OC popotovanje 3

• eraserr :: 20. nov 2000

Precej časa je že, od kar obstaja Slo-Tech. Projekt sem spremljal že od začetka njegovega nastanka (decembra 1999 je bilo to), ko je bilo le nekaj člankov in o forumu ni bilo ne duha, ne sluha. Takrat sem prvič prišel do norih slik hlajenja, ki sem ga videl na FrostyFox-u. študiral sem, kako bi vse skupaj izpopolnil in priredil mojim finančnim zmožnostim (nakup šestih peltierjev, ki si jih je privoščil tip na FrostyFoxu je kar drag :)). Odločil sem se za vodno hlajenje, saj hlajenje z utekočinjenimi plini ni v mojem dosegu. Izdelal sem več vodnih blokov, ki pa so se različno dobro odrezali. Glavni izziv je bilo hlajenje tekočine, ki bo odvajala toploto s procesorja. Zamislil sem si sistem freonskega izmenjevalnika. Izdelal sem nekakšno mini skrinjo. Vse skupaj je bilo po vloženem trudu pripravljeno na test, problem pa je bil, ker z mojim prejšnjim 0,35 mikronskim Pentium 2 300 Mhz procesorjev nisem mogel ničesar doseči, še posebej zato ne, ker je bila plošča na LX čipovju. Kar nekaj časa so "izumi" počivali in čakal sem na veliko obetajočega Spitfire-ja, ki so ga kasneje preimenovali v Durona. Septembra je končno napočil čas, ko sem se polastil Durona 600 in Abit KT7-Raid. Overclockanje se je lahko začelo.

Toplotni izmenjevalec:

Zamislil sem si ga kot posodo s tekočino. V tej posodi bi bile izparilne cevi, navite v spiralo. Zunaj bi bil 11- atmosferski kompresor. S pomočjo lokalnega serviserja, ki mi je sistem zavaril in napolnil s Freonom 11 (stari, prepovedani plin :)), sem dobil delujoč izmenjevalnik, ki ga sestavljajo kompresor, zunanji hladilnik plina, filter, kapilara in izparilna spirala, ki zaključi pot v kompresorju.

Delovanje: Kompresor plin močno stisne in ta se precej segreje. Nato potuje v zunanja hladilna rebra, kjer se ohlaja in toploto odda v okolico. Ohlajen gre potem v filter, ki odstanjuje iz plina razne nečistoče, na koncu filtra pa je kapilara, zelo drobna bakrena cev, ki je precej dolga. Plin je v kapilari že utekočinjen in potuje vse do debele izparilne cevi, ki je v mojem primeru navita v spiralo. V tej cevi plin kar naenkrat zaradi razlike tlakov, med drobno in debelo cevjo prisilno izpari. S tem ko izpari, pa rabi izparilno toploto, le to pa pobere iz notranjosti izmenjevalnika. Popolnoma plinast plin pride spet v kompresor in pot se po istem principu ponavlja.

S to napravo sem lahko tekočino shladil na -20 in celo manj, potem pa termometer ni več kazal. Velik problem je bil izbrati tekočino, ki bo pri zelo nizkih temperaturah tekoča. Verjetno vsi veste, da voda pri 0 stopinjah celzija zmrzne. Odločil sem se za tekočino na bazi alkohola, za čiščenje vetrobranskih stekel. Ker gre v posodo okoli 12 litrov tekočine, sem jo seveda razredčil z vodo, saj je 12 litrov "vitreksa" malo predrago. Mešanica je pri -20 nekoliko slabše tekoča, na videz sicer ne, vendar  to pove ton obratovanja črpalke. Tekočina je prav nesramno mrzla in držanje prsta v tako mrzli tekočini se prav kmalu prevesi v neznosno bolečino (luni: ccc :)).

Za črpanje tekočine sem uporabil 12V 50W črpalko, ki je delo zelo dobro opravila, vsaj dokler je delovala. Črpalka se v notranjosti greje, zunanjost pa je bila v tekočini pri -20 stopinjah. Neljubo raztezanje in krčenje ohišja se je končalo z drobno razpoko, skozi katero je motor zalilo in uničilo sicer enkratno črpalko. Nekako mi jo je uspelo popraviti, ampak taka kot nova ni več :(.

