PCEVA,PC绝对领域,探寻真正的电脑知识
开启左侧

再测不同硅脂对Ivy Bridge的温度影响

  [复制链接]
royalk 发表于 2012-5-15 15:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:64677|回复数:319
上次我们测试了3770K开盖后温度变化情况,发现没什么区别。有部分网友认为这个测试没有足够的论据说明硅脂不是造成IVB高温的罪魁祸首,又把疑点放到了硅脂上。后来日本网站PCWatch放了一个测试,号称使用好的硅脂以及液态金属导热介质后CPU温度可降低15到20度,与我测试的结果大相径庭。为了验证对方的观点,我制订了新的测试方案,更换不同的硅脂来对比3770K温度变化情况。我相信实践才是检验真理的唯一标准,并不是纸上谈兵就能解决问题的。因此谁对谁错,只有数据才有话语权。

不过有一点点小意外,测试开始时我发现采融PK-1硅脂用完了,因此取消了这一组测试。后来我又想到如果用最垃圾的硅脂看看会有什么后果,因此加上了5块钱一桶的星牌DRG33白色硅脂来对比,这也是大家最容易买到的硅脂了。加上猫头鹰NT-H1硅脂与酷冷博Liquid Ultra总共三种不同的导热介质,现在我已经完成测试,并把测试过程与结果记录下来,请各位关注此测试的网友鉴证。


测试平台:
CPU:Intel Core i7-3770K
内存:G.Skill F3-14900CL9D-8GBSR
主板:MSI Z77A-GD65
显卡:MSI R6570 MD1GD3
硬盘:Plextor PX-128M2P
电源:Enermax Revolution 85+ 1050W
散热器:Noctua NH-D14
室温:约23.8℃(空调)

首先还是重提一下上次的测试数据。
散热器:NH-D14
室温:28度
运行Prime 95 15分钟,用AIDA64记录平均温度。
开盖前四个核心平均温度:
67.1/71.5/76.6/68.0
开盖后die直接接触散热器,四个核心平均温度:
67.0/71.4/76.3/68.0

准备工作

测试项目较多,我分开了两天进行。为了让室温保持较为恒定状态,测试全部在开空调房间内进行。室温探测结果:第一天23.8度,第二天23.7度,大约都有正负0.5度左右的浮动。因此测试结果如果差距在1度之内,可以认为是误差范围。


顶盖(IHS)到核心(die)之间原本有封胶,这里我把封胶刮掉,虽然不是太干净,但IHS四周已经不能直接接触到PCB,因此IHS对die的压力完全由die本身来承担。另外,把顶盖盖回去后无需拆除socket的护盖,护盖两侧会对IHS有压力,务必使压力支点位于IHS中间,这样才可保证die到IHS的接触受力均匀。加上散热器之后,现在所有的压力都集中在die上,与未开盖前相比,现在IHS对die的接触压力增大,导致导热层厚度降低,致使导热层厚度变小,热阻也变小,对改善散热是有一定帮助的。

外层IHS到散热器底座的硅脂统一采用猫头鹰NT-H1,每次测试完毕把内外层硅脂均擦干净重新涂抹。


第一组:die->星牌DRG33硅脂->IHS->NT-H1->散热器

首先上场的是打酱油的星牌DRG33硅脂,相机拍出来有点过曝,实际上我没涂多厚,刚好完全覆盖die表面而已。


测试完毕后的硅脂分布情况:


温度,彻底坑爹了!开跑仅30秒不到最高核心温度就上升到90度!然后坚持一分多钟后就蓝屏重启,看来IVB的“热墙”——80度以上稳定性就大幅下降。经过反复几次试验均如此,看来五块钱一桶的玩意就这样了。


第二组:die->NT-H1->IHS->NT-H1->散热器

看来硅脂的影响真的很大,至少垃圾硅脂是如此。那么Intel的原配硅脂是不是垃圾呢?接下来上场的是猫头鹰NT-H1,依然是涂薄薄一层。


测试完毕后硅脂情况:


温度:15分钟的Prime 95后AIDA64记录平均温度为56.1/60.2/67.0/58.4,Core Temp录得最高温度为71,与上次的测试相比,扣掉4度多的室温差距,大约比未开盖前以及开盖后使用采融硅脂低了5-6度。NT-H1比Intel原装硅脂有一定提升,但并不是很多。


第三组:die->Liquid Ultra->IHS->NT-H1->散热器

接下来是液态金属导热膏酷冷博(CoolLaboratory)Liquid Ultra,也是PCWatch测试的Liquid Pro的改进版本,这个应该是公认的最强导热介质了,导热系数达到82W/mK以上,接近钎焊材料。价格当然也不菲,这么一小管就要100元。


附件是涂抹工具和清理工具。一块金属海绵,应该可以和液态金属浸润,便于清理,但是注意这东西的用法只能像吸水一样吸液态金属,不要用这东西直接用力擦散热器底座或者IHS,更不要直接擦核心,因为金属会刮伤这些平整的表面。另外还有一包含70%异丙醇的清洁布,是擦拭残留的液态金属用的,这个可以拿来用力擦,但是注意,异丙醇与酒精类似,有一定的毒性且是易燃物。


两个红色把柄的毛刷是用来涂抹液态金属的。这个液态金属表面张力较大,因此涂好之后闲置一会就会趋向于变成一颗颗液滴,有凹凸不平的现象,照片上看上去有点像气泡,其实不是。


测试完毕后液态金属的分布情况:


温度,15分钟的Prime 95后AIDA64记录平均温度为55.8/61.0/67.5/58.9,Core Temp录得最高温度为71,与NT-H1差距在1度之内。


第四组:die->Liquid Ultra(多涂)->IHS->NT-H1->散热器

如果和PCWatch那样再多涂一点呢?


