Тест термопаст | Всё, что вы хотели бы знать об охлаждении CPU

Работа над данным тестом термопаст , потребовавшим значительных временных затрат, стартовала более полугода назад. Мы заказывали термопасты, предлагавшиеся немецким интернет-магазином Caseking, а также термопасты, которые имелись в наличии в нашей тестовой лаборатории. Мало того, что подготовка теста такого рода занимает много времени (в конце концов, мы протестировали около 40 продуктов), она, определённо, требует последовательной методологии тестирования, чтобы прийти к правильным выводам.

Поскольку у нас было столь много продуктов, мы разбили данный тест термопаст на две части. Первая часть посвящена теории и практическому использованию термоинтерфейсов, а во второй представлены результаты всех бенчмарков и соответствующие тестовые конфигурации.

В первой части мы рассмотрим тепловые свойства CPU, типы поверхности, справочную информацию по различным видам термоинтерфейсов и методам их применения, две разновидности систем охлаждения (воздушную и жидкостную), а также вопросы, связанные с давлением, оказываемым различными типами крепления кулера.

Термопаста, отлично работающая с одним кулером, может плохо подходить для другого. Поэтому нам необходимо протестировать термопасты на процессорах Intel и AMD с водяным охлаждением, воздушным кулером премиум-класса с высоким уровнем давления на площадку теплорассеивателя CPU, а также рассмотреть более заурядную систему установки кулера, идущую в комплекте с большинством коробочных версий CPU.

В дополнение к тестам CPU, мы также протестировали каждую пасту применительно к охлаждению графического процессора и оценили уровень вязкости и простоту использования пасты. Впрочем, вернёмся к основам. Какова роль термопасты в системе охлаждения?

Теплорассеиватель

Если вы разрежете процессор на две половинки, то обнаружите, что сам чип (кристалл) намного меньше, чем упаковка CPU. Таким образом, кристалл соприкасается лишь с частью площадки теплорассеивателя. Функция теплорассеивателя заключается в том, чтобы распределить тепло от кристалла на большую площадь, что позволяет далее отводить тепло к радиатору системы охлаждения.

Приведённая выше схема иллюстрирует два малоизвестных факта. Во-первых, производитель CPU наполняет промежуток между кристаллом и теплорассеивателем теплопроводным материалом. В то время как AMD, как некогда и Intel, заполняет промежуток припоем определённого типа, Intel теперь просто использует термопасту, которая имеет более высокое тепловое сопротивление, но, возможно, позволяет сэкономить пару копеек на себестоимости. Это является объяснением того, почему охлаждение разогнанных процессоров Intel стало намного более сложной задачей после перехода на архитектуру Ivy Bridge.

Теплорассеиватель, хот-спот и далеко идущие последствия

На представленном выше чертеже также видно, что из-за разницы в размерах между кристаллом CPU и теплорассеивателем на последнем имеются некоторые области, которые будут нагреваться меньше, чем те, которые расположены непосредственно над кристаллом. Область над кристаллом называется хот-спот (hot spot) , так как она нагревается непосредственно от находящегося под ней кристалла. На двух представленных ниже изображениях показано, что представляют собой хот-споты, хотя и в крайне упрощённом виде. В реальности всё не так просто: ядра CPU могут быть нагружены неравномерно, плюс также существует проблема встроенной графики, которая может использоваться более или менее активно, чем вычислительные ядра. Но давайте просто посмотрим, как расположен кристалл под площадкой теплорассеивателя при взгляде сверху.

Intel (Core i7-3770K)

AMD (FX-8350)

Благодаря передовой 22-нм технологии производства процессоры Intel имеют меньшую площадь хот-спота, чем процессоры AMD, и это необходимо учитывать при выборе радиатора. В конце концов, вам требуется в первую очередь отводить тепло от хот-спота.

Преимущества и недостатки DHT-кулеров

В последнее время популярны кулеры CPU, оснащённые открытыми теплоотводными трубками с полированным плоским основанием. Такие решения, несомненно, позволяют сэкономить на себестоимости производства, а маркетинговые подразделения затем преподносят это покупателям как технологию, способствующую повышению эффективности охлаждения - DHT (Direct Heatpipe Touch).

Но у такой конструкции основания имеются и недостатки. Рассмотрим кулер, в котором используются четыре трубки, вроде Xigmatek Achilles, на представленном ниже изображении. Внешние теплоотводные трубки вообще не касаются хот-спота. Но и две внутренние трубки лишь частично покрывают узкую область хот-спота процессора Ivy Bridge. Усугубляет проблему тот факт, что кулер нельзя повернуть на 90 градусов.

