Что будет если кулер использовать без термопасты
Наверное, уже не найти человека, который бы интересуясь компьютерным железом, не знал, что такое термопаста. В настоящее время термопаста стоит в одном ряду со всеми важными комплектующими ПК. Ассортимент ее велик, есть крутая термопаста, а есть не очень, бывает очень дорогая, но есть и дешевая, для геймеров и для простых смертных. В общем спрос большой и производители с маркетологами стараются как могут. А давайте представим мир, в котором термопаста закончилась.
Процессор, который греется
Процессор персонального компьютера (ПК) во время работы выделяет некое количество тепла, которое приводит к его нагреву. При этом максимально-допустимая температура кристалла процессора ограничена определенным значением. Для современных процессоров это значение составляет около 100°С.
Здесь и далее условно будем считать, что кристалл и крышка процессора представляют собой монолитную конструкцию и именно эту конструкцию будем называть процессором.
Что бы процессор не перегрелся, выделяемое им тепло надо непрерывно рассеивать в окружающее пространство с условием, что температура «камня» не превысит допустимую. Для охлаждения «главного мозга» ПК используют кулеры (охладители), которые отбирают тепло от его поверхности и передают его в окружающую среду, так как сам процессор из-за небольших размеров не в состоянии сделать это без превышения допустимой температуры.
Даешь тепловой контакт
Для того, чтобы тепло беспрепятственно передавалось от процессора к кулеру, между ними требуется создать хороший тепловой контакт, который обеспечит минимальное тепловое сопротивление.
Для уменьшения теплового сопротивления между процессором и кулером необходимо, что бы их площадь соприкосновения друг к другу была максимально возможной. Для этого они должны быть идеально ровными, или идеально повторять контуры друг друга, что бы при их прижатии не оставалось воздушных зазоров.
Выпуклая или впуклая — что лучше?
В реальности достичь такой ровности не получается. Например, поверхность процессора может быть относительно ровной, а поверхность основания кулера вогнутой или выгнутой, или иметь микронеровности. Ниже на рисунке показаны варианты неровностей. А воздушные зазоры показаны штриховкой.
В реальности все это имеется в некоторой совокупности. И хотя на рисунке поверхность процессора показана идеально ровной, это не совсем так. Соприкасаемые поверхности всегда имеют микронеровности и при этом могут быть вогнутыми или выгнутыми, да еще и в противоположные стороны. Наличие воздушного зазора многократно увеличивает тепловое сопротивление, даже если этот зазор будем размером с десятую долю миллиметра. Ведь теплопроводность воздуха на несколько порядков хуже, чем теплопроводность металлов.
Например, теплопроводность алюминия составляет около 240 Вт/м*К, меди 390 Вт/м*К, а воздуха всего 0,025 Вт/м*К, что в 10000–20000 раз меньше.
Термопаста и воздушные зазоры — скока вешать в граммах
Именно воздушные зазоры и заполняются термопастой. Надо сказать, что теплопроводность термопасты хоть и ниже теплопроводности того же алюминия, но гораздо выше теплопроводности воздуха, а на безрыбье, как говорится, и термопаста — алюминий.
Широко применяемые термопасты имеют теплопроводность от 1 до 10 Вт/м*К и даже выше, что в 100 раз лучше теплопроводности воздуха. Например, популярная термопаста Arctic Cooling MX-4 имеет теплопроводность 8.5 Вт/м*К.
В идеале количество термопасты должно соответствовать объему воздушного зазора. Если термопасты окажется больше, то объем зазора увеличится, а значит увеличится и тепловое сопротивление, а если меньше, то просто-напросто останутся воздушные полости.
Давайте ставить опыты
Проведем несколько экспериментов и узнаем, как меняется температурный режим процессора с термопастой и без нее.
И так, типичный кулер на четырех тепловых трубках. Основание-теплосъемник кулера выполнен из алюминия. Медные трубки запрессованы в основание и слегка приплюснуты. Затем поверхность обработана фрезой для придания ровности. Именно эта поверхность должна обеспечить хороший тепловой контакт с процессором.
На первый взгляд поверхность теплосъемника достаточно ровная. Медные трубки имеют прямой контакт с крышкой процессора. Казалось бы — ничто не мешает передаче тепла от процессора на кулер. Но так ли это на самом деле? Давайте узнаем.
