флакон, шприц) и заканчивая консистенцией.

В зависимости от консистенции, какую-то термопасту нужно наносить чуть больше, а какую-то чуть меньше.

От этого факта может меняться и способность равномерного распределения пасты на крышке процессора и теплосъёмнике кулера (при условии, что крышка процессора и основание кулера идеально ровные).

Распределение термопасты Cooler Master E2

Распределение термопасты КПТ-8

Распределение термопасты Zalman ZM-STG2

Однако самое важное в любой термопасте это показатель теплопроводности. Этот параметр измеряется в Вт/м*К (Ватт на метр, помноженный на Кельвин).

Чем выше это число, тем эффективнее термопаста сможет отводить тепло от источника, в нашем случае от процессора.

Zalman ZM-STG2 имеет показатель теплопроводности 4.1 Вт/м*К, Cooler Master E2 3.5 Вт/м*К, а КПТ-8 0.7-0.8 Вт/м*К.

Эффективность термопасты. Показатель теплопроводности.

Например, топовая термопаста Arctic Cooling MX4 имеет рекордное значение теплопроводности – 8.5 Вт/м*К.

Arctic Cooling MX-4

Так что вдвойне будет интересно как же поведёт себя КПТ-8 c рекордно низким уровнем теплопроводности 0.7-0.8 Вт/м*К.

P.S. Все термопасты наносились при помощи одной и той же методики.

Тонкая горизонтальная линия на процессор, а пасту распределяла сама подложка кулеров.

Таким образом достигаются равные условия тестов, для всех термопаст.

Первый температурный тест термопаст будет проведён с использованием башенного кулера Deepcool Assassin 2.

Deepcool Assassin 2 это массивная и высокоэффективная двухвентиляторная башня с восемью тепловыми трубками на борту.

Во втором тесте я буду использовать кулер заметно попроще и поменьше. Это компактная башня от Arctic Cooling модель Freezer 33.

Как же измениться эффективность термопаст при охладителях разного уровня?

Тесты эффективности термопаст

Тестовый стенд состоит из:

Процессор: Intel Core i5 2500K в разгоне до 4.4 ГГц.

Оперативная память: Kingston HyperX DDR3 1866 МГц (KHX1866C9D3K2/4GX).

Материнская плата: Gigabyte GA-Z68-D3H-B3

Накопитель: HDD WD Blue 1 Тб (WD10EZEX).

Блок питания: FSP SPI600 на 600 Ватт.

В качестве нагрузки на процессор Core i5 2500K я использовал программу OCCT профиль Linpack с включенными AVX инструкциями.

Ещё раз напомню, что процессор был разогнан до частоты 4.4 ГГц.

P.S. К сожалению процессор стабильно работал на частоте всего 4.4 ГГц.

Cкорее всего дальнейшему разгону препятствовала система питания материнской платы, которая не имеет нормального радиатора для охлаждения.

Сам тест длился 12 минут и по 1-ой минуте вначале и вконец отводилось для фиксации минимальных температур на ядрах процессора.

Температура в помещении была на уровне 21-ого градуса Цельсия.

Я показал несколько скриншотов с температурами, дальше будут уже готовые температурные графики.

Эффективность термопаст с Deepcool Assassin 2

Самой эффективной термопастой оказывается Zalman ZM-STG2, хотя отставание остальных паст составляет всего пару градусов.

Больше всего удивила КПТ-8 которая показывает сходные с другими пастами результаты и это несмотря на крайне низкую теплопроводность 0.7-0.8 Вт/м*К.

Впрочем, окончательные выводы ещё предстоит сделать далее.

Теперь пришло время кулера поменьше и попроще – это Arctic Cooling Freezer 33.

Эффективность термопаст с Arctic Cooling Freezer 33

При использовании процессорных кулеров, с меньшим коэффициентом отводимого тепла эффективность КПТ-8 значительно падает.

Разница в этом случае может составлять до 13 градусов Цельсия, по сравнению с той же Zalman ZM-STG2.

Температуры для двух ядер процессора уже выходят за уровень комфортных 80-и градусов Цельсия.

Возможно дальнейший разгон процессора ещё сильнее снизит эффективность КПТ-8 при использовании Arctic Cooling Freezer 33.

Подобный эффект мог бы проявляться и с кулером Deepcool Assassin 2.

