Что будет если намазать толстый слой термопасты
Термопаста на процессоре: последствия слишком большого или слишком малого количества
Сколько термопасты следует нанести на процессор?
Чтобы определить, слишком ли вы используете термопасту или слишком мало, вам необходимо знать, какое количество термопасты нужно наносить. В идеале нужно нанести очень тонкий слой, как можно тоньше (поскольку выступы и впадины в IHS и радиаторе на самом деле не слишком большие), но он должен быть полностью однородным и покрывать всю поверхность IHS, которая вот где мы его применяем.
«Уловка», позволяющая узнать, нанесли ли вы слишком много термопасты, заключается в том, что когда вы устанавливаете и нажимаете радиатор на место наверху процессора IHS, вы увидите, что термопаста переливается с боков, что явным признаком того, что вы превысили сумму. На следующем изображении в качестве примера вы можете увидеть, что термопаста не только нанесена неоднородно, но и просочилась с обеих сторон при установке радиатора.
Какое влияние оказывает слишком большое или слишком маленькое изменение температуры?
После объяснения вышеизложенного мы увидим, какое влияние на рабочую температуру процессора окажет нанесение слишком большого или слишком малого количества термопасты, поскольку, как вы можете предположить, тепловые характеристики могут сильно различаться.
Слишком много термопасты
Формула будет следующей:
Rpaste = (толщина / площадь) x (1 / теплопроводность)
Давайте рассмотрим пример, чтобы лучше понять это. Допустим, термопаста с проводимостью 12.5 Вт / мК с Intel 1151 сокет процессора (его размеры 29.5 x 29.2 мм, а значит, его площадь 0.0008614 м²) и мы положили на него термопасту толщиной 1 миллиметр, которой явно нам не хватило бы. В этом случае у нас будет значение Rpaste = (0.001 / 0.0008614) x (1 / 12.5) = 2.66. Если мы теперь повторим расчет с толщиной 0.1 миллиметра, то полученное значение будет 1.45, поэтому теплопередача будет намного лучше.
Очень мало термопасты
Что может случиться, если вы поместите слишком мало термопасты в ЦП, так это то, что они станут «лысыми» и, следовательно, контакт IHS с радиатором не идеален, в результате чего области будут намного горячее других. Влияние на температуру будет варьироваться в зависимости от процессора и местоположения, размера и формы вашего кристалла, но, по сути, у вас будут всплески температуры, которые во многих случаях могут быть настолько опасными, что сработает система защиты процессора от перегрева, и вы выключите ПК.
Вывод: лучше, чем пропустить
Как мы уже говорили ранее, идеальным вариантом является нанесение очень тонкого слоя гомогенной термопасты поверх IHS процессора и все, хотя есть много сторонников техники «рисового зерна» (вы можете увидеть пример на изображении выше, он заключается в том, чтобы нанести зерно термопасты в центр и позволить, когда мы помещаем процессор, давление распространяется по всей поверхности).
Ясно одно: если вы нанесете термопасту, то наибольший эффект, который вы получите, будет заключаться в том, что она просачивается с боков, и вам придется ее чистить (или что, если вы снова снимете радиатор слишком долго, вы будете понимаете, что эта паста затвердела и радиатор прилип к процессору), но обычно она не оказывает вредного воздействия с точки зрения рабочей температуры. Однако, если вы не справитесь с нанесением термопасты, вы можете обнаружить, что температура пагубно отразится на температуре, поэтому в этом случае лучше зайти слишком далеко, чем потерпеть неудачу.
Как правильно наносить термопасту
Содержание
Содержание
Что может быть проще нанесения термопасты? Шлепнул каплю в центр крышки процессора, плюхнул сверху кулер, покрутил, защелкнул крепления и готово. Само прижмется — само растечется. А менять ее не надо, не царское это дело! Оправдан ли такой подход?