Установим кулер на процессор без применения термопасты, а затем с термопастой. В качестве подопытного у нас процессор Intel I5-8400 . Термопаста Arctic Cooling MX-4.
Тесты проводились в корпусе с открытой боковой крышкой. Температура в помещении 26–27°С. Процессор нагружался тестами из AIDA.
Значения температуры процессора при фиксированной потребляемой мощности и разных оборотах вентилятора кулера показаны на графике.
Температура процессора меняется при разных оборотах вентилятора как при использовании термопасты, так и при ее отсутствии, это значит, что тепло передается на кулер, а затем и в окружающую среду. Но максимальная температура процессора без применения термопасты достигает 88°С, а при использовании термопасты не превышает 64°С. Разница составила 24°С.
Это говорит о том, что воздушный зазор таки есть и его достаточно, чтобы создать заметное тепловое сопротивление.
Рассмотрим поверхность основания кулера более внимательно:
Так и есть, поверхность основания вогнута. И это только то, что удалось рассмотреть невооруженным глазом. Предполагаю, что зазор составляет около 0.1 мм (ну на глаз конечно).
Более того, при снятии кулера, на его основании, при внимательном рассмотрении, были обнаружены следы соприкосновения с процессором без термопасты. Расположение этих отпечатков (ниже на фото показано стрелками) говорит о том, что основная передача тепла от процессора к кулеру происходила по углам процессора. Это подтверждает и отпечаток при использовании термопасты — на углах крышки процессора ее слой меньше, чем в центре.
Источник
9 Мифов о термопасте
Миф №1. Термопасту нужно наносить на крышку процессора обязательно крестиком, кружком или звездочкой (нужное подчеркнуть, ненужное вычеркнуть).
Цель термопасты — эффективно передать тепло от горячего процессора или видеочипа к радиатору кулера, чтобы тот его рассеял. При этом теплопроводные свойства термопасты ощутимо меньше, чем у большинства металлов, но все же гораздо выше, чем у воздуха. Отсюда вытекает простой вывод: наносить термопасту нужно тонким ровным слоем без пустот.
Очевидно, что всякие художества на крышке процессора этого могут и не обеспечить: например, банальная капля в центре может оставить края CPU неприкрытыми, потенциально уменьшая площадь, с которой может забираться тепло, и тем самым увеличивая температуру камня. Про всякие кружочки, квадратики и прочие произведения искусства и говорить нечего — могут получиться пустоты вообще в центре крышки, а вы будете долго гадать, почему ваш процессор под мощной башней с дорогой термопастой греется до 100 градусов.
Так что если вы хотите избежать проблем с этим — найдите ненужную кредитку или другую пластиковую карту, и аккуратно размажьте термопасту тонким слоем по всей крышке. Долго, скажете вы? Ну, зато точно не придется вновь разбирать ПК из-за перегрева, дабы уже нормально нанести хладомазь.
Миф №2. Дорогая термопаста позволит сэкономить на кулере
Как я уже писал, цель термопасты — это эффективно передать тепло от крышки CPU радиатору кулера. Да, разумеется дорогие термопасты с более высокой теплопроводностью будут делать это лучше, но они никак не помогут охладить горячий камень, если не справляется сам кулер, так как именно последний отвечает за охлаждение.
Поэтому увы, но Arctic MX4 не поможет боксовому кулеру охладить Core i9 — сей кусок алюминия быстро нагреется и процессор начнет троттлить. Поэтому в любом случае берите охлаждение, максимальный уровень рассеиваемого тепла которого выше TDP вашего процессора.
Миф №3. Термопасты — это мировой заговор: что у процессора, что у радиатора контактные поверхности гладкие, так что хладомазь не нужна.
Гладкие они только для наших глаз, а вот под микроскопом они будут похожи на типичную российскую дорогу, всю в колдобинах и ямах. Поэтому если не использовать термопасту, то площадь контакта подошвы кулера и крышки процессора будет ощутимо меньше последней, а в пустотах между ними будет скапливаться воздух с очень низкой теплопроводностью. Термопаста для того и нужна, чтобы заполнить собой эти полости, ведь она передает тепло куда лучше, чем воздух.
Разумеется, если у вас стоит какой-нибудь Celeron под мощным суперкулером, то скорее всего даже небольшой площади контакта действительно хватит, чтобы охладить процессор. Но если мы берем реальные системы, то термопаста нужна в обязательном порядке — в противном случае вы рискуете получить под 100 градусов на CPU даже на рабочем столе.
