Бездонный ватерблок

То, что в одинаковой ситуации людям приходят в голову одинаковые мысли, я убеждался не раз. Особенно это бывает заметно, когда изучаешь материалы какой-нибудь длиннющей ветки в конференции сайта. Периодически кому-нибудь в голову приходит мысль, которая обсуждалась уже пару месяцев назад. А если покопаться, то найдешь, что идея высказывалась год, а то и пару лет назад. Бывает, что идея очень интересная, но так и тонет в бесчисленных страницах. Далеко не всегда и не у всех получается проверить идею экспериментально.

Со мной такое тоже случалось. Придет в голову какая-нибудь забавная идейка и кажется, что до меня никто до такого додуматься точно не смог. Но, оказывается, были уже люди. Обидно конечно, но и провозглашать себя автором подобных идей я считаю неправильным. Вот и выходит, что подобные идеи как бы "народные", и принадлежат, естественно, этому самому "народу". А раз идея как бы общая, то и проверять ее некому. Так бы и остались эти рассуждения при мне, если бы не случай.

Как-то переключая каналы телевизора, я случайно наткнулся на передачу под забавным названием "Разрушители мифов". В этой передаче два американца повторяли в "лабораторных" условиях ситуации, изложенные в байках, которые слышали наверно все. И либо экспериментально подтверждали возможность рассказанного, либо опровергали, как невозможное. Исследуют они и "городской фольклор", и исторические легенды. Так они проверяли легенду о том, как жители осажденных римлянами Сиракуз с помощью отполированных медных щитов (с подачи Архимеда) подожгли римский флот. Стреляли из самостоятельно изготовленной деревянной пушки. Проверяли возможность убийства ледяной пулей... И многое, многое другое.

Очень понравилась мне сама идея передачи. И показалось интересным по примеру этих двух чудиков начать свою проверку. Только не легенд. А идей общеизвестных, но так и не проверенных. Конечно, если покопаться, то выяснится, что подобной проверкой я уже пару раз занимался. Это сравнение эффективности одной и двух автопечек в системе водяного охлаждения – "Два не всегда в два раза лучше". И проверка, увеличится ли производительность радиатора из автопечки, если увеличить расстояние между ребрами радиатора – "Модернизация радиатора системы водяного охлаждения (автопечки)". Да и кое-что другое... Но осталось еще много-много таких "легендарных" выдумок-придумок. К примеру, так и не проверено, возрастет ли эффективность кулера на тепловых трубках, если охлаждать эти трубки не воздухом, а водой? И тому подобные изыски. Но сегодня будет проверяться другое.

Одна такая " вечная ", я не побоюсь этого слова, народная тема – "ватерблок без дна". Ход мысли такой – зачем охлаждать водой сначала водоблок, который уже в свою очередь будет отводить тепло от процессора, когда можно сразу охлаждать процессор той же водой. Исключается "лишнее" звено. Идея красивая. Отпадает надобность в изготовлении самой дорогостоящей и трудоемкой части ватерблока. Устраняется один тепловой переход. Даже не один, а два. Процессор-термопаста, термопаста-ватерблок. Но есть и минусы. Площадь ядра процессора мала. Будет ли ее достаточно для отвода тепла? А от разогнанного процессора? Все-таки водяное охлаждение подразумевает под собой разгон.

Но с другой стороны, сейчас все современные процессоры снабжены защитными крышками, выполняющими к тому же функции теплораспределителя. Почему бы не использовать эту крышку как дно водоблока? К тому же частенько бывает, что эти крышки имеют кривизну, что сказывается на прилегании к ним кулера. Что, в свою очередь, плохо сказывается на разгоне. Сразу уходим и от этой проблемы.

Все эти мысли давно клубились у меня в голове. Но не было простого решения этой красивой идеи. Приклеивать какие-то емкости со штуцерами к процессору, а уж тем более припаивать легкоплавким припоем – ну никак не хотелось. Не верилось в надежность клеевого соединения, да и не хотелось лишаться гарантии. Но тут мне попалась в руки электрическая распределительная коробка. У нее отверстия для входа проводов были закрыты гофрированными резиновыми колпачками. Внимательно рассмотрев колпачок, я увидел, что если срезать его верхнюю часть, то из него выйдет прекрасная эластичная прокладка. А крышку со штуцерами я могу легко вырезать из акрилового стекла. На фотографии видна сама коробка, целый колпачок, разрезанный, ну и сам процессор.

Для изготовления крышки лучше конечно было бы взять акрил потолще, но под рукой оказался только 3-х миллиметровый. Для пробы пойдет. Как резать оргстекло я рассказывать не буду. Думаю, это знают все. Вот, что у меня получилось.

Низ резиновой шайбы имеет зауженную кромку, которая должна хорошо прилечь к крышке процессора.

