Охлаждение видеокарт.

Серия вторая. Sapphire Radeon 9000 PRO VIVO

Изначальная система охлаждения.

Данная карта имеет “на борту” 64 мегабайта памяти, расположенных в восьми микросхемах, распаянных с обеих сторон печатной платы. Микросхемы выпущены фирмой Etron Tech и имеют время доступа 3, 6 мс. Следовательно, рабочая частота памяти равняется 277 мегагерцам. В БИОС карты рабочая частота была выставлена как 274. 5 Мегагерц, то есть почти правильно. Радиаторы на микросхемах памяти предусмотрены не были. Графический процессор карты также тактируется частотой 274. 5 Мегагерц. Такой набор частот стандартен для карт на чипе Radeon 9000 Pro.

Назвать изначально установленную на эту видеокарту систему охлаждения удачной, язык как-то не поворачивается. По моим наблюдениям, фирма Sapphire очень любит экономить на этом аксессуаре своих изделий. Практически на всех ее видеокартах среднего ценового диапазона установлен один и тот же небольшой круглый радиатор, с привинченным к нему вентилятором. Сверху на вентиляторе имеется наклейка, повествующая о том, что видеокарта произведена фирмой Sapphire. Радиатор выполнен из какого-то загадочного металла, совершенно точно не являющегося медью, да и весьма мало напоминающим алюминий. Вероятнее всего это обычное железо, толщиной около одного миллиметра, из которого и отштампован весь радиатор. Ребер этот радиатор вообще не имеет, их роль выполняет загнутый вверх край штампованного “кружка” радиатора.

Вентилятор на нем, и изначально то работающий довольно шумно, по прошествии пары месяцев эксплуатации, так просто начинает выть совершенно жутким голосом. По всей видимости, бедолагу снизу окончательно поджаривает кусок металла, сочтенный производителем за радиатор, и в его пластмассовых внутренностях что-то окончательно и бесповоротно перекашивается. После того как карта у вас достигнет такой кондиции, рекомендую последовать моему примеру и задуматься над вопросом организации для нее более ли менее сносной системы охлаждения.

Прочитав предыдущий абзац, вы скорее задумаетесь над тем, как бы вам избежать при покупке знакомства с замечательными изделиями указанной мной фирмы. И совершенно напрасно это сделаете. Из прошедшей через мои руки коллекции недорогих карт, сделанных на основе Radeon 9000 PRO, карты от Сапфира были, пожалуй, самыми лучшими. Если отбросить в сторону продукцию славной фирмы Noname, то карты от Gigabyte или там HIS отличались, как правило, значительно более медленной памятью и все имели столь же “условную” систему охлаждения.

Ну да ладно, бог с ними, перейдем к основной теме моей статьи. Опробовав свои силы в модификации на старенькой карте Geforce2, я вытащил из корпуса компьютера свой Radeon и внимательно его осмотрел.

Ставим радиаторы на память.

Первоочередной задачей передо мной стояла установка радиаторов на микросхемы памяти, поэтому меня интересовало, как именно они расположены и не помешают ли мне установить радиаторы какие либо другие электронные компоненты видеокарты.

К сожалению, между микросхемами памяти на видеокарте, там и сям, торчали миниатюрные кубики конденсаторов. Своей высотой они не позволяли наклеить на чипы памяти два больших радиатора, по одному радиатору сразу на две микросхемы. Ну что же, придется выпиливать каждому чипу свой собственный радиатор. Впрочем, может быть это и хорошо, при такой системе радиатор значительно плотнее прилегает к микросхеме, ведь каждый из них мы подгоняем индивидуально. Вместе с тем, один радиатор сразу на два чипа получается более массивным и, следовательно, лучше отводит тепло. Я мог бы так довольно долго рассуждать сам с собой на эту тему, но к счастью (или несчастью) торчащие конденсаторы решили этот вопрос за меня.

Решено, ставим маленькие радиаторы! Я полез в свою “магическую” коробку с запчастями и выудил оттуда подходящий радиатор. В свое время этот радиатор был установлен на микропроцессоре “брэндовой” 486 машины. Радиатор был выполнен из алюминия и имел большое количество высоких тонких ребер. Взяв штангельциркуль, я измерил один из чипов памяти на карте. В дальнейшем, с помощью обычной ножовки по металлу выпилил по его размеру из большого четверочного радиатора восемь одинаковых миниатюрных радиаторов. Отшлифовал их с помощью “золушки”, а затем, подумав еще немного, выгнул ребра каждого радиатора так, чтобы максимизировать по возможности рассеивание тепла. Говоря по-русски, развел ребра в разные стороны так, чтобы они стояли подальше друг от друга. Разобравшись с одной стороной веревочки, а именно, радиатором, я приступил ко второй стороне, а именно, самим чипам памяти. Их я также шлифовал до тех пор, пока с их поверхности не исчезла краска с надписью названия микросхемы.