Миф №4. Дорогие термопасты не нужны, я всю жизнь мажу КПТ-8 и проблем не знаю.
Все очень сильно зависит от процессора. Если у вас простой чип с 2-4 ядрами и низкими частотами, то поток тепла через крышку будет низок, и даже различные графитовые смазки вполне справятся с поставленной задачей. Но если мы берем различные Core i9 или Ryzen 9, которые имеют реальные TDP под нагрузкой нередко больше 200 Вт, неэффективная термопаста просто не сможет передать такой поток тепла с крышки на радиатор, из-за чего CPU будет греться больше.
Вот и получается, что в случае с дешевыми кулерами дорогая высокоэффективная термопаста не поможет, а в случае с мощными системами охлаждения дешевая термопаста все испортит. Насколько сильно? Разница может составлять до 4-5 градусов. Конечно, в играх это не критично, но например в рабочих задачах процессоры нередко могут греться до 90 градусов, и тут такая разница может быть фатальной.
Так что если учесть, что разница между граммовыми шприцами с дешевой и дорогой термопастами нередко составляет всего несколько сотен рублей, при сборке дорогого ПК уж точно не стоит экономить на хладомази.
Миф №5. Термопаста — прошлый век, нужно наносить жидкий металл.
Безусловно, жидкий металл крут, Т-1000 не подвержен механическому разрушению, его повреждённые части быстро восстанавливаются… Огнестрельное оружие и взрывчатые вещества против него оказываются бесполезными, а это не от туда.
Термоинтерфейс из жидкого металла плавится при температуре ниже комнатной, из-за чего вы в прямом смысле того слова можете держать в руках расплав. И разумеется его теплопроводные свойства нередко на порядок выше, чем у лучших термопаст — получается, что и температура процессора с ним должна быть ниже?
Не совсем. Жидкий металл действительно снижает температуру там, где нужно передать большое количество тепла с маленькой площади — например, с кристалла процессора на крышку. Поэтому скальпирование процессоров с терможвачками под крышкой и замена так называемого пластичного термоинтерфейса на жидкий металл действительно имеет смысл: площадь кристалла CPU в несколько раз меньше площади крышки, а передать нужно нередко пару сотен ватт тепла. Поэтому в таком случае жидкий металл с крайне высокой теплопроводностью может снизить конечную температуру процессора нередко на внушительные 15-20 градусов.
А вот просто втирать жидкий металл в крышку процессора смысла нет — в сравнении с хорошей термопастой вы выиграете от силы 1-2 градуса. Почему? Все просто — сама крышка процессора достаточно большая, и снять с нее те же пару сотен ватт гораздо проще, чем с небольшого кристалла. И в таком случае с передачей тепла отлично справляются и термопасты, жидкий металл оказывается избыточен и даже вреден.
Почему вреден? Во-первых, жидкий металл отлично проводит ток. Так что если вы при его нанесении случайно капнете на плату, или он выдавится из-под радиатора и попадет в сокет — вы в лучшем случае пойдете за новым CPU, в худшем еще и за материнкой.
Во-вторых, жидкий металл химически активен — одна его капля всего за сутки может превратить прочный алюминиевый радиатор в труху: вы в прямом смысле слова сможете крошить его пальцами. С медью процесс схож, но идет гораздо медленнее. Однако в течение года вы скорее всего увидите, что температура процессора снова выросла, а сняв радиатор заметите следы черного сплава на медном основании вашего кулера.
Поэтому использовать жидкий металл можно только в прошлом, чтобы убить Джона Коннора и с кулерами, имеющими никелированное основание: никель никак не реагирует с индием и галлием в составе этого термоинтерфейса, поэтому даже через несколько лет никаких проблем с температурой и прочностью кулера у вас не будет.
Миф №6. Термопасту нужно менять раз в год.
Обычно полный совет выглядит как «раз в год нужно чистить компьютер и менять термопасту», и кочует он из блога в блог на протяжение уже второго десятилетия. И если первая часть совета действительно имеет смысл — за год компьютер может запылиться, то вторая — бессмысленна с современными термопастами. Все дело в том, что даже дешевые хладомази нередко остаются жидкими на протяжении нескольких лет, а те же известные Arctic MX4 или Noctua NT-H1 не теряют своих свойств и по 5 лет. Поэтому, сняв радиатор спустя год после сборки ПК, вы скорее всего увидите термопасту в том же виде, что и год назад.