Проблема кулеров с DHT-дизайном

Если бы мы могли поворачивать радиатор, то можно было бы несколько исправить ситуацию. Как правило, процессоры AMD не затронуты данной проблемой по причине большей площади кристалла и ориентации CPU на плате: в большинстве случаев, все теплоотводные трубки проходят вдоль прямоугольника хот-спота. Если вы хотите использовать кулер с технологией DHT в сочетании с последними процессорами Intel, остановите выбор на модели кулера с пятью трубками и постарайтесь избегать кулеров с большими зазорами между трубками, образующими основание кулера.

Промежуточные выводы

Просто выбрав кулер неподходящей конструкции, вы можете потерять больше тепловой эффективности, чем способно когда-либо вернуть большинство дорогих термопаст. Но есть и другие плохие новости. Давайте взглянем на то, что происходит между теплорассеивателем и радиатором.

Тест термопаст | Взаимодействие теплорассеивателя и радиатора

Неровные поверхности

Микроскоп позволяет убедиться, что ни поверхность теплорассеивателя, ни поверхность радиатора не являются действительно гладкими. Даже невооружённым глазом видно, что они шероховатые.

Если вы сложите две поверхности вместе, то только отдельные участки металлических поверхностей будут соприкасаться друг с другом. Без использования термопасты промежутки заполнит воздух. Но воздух не является хорошим теплопроводником. Скорее, на практике он выступает как термоизолятор. Таким образом, без термопасты большая часть конструкторских усилий, направленных на повышение эффективности систем охлаждения, будет потрачена впустую, так как тепло будет отводиться только на участках, где металлические поверхности примыкают друг к другу.

Призываем на помощь теплопроводящие материалы: пасты и накладки

Очевидно, что термоизолятор-воздух нужно заменить на какой-нибудь теплопроводник. Понятно, что любая термопаста, накладка или жидкий металл будут проводить тепло менее эффективно, чем две соприкасающиеся металлические поверхности. Таким образом, термоинтерфейс должен быть достаточно тонким, чтобы не увеличить тепловое сопротивление, но достаточно толстым, чтобы преодолеть несовершенство поверхностей теплорассеивателя и радиатора.

Тест термопаст | Различия в теплорассеивателях AMD и Intel

Выпуклые и вогнутые теплораспределители

Ещё хуже, что поверхность тепораспределителей не только недостаточно гладкая, но и не совсем плоская – это из-за метода изготовления. На следующей диаграмме схематически изображено данное проблемное явление:

Теплораспределители AMD чуть выше в центре, а Intel - по краям. С нашей точки зрения, подход AMD правильнее в плане охлаждения. Под давлением установленного радиатора системы охлаждения термоинтерфейс тоньше в той области, где требуется передать больше тепла. Таким образом, для процессоров Intel, возможно, потребуется чуть больше термопасты, и вам следует позаботиться о том, чтобы в центре не появилось какой-либо разновидности воздушной прослойки.

Как термопасты растекаются под давлением

На следующей картинке показано, как термопаста растекается в стороны при приложении давления. Позднее мы подробно обсудим взаимосвязь между текучестью пасты (насколько "жидкой" либо, наоборот, вязкой она является) и максимальным давлением от крепления радиатора. Сейчас просто отметим, что паста с низкой вязкостью больше подходит для способов установки, обеспечивающих низкое давление (например, при использовании стандартных защёлок типа push-pin от Intel), чем "тяжёлая" паста.

Технические спецификации теплового сопротивления термопасты не всегда позволяют нам заранее судить о практической эффективности конкретной комбинации процессора, пасты и системы охлаждения. Хороший радиатор может не работать должным образом из-за неподходящей термопасты. Правильно сочетая кулер и пасту, вы сможете достичь большего эффекта, нежели слепо отдавая предпочтение более дорогой пасте.

Тест термопаст | Правильный выбор пасты важнее, чем разница в цене

Поскольку термопаста - продукт с высокой рентабельностью, рынок переполнен различными продуктами. Хотя точный состав большинства паст держится в секрете, поиск в Google позволяет легко получить список типичных ингредиентов. Верхний предел температуры обычно составляет 150 °C, хотя некоторые пасты, по утверждениям производителя, выдерживают 300 °C и более.