Впрочем, проверить я этого не могу, а могу только предполагать с каким-то определённым уровнем уверенности.

Таким образом эффективность термопасты зависит не только от уровня теплопроводности, но и от самого процессорного кулера.

Чем кулер массивнее, тем больше удаётся нивелировать низкий показатель уровня теплопроводности пасты. Конечно же и у этого эффекта есть свой определённый уровень и предел.

Опять же стоит понимать, что эффективность термопасты также будет завесить от уровня TDP процессора и от площади нанесения термопасты.

Вдвойне было бы интересно посмотреть на эффективность термопаст на процессорах с большой теплораспределительной крышкой.

Это, например, чипы от Intel под разъём LGA2066 или огромные AMD Threadripper. Возможно в будущем у меня появится и такая возможность.

Оставляйте свои комментарии и предложения по поводу будущих тестов термопаст. Какой термопастой предпочитаете пользоваться именно вы?

Мне будет крайне интересно увидеть и прочитать ваши отзывы!

Если материал вам понравился, то поделитесь им с друзьями в социальных сетях.

Также не забывайте вступать в группу Вконтакте и подписываться на YouTube канал.

YouTube канал Обзоры гаджетов

Вконтакте: Обзоры компьютерного железа, программ и гаджетов

До встречи в следующих публикациях и роликах. Пока пока:)

Загрузка…

Вы можете оставить комментарий ниже.

Источник

Как правильно наносить термопасту | Термоинтерфейсы | Блог | Клуб DNS

Что может быть проще нанесения термопасты? Шлепнул каплю в центр крышки процессора, плюхнул сверху кулер, покрутил, защелкнул крепления и готово. Само прижмется — само растечется. А менять ее не надо, не царское это дело! Оправдан ли такой подход?

Зачем нужна термопаста? Ведь раньше жили без нее

Да, первым процессорам Intel 8088 охлаждение было просто не нужно. Необходимость в небольших радиаторах, приклеенных на термоклей или закрепляемых с помощью прижимных пластин, возникла в эпоху поздних 486-х процессоров. Intel Pentium и AMD K6-2 уже требовали радиатор с небольшим вентилятором. Но о необходимости использовать термопасту и тогда никто не задумывался. Процессоры были керамическими и выделяли не больше 10 Вт тепла.

Активное использование термопаст нашло свое применение уже после выхода Intel Pentium III и AMD Athlon. Небольшие кремниевые кристаллы этих CPU выделяли от 30 до 70 Вт тепла. Дальше — больше.

Самые «горячие» современные центральные процессоры могут выделять до 250 Вт тепла, а видеокарты — и того больше. Для сравнения, конфорка на электроплите выделяет примерно 1000 Вт.

Современному игровому ПК, как правило, требуется блок питания мощностью от 500 Вт, а, если использовать двухпроцессорную рабочую станцию и несколько видеокарт в режиме SLI или CrossFireX, то и киловаттного блока не всегда достаточно.

Иными словами, у вас в корпусе находится как минимум 1/2 конфорки от электроплиты. Зимой помещение можно отапливать. Естественно, такое количество тепла необходимо как-то выводить из системного блока, для этого нам и понадобится термопаста.

Как поможет термопаста?

Для понимания придется, увы, немного погрузиться в курс школьной физики.

Все металлы и их оксиды наряду с электропроводностью обладают также и теплопроводностью. Диэлектрики электропроводностью не обладают, но тепло проводят. У любого диэлектрика есть некий запас прочности, по исчерпании которого через него проходит электрический разряд. Воздух — это диэлектрик. Тепло он, как и любой газ, проводит плохо.

Итак, кремниевый кристалл центрального или графического процессора при активных вычислениях нагревается и выделяет тепло. Тепло от кристалла на себя принимает металлическая крышка процессора или, реже, непосредственно теплоприемник системы охлаждения. Далее тепло передается в радиатор, которым рассеивается в окружающую среду. Для повышения эффективности рассеивания тепла обычно используют вентиляторы, продувающие радиатор холодным воздухом.

При условии, что поверхность кристалла и теплоприемника идеально ровная, термопаста была бы ни к чему. Но, видели ли вы в этом мире хоть что-то идеальное? Даже зеркало, если на него посмотреть через бытовой микроскоп оказывается далеко не таким ровным, как это кажется на первый взгляд. А бывают еще и выпуклости или вогнутости при формально зеркальной поверхности.

