Тест рамки CPU Alder Lake с водяным и воздушным охлаждением

Тема неоднородного контакта распределителя тепла процессоров Alder Lake с кулерами вызвала бурное обсуждение в интернете. Intel утверждает, что значения не выходят за допустимые пределы, но для энтузиастов важен каждый градус. Мы протестировали рамку Thermal Grizzly CPU Contact Frame вместе с двумя системами водяного охлаждения и воздушным кулером, после чего сравнили результаты. Действительно ли рамка улучшает охлаждение CPU?

Суть проблемы кроется в изгибе распределителя тепла процессоров Alder Lake, хотя во многих случаях пользователь просто не заметит разницы. Но если требуется выжать последнюю каплю производительности при минимальных температурах, то каждый градус имеет значение.

Скажем сразу: для многих изменений, приведенных в статье, требуется смекалка и опыт. Без должного умения можно легко повредить сокет. Поэтому мы призываем быть очень аккуратным, все же гарантия производителя при установке рамки не действует.

Суть рамки довольно простая: она устанавливается вместо крепления сокета, предусмотренного Intel. Thermal Grizzly описывает продукт следующим образом:

"Стандартный интегрированный механизм загрузки (ILM) имеет контактные точки, которые находятся в середине процессора вытянутой формы. Поверхность интегрированного распределителя тепла (IHS) изгибается с вогнутой формой из-за возникающего неравномерного контактного давления процессора в разъеме. В результате опорная пластина процессорного кулера опирается в основном на края IHS, что оптимальным образом не прикрывает тепловую «горячую точку» в центре процессора.

Контактная рамка процессора Intel 12-го поколения оснащена специальным внутренним контуром, который во время сборки позволяет смещать контактное давление от центра процессора к краям. Это позволяет избежать вогнутой кривизны IHS. Это обеспечивает лучшее прилегание процессорного кулера к процессору и создание большой контактной поверхности для отвода тепла процессора."

Вместо двух участков штатного крепления, рамка прижимает распределитель к сокету по всему периметру, что обеспечивает равномерное контактное давление. Рычаг штатного крепления здесь уже не нужен. Поскольку у AMD крепление сокета AM5 очень похоже, остается неизвестным, будут ли наблюдаться такие же проблемы и с грядущими процессорами AM5. Возможно, толстый распределитель тепла процессоров Ryzen предотвратит изгиб.

В нашу тестовую лабораторию поступила рамка Thermal Grizzly CPU Contact Frame. Кроме того, мы получили a Thermalright LGA17XX BCF. Принцип работы обеих рамок практически идентичный, хотя Thermal Grizzly CPU Contact Frame позволяет более точно выставить давление через градации закручивания винтов. Отметим, что Thermal Grizzly получила патент за данную рамку. Поэтому официально Thermalright LGA17XX BCF вряд ли будет продаваться.

Thermal Grizzly CPU Contact Frame изготовлена из анодированного алюминия. Некоторые пользователи рекомендуют наклеить вокруг сокета каптоновую пленку, чтобы избежать риска короткого замыкания, а также влияния на конденсаторы под рамкой. Снизу рамки вырезаны выемки под форму распределителя тепла процессора. Thermal Grizzly добавила в комплект поставки ключ для винтов T20.

Как мы упомянули выше, рамка Thermal Grizzly CPU Contact Frame используется вместо стандартного крепления ILM. Она прикручивается к материнской плате четырьмя винтами Torx. Причем для рамки можно использовать оригинальные винты крепления. Перед установкой рамки процессор необходимо вставить в сокет. Рамка будет удерживать его на своем месте, а также обеспечит корректное контактное давление. Винты следует затягивать с крутящим моментом от 0,03 до 0,06 Н·м.

Поскольку не у всех пользователей есть отвертка с возможностью выставления крутящего момента, дадим совет. Если комплектный ключ T20 в вертикальном положении (или любую другую отвертку T20) вы уже не можете провернуть пальцами, то докрутите винт на 90°, и вы получите крутящий момент, близкий к нужному. Конечно, сила у всех разная, но с таким методом вы точно не перетянете винты.

Риски вокруг отверстий предназначены не только для упомянутого затягивания винтов на 90° при установке, но и для дальнейшего изменения контактного давления. Может получиться так, что давление чрезмерно, и память просто перестает работать. И риски позволяют поиграть с контактным давлением, чтобы выбрать оптимальное.

После монтажа рамки на сокет можно устанавливать кулер. Для наших эталонных измерений мы выбрали воздушный кулер и СВО с замкнутым контуром. А именно Noctua NH-U12A (тест) и ASUS ROG Ryujin II 360 (тест). Кроме того, мы добавили еще два водоблока. А именно TechN CPU и EKWB EK-Quantum Velocity² D-RGB - 1700 Full Nickel.

Сам по себе водоблок EKWB EK-Quantum Velocity² D-RGB - 1700 Full Nickel обеспечивает равномерное давление на распределитель тепла благодаря механизму монтажа EK-Exact Mount. В том числе из-за подпружиненных винтов. Водоблок крепится с задней стороны материнской платы плоскими накатанными гайками, поэтому с лицевой стороны компонентов крепления не видно. Посмотрим, сможет ли рамка обеспечить еще более эффективное охлаждение процессора.