Состав пасты определяет её теплопроводность, электрическую проводимость, степень вязкости и долговечность. Но из чего реально состоит паста? Основные компоненты - это оксид цинка и силикон, используемый в качестве связующего. Тем не менее, столь простые комбинации уже вряд ли можно встретить в продаже. Большинство производителей берут эти компоненты за основу и добавляют другие материалы, вроде алюминия. В случае, например, Prolimatech PK1 алюминий составляет 60-80% пасты, 15-20% приходится на оксид цинка, оставшиеся 12-20% - на силиконовое связующее вещество, а также антиокислительную добавку. Некоторые списки компонентов выглядят более загадочно. Например, наклейка на шприце DC1 от компании be quiet! неоднозначно указывает на содержание 60% оксида металла, 30% оксида цинка (на минуточку, с каких это пор цинк не является металлом?) и 10% силикона.

Некоторые пасты, вроде Arctic Silver 5, даже содержат серебро. Другие пасты сделаны на основе графита, вроде пасты профессионального класса WLPG 10 от Fischer Elektronik, отказавшейся от использования силикона и заявляющей об очень высокой теплопроводности (10,5 Вт/мК), но такие пасты намного сложнее в использовании и часто характеризуются высокой электропроводностью. Существует также класс паст, использующих наночастицы из углепластика (карбона), но они не подходят для большинства компьютерных энтузиастов по причине высокой электропроводности и цены. Число паст на основе меди на рынке сократилось, но если постараться, их ещё можно встретить в продаже.

Мы оставим более экзотические материалы, вроде жидкого металла и металлических накладок, для второй части нашей статьи. Использование продуктов с высокой электропроводностью не лишено доли риска, и мы не хотели бы вводить в смуту наших читателей на данном этапе обзора. Остановимся на том, что эти материалы предназначены для экспертного использования, и необходимо соблюдать некоторые требования для их безопасного использования.

Все пасты имеют нечто общее: независимо от их состава или цены, все они уступают по теплопроводности радиаторам и теплорассеивателям. Таким образом, термопаста - это всегда самое слабое звено в цепочке системы охлаждения, независимо от своей цены!

Тест термопаст | Нанесение термопасты

Философский вопрос: способ применения

Сложно выбрать технику нанесения пасты. Любой метод работает лишь тогда, когда количество и вязкость пасты абсолютно подходят для конкретного случая. В свете обсуждения проблемы хот-спотов, тем не менее, мы считаем, что размазывание пасты по всей поверхности процессора является довольно бессмысленным занятием и уходит в прошлое. Вместо этого необходимо сфокусироваться на особенностях CPU, его теплорассеивателя, радиатора, а также способе установки радиатора (учитывая уровень прикладываемого давления).

Кисти и пасты с низкой вязкостью

Жидкие пасты вроде Revoltec Thermal Grease Nano можно наносить с помощью кисточки, и, следовательно, они являются наиболее простыми в использовании. Но низкая вязкость достигается ценой высокого содержания силикона, что снижает теплопроводность пасты. Эти пасты обычно находились среди аутсайдеров в наших тестах тепловой производительности. Когда вы пытаетесь нанести полужидкую пасту с помощью кисти, вы обычно размазываете её слишком густым слоем, что также не оптимально.

Капля, колбаска или художественная роспись?

На наш взгляд, размазывание пасты по всей площадке CPU слишком утомительно и сопровождается риском нанести слишком много пасты и даже появления воздушных карманов. Кроме того, некоторые пасты просто не нуждаются в выравнивании. Чем больше вы пытаетесь выровнять поверхность слоя пасты, тем более неровным он становится.

Попытка размазать высоковязкую пасту с помощью кредитной карточки - неудачная затея. Вы потратите много времени, но не сможете получить тонкий, ровный слой. Можно надеть перчатки из латекса и использовать указательный палец. Но даже этот метод сохраняет значительный риск оставить избыток пасты, особенно если у вас не хватает практики. Чем выше вязкость, тем менее успешно вы можете предвидеть результат своих попыток "настенной живописи".

Полоса пасты

Если представить процессор под теплорессеивателем, может показаться разумным решение положить полосу пасты вдоль этой области. Но не наносите слишком большое количество. В противном случае паста будет растекаться по сторонам. Если используемая вами паста обладает высокой электропроводностью, можно почти не сомневаться, что это приведёт к повреждению "железа".