А про установку штуцеров скажу все-таки пару слов. Штуцера у меня были готовые. Но с резьбой. Поэтому я просверлил в акриле отверстия чуть меньшего диаметра, чем резьба на штуцерах. А сами штуцера нагрел на газовой конфорке и в горячем виде вкрутил в крышку. Как бы нарезал резьбу. Потом, конечно, выкрутил и завернул уже с автомобильным герметиком имени меня.

Получилось прочное и в то же время герметичное соединение. Для удобства установки резиновую прокладку я приклеил к акриловой крышке на герметик. Просушил сутки. Получился такой вот ватерблок без дна.

Сразу ставить его на реальное железо отваги у меня почему-то не хватило, поэтому проверил изделие на протечки в условиях, приближенных к "боевым".

Все обошлось, вода не вытекла. Приступим к испытаниям. Сравнивать буду с самодельным медным водоблоком, служащим мне верой и правдой уже довольно приличный промежуток времени.

Процессорный водоблок выфрезерован из медной пластины толщиной 17 мм. Размеры 76 на 67 мм. Имеет игольчатую конструкцию. Трехштуцерный. Внутренний диаметр штуцеров 10 мм. Толщина подошвы 3 мм. Несколько монструозен на вид, звезд с неба не хватает, но производительностью я доволен.

Система водяного охлаждения подробно описана в статье "Путь к тишине длиной в три года". Вкратце напомню, в самодельном корпусе размещена система водяного охлаждения. В качестве радиатора использована алюминиевая батарея отопления. Теплоноситель – тосол, прокачивается циркуляционным насосом. Для подключения водоблоков применены коллекторы от водяного "теплого пола", что дает возможность без слива теплоносителя быстро менять водоблоки. До недавнего времени компьютер выглядел так:

Но пару месяцев назад некоторые комплектующие из этого изделия были изъяты и использованы в следующем проекте.

Поэтому теперешний внешний вид системного блока несколько иной. И видеокарта использована не 7800.

Конфигурация тестового стенда такова:

• Процессор – AMD Athlon 64 3200+
• Материнская плата – DFI Lan Party UT nF4 SLI-D
• Видеокарта – PCI Matrox
• Память – Corsair XMS Xpert PC3200 1 модуль 512Мb
• Жесткий диск – Seagate 160Gb
• Блок питания – Powerman 420 W
• Термопаста – КПТ-8.

Смотрим сначала традиционный медный водоблок. Процессор "грелся" S&M v1.7.3. (beta). При температуре воды в системе 26 градусов, максимальная температура неразогнанного процессора составила 35 градусов Цельсия. После я разогнал процессор до 2700 МГц с повышением напряжения до 1.55. При температуре воды в системе 26 градусов мониторинг в S&M зафиксировал максимальную температуру в 43.3 градуса.

Приступаем к установке "бездонного". Ставлю, открываю краны, заполняю, включаю насос и слежу, не будет ли потопа. Для страховки я всегда использую батистовую ткань или кусок газеты. Сразу, в случае неудачи, видны мокрые пятна.

Обошлось. Пару лет назад после первого включения всегда случался небольшой водопад. Подивившись возросшему уровню мастерства, включаю компьютер. Ни взрывов, ни вспышек, ни даже самого завалящегося салюта. Обыденно-скучное включение. Даже неинтересно.

Приступаю к сравнению. Сначала процессор в штатном режиме. Печально, но "бездонный" проигрывает водоблоку. И, по меркам водяного охлаждения, прилично. Мониторинг S&M фиксирует максимум в 40.4 градуса. При температуре воды в те же 26. Проигрыш в 5.4 градуса! Но это на первой скорости циркуляционного насоса.

Напомню, у меня в системе водяного охлаждения стоит циркуляционный насос Grundfos UPS 25-40. Он имеет переключатель на три скорости. Работая на первой скорости, он обеспечивает производительность (реальную, измеренную водяным счетчиком, стоящим в системе) 370 л/ч. А на третьей – 580. Медный водоблок тестировался так же на первой скорости насоса. Второй и третьей скоростью насоса в обычных условиях я не пользуюсь. На этих скоростях при длительной работе (более часа) насос начинает греться. А охлаждается насос перекачиваемой им жидкостью. Результат – температура теплоносителя повышается, что сводит на нет все преимущества увеличившейся скорости потока.

А что будет, если повторить тест на третьей скорости? Возможно, производительность "бездонного" сравняется с водоблоком? Сказано-сделано. Только результат не радует – 39.7. Правда, температура воды возросла на два градуса. То есть в лучшем случае повышение эффективности на два градуса.

А теперь посмотрим, как справится "бездонный" с разогнанным процессором. Опять гоню из BIOS – 2700 МГц с поднятием напряжения питания процессора до 1.55. Тест S&M система не прошла. Попробовал третью скорость насоса – результат тот же. С разгоном "бездонный" не справился.

Результат – водоблок без дна проиграл по всем пунктам (кроме стоимости) медному водоблоку. Миф разрушен?