Пока я точил радиаторы и чипы мне в голову пришла замечательная мысль о способе, позволяющем крепить эти радиаторы на микросхемы памяти. При этом никакой клей не используется, а сами радиаторы можно будет легко снять, возникни в этом такая необходимость. Подсказал мне идею мой сиамский кот, гонявший по полу большой канцелярский зажим. Ну, знаете, такие зажимы появились в продаже сравнительно недавно, они еще внешне смахивают на бельевую защепку.

Так вот, отобрав у кота зажим, я тут же попытался пристегнуть радиатор к плате с его помощью, но не тут-то было. Мне было не разогнуть зажим так, чтобы он ухватил радиатор. Хмыкнув, я покрутил зажим в руках еще некоторое время, и тут меня осенило. Вытаскиваю из него две металлические пружины, играющие в зажиме роль вспомогательных ручек. Устанавливаю два радиатора с двух сторон карты, напротив друг друга, и одеваю на них одну из пружин. Пружина, очень плотно прижимает оба радиатора, один с одной стороны платы, а второй с другой ее стороны. Полюбовавшись достигнутыми результатами, снимаю пружину, радиаторы без проблем снимаются вслед за ней. Замечательно! Смазываю все восемь радиаторов тонким слоем термопасты Алсил-3 и попарно надеваю их на чипы памяти, закрепляя пружинами от зажимов. То, что у меня получилось, вы можете посмотреть на прилагаемой фотографии.

Все восемь радиаторов крепко прижимаются, каждый радиатор к своей микросхеме памяти, четырьмя пружинами от зажимов и при этом товарный вид платы не портится. Если вы впоследствии захотите сдать карту по гарантии, вам всего лишь нужно будет снять пружины и отмыть микросхемы от термопасты. Разумеется, если вы планируете впоследствии общаться с гарантийным сервисом, то не шлифуйте микросхемы памяти. Мне то уже все равно, у меня гарантия на карту давно кончилась.

Ставим радиатор на графический чип.

Следующим шагом я приступил к установке радиатора на чип графического процессора. На эту почетную роль я назначил радиатор для процессора Celeron. Тут никаких трудностей у вас возникнуть не должно, все делаем как обычно. Шлифуем сам чип, на моем Радеоне он, кстати, оказался выпуклым, и смазываем его тонким слоем термопасты. Дополнительных дырочек на этой видеокарте не оказалось, поэтому пришлось удовольствоваться отверстиями, оставшимися от крепления штатной системы охлаждения.

Сверлим в радиаторе два отверстия, совпадающие с отверстиями в видеокарте, Затем шлифуем радиатор и крепим его на чипе с помощью двух ленточек, используемых при монтаже пучков кабелей. Тех самых пластмассок с замочками, работающими по принципу наручников, о которых я уже неоднократно вам рассказывал. Закрепив радиатор ленточками, я подумал и продел еще одну ленточку сверху радиатора. Во-первых, с ее помощью можно дополнительно прижать радиатор к чипу, а во-вторых, я ей воспользовался впоследствии для крепления воздуховода.

Устанавливаем вентилятор.

Следующим этапом у нас на очереди установка вентилятора. Использовать мы будем, как обычно, большой 80 мм вентилятор, только вот крепить его будем довольно своеобразно. Дело в том, что в отличие от предыдущей карты Geforce2, на этой видеокарте память установлена с обеих сторон печатной платы и нам нужно сделать так, чтобы вентилятор обдувал также обе ее стороны. Закрепить вентилятор в нужном положении можно несколькими способами.

Наиболее простой и вместе с тем наименее травматичный для видеокарты способ выглядит следующим образом. Берете, какую либо, пластинку, металлическую или пластмассовую неважно. Я обычно использую с этой целью пластмассовый уголок, так как его легко обрабатывать. Подгоняете пластинку по длине так, чтобы она примерно равнялась длине самой видеокарты. На одной стороне пластинки сверлите два отверстия для крепления вентилятора. На другой ее стороне одно или два отверстия, предназначенных для крепления пластинки к корпусу компьютера. В корпусе мы ее будем закреплять на манер платы расширения. Привинчиваем вентилятор к пластинке, а саму пластинку к корпусу.