Если вы наносите пасту экономно, результат будет лучше. Не стоит сильно беспокоиться об областях без пасты по краям процессора - они всё равно не вносят большого вклада в отвод тепла. Если ваша система охлаждения оснащена бэкплейтом и оказывает большое давление, паста всё равно растечётся дальше. Как правило, чем ниже вязкость пасты и выше давление радиатора, тем большую поверхность заполнит паста.

Метод "капля" ("клякса") может использоваться и новичками, и опытными энтузиастами, и работает даже с высоковязкими пастами при наличии качественного кулера с высоким давлением на площадку CPU.

Не наносите слишком мало пасты, боясь переусердствовать. Термоинтерфейс может, в конечном итоге, не покрыть площадь хот-спота, что снизит эффективность теплоотвода и приведёт к перегреву CPU.

Также принимайте во внимание тип кулера. Радиатор от стороннего производителя с бэкплейтом, который ввинчивается снизу, позволит обойтись меньшим количеством пасты, чем стандартные крепления от AMD и Intel. При использовании высоковязкой пасты кулер должен обеспечивать большее давление, что позволяет взять больше пасты. Конечно, когда мы говорим "больше", мы имеем в виду "немного больше", так как количество пасты ни в коем случае не должно быть избыточным.

На приведённом выше изображении показано близкое к оптимальному распределение пасты: мы нанесли её тонким слоем, который полностью покрывает площадь кристалла. Так как паста не достигла краёв теплораспределителя, мы знаем, что не использовали слишком много пасты, и что в конечном итоге слой пасты не будет слишком толстым. Говорят, что капля пасты должна быть размером примерно с горошину, но не стоит придерживаться размеров горошины буквально. Диаметр должен составлять от 2,5 до 4 мм, но не больше! Иными словами, здесь более уместна аналогия с чечевичным зерном.

Последнее, но не менее важное: не паникуйте!

Производители процессоров также придерживаются философии "меньше - лучше", о чём свидетельствуют их штатные кулеры. Например, радиатор AMD касается лишь примерно 2/3 теплорассеивателя. Нанесённая трафаретным методом паста имеет высокую степень вязкости. Она почти твёрдая и не растекается к краям (давление радиатора на площадку CPU относительно невелико). Но этот метод, очевидно, получил благословление от самой компании AMD.

Почему мы упоминаем здесь о дешёвом боксовом кулере? Чтобы развеять ваши опасения и поощрить здоровую инициативу "сделай сам". Да, пару десятилетий назад у нас могло быть много опасений перед установкой стороннего кулера. А сейчас мы призываем наших читателей тщательно подготовиться, поверить в свои силы и осторожно установить кулер. Ничего плохого не случится!

Тест термопаст | Зачем мы тестируем каждую пасту на четырёх платформах?

При выборе четырёх тестовых платформ мы руководствовались пожеланиями наших читателей. Например, мы учли пожелание принять во внимание давление кулера. Мы исключили из тестирования систему на жидком азоте и сосредоточились на тестовых сценариях, которые вы можете оценить в реальной жизни. Например, мы используем популярные водяные системы с заводской сборкой, которые должны поддерживать температуру радиатора ниже 60 °C, воздушные кулеры премиум-класса с бэкплейтом, которые должны обеспечивать высокое давление, и рядовые бюджетные кулеры со стандартной установкой push-pin (которая обеспечивает умеренный уровень давления). Штатные кулеры подобного типа позволяют процессору нагреваться свыше 60 °C (AMD) и 80 °C (Intel).

В зависимости от вязкости и состава, не все пасты хорошо подходят для любого случая, и далеко не все из них годятся для новичков. Это предупреждение можно отнести и к случаю замены радиатора на графическом процессоре вашей видеокарты (данный случай мы отдельно разберём немного позднее).

Для начала, давайте взглянем на три системы, которые мы использовали для тестирования каждой термопасты:

Тестирование термопасты с графической картой

Этот случай стоит особняком, в связи с чем мы исключили из теста пасты с высокой электропроводностью и решения на основе жидкого металла в целях безопасности. Поскольку GPU не имеет теплораспределителя, но позволяет радиатору системы охлаждения непосредственно размещаться над кристаллом, мы не хотели, чтобы кто-либо рисковал устроить короткое замыкание.

Мы также использовали старую видеокарту, которая была удобна с точки зрения тестирования. Кулер данной карты был зафиксирован с помощью четырёх винтов, а скорость вентилятора можно было установить на постоянном значении. Кроме того, мы полагали, что старая карта может быть более устойчива к высоким температурам, которые планировали наблюдать в ходе теста. В конце концов, нам не хотелось бы, чтобы дешёвая паста привела к выходу из строя дорогой видеокарты последнего поколения. К счастью, размер кристалла GPU и температура поверхности всё ещё соответствуют уровню нынешних плат среднего ценового диапазона.