Перед тем, как мы перейдем к результатам тестов, позвольте сделать несколько замечаний. der8auer протестировал 14 процессоров (Core i9-12900K) с CPU Contact Frame. Они работали при напряжении 1,36 В с частотой 5,1 ГГц под нагрузкой Cinebench R20. В среднем, максимальные температуры с рамкой удалось снизить на 4 °C. Но были процессоры, которые охлаждались всего на 0,3 °C лучше, но были и с разницей 7,1 °C.

Мы использовали следующую тестовую конфигурацию.

• Intel Core i9-12900K
• Материнская плата ASUS ROG Crosshair Z690 Hero
• 1,3 В
• 5,0 ГГц по P-ядрам
• Разные нагрузки
• 241 Вт PL1 и PL2

Перейдем к результатам тестов:

Измерения температуры

Для тестов мы выбрали многопоточный прогон Cinebench R23, а также UL Benchmark 3DMark (тесты CPU и GPU) в 20-минутном цикле. Мы фиксировали максимальную температуру корпусировки. Тест GPU позволяют оценить разницу под частичной нагрузкой на процессор. Температуру воды в контуре мы регулировали на уровне 35 °C с помощью вентиляторов радиатора.

В тесте nT Cinebench R23 все ядра находятся под нагрузкой, поэтому тепловыделение процессора максимальное. С водоблоком EKWB EK-Quantum Velocity² D-RGB - 1700 температура снизилась с 77 до 73 °C, с водоблоком TechN – с 80 до 74 °C. В случае воздушного кулера Noctua NH-U12A и СВО ASUS ROG Ryujin II 360 разница была не такой ощутимой, причем температуры здесь оказались самыми высокими.

В тесте CPU 3DMark под периодической нагрузкой процессор, вернее, кулер имеет небольшое время на «отдых». Соответственно, и температуры здесь ниже. Самую большую разницу 6 °C мы получили с водоблоком EKWB EK-Quantum Velocity² D-RGB - 1700. У водоблока TechN дельта составила 4 °C. В случае СВО и воздушного кулера рамка смогла немного снизить температуру.

Наконец, в тесте GPU нагрузка на процессор невелика, но данный сценарий ближе к играм. Здесь на всех кулерах разница существенно сократилась. Поэтому для игровых систем необходимость в рамке CPU находится под сомнением. Под частичными нагрузками на CPU она не раскрывает свой потенциал.

Разница в один градус Цельсия находится в пределах погрешности измерений. Она слишком мала, чтобы вынести вердикт о целесообразности использования рамки.

Заключение

Решение о целесообразности использования рамки CPU следует принимать в зависимости от процессора (и формы распределителя тепла), материнской платы (тип сокета) и кулера. Допуски у всех трех компонентов очень невелики, но в ситуации «идеального шторма» они могут дать ситуацию худшего случая. Хотя в большинстве ситуаций они находятся в балансе. Наш Core i9-12900K, как и протестированный ранее Core i9-12900KS, при использовании стандартного крепления в сокете формировал вогнутую поверхность распределителя тепла. Контакт с кулером был не идеальный. Поэтому для тестов Core i9-12900KS мы использовали специальную заднюю пластину вместе с водоблоком.

Следует учитывать, что приведенные результаты тестов верны далеко не для каждого процессора Alder Lake. Разница может быть даже при использовании других кулеров. В тестах, проведенных der8auer, разница менялась от мизерной до целых 7 °C, в зависимости от образца CPU.

Система монтажа Intel дает погрешности в допустимых пределах. Поэтому системы LGA1700 даже после изгибания распределителя тепла остаются в рабочем диапазоне. Тем более если нанесена термопаста и кулер установлен правильно.

Рамка Thermal Grizzly CPU Contact Frame все же ориентирована больше на энтузиастов и перфекционистов, желающих выжать максимум из имеющегося «железа». Например, чтобы поставить рекорды при использовании экстремальных методов охлаждения. Впрочем, с ценой €40 рамку Thermal Grizzly CPU Contact Frame нельзя назвать дешевой.

Дополнительная рамка Lapping Tool для ошкуривания

Есть еще один момент, на котором мы не останавливались в статье. Многие читатели наверняка знают, что для получения идеальной гладкой поверхности распределитель тепла лучше ошкурить. Но если распределитель тепла изогнется после установки в сокет, то от ошкуривания толку мало.

Поэтому вместе с Thermal Grizzly CPU Contact Frame можно воспользоваться Lapping Tool.

Lapping Tool представляет собой акриловую рамку, к которой прилагаются четыре винта и соответствующий ключ для крепления процессора к акриловой рамке. Также Thermal Grizzly прилагает шкурки с зерном P400, P1200 и P2400.

После установки процессора в рамку Thermal Grizzly CPU Contact Frame между распределителем тепла и рамкой остается разница по высоте 0,5 мм. Но акриловая рамка чуть выше, разница составляет 0,2 мм, поэтому убрать много материала шкуркой не получится. После ошкуривания 0,2 мм разница по высоте исчезает. Для ошкуривания сначала следует выбрать шкурку с самым большим зерном, затем постепенно переходить на меньшее зерно. Шкурку необходимо прикрепить к гладкой поверхности, например, стеклянной пластине. Направление ошкуривания следует периодически менять на 90°, либо двигать руку «восьмеркой».

Ошкуривание позволяет сделать распределитель тепла идеально плоским, чтобы выжать из процессора максимум.

Подписывайтесь на группу Hardwareluxx ВКонтакте и на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору лучшего процессора Intel и AMD на текущий квартал. Оно поможет выбрать оптимальный CPU за свои деньги и не запутаться в ассортименте моделей на рынке.