Vodni blok:

Izdelal sem blok iz aluminija, zaprtega tipa, vendar sem ugotovil, da ima dve veliki pomanjkljivosti. Prva je, da mora biti med stikom procesorja z blokom termalna pasta, ta pa ima kljub vsemu večji toplotni upor, kot sem želel. Drugi problem je stična površina, ki je pri sedanjih procesorji nesramno majhna (okoli 1 kvadratni centimeter).

Zamislil in izdelal sem boljšo rešitev. Blok za direkten stik tekočine s procesorjem. Njegova pomanjkljivost je problem tesnjenja in nevarnost puščanja, vedar pa je hlajenenje boljše. Tekočina teče namreč direktno po jedru procesorja in toplota prehaja z jedra direktno na tekočino. Prvi blok sem izdelal iz pleksija in ga zlepil z epoksidnim lepilom. Blok je en dan odlično služil svojemu namenu, saj je bil odličen izlolator in se okoli njega ni nabiral kondenz. žal pa sem naslednji dan, ko sem pognal črpalko ugotovil, da pušča. Ko sem ga staknil s procesorja, mi je v rokah dobesedno razpadel. Iz tega sledi, da pleksi ni preveč uporaben za nizke temperature in velike temp. razlike.

Zaradi neprijetnega pripetljaja sem izdelal po zasnovi skoraj enak blok, le da je tokrat bil iz aluminija. Zopet sem ga zlepil z epoksidnim lepilom. Verjetno se sprašujete, kako sem zatesnil špranjo med procesorsko keramično ploščico in blokom. Uporabil sem silikonski kit, ki se je izkazal za dobro rešitev. Problem je le pri montaži in demontaži. Ko nanesemo kit, moramo pred uporabo počakati en dan, da se strdi. Problem demontaže pa je, ker kit dobro prime in je blok precej težko ločiti od procesorja, ne da bi le tega poškodoval.
Slike novega aluminijastega bloka. Od spodaj se lepo vidi usmerjenost dovodne cevi, ki tekočino brizga točno na jedro procesorja:

Peltierjev element:

Imam tudi 72W peltierjev element, ki sem ga preizkusil v povezavi s prvim alu-blokom. Ko ni obremenjen izredno dobro hladi, ko pa je na procesorju, je zgodba povsem drugačna. Med jedro in peltier sem vstavil bakreno ploščico, ki naj bi hitreje odvajala toploto s procesorja. Izkazalo se je, da je stik med jedrom in bakreno ploščico kljub termalni pasti in močnemu tiščanju skupaj preslab, da bi peltier lahko močno shladil procesor. No ja, odvisno je od gretja procesorja. Če je bil nenavit in z default napetostjo, je peltier shladil procesor na okoli -4 stopinje. Ko pa sem ga močno navil in močno zvišal napetost, se je temperatura v desetih sekundah dvignila na 15 stopinj in kasneje celo do 35 stopinj, kar pa je preveč, da bi procesor deloval tako navit. Zaradi neuspeha sem ta del poskusa opustil.

Blok za direkten stik tekočine z jedrom se je obnesel precej bolje. Ker med tekočino in jedrom ni nobenega posrednika je tako hlajenje bolj zanesljivo in konstantno. Temperatura, ki jo je zabeležil temp. senzor pod procesorjem v socketu je bila vedno okoli 4 stopinje, ob najhujših obremenitvah pa okoli 9 stopinj.

Gretje overclockanih Duronov:

Prav neverjetno je, kako se Duroni grejejo, če spoh niso naviti, naviti pa spoh. Pravzaprav to ni nič čudnega. Upoštevajmo, da je pri 600 Mhz in 1,5V poraba procesorja okoli 35W. Višanje frekvence poveča tudi gretje le tega in to poteka linearno. Gretje kot posledica višje napetosti pa poteka bolj kvadratno kot linearno. Če upoštevamo, da je procesor delal na 175% default frekvence (600 => 1051 Mhz) in kar 140% default napetosti (1,5 => 2,10V), potem je tako strašansko gretje povsem logično.