Зачем нужна термопаста? Ведь раньше жили без нее
Да, первым процессорам Intel 8088 охлаждение было просто не нужно. Необходимость в небольших радиаторах, приклеенных на термоклей или закрепляемых с помощью прижимных пластин, возникла в эпоху поздних 486-х процессоров. Intel Pentium и AMD K6-2 уже требовали радиатор с небольшим вентилятором. Но о необходимости использовать термопасту и тогда никто не задумывался. Процессоры были керамическими и выделяли не больше 10 Вт тепла.
Активное использование термопаст нашло свое применение уже после выхода Intel Pentium III и AMD Athlon. Небольшие кремниевые кристаллы этих CPU выделяли от 30 до 70 Вт тепла. Дальше — больше.
Самые «горячие» современные центральные процессоры могут выделять до 250 Вт тепла, а видеокарты — и того больше. Для сравнения, конфорка на электроплите выделяет примерно 1000 Вт.
Современному игровому ПК, как правило, требуется блок питания мощностью от 500 Вт, а, если использовать двухпроцессорную рабочую станцию и несколько видеокарт в режиме SLI или CrossFireX, то и киловаттного блока не всегда достаточно.
Иными словами, у вас в корпусе находится как минимум 1/2 конфорки от электроплиты. Зимой помещение можно отапливать. Естественно, такое количество тепла необходимо как-то выводить из системного блока, для этого нам и понадобится термопаста.
Как поможет термопаста?
Для понимания придется, увы, немного погрузиться в курс школьной физики.
Все металлы и их оксиды наряду с электропроводностью обладают также и теплопроводностью. Диэлектрики электропроводностью не обладают, но тепло проводят. У любого диэлектрика есть некий запас прочности, по исчерпании которого через него проходит электрический разряд. Воздух — это диэлектрик. Тепло он, как и любой газ, проводит плохо.
Итак, кремниевый кристалл центрального или графического процессора при активных вычислениях нагревается и выделяет тепло. Тепло от кристалла на себя принимает металлическая крышка процессора или, реже, непосредственно теплоприемник системы охлаждения. Далее тепло передается в радиатор, которым рассеивается в окружающую среду. Для повышения эффективности рассеивания тепла обычно используют вентиляторы, продувающие радиатор холодным воздухом.
При условии, что поверхность кристалла и теплоприемника идеально ровная, термопаста была бы ни к чему. Но, видели ли вы в этом мире хоть что-то идеальное? Даже зеркало, если на него посмотреть через бытовой микроскоп оказывается далеко не таким ровным, как это кажется на первый взгляд. А бывают еще и выпуклости или вогнутости при формально зеркальной поверхности.
То есть на практике, когда мы устанавливаем на процессор или GPU систему охлаждения, между двумя этими поверхностями остаются места, заполненные воздухом. И чем менее ровная поверхность крышки (кристалла) чипа и теплоприемника, тем больше воздушная подушка между ними.
Именно для того, чтобы устранить воздушную подушку между процессором и кулером, необходима термопаста. Она, как правило, электричество не проводит, но существуют термопасты, обладающие электропроводностью («жидкий металл») или термопасты с добавлением металлических частиц.
Любая термопаста с течением времени засыхает, поскольку испаряется жидкость, связывающая частицы, из которых она состоит. В этом случае в слое термопасты возникают микротрещины, в которые проникает воздух и снижает ее эффективность. По этой причине термопасту время от времени приходится менять. Увы, ничто не вечно в этом мире.
Как правильно наносить термопасту?
Последнее время на ютубе часто встречаются ролики, где «эксперты» разного уровня подготовленности тестируют по 5–10 термопаст, сравнивая их между собой и делая далеко идущие выводы. Причем мажут они термопасты, как правило, как масло на бутерброд или «профессионально» кладут жирную каплю по центру. Оставим ценность результатов таких тестов на совести видеоблоггеров.
Тем не менее, даже после просмотра десятка таких роликов вопрос правильного нанесения термопасты остается открытым. Давайте разберемся, как все-таки правильно наносить термопасту.