И совет тут прост — менять термопасту стоит только в том случае, если температура CPU или GPU выросла, а чистка радиатора не помогает. В профилактической замене хладомази каждый год смысла нет никакого.
Миф №7. Термопасты, идущие в комплекте с кулерами, плохого качества и их нужно стирать или выкидывать.
В данном случае сложно сказать, откуда идет миф. Возможно, его придумали разочарованные пользователи, купившие дешевые бруски алюминия с нанесенной термопастой в пару к горячим Core i7 или Ryzen 7 и получившие в результате высокие температуры при работе. Однако, как я уже объяснил, термопаста на крышке неспособна сильно влиять на температуру CPU, поэтому винить в данном случае стоит имеенно плохой кулер, а не некачественную хладомазь.
Что касается качества комплектных термопаст, то обычно они соответствуют уровню кулера: очевидно, что к простому народному GAMMAXX 200T никто не поставит в пару 16-ядерный Ryzen 9 5950X, а такой же народный Ryzen 3 3100 не настолько горяч и жорист, чтобы недорогая комплектная термопаста играла тут хоть какую-то роль.
Миф №8. Термопаста в шприце густая и плохо мажется? Значит, она низкокачественная или неправильно хранилась, использовать ее не стоит.
Видимо, такие советы дают люди, всю жизнь использовавшие КПТ-8, которая действительно достаточно жидкая. На деле в термопастах используются различные оксиды металлов — например, цинка или алюминия, и связующие их масла с низкой испаряемостью. И, разумеется, от концетрации входящих веществ сильно зависит получаемая вязкость термопасты.
Так что на деле густая и плохо мажущаяся хладомазь вовсе не является плохой — просто ее производитель выбрал такой состав. Причем нередко такие термопасты оказываются более энергоэффективными, чем более жидкие, потому что в них меньше плохо проводящих тепло масел. Так что главное нанести такую термопасту правильно, не бросив процесс на пол пути.
Миф №9. Зачем нужны термопасты за несколько сотен рублей, когда есть зубная паста аквафреш за полтинник?
О, эта зубная паста, о которой не говорил только ленивый. И ведь она частенько работает — даже у нас в обзоре RTX 3080 температуры с ней оказались сравнимыми с заводской термопастой на далеко не самой дешевой видеокарте линейки ASUS TUF. Так почему же зубная паста действительно работает?
Все просто потому что в ней содержится ментол! Шучу конечно — она, как и любая термопаста, заполняет собой неровности. При этом вода в ней, очевидно, проводит тепло гораздо лучше воздуха, а ее теплоемкость вообще близка к рекордной. Поэтому зубная паста действительно может показать себя на уровне неплохой термопасты — но только до тех пор, пока не испарится вода.
Источник
Процессор без термопасты — что будет?
Приветствую. В данной заметке поговорим о том, что будет, если включить компьютер с процессором без термопасты.
Процессор без термопасты
Важно понимать одно:
При достижении критической температуре — срабатывает защита троттлинг, при которой начинается пропуск тактов, снижается нагрев за счет снижения производительности.
Данный тип защиты присутствует во всех современных моделях Intel/AMD. Поэтому если запустить ПК без термопасты — данная защита очень быстро активируется.
Итак, теперь примерно что будет, если запустить процессор без термопасты:
- Включение ПК. Обычное включение, начинают работать вентиляторы, ПК запускается.
- Температура проца сразу становится высокой, так как после включения ПК обычно процессор нагружается (но кратковременно). Потом, после загрузки Windows — нагрузка снижается.
- Рост температуры может привести к тому, что ПК может вообще не успеть загрузиться — выключится до загрузки. Зависит от настроек BIOS, а также от материнской платы. Просто при вкл температура — высока, далее — приближается к критической, при которой активируется троттлинг.
- Второй вариант — загрузка продолжится, но сработает защита проца — он начнет очень медленно работать. Но температура будет оставаться высокой, но просто не критической.
- Высокий нагрев процессора влечет за собой другие минусы — начнет греться сокет платы, система питания (VRM), в корпус компьютера будет выделяться много тепла. Все это — негативные моменты, которые точно не увеличат срок службы всех компонентов ПК.
Смотреть температуру советую софтом AIDA64, HWMonitor, Speed Fan.