Для того чтобы второй конец вентилятора не болтался, воспользуемся вездесущими ленточками для крепления пучков проводов. Обратите внимание, после того как вы установили видеокарту в слот, между картой и слотом остается небольшое отверстие возле самой защелки. Продеваете в него ленточку так, чтобы замок остался с той стороны платы, где расположен графический чип. Дальше протаскиваете ее через отверстие между слотом и картой до тех пор, пока замок ленточки не упрется в видеокарту. Затем продеваете ленточку через свободное отверстие вентилятора и плотно прижимаете вентилятор к карте с помощью еще одного замка от другой ленточки. Что у нас получается в результате. С одной стороны вентилятор плотно зафиксирован на пластинке, а со второй стороны он прижимается к видеокарте ленточкой. Все держится достаточно прочно.

Примерно по этому алгоритму крепит свои дополнительные корпусные вентиляторы фирма Zalman. У них используется специальная изогнутая пластинка, имеющая фигурный вырез, который позволяет расположить вентилятор в практически произвольном месте корпуса. При наличии у вас дреммеля, вы можете сделать себе точно такую же фигурную пластинку. Также вы можете, просто-напросто, купить готовый кулер Zalman. В последнее время они появились в компьютерных фирмах по цене около 10 долларов.

Данный способ я обычно использую для установки охлаждения видеокарт в компьютеры своих клиентов. Мне самому этот способ не нравится. Дело в том, что при такой системе крепления, довольно таки трудно вытаскивать из компьютера видеокарту, если это вам зачем-то потребуется. Мои клиенты, обычно, внутрь своего компьютера не лазают, а вот я это другое дело. Поэтому для себя самого я закрепил вентилятор на карте совершенно другим образом.

Второй предлагаемый мной способ крепления значительно более радикален и требует вмешательства в конструкцию самой видеокарты. Как вы понимаете, это однозначно приводит к потере гарантии. Я взял пластиковый уголок и вырезал из него этакую своеобразную окантовку для верхнего ребра видеокарты. С обеих своих сторон, уголок расширяется так, что вся конструкция становится похожей на букву "П" с очень сильно вытянутой верхней перекладиной и короткими ножками. Уголок клеится на верхнее ребро карты с помощью супер-клея, а затем привинчивается к корпусу вместе с самой видеокартой ее крепежным винтом.

Вентилятор мы привинчиваем к уголку за одно из его четырех отверстий. Для того чтобы закрепить вторую сторону вентилятора, наклеиваем прямо на поверхность платы видеокарты еще один небольшой пластиковый уголок с помощью супер-клея. На моем Сапфире мест пригодных для приклеивания этого уголка довольно много. В том случае, если вам помешают какие-либо мелкие детали, расположенные на плате, наклейте на свободные места между этими деталями полоски пластмассы, а потом клейте уголок к этим полоскам. За счет толщины наклеенных полосок, уголок будет проходить над деталями, поэтому они не будут мешать его установке. Для того чтобы уголок держался крепче, вы можете приклеить еще один дополнительный уголок с тыльной стороны видеокарты так, чтобы одна поверхность уголка склеивалась с платой, а вторая с поверхностью первого уголка. У вас в результате получится фиксатор, похожий по форме на букву "Г", приклеенный как с тыльной, так и с лицевой стороны печатной платы. Из-за такого двойного крепления он держится намного крепче.

Приклеивая уголок, расположите его так, чтобы он находился точно под задним отверстием вентилятора. После того как клей схватится, вам остается всего лишь просверлить в уголке отверстие для крепления вентилятора, хотя лучше бы это сделать заблаговременно. Главным достоинством описанного способа крепления является то, что вентилятор составляет с платой единое целое. Вы можете легко вынуть видеокарту из корпуса, при этом вам не придется снимать дополнительные крепления вентилятора.

Вообще способ крепления кулера на видеокарте ограничивается только вашей фантазией. Не бойтесь экспериментировать. Вы можете использовать бловер, закрепить вентилятор на резиновых растяжках или и вовсе придумать нечто, что мне самому даже в голову не приходит.

Ну вот, подведем мини-итог. Мы с вами закрепили на видеокарте дополнительные радиаторы на память, надели на графический чип большой радиатор и приделали к карте вентилятор. Казалось бы, можно устанавливать видеокарту в компьютер и приступать к тестам. Но не торопитесь. Давайте подумаем над тем, как оптимизировать направление потока воздуха, создаваемого вентилятором.

Воздуховоды.

Когда человек обжигает себе палец, он сначала хватается за мочку уха, а потом дует на обожженное место. Привинчивать мочку уха к видеокарте мы не станем, а вот над обдуванием особо горячих участков задуматься вполне стоит. Такими участками на карте является, во-первых, сам чип графического процессора, а во-вторых, микросхемы памяти. Нам необходимо направить поток воздуха именно на эти критические участки, а не бездарно разбазаривать его на обдув содержимого корпуса компьютера. Поэтому давайте займемся увеличением эффективности собранной нами системы охлаждения. Сказано сделано. Одеваемся и идем в ближайший продовольственный ларек за пластмассовыми бутылками от Coca-Cola.

