Тест: Radeon VII - графитовая термопрокладка против термопасты

Сюрпризом в тестах AMD Radeon VII стало использование графитовой термопрокладки вместо обычной термопасты. Поэтому мы решили проверить, какие преимущества она обеспечивает. Когда мы сняли с видеокарты кулер, то повредили графитовую термопрокладку. Если ничего не менять, то простая повторная установка кулера приводит к более высоким температурам, так что без альтернативы не обойтись.

Во время наших тестов видеокарты ее пришлось разобрать. Мы всегда выполняем снятие кулера уже после всех тестов, чтобы видеокарта проходила тесты в заводской конфигурации. После снятия кулера и повторной установки конфигурацию уже нельзя назвать заводской. В большинстве случаев используется термопаста, и без знания конкретного типа повторить заводскую установку проблематично.

С другой стороны, смена термопасты может сказаться положительно. Если она обладает лучшей теплопроводностью, то получится уменьшить температуры GPU. Использование графитовой термопрокладки на видеокартах Radeon VII нельзя назвать инновацией, поскольку раньше в том же была замечена и ASUS. На самом деле прокладка состоит не из графита, а из углеродного волокна (карбона) и полимера. При этом она очень клейкая. Что и объясняет, почему ее столь сложно удалить. Как отметил наш коллега Игорь Валлосик, такая же прокладка применялась ранее на видеокартах Radeon Pro WX8200.

Почему AMD решила пойти на такой шаг - неизвестно. В наших тестах GPU нагревался до температуры 68 °C, температура Junction при этом увеличивалась до 110 °C - более высокая температура быстро приводила к тому, что видеокарта сбрасывала напряжения и частоты.

Наиболее важная характеристика термопасты, теплопроводящих прокладок и графитовых термопрокладок - теплопроводность, выражаемая в ваттах на метр∙кельвин (Вт/м∙К). Она означает, что в материале один ватт передается на расстояние один метр вследствие разницы температур в один кельвин. В случае термопаст и графитовых термопрокладок имеет значение толщина слоя.

Мы решили сравнить графитовую термопрокладку AMD с термопастой Thermal Grizzly Kryonaut и графитовой термопрокладкой Innovation Cooling Graphite Thermal Pad. В качестве третьего источника мы взяли результаты Романа Хартунга (под ником der8auer), который использовал жидкий металл. Графитовая термопрокладка и классическая термопаста не проводят ток, поэтому опасности для компонентов не представляют. Но жидкий металл может привести к короткому замыканию схем в случае неаккуратного использования.

Перед тем, как мы перейдем к отдельным продуктам, позвольте сказать пару слов о термопастах. Они выпускаются различными производителями, в случае графитовых термопрокладок тоже есть выбор. Поэтому между разными продуктами могут наблюдаться отличия по теплопроводности. Мы взяли представителей разных миров, чтобы показать фундаментальную разницу между ними.

Мы рассмотрели следующие продукты:

Наилучшая теплопроводность наблюдается у жидкого металла. Но он проводит ток, поэтому работать с ним не так комфортно. Самую низкую теплопроводность мы получаем у классической термопасты. У графитовой термопрокладки результат находится как раз между жидким металлом и термопастой.

Цена материалов тоже отличается. Жидкий металл Thermal Grizzly Conductonaut обойдется от 800 ₽ (1 г) или от 3.500 ₽ (5 г) в России, €37,90 в Европе. Термопаста Thermal Grizzly Kryonaut обойдется от 1.400 ₽ (5,5 г) в России или от €14,90 в Европе. Innovation Cooling Graphite Thermal Pad размером 40 x 40 мм стоит чуть дороже €10.

Из чего состоит графитовая термопрокладка?

Графитовая термопрокладка использует в своем составе графен, который часто называют волшебным. Он представляет собой гексагональную двумерную кристаллическую решетку толщиной всего в один атом, которая обеспечивает теплопроводность до 1.600 Вт/м∙К в плоскости материала. В графитовой термопрокладке используется несколько слоев графена. И в вертикальном направлении теплопроводность намного хуже. Но графитовая термопрокладка позволяет лучше распределять тепло в горизонтальной плоскости. Термопрокладки AMD и Innovation Cooling сравнительно толстые. Но информации о точном числе слоев нет.

Графитовые термопрокладки использовать довольно просто. Нужно взять материал правильного размера, хотя прокладку можно просто вырезать. Затем термопрокладку следует разместить между кулером и кристаллом GPU. В отличие от термопасты графитовая термопрокладка не высыхает, поэтому она должна работать более долговечно. Также возможно и повторное использование термопрокладки.

Результаты тестов

Тесты с жидким металлом мы не проводили, поэтому просто добавим ниже ссылку на видеоролик the8auer.

Как можно видеть, жидкий металл не позволяет существенно снизить температуры Radeon VII. Роман Хартунг получил идентичную температуру GPU 73 °C в разогнанном состоянии. Температуру Junction удалось уменьшить со 106 °C до 101 °C. Возможно, причина в том, что жидкий металл наносится очень тонким слоем, а расстояние между GPU Radeon VII и кулером слишком велико. Поэтому жидкий металл не может обеспечить достаточный контакт.

Ниже приведены результаты тестов термопасты и графитовой термопрокладки Innovation Cooling.

Как можно видеть, переход на термопасту не дает каких-либо существенных улучшений. Использование графитовой термопрокладки ухудшает результат, поэтому переходить на нее смысла нет. Мы продолжим использовать Radeon VII с термопастой - по крайней мере, пока не получим в свое распоряжение карбоновую термопрокладку, применяемую AMD.

Мы также построили несколько графиков, показывающих изменение температуры.

Хорошо видно, что Radeon VII в штатном варианте обеспечивает вполне достойные температуры, переход на термопасту их улучшает, но использованная нами графитовая термопрокладка не оказывает положительного влияния.

Если вы хотите оптимизировать температуры Radeon VII с установленным воздушным кулером, то лучше все оставить так, как есть. Использование термопасты, графитовой термопрокладки или жидкого металла смысла не имеет. Другой вопрос в том, как быть с водоблоками Radeon VII, которые должны появиться в ближайшем будущем. Возможно, в таком случае придется остановиться на классической термопасте или на жидком металле. Но последний лучше вычеркнуть из-за сложностей в обращении.

Интересно будет посмотреть, не появится ли на рынке компонентов такой же карбоновый полимер. Похоже, у данного материала есть потенциал. Но так ли он хорош для повсеместного использования вместе с процессорами и видеокартами? Здесь следует провести дополнительные тесты.