Это пример сгоревшего старого процессора. Однако на сегодняшний день такой сценарий — маловероятен. Обычно срабатывает защита, также проц и материнка способны выдержать высокие температуры, при которых тестирование устройств еще происходит на заводе. Но конечно рисковать не стоит, лучше не экспериментировать.
Источник
Убрал термопасту с ноута
В общем чистил ноут от пыли и решил чекнуть что там с термопастой на проце и видюхе, но она там полностью высохла и почти ее не было.
Решил я ее полностью убрать, но у меня нету щас термопасты чтобы нанести на проц, включил ноут вроде не грееться, пока игры не играл.
Так вопрос вот такой, без термопасты безопасно юзать ноут или нет?
16 Jul 2018 в 17:56 #2
Так вопрос вот такой, без термопасты безопасно юзать ноут или нет?
Нет не безопасно.
Если это какой то атом 1.4 ггц то можешь юзать. А по факту любой маломальски производительный проц то ты не сможешь его использовать, под любой нагрузкой он будет тротлить
16 Jul 2018 в 17:57 #3
Так вопрос вот такой, без термопасты безопасно юзать ноут или нет?
Будет перегреваться просто выключится/будет сбрасывать частоты и всё.
включил ноут вроде не грееться
Что значит вроде не греется? Ставь прогу которая выводит температуры на экран(даже во время игры), тогда точно узнаешь, на сколько он у тебя сильно греется.
16 Jul 2018 в 17:57 #4
Нет не безопасно.
Если это какой то атом 1.4 ггц то можешь юзать. А по факту любой маломальски производительный проц то ты не сможешь его использовать, под любой нагрузкой он будет тротлить
i3-3120m, видюха ge force 610m (2gb)
Что значит вроде не греется? Ставь прогу которая выводит температуры на экран(даже во время игры), тогда точно узнаешь, на сколько он у тебя сильно греется.
ну знаю таких что как юзают ноут (даже в не в играх) то он горячий ппц какой, но мой пока холодный и выводит холодный воздух
16 Jul 2018 в 18:00 #5
Сокращаешь эксплуатацию видюхи и проца. Греться будет в любом случае.Ставь прогу, если температура выше 85 , то вырубай ноут и охлаждай
16 Jul 2018 в 18:00 #6
Твой проц. холодный сам по себе, но термопасту всё равно лучше нанести, благо стоит она копейки.
Я какое-то время тоже юзал проц. без термопасты, правда у меня был системник а не ноут, и охлад там был нормальный, в играх было 80-90 градусов, с термопастой
60, в ноутбуке я бы не рискнул загружать проц. без пасты.
16 Jul 2018 в 18:00 #7
i3-3120m, видюха ge force 610m (2gb)
Я бы не рисковал юзать в таком режиме компьютер, выйди за хлебом и в любом ларьке с флешками/наушниками/всякой другой ерундой купи любую пасту на первое время, и закажи мх-4
16 Jul 2018 в 18:01 #8
Сокращаешь эксплуатацию видюхи и проца. Греться будет в любом случае.Ставь прогу, если температура выше 85 , то вырубай ноут и охлаждай
до чистки нагревался всегда в нагрузке до 84
щас боюсь тестить в играх
16 Jul 2018 в 18:01 #9
так же безопасно, как юзать свой член без презерватива перед овуляцией и не вынимать.
(сорри за метафору)
еще офк зависит от качества системы охлада. так то если термопаста была (а не термопрокладка), то там энивей прижимается крышка системы охлаждения, просто хуже т.к. они имеют свойство иметь дефекты. даже у дорогих типа ноктюа такое есть + другие причины, но энивей отвод тепла какой-то есть.
только вот в ноутах даже при идеальных условиях в играх слишком слабый охлад, так что смотри мой коммент выше.
16 Jul 2018 в 18:08 #10
i3-3120m, видюха ge force 610m (2gb)
ну знаю таких что как юзают ноут (даже в не в играх) то он горячий ппц какой, но мой пока холодный и выводит холодный воздух
Ну это плохо так то, лучше уж пусть горячий воздух выводит- это значит что проц передаёт тепло радиатору, а кулер продувает этот радиатор и поэтому выходит горячий воздух. А у тебя может быть так что сам кристал горячий, а радиатор холодный- отсюда и воздух холодный. Хз я может нагнетаю, ставь прогу и чекай, че гадать на пальцах.
Источник