Intel Coffee Lake: разгон Core i7-8700K

Страница 9: Дополнительно: скальпирование CPU

Проблема

Еще одной популярной темой обсуждения можно назвать "скальпирование" - удаление распределителя тепла CPU и замена TIM при разгоне, чтобы можно было охлаждать кристалл процессора более эффективно.

После представления третьего поколения процессоров Core с кодовым названием Ivy Bridge, Intel больше не припаивает распределитель тепла к кристаллу процессора, а опирается на специальный теплопроводящий материал TIM (Thermal Interface Material).

Чтобы разобраться в данном вопросе, позвольте сначала рассмотреть структуру CPU. Нам поможет следующий рисунок:

CPU состоит из нескольких компонентов. В основе находится печатная плата PCB, к которой прикреплен кристалл CPU. В печатной плате проходит множество чувствительных дорожек и соединений, поэтому ее нельзя повредить – иначе CPU или его части не будут работать корректно.

Чтобы эффективно отводить тепло от кристалла процессора, CPU снабжен распределителем тепла IHS (Integrated Heat Spreader). Металлическая крышка равномерно распределяет тепло для передачи ее основанию кулера, а также защищает хрупкий кристалл CPU. Зазор между IHS и кристаллом заполнен материалом TIM (Thermal Interface Material), обеспечивающим передачу тепла.

Здесь как раз и возникает проблема, из-за которой пользователи процессоров "Ivy Bridge" (и последующих поколений) столкнулись с высокими температурами ядер. В предыдущем поколении "Sandy Bridge" кристалл и IHS были припаяны друг к другу. В случае пайки материал обладал высоким коэффициентом теплопроводности, тепло эффективно передавалось на IHS и затем кулеру CPU.

Материал, который Intel использовала, начиная с процессоров "Ivy Bridge", обладает меньшим коэффициентом теплопроводности, пусть даже со временем Intel его немного улучшила. В результате температуры ядер процессоров оказываются существенно выше, процессоры хуже поддаются разгону.

Решение своими руками/ удаление распределителя тепла CPU

Решением описанной проблемы является замена оригинального TIM на материал с лучшей теплопроводностью, например, на жидкий металл - Coollaboratory Liquid Ultra, Phobya LM или Thermal Grizzly Conductonaut. Но данное решение придется принимать на свой страх и риск: сначала придется удалить крышку распределителя тепла с процессора, разделив его, таким образом, на две части.

Замена TIM на жидкий металл позволяет получить намного меньшие температуры

Для замены TIM необходимо отделить IHS от подложки процессора. Существует несколько способов снятия распределителя тепла, мы рекомендуем ознакомиться с веткой нашего международного форума. Многие пользователи в форуме сняли IHS еще несколько лет назад, что позволило наслаждаться существенно меньшими температурами CPU.

Существуют несколько способов снятия IHS, которые приведены на следующих трех видео. Все способы нельзя назвать абсолютно безопасными, хотя дополнительные инструменты значительно облегчают весь процесс. Вам потребуется определенный опыт, умения и навыки. Подобную модификацию CPU придется выполнять на свой страх и риск, мы не несем ответственности за возможные повреждения CPU, которые могут возникнуть при выполнении данной процедуры.

Для первого способа потребуется деревянный брусок и молоток. При должной подготовке данный способ позволяет снять IHS с процессора за пару минут, не прибегая к помощи лезвия с риском повредить подложку. Но опасность данного метода кроется в существенно более тонкой подложке процессоров Skylake и Kaby Lake. Важно не прикладывать к подложке слишком большую силу, иначе ее можно легко сломать. Намного легче, чем PCB предыдущих поколений "Ivy Bridge" и "Haswell".

Второй способ кроется в использовании очень тонкого лезвия или бритвы. Для данного способа требуется аккуратность и умелые руки, поскольку небольшой наклон лезвия может повредить подложку и испортить CPU. На видеоролике ниже наш эксперт Романт Хартунг с ником "der8auer" демонстрирует процесс снятия IHS.

На рынке появились специальные инструменты, облегчающие процесс снятия распределителя тепла и делающие его более безопасным. Тот же Роман Хартурнг разработал Delid Die Mate и Delid Die Mate 2, побывавшие в нашей тестовой лаборатории. На видеоролике выше показан процесс снятия распределителя тепла с процессора с помощью Delid Die Mate, затем процессор оснащался новым TIM и собирался обратно.

Ниже мы приводим фотогалерею, в которой показано снятие распределителя тепла с нашего процессора Kaby Lake (процессоры Coffee Lake идентичны, за исключением чуть более крупного кристалла).

Результат

Чтобы оценить потенциал снижения температур и улучшения разгона, мы сняли распределитель тепла с самого горячего процессора – из партии L729C231 #1, после чего заменили TIM и провели дальнейшие тесты.

Мы получили следующие температуры:

Температуры ядер снизились, в среднем, на 18,5 °C (мы учитывали разницу в комнатной температуре, если она была). Результат отличный, хотя и на 3,75 °C уступает прошлогоднему результату Core i7-7700k (с разницей 22,25 °C). Меньшая разница, несмотря на дополнительные два ядра/четыре потока, говорит о некоторых улучшениях, которые Intel внесла в TIM.

Но как меньшие температуры скажутся на разгоне процессора и энергопотреблении?

Требуемое напряжение VCore снизилось на 16 мВ с 1,296 В до 1,280 В, энергопотребление удалось снизить на 13 Вт, со 175 Вт до всего 162 Вт.

Также мы впервые достигли стабильной частоты CPU 5,2 ГГц. Но пришлось повысить напряжение до 1,37 В.

Мы получили меньшие температуры, небольшое снижение энергопотребления и чуть лучший потенциал разгона. Оправдывают ли данные преимущества риск повредить процессор и потерять гарантию? Здесь каждый должен решить за себя. Мы не будем выносить какие-либо общие рекомендации.