1. Перед нанесением новой термопасты необходимо полностью удалить остатки старой. Вы же не наносите обувной крем на покрытую грязью обувь?
2. Термопаста наносится максимально возможно тонким слоем. Часто в комплекте есть специальная лопатка для нанесения — не пренебрегайте ею.
Толстый слой термопасты резко снижает эффективность охлаждения, поскольку теплопроводность термопасты хуже, чем у теплоприемника и крышки процессора.
3. Если вы наносите термопасту непосредственно на кристалл процессора, вокруг которого есть распаянные SMD компоненты, не рекомендуется использовать электропроводящие термопасты. Если вы все же решились на это, во избежание выхода чипа из строя термопасту необходимо наносить так, чтобы она не попала на SMD компоненты.
Что-то еще нужно делать после нанесения?
4. Прежде чем окончательно устанавливать систему охлаждения, желательно убедиться, что
соприкосновение теплоприемника и процессора обеспечивает достаточную теплопередачу. Для этого необходимо приложить кулер к процессору, прижать его, а затем снять. На кулере и процессоре останутся следы термопасты, они должны совпадать и быть максимально тонкими. Если слой термопасты с одной стороны толще, а с другой тоньше, значит одна из поверхностей неровная. Возможно, вы неправильно устанавливаете кулер. В худшем случае вам придется выравнивать теплоприемник или покупать другую систему охлаждения.
5. Прижим системы охлаждения к процессору должен быть одинаковым со всех сторон. При перекосе теплоприемника эффективность охлаждения снижается по причине, описанной выше.
Как часто нужно ее менять?
6. Любую термопасту необходимо менять как минимум раз в год, а лучше — раз в полгода. Жидкий металл сохраняет эффективность до 5 лет. Зависит от условий эксплуатации.
7. Чем термопаста гуще, тем сложнее ее наносить и ниже ее эффективность. Не надейтесь, что купленного 20 лет назад вашим дедушкой тюбика КПТ-8 вам хватит еще на 20 лет.
А зубная паста подойдет?
Нет. Не стоит использовать вместо термопасты подручные средства — зубную пасту, кетчуп, майонез, мазь от прыщей, крем для рук и т. п. Во-первых, неизвестно насколько агрессивен состав того вещества, которое вы нанесете вместо термопасты. Во-вторых, в качестве жидкости в них обычно используется вода, которая испарится за пару дней, а в процессе испарения может вызвать короткое замыкание. В-третьих, органические вещества имеют свойство прокисать (протухать) со всеми вытекающими последствиями.
Итак, ничего сложного в нанесении термопасты нет. Остался лишь вопрос ее выбора из всего многообразия в продаже. Стоит ли переплачивать за «бренд» или подойдет самая дешевая термопаста? Насколько велика разница между разными термопастами одного бренда? Действительно ли электропроводящие термопасты эффективнее диэлектрических? Что такое «термопрокладка» и зачем она? Но, об этом в следующий раз.
Железный эксперимент: как правильно наносить термопасту
О влиянии термопасты
Конечно же, умеете! Нанести термопасту на процессор — это очень просто. Сей тривиальный процесс легко описать одной короткой фразой: берешь и наносишь. Однако я задался вопросом: влияет ли способ нанесения термоинтерфейса на эффективность охлаждения чипа. Как всегда, проведем небольшой эксперимент.