Одно время по сети гулял документ, в котором приводилось около тысячи способов использования этих бутылок не по прямому назначению. К примеру, если надеть такую бутылку на ствол пистолета, то из нее, говорят, получается вполне сносный глушитель. Мы же с вами расширим этот список на еще одну позицию и используем бутылку для изготовления направляющих, подающих поток воздуха от вентилятора в нужные нам точки видеокарты.

Материал, из которого сделана бутылка, обладает массой ценных достоинств. Он очень легко режется обычными ножницами. От природы имеет красивую закругленную форму. В случае если вам необходим острый угол, вы легко можете его получить, просто перегнув пластик. В этом случае материал бутылки запоминает новую форму и не разгибается самостоятельно обратно. Короче говоря, это, на мой взгляд, самый подходящий материал для воздуховодов. Кроме всего прочего, он еще и общедоступен. Думаю в любом городе любой страны мира, благодаря стараниям компании Пепси, вы сможете легко его найти в радиусе полукилометра от своего дома в любых нужных вам количествах.

Для начала вырезаем из бутылки квадратный короб, окружающий вентилятор и направляющий поток воздуха строго вниз. Для его изготовления вырезаем полоску пластика из корпуса бутылки, выгибаем из нее квадратный короб под размер вентилятора, и скрепляем готовую конструкцию скотчем. На вентиляторе короб можно закрепить с помощью изоленты. Для этого достаточно, с усилием, несколько раз обмотать изоленту вокруг его корпуса. Так как корпус вентилятора имеет углубление в центре своего торца, изолента вомнет пластик короба в него, и вся конструкция будет надежно держаться на своем положенном месте.

Поток воздуха строго вниз мы с вами обеспечили, но этого мало. Теперь необходимо направить его в нужные нам точки платы. Тут я вам предоставляю полную свободу творчества. Сам я вырезал из материала бутылки весьма замысловатые по своей форме пластинки-отражатели и расположил их в самых непредсказуемых местах видеокарты. В ход пошла моя тестовая карта Geforce2 с встроенным мониторингом температуры чипа, поэтому я тут не пустым теоретизированием занимаюсь, а делюсь с вами конкретными результатами практических опытов.

Давать вам точные советы мне трудно, так как наверняка расположение компонентов, на вашей конкретной видеокарте будет другим. Одно могу посоветовать наверняка, постарайтесь “загнуть” поток воздуха так, чтобы он из короба дул прямо на поверхность радиатора графического чипа. Для этого обычно достаточно установить на радиаторе отражатель, заталкивающий поток воздуха от короба вентилятора внутрь ребер радиатора. После того как я приделал такой отражатель, температура графического чипа упала почти на пять градусов.

С обратной стороны платы предусмотрите отражатель, который будет загибать поток воздуха так, чтобы он попадал на расположенные там микросхемы памяти. Они вам за это спасибо скажут. “Спасибо”, в случае моего Радеона выразилось в прибавке, примерно так, 20 Мгц к максимально возможной частоте памяти, или же существенное снижение скорости вращения вентилятора по моему выбору. Я выбрал снижение скорости вентилятора, вы можете выбрать частоту. В любом случае, я бы порекомендовал вам не забывать об этом обязательном отражателе. Я закрепил его на карте без всякого клея, воспользовавшись обратной стороной ленточек, которыми у меня крепится радиатор на чипе. Проколов в пластике отражателя соответствующие дырочки, я одел его на хвостики ленточки и закрепил еще двумя замочками от других ленточек. Подумав, я подпихнул под отражатель, со стороны, примыкающей к печатной плате, термодатчик, таким образом, прижав последний к поверхности платы, напрямую примыкающей к графическому чипу. Несмотря на то, что чип расположен с другой стороны печатной платы, этот фрагмент текстолита обычно очень хорошо кореллирует с его температурой.

В идеале, следовало бы так вообще оформить нечто вроде замкнутого воздушного воздуховода. Воздуховода, начинающегося от вентилятора карты, и пропускающего воздух последовательно сквозь все радиаторы на плате, а потом выбрасывающего его назад, за видеокарту. Вырезать целиком такую штуку из бутылки у меня не получилось. Запоров три или четыре заготовки, я поленился идти в ларек за новой бутылкой и ограничился лишь тем, что закрепил в “критических” точках платы отражатели, направляющие поток воздуха в нужные мне стороны. Благо их нетрудно было нарезать из обломков моих попыток собрать “глобальный” воздуховод...

(с) Герман Иванов

http://german2004.da.ru

Ссылки:

• Статья впервые опубликована в Компьютерной Газете AZ.
• Другие статьи Германа Иванова.