15分钟的Prime 95后AIDA64记录平均温度为57.5/64.5/70.3/58.8,Core Temp录得最高温度为74,说明液态金属与硅脂类似,涂得越多效果越差。


第五组:die->Liquid Ultra ->散热器

接下来做两组拆掉顶盖的测试。首先是使用die上多涂的残留液态金属直接接触散热器底座,看看IHS能带来多大的影响。


测试完毕后液态金属分布情况:


AIDA64录得平均温度54.9/61.2/65.4/54.3,Core Temp录得最高温度69,比之前有IHS的情况好了1-2度,说明IHS和表面的NT-H1硅脂对导热是有一点点影响,不过很轻微。


液态金属的清理方法:

用酒精和纸巾反复擦拭,不要用蛮力,可以把液态金属擦掉大半。散热器底座与IHS上的液态金属基本能清除干净,但是核心上面留有一点痕迹,擦不回镜面了,应该不影响接下来的测试。


第六组:die->NT-H1 ->散热器

最后是使用NT-H1硅脂,同样是die直接接触散热器。


测试完毕后硅脂分布情况:


AIDA64录得核心平均温度59.3/61.4/66.4/58.3,Core Temp最高核心温度为70度,去掉IHS后反而比使用Liquid Ultra高1度左右,比加上IHS测得的NT-H1温度则低1度左右,情况与液态金属加IHS/去掉IHS对比组类似。


结论

最后作个图表,汇总数据。上一次测试的开盖前的数据及开盖后使用采融硅脂的数据已经扣除室温差值4.2度,核心平均温度取AIDA64录得的四个核心平均温度的平均值,核心最高温度取Core Temp在烧机过程中录得的最高值。


接下来分析数据。我们看到:
1,除去星牌DRG33白硅脂之外,最差表现是开盖前的默认状态,最好表现是去掉IHS,直接使用Liquid Ultra液态金属接触散热器底座的状态,两者核心最高温度相差7度、核心平均温度相差7.6度。
2,PCWatch的测试结果与我的测试结果不符,我所测得的开盖前默认状态与开盖后使用Liquid Ultra再盖回IHS的温度,最高核心温度相差5度,平均核心温度相差5.8度,并没有他们所说的20度之多。
3,无论有无IHS的情况下,Liquid Ultra液态金属导热介质与NT-H1硅脂差距并不算大。其中有IHS的情况下NT-H1硅脂核心平均温度比Liquid Ultra低0.4度,无IHS的情况下NT-H1核心平均温度比Liquid Ultra高2.4度。
4,液态金属跟硅脂一样涂多了也不好,温度反而升高。这么看来PCWatch的测试结果也许还有“提升”空间。
5,从Liquid Ultra和NT-H1加上IHS与去掉IHS后的数据对比来看,温度差距在2度之内,说明去掉IHS后即使die与散热器底座接触面积小,也不见得会影响散热。
6,Intel的原装硅脂并不是很差,但和导热较好的介质与钎焊确实还存在一定差距。
7,星牌DRG33硅脂的导热能力和好的硅脂真不是一个级别的。

再来分析可能影响测试结果准确性的原因。
1,在裸die直接接触散热器的时候,我无法确保每次安装散热器的力度都一样,因此对这部分测试结果可能有一定影响。但是从测试完毕之后硅脂分布的情况以及相同硅脂、有无IHS的测试结果温差来看,影响是有的,但应该不会太大。
2,室温波动幅度大约有1度左右,因此测试结果误差1度以内的数据可以看成是正常误差范围。
3,最后使用NT-H1直接接触die的测试,在前边我已经尽量把液态金属清理干净,但核心没有办法100%擦干净回到镜面效果,可能会影响表面平整度。但是从数据的结果来看,还比较符合预期。

通过测试结果我们还看到,Ivy Bridge的核心发热依然是导致高温的主要因素,即使更换了液态金属散热,在电压低了0.1V多、频率同样跑4.5G、满载供电输入功率低了20W左右的情况下,发热量基本和1.3V 4.5G的SNB相当。因此我认为IVB的散热条件是可以改进的,但别期望能根本解决发热大的问题。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x

点评

快开门,我是来送水的  发表于 2012-5-16 19:05
很给力!辛苦了  发表于 2012-5-16 10:41
很给力啊  发表于 2012-5-16 01:52