Железный эксперимент: как правильно наносить термопасту
У некоторых пользователей есть сомнения по поводу того, что между процессором (телом, выделящим тепло) и основанием системы охлаждения (телом, забирающим тепло) вообще необходима проводящая прослойка. Мы знаем, что теплопроводность меди — чаще всего основание любого кулера выполнено именно из него — составляет 401 Вт/м * К. Высокий показатель, поэтому большинство систем охлаждения и выполнены из этого цветного металла. Теплопроводность самой дешевой термопасты КПТ-8, в свою очередь, равна 1 Вт/м * К. Это что же получается? Появление такой прослойки только ухудшит эффективность охлаждения? На практике все происходит с точностью до наоборот. В мире не существует процессоров и кулеров с идеально ровными поверхностями. Микротрещины, полости и откровенный брак при производстве — все эти дефекты «сглаживает» термопаста. В противном случае туда попадет воздух, теплопроводность которого при температуре 25 градусов Цельсия равна 0,0262 Вт/м * К, а при температуре 70 градусов Цельсия — 0,0292 Вт/м * К.
Термопаста в несколько сотен раз хуже меди проводит тепло. Но без нее никуда.
Основания кулеров зачастую имеют разную форму. Иногда это баг, иногда — фича. Например, подошвы кулеров Noctua имеют специальную волнистую поверхность. Или вот водоблоки референсных «водянок» компании ASETEK получили ярко выраженную конусообразную форму. Наконец, наверняка многие знают про компанию Thermalright, а заодно про то, как в свое время преображались ее кулеры после ручной притирки и полировки основания. В общем, примеров — масса.
Основание Noctua NH-D15S
С некачественным нанесением термопасты по долгу службы я сталкиваюсь постоянно. Например, при изучении «внутренностей» ноутбуков то и дело встречаешь откровенно пофигистское отношение к этому несложному процессу. Понятно, что конвейерная сборка, и никто особо не будет заморачиваться над этим процессом. Однако не секрет, что лэптопы наиболее подвержены перегреву. Часто смена/обновление термоинтерфейса вкупе с бережным нанесением пасты существенно снижает температуры процессора и видеокарты. Они не троттлят, увеличивается производительность ноутбука.
Небрежное нанесение термопасты производителем ноутбука
Низкокачественную термопасту реально встретить даже под крышкой центрального процессора. Там, куда неопытному пользователю лучше вообще не забираться. Наиболее остро проблема проявляется в чипах Intel. С выходом поколения Ivy Bridge в 2012 году вместо припоя производитель начал использовать дешевую термопасту сомнительного качества. В итоге процессоры стали греться сильнее, но хуже разгоняться. Печальнее всего дело обстоит в чипах семейства Haswell. В них используется откровенно посредственный термоинтерфейс TIM (Thermal Interface Material). Он быстро засыхает. В итоге топовым чипам, таким как Core i7-4770K, требуется серьезное охлаждение, а для оверклока — исключительно суперкулер или СВО.
Низкокачественная термопаста под крышкой Intel Core i7-4770K
Избавиться от TIM в процессорах Intel реально лишь одним способом — при помощи скальпирования. Предупреждаю: подобное действие опасно, так как чип может выйти из строя. К тому же с устройства полностью снимается вся гарантия. И все же удаление высохшей термопасты с последующим нанесением жидкого металла кардинальным образом улучшает ситуацию. Core i7-4770K после скальпирования переродился, он стал холоднее на (!) 22 градуса Цельсия. Плюс в разгоне показал себя как настоящий оверклокерский процессор. Подробно о скальпировании процессоров Haswell и Skylake я уже писал.
Результаты скальпирования центрального процессора
Как видите, недооценивать значимость термопасты в системе нельзя. Наверное, именно поэтому в продаже находится большое количество всевозможных паст. В основном их выпускают те же фирмы, которые производят кулеры. Естественно, качество и эффективность охлаждения у той или иной продукции различается. Я уже писал, что теплопроводность КПТ-8 (кремнийорганическая паста теплопроводная) равна 1 Вт/м * К. Эффективность «Алсил-3», основанной на базе оксида алюминия, составляет примерно 1,6-1,8 Вт/м * К. Есть еще термопасты, в основе которых используется оксид серебра. Они обладают теплопроводностью на уровне 7-8 Вт/м * К. У моего любимого жидкого металла — 70-80 Вт/м * К, но его нельзя использовать при соединении двух металлических поверхностей. Вызовет реакцию с необратимыми последствиями.