Rezultati navijanja:

Testni računalnik
Procesor:	AMD Duron 600MHz
Pomnilnik:	128MB PQI PC133 SDRAM
Matična plošča:	ABIT KT7-RAID
Grafična kartica:	Leadtek Winfast GeForce2 MX + TV Out
Disk:	IBM DTLA 30Gb, Maxtor 8,4 Gb
Drobnarije:	Creative Sound Blaster Awe 64, DVD Pioneer 10x, Motorola 56.600 PCI...
Softver:	MS Windows 2000

Vse skupaj sem sestavil in pognal črpalko. Procesor se je ohladil in vklopil sem računalnik. Na 600 Mhz in 1,5V je lepo prišel v Windowse 2000. Prvi cilj je bil 1Gh. Nastavil sem na 10 x 100Mhz in 1,85V. Win2000 so javili blue screen. Napetost sem zvišal na 2,02 V in 1000Mhz je bilo rock stable. šel sem naprej po 10 Mhz. Prišel sem do 1050 (10,5 x 100), nakar se poskusil še na 10 x 105, rezultat je bil 1051 Mhz. Za tako hitrost je moral procesor teči na kar 2,10V. Poskušal sem še več, vendar niti 2,16V ni pomagalo, pri tej napetosti se sistem sploh ni več zagnal. Večje hitrosti mi sploh ni uspelo doseči, predvsem zaradi žalostne omejitve mojega procesorja (ena zgodnjih serij :( ).

Optimiziral sem nastavitve v BIOSu in izvedel teste. Uporabil sem najnovejšo Sisoft Sandro 2000 Millenium in staro Sandro 99. Ugotovili boste, da se rezultati v posameznih verzijah Sandre precej razlikujejo. še najbolj realen je rezultat v novi Sandri Millenium, kjer sta primerjalna sistema Thunderbird 1Gh in Pentium3 1Gh.

V Cpu Benchmarku je bil moj Duron na 1051 zelo enakovreden 1Gh Thunderbirdu, medtem ko je bil hitrejši od Pentiuma. V Cpu Multi-Media Benchmarku je bil pravtako izenačen, v Memory Benchmarku pa je oba primerjalna sistema popolnoma posekal. Zasluga gre seveda nastavitvam v BIOSu.

Slike so rezultati v Sisoft Sandri in dokaz frekvence v WCPUID. Za primerjavo je zraven tudi Cpu Benchmark Durona na 600 in 1000 Mhz. Zelo pomembno je, da primerjate rezultate med istimi verzijami programov, ker je razlika v rezultatih med SS1999 in SS2000ME kar precej velika.

SiSoft Sandra2000 Millenium in WCPUID

SiSoft Sandra1999

Zaključek:

Kot ničkoliko drugih, je tudi moj članek dokaz, da je trenutno Duron tista prava stvar. Porekli boste, saj 1051 Mhz pa že ni tako veliko. Priznam, res je, procesorji novih serij delajo z zračnim hlajenjem tudi na 1050 Mhz. Jaz imam pač star procesor (30. teden), ki ni najbolj kvaliteten in to mi je preprečilo, da bi iztisnil iz njega še več. Dokaz, da je procesor "len", je tudi to, da je za delovanje na 1051Mhz potreboval kar 2,1V, drugim pa je z 1,85V uspelo doseči podoben rezultat. Je že tako, da mojega Durona dvigne pokonci samo napetost. žal sem naletel na mejo procesorja in ne na mejo sposobnosti hlajenja. Morda bi s procesorjem kake nove serije dosegel še precej več. Vseeno pa je 600 Mhz procesor naviti za 451 Mhz lep rezultat, še posebej, če upoštevamo dejstvo, da procesor stane le okoli 20 tisoč tolarjev. Novejše serije procesorjev so vsebolj kvalitetne in zna se zgoditi, da bo zelo kmalu kakšen Slovenec z Duronom presegel 1,1 Gh in več.