Циклы тестирования, длительность теста и настройки

Необходимо пояснить, как мы проводим измерения. Поскольку цифровой датчик температуры, встроенный в современные CPU, даёт нам лишь некалиброванное значение Tcore, мы использовали старый способ измерения температуры с помощью термодиода под теплорассеивателем. В процессорах, используемых в данном тесте, всё ещё применяется теплорассеиватель с припоем, поэтому эти значения должны быть достаточно точными. Мы приводим разницу между Tcase и температурой окружающей среды, так как последняя цифра не была столь постоянной, как нам мы хотелось видеть на протяжении всего тестирования.

В случае графической карты мы проводим данные по температуре в соответствии с показаниями GPU. Эта цифра не находилась под влиянием незначительных колебаний комнатной температуры.

Тест термопаст | Ожидайте тесты термопаст во второй части обзора

Сводные тестовые таблицы термопаст Tom"s Hardware и вторая часть обзора

На основе этих четырёх конфигураций мы составили тестовую таблицу, включающую 20 термопаст. Эти тесты помогут определить, насколько много опыта требуют данные продукты, какое применение наилучшим образом подходит для каждой пасты и подходят ли эти пасты для использования в видеокартах.

Во второй части нашего обзора мы также затронем решения на базе жидкого металла и различные тепловые прокладки - оба этих случая требуют отдельного рассмотрения. Наконец, все протестированные продукты должны быть представлены читателям и показаны на фото. Иными словами, вторая часть обзора будет состоять не только из тестовых таблиц и графиков, но и включать краткое описание каждого протестированного продукта. И, разумеется, мы выделим несколько продуктов, заслуживших рекомендацию от THG.

Правда ли "очень дорого" всегда означает "очень хорошо"? Ждите продолжения статьи, и в ближайшее время мы дадим ответ и на этот вопрос.

Перед тем, как наносить термопасту на процессор, следует разобраться, как часто это делается и зачем. Следующим этапом является правильный выбор изолирующего материала.

И, наконец, последним – сам процесс нанесения, сравнительно несложный, но всё равно требующий соблюдения определённых правил, не всегда известных неспециалистам.

Необходимость в смене термопасты

Излишки тепла передаются кулеру, более плотный контакт с которым обеспечивается специальным изолятором – термопастой.

То же самое касается видеокарты, которая перегревается при длительной работе (кроме вариантов с пассивным охлаждением, когда радиатор уже прикреплён к графическому процессору).

Если пасту не применять, может произойти примерно следующее:

• Перегретый процессор вызовет зависание системы, снижая удобство работы и даже приводя к риску потери информации;
• Полностью выйдет из строя материнская плата, приведя к необходимости серьёзного ремонта компьютера.

Первый раз пасту наносят сразу же после установки процессора на плату, если сборка выполняется самостоятельно.

Для уже собранного и находящегося на гарантии ПК и, тем более, ноутбука так делать не следует из-за возможности потерять право на бесплатное сервисное обслуживание.

В дальнейшем термопасту меняют в среднем раз в год для мощных и, особенно, разогнанных процессоров как центральных, так и графических.

Для менее производительных чипов можно наносить материал реже.

Поводом же для досрочной замены является замедление работы устройства, необъяснимые перезагрузки и зависания.

Выбирая подходящий для смазки процессора изолятор, не стоит обращать внимание на дешёвые варианты типа КТП-8.

Тем более, что на рынке термопаст есть более эффективные материалы, созданные в течение нескольких последних лет.

Большая часть материалов сделана с использованием силикона и оксида цинка.

Хотя упаковка некоторых видов паст содержит информацию о наличии в составе серебряных, керамических или карбоновых частиц.

Они увеличивают площадь соприкосновения процессора с радиатором, повышая надёжность системы.

Примечание! Для самых мощных процессоров стоит применять материалы, содержащие медь и золото. Эти металлы обладают максимальной теплопроводностью среди всех, из которых делают пасту.

Этапы нанесения

Даже зная, как правильно наносить пасту и имея правильно выбранный материал, можно совершить ошибку, которая приведёт к нарушению работы процессора.