У термопаст разный состав, разная стоимость и разная теплопроводность. Но не ждите кардинальных отличий в эффективности охлаждения
Ниже приведено сравнение эффективности охлаждения дешевой КПТ-8 с дорогой Noctua NT-H1. В стенде использовался процессор Intel Core i7-5960X (обзор), функционирующий на частоте 3,5 ГГц. Более дорогой интерфейс ожидаемо оказался эффективнее более дешевого. Приблизительно на семь градусов Цельсия. С одной стороны, разница небольшая. Особенно с учетом стоимости грамма вещества. С другой стороны, иногда именно этих шести-семи градусов достаточно для обеспечения более стабильной работы компьютера. Так что на термопасте лучше не экономить.
Для чего термопаста нужна на самом деле, как и когда её нужно менять
Насколько важна термопаста? Для чего она нужна на самом деле? Как её правильно наносить? Сейчас вы обо всём узнаете.
Очень многие люди при покупке или самостоятельной сборке нового компьютера уделяют огромное внимание именно комплектующим, оставляя при этом за бортом вопрос о сборке и уходе. Подавляющее большинство пользователей полагает, что если они купили и собрали ПК, и он работает, то о нём теперь напрочь можно позабыть, разве что изредка пылесося его. И если вы думаете именно так, то вы глубоко заблуждаетесь.
Да, многие из вас, скорее всего, и так знают о том, что менять её крайне важно. Но знаете ли вы о том, для чего она необходима на самом деле? Почему без неё ваш процессор сгорит? И почему наносить её нужно «правильно»?
И если вы ответили хотя бы на один из вышеназванных вопросов отрицательно, то данный материал будет для вас крайне полезен. Но даже если вы всё это знаете, то укрепление имеющихся знаний ещё никому не вредило. Приступаем.
Лучшие процессоры для ПК в середине 2020 года. К некст-гену готовы?
Какую функцию выполняет термопаста на самом деле?
Если подойти на улице к любому человеку, который слабо разбирается в компьютерах, и спросить у него о том, для чего нужна термопаста, вероятнее всего, он ответит, что «она служит для охлаждения процессора». И в целом человек будет прав. Однако даже в таком случае он будет далёк от истины. Но как это понять?
Действительно, благодаря термопасте процессоры и в самом деле способны очень хорошо охлаждаться. Однако нет, сама паста никак не охлаждает чип. Как вы знаете, процессоры, точно так же как и кулеры, собираются не вручную, а при помощи автоматизированных машин. И казалось бы, создание процессоров на заводах уже давно отточено. Следовательно, они должны получаться идеальными буквально во всём, как минимум в плане качества материалов.
И это действительно так — даже если мы будем крайне пристально вглядываться в чип, то мы не сможем заметить хоть какой-нибудь дефект. Однако наше зрение нас обманывает. Даже не так. Более точно будет сказать, что наше зрение «не даёт нам полную и максимально детальную картину действительности».
На самом деле крышки процессоров, точно так же как и «соприкасающиеся» с ними «плиты» кулеров далеко не такие идеальны, как может показаться на первый взгляд. Да, если мы проведём по ним рукой, то они будут ощущаться крайне гладкими, но в действительности они имеют свои микротрещины и микроцарапины, которые не увидеть невооружённым глазом. Но как же столь мелкие, по сути, незначительные неровности могут навредить?
Но разве они вредны, если настолько микроскопические? Да, вредны и ещё как. Именно в этих воздушных подушках как раз и будет собираться горячий воздух, из-за которого, во-первых, ваш чип будет греться ещё сильней, а во-вторых, он (воздух) крайне негативно повлияет на общий уровень отвода тепла. Именно по этой причине термопаста на столько важна — она закрывает эти самые царапины и трещины, устраняя возможность образования крайне пагубно влияющих воздушных подушек.