评分

参与人数 24活跃度 +232 收起 理由
时光匆匆 + 5 淡定
讯极天度 + 2 很值得
Slaughter + 5 支持!!!
dippe + 5 很严谨
蜗牛也是牛 + 5 二妹,跟日媒出入很大。值得参考。.
二小儿 + 5 很给力!
aa8110806 + 5 这种精神值得表扬
Fairstay + 5 赞一个!
overthink + 60 很给力!
liwenchao + 5 很给力!
索命书生 + 5 给力!
97455 + 5 测试辛苦了,谢谢!
houyong75 + 5 很给力!
quanx + 5 赞一个!
sswei + 5 我觉得核心温度高是22nm工艺问题。.
sapphirex + 5 严谨、专业!
asas7896 + 5 给力,有理论有实践。
qin2230 + 5 很给力!
xieheuni1 + 5 很给力!
jasu30 + 50 我很赞同!
wsy2220 + 5 赞一个!
nxga + 5 赞一个!
hygcn + 5 赞一个!
tnt + 20 很给力!

查看全部评分

苏打夹心 发表于 2012-5-15 15:17 | 显示全部楼层
温度没什么变化
命运原点 发表于 2012-5-15 15:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 命运原点 于 2012-5-15 15:26 编辑

就差一点沙发就被抢走了,图太多刷的慢了。

看结果是稍微好一点点,不过完全没有鬼子那么夸张。我觉得开盖这事情还是算了吧,就算折腾的起,也没多大意义啊。
kinno 发表于 2012-5-15 15:19 | 显示全部楼层
前排先占座再看
solonace 发表于 2012-5-15 15:21 | 显示全部楼层
顶完了再看
counterflow 发表于 2012-5-15 15:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 counterflow 于 2012-5-15 15:28 编辑

前排支持

看完了,果然如预期,核心热才是真相……
joekoo 发表于 2012-5-15 15:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 joekoo 于 2012-5-15 15:39 编辑

占位,再阅。


看完,结果还是和和之前R大测的一样。
tnt 发表于 2012-5-15 15:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 tnt 于 2012-5-15 15:37 编辑

呵呵,早就说过了,我猜那个日本人应该是酷冷博的枪。
RK还是做事相当严谨的,之前我在QQ与其讨论的时候,他都没有肯定,而我就肯定的说这个不可能20度。。。日吗哄鬼呢。
R大还是说,先不管,就按他的方法我测过再说。结果没出来前谁也不能说肯定。

现在结果已有~
akjz 发表于 2012-5-15 15:36 | 显示全部楼层
结论有了,终究是不可能的啦,20℃,真的是挺扯的。。。
61x7 发表于 2012-5-15 15:37 | 显示全部楼层
围观真相
zerozhong 发表于 2012-5-15 15:40 | 显示全部楼层
一切枪炮都在实验下无所遁形
天Inspiration 发表于 2012-5-15 15:40 | 显示全部楼层
这测试真好
intel的工艺不给力啊
vgxd 发表于 2012-5-15 15:42 | 显示全部楼层
R大这次的室温23.8度跟上次的28度还是有明显差别的
最后的结果图里的默认是否已扣除室温的温差了?
如果扣除室温差距的话还是差不多的
royalk  楼主| 发表于 2012-5-15 15:43 | 显示全部楼层
vgxd 发表于 2012-5-15 15:42
R大这次的室温23.8度跟上次的28度还是有明显差别的
最后的结果图里的默认是否已扣除室温的温差了?
如果扣 ...

最后的数据汇总里已经扣除了
开始摆出上次测试的数据是没扣的
huilailewo 发表于 2012-5-15 15:46 | 显示全部楼层
r大,有网友认为导热瓶颈是die的硅衬底的导热能力,这两次测试作完可以认为硅衬底是瓶颈了么?
real_wenxue 发表于 2012-5-15 15:46 | 显示全部楼层
日本那边为什么要说降那么多度
他们的实验出错了还是我们引用的时候数据翻译错了?
hygcn 发表于 2012-5-15 15:48 | 显示全部楼层
R大的测试,教育了小鬼子,做广告也要专业点,不要以为能随便糊弄广大的DIYER们
royalk  楼主| 发表于 2012-5-15 15:49 | 显示全部楼层
real_wenxue 发表于 2012-5-15 15:46
日本那边为什么要说降那么多度
他们的实验出错了还是我们引用的时候数据翻译错了? ...

他那颗CPU没开盖前温度偏高,1.2V 4.6G package都84度了,我1.2V 4.5G室温比他高4度,package还比他低了10度
我觉得如果他的测试数据和过程没问题的话,可能是他那颗CPU本身硅脂和IHS结合得就不太好
donnyng 发表于 2012-5-15 15:49 | 显示全部楼层
看完再顶呢。。。
royalk  楼主| 发表于 2012-5-15 15:50 | 显示全部楼层
huilailewo 发表于 2012-5-15 15:46
r大,有网友认为导热瓶颈是die的硅衬底的导热能力,这两次测试作完可以认为硅衬底是瓶颈了么?
...

我一直也认为是硅衬底的导热能力,也许还要加上3D晶体管PN结表面积增大的微观因素吧
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

快速回复 返回顶部