То есть на практике, когда мы устанавливаем на процессор или GPU систему охлаждения, между двумя этими поверхностями остаются места, заполненные воздухом. И чем менее ровная поверхность крышки (кристалла) чипа и теплоприемника, тем больше воздушная подушка между ними.

Именно для того, чтобы устранить воздушную подушку между процессором и кулером, необходима термопаста. Она, как правило, электричество не проводит, но существуют термопасты, обладающие электропроводностью («жидкий металл») или термопасты с добавлением металлических частиц.

Любая термопаста с течением времени засыхает, поскольку испаряется жидкость, связывающая частицы, из которых она состоит. В этом случае в слое термопасты возникают микротрещины, в которые проникает воздух и снижает ее эффективность. По этой причине термопасту время от времени приходится менять. Увы, ничто не вечно в этом мире.

Как правильно наносить термопасту?

Последнее время на ютубе часто встречаются ролики, где «эксперты» разного уровня подготовленности тестируют по 5–10 термопаст, сравнивая их между собой и делая далеко идущие выводы. Причем мажут они термопасты, как правило, как масло на бутерброд или «профессионально» кладут жирную каплю по центру. Оставим ценность результатов таких тестов на совести видеоблоггеров.

Тем не менее, даже после просмотра десятка таких роликов вопрос правильного нанесения термопасты остается открытым. Давайте разберемся, как все-таки правильно наносить термопасту.

1. Перед нанесением новой термопасты необходимо полностью удалить остатки старой. Вы же не наносите обувной крем на покрытую грязью обувь?

2. Термопаста наносится максимально возможно тонким слоем. Часто в комплекте есть специальная лопатка для нанесения — не пренебрегайте ею.

Толстый слой термопасты резко снижает эффективность охлаждения, поскольку теплопроводность термопасты хуже, чем у теплоприемника и крышки процессора.

3. Если вы наносите термопасту непосредственно на кристалл процессора, вокруг которого есть распаянные SMD компоненты, не рекомендуется использовать электропроводящие термопасты. Если вы все же решились на это, во избежание выхода чипа из строя термопасту необходимо наносить так, чтобы она не попала на SMD компоненты.

Что-то еще нужно делать после нанесения?

4. Прежде чем окончательно устанавливать систему охлаждения, желательно убедиться, что

соприкосновение теплоприемника и процессора обеспечивает достаточную теплопередачу. Для этого необходимо приложить кулер к процессору, прижать его, а затем снять. На кулере и процессоре останутся следы термопасты, они должны совпадать и быть максимально тонкими. Если слой термопасты с одной стороны толще, а с другой тоньше, значит одна из поверхностей неровная. Возможно, вы неправильно устанавливаете кулер. В худшем случае вам придется выравнивать теплоприемник или покупать другую систему охлаждения.

5. Прижим системы охлаждения к процессору должен быть одинаковым со всех сторон. При перекосе теплоприемника эффективность охлаждения снижается по причине, описанной выше.

Как часто нужно ее менять?

6. Любую термопасту необходимо менять как минимум раз в год, а лучше — раз в полгода. Жидкий металл сохраняет эффективность до 5 лет. Зависит от условий эксплуатации.

7. Чем термопаста гуще, тем сложнее ее наносить и ниже ее эффективность. Не надейтесь, что купленного 20 лет назад вашим дедушкой тюбика КПТ-8 вам хватит еще на 20 лет.

А зубная паста подойдет?

Нет. Не стоит использовать вместо термопасты подручные средства — зубную пасту, кетчуп, майонез, мазь от прыщей, крем для рук и т. п. Во-первых, неизвестно насколько агрессивен состав того вещества, которое вы нанесете вместо термопасты. Во-вторых, в качестве жидкости в них обычно используется вода, которая испарится за пару дней, а в процессе испарения может вызвать короткое замыкание. В-третьих, органические вещества имеют свойство прокисать (протухать) со всеми вытекающими последствиями.

Итак, ничего сложного в нанесении термопасты нет. Остался лишь вопрос ее выбора из всего многообразия в продаже. Стоит ли переплачивать за «бренд» или подойдет самая дешевая термопаста? Насколько велика разница между разными термопастами одного бренда? Действительно ли электропроводящие термопасты эффективнее диэлектрических? Что такое «термопрокладка» и зачем она? Но, об этом в следующий раз.

Источник