Так что нет, термопаста никак не охлаждает процессор. Она лишь служит связующим, но невероятно важным звеном между чипом и прилегающей к нему поверхностью кулера.
5 лучших недорогих SSD на начало 2020 года
Как правильно наносить термопасту и что стоит учитывать
Мы уже поняли, что термопаста является крайне важной составляющей любого компьютера. Но как же её правильно наносить? И сложно ли это? Сразу стоит ответить — нет, это нисколько не сложно. По крайней мере, если вы способны самостоятельно установить все комплектующие, то вам беспокоиться совершенно не о чем — уж с термопастой вы точно совладаете.
Инструкция по правильному применению термопасты:
В целом именно так и следует менять термопасту. Но даже если вы всё поняли, скорее всего, у вас остались некоторые вопросы, которые вас мучают.
Почему же следует наносить и размазывать термопасту именно тонким слоем? Разве не будет лучше, если, наоборот, поместить как можно больше пасты, ведь таким образом процессор будет охлаждаться куда лучше?
И действительно, звучит это вполне логично и разумно.
Ответ прост — нет, это совершенно не так. Существует большая вероятность того, что в таком случае вы сделаете только хуже. Как уже было отмечено выше, термопаста нужна лишь для того, чтобы лучше проводить тепло и устранять микроскопические воздушные подушки. Сама по себе паста ничего не охлаждает. И если вы нанесёте её очень толстым слоем, то термопаста может выполнять совершенно противоположную функцию.
Толстый слой может не пропускать, а, наоборот, застаивать тепло, которое процессору нужно вывести. И тем не менее у вас в любом случае не получится намазать термопасту слоем в условные 5 миллиметров. Причина проста — установленный кулер её запросто вытолкнет, из-за чего она окажется на материнской плате, тем самым создав вам дополнительные проблемы.
Можно ли просто капнуть термопасту на середину крышки процессора и прикрыть её кулером, ведь он равномерно размажет её по всей площади?
Ответ на данный вопрос будет аналогичным предыдущему — нет. Если вы так сделаете, то термопаста не сможет нормально и равномерно разойтись по всей площади, следовательно, всё же останутся некоторые места, в которых могут появиться воздушные подушки.
Да и к тому же высока вероятность того, что сама паста в таком случае не будет являться однородной массой. Всё это может очень сильно навредить вашему процессору. Так что уж лучше потратить немного времени на добротное нанесение термопасты, нежели сделать это как можно быстрее. В итоге вам и вашему компьютеру от этого будет только лучше.
Как часто стоит менять термопасту
Данный вопрос является довольно-таки сложным, если пытаться найти ответ, который в равной степени подойдёт всем, ведь каждый из нас использует компьютер по-разному. Кто-то регулярно играет, работает с трёхмерной графикой или в Photoshop, а кто-то в основном пользуется лишь текстовыми документами и браузером. И, естественно, в зависимости от этого как раз и зависит то, как часто нужно менять термопасту.
Если вы используете свой ПК по максимуму, то есть играете на нём или работаете со сложными программами, то замена термопасты для вас каждые полтора года является самым лучшим вариантом. Ну а если вы не очень-то и активно пользуетесь компьютером, заставляя его решать лишь самые простые задачи, то можете менять термопасту раз в два года (плюс-минус пару месяцев).
В любом случае, вне зависимости от вашего сценария эксплуатации ПК, отталкиваться в первую очередь стоит именно от того, насколько сильно нагревается процессор. И если через 2 года вы резко обнаружили, что средняя температура чипа подскочила, это означает, что настало время заменить термопасту. Благо что программ для отслеживания уровня нагрева сейчас довольно-таки много.
И кстати, лучше всего выбирайте термопасту, у которой в составе содержится оксид металла, а в идеале оксид серебра. Данные компоненты способны увеличить плотность термопасты, из-за чего степень контакта между кулером и процессором становится только лучше. Ну а чем лучше контакт, тем лучше общая теплопроводность.