Поэтому в процессе работы следует соблюдать определённые правила:

• Паста наносится равномерно и распределяется по всей площади смазываемого процессора и той части радиатора, которая с ним соприкасается;
• Толщина слоя должна быть минимальной – практически прозрачной, позволяющей увидеть написанные на детали символы;
• В термопасте не может быть пропусков и разрывов, приводящих к уменьшению контакта.

Шаг 1. Подготовительные работы

Перед началом работы по смазыванию процессора требуется отключить его от сети и снять все детали, мешающие добраться до самого чипсета.

В том числе, стенку системного блока, радиатор и его кулер. Для ноутбука следует дополнительно извлечь аккумулятор.

Шаг 2. Очистка от старых остатков

Сняв систему охлаждения, убирают остатки засохшего материала, оставшегося с прошлого раза.

Делают это и с новым процессором, на который уже нанесена термопаста – обычно при продаже используются самые дешёвые и малоэффективные варианты.

Важно! Для удаления пасты с чипсета и радиатора необходимо пользоваться ватными палочками или хлопковыми салфетками.

Проще всего удалять смазку с использованием изопропилового спирта или спиртового раствора (70–90%), в котором смачиваются используемые для протирки материалы.

Для не до конца засохшего изолятора также можно использовать линейку, а для затвердевшего – обычный школьный ластик.

Последний способ занимает относительно много времени, которое требуется для натирания до блеска металлической части, однако процессор в результате остаётся целым.

Необходимость тщательного удаления вызвана неровностями поверхности процессора и радиатора, в результате чего на них могут оставаться микроскопические частицы, отрицательно влияющие на теплопроводность.

Шаг 3. Нанесение и распределение материала

Первым этапом нанесения является помещение небольшой капли пасты в центральную часть поверхности смазываемой детали – то есть процессора.

Радиатор кулера вообще не требует смазки, так как имеет площадь больше, чем общая поверхность соприкосновения.

И, нанося на него изолятор, можно потратить лишний материал и даже замкнуть контакты на материнской плате.

Распределять пасту по процессору следует с помощью:

• Пластиковой карты или другого небольшого предмета с той же толщиной (например, Sim-картой);
• Специальной кисточки (лопатки), иногда продающейся вместе с термопастой или покупающейся отдельно;
• Надетыми на пальцы резиновыми перчатками.

Если же материал случайно вышел за пределы процессора, его следует аккуратно удалить с помощью специального раствора.

Для каждого вида пасты ответ на вопрос, каким слоем её нанести, разный. Для обычного материала это примерно 0,5 мм. Для пасты, в состав которой входят драгоценные металлы, около 1 мм.

Иногда одной выдавленной из тюбика капли может не хватить для смазки.

В этом случае наносят вторую и повторяют те же действия.

Вам также должны понравится статьи:

• Программа для измерения температуры компьютера - Советы по использованию
• Программа для проверки жесткого диска: как диагностировать ошибку?

Шаг 4. Завершение работы

После того как паста нанесена, работа заканчивается. Теперь необходимо установить кулер на чипсет до защёлкивания специальных креплений и вернуть всю конструкцию на материнскую плату.

Видеокарта и процессор, пожалуй, являются наиболее горячими комплектующими в среднестатистической системе. Поэтому первым делом нужно обеспечить этим комплектующим качественное охлаждение, особенно это актуально в жаркую летнюю пору.

Качественное охлаждение, будет начинаться с хорошего отвода горячего воздуха из системного блока, посредством вентиляторов на стенках корпуса, также сюда входят кулеры процессора и видеокарты , которые охлаждают радиаторы, а те в свою очередь отводят тепло от чипов с помощью термоинтерфейса, которым и является термопаста.

Вот мы и добрались по цепочке зависимости до самого понятия термопаста для процессора, о котором мы и будем говорить на протяжении всей статьи. И не только о понятии термопасты, а и о том как наносить термопасту на процессор .

Что такое термопаста? И для чего она нужна?

Казалось бы, ответы на данные вопросы достаточно простые, но вот когда дело доходит до подробного рассмотрения, то сразу возникает множество неясностей. Ведь если бы все «звезды ютуба», которые размещают там ролики по якобы правильному нанесению термопасты, были осведомлены в этом вопросе, то точно бы не выдавливали полтюбика на процессор, а остальные - на радиатор:)

Начнём со скучного определения, увы, без него никак. Термопаста (теплопроводная паста) – это многокомпонентное вещество, которое находится в пластичном состоянии и имеет высокую теплопроводность. Используется данное вещество для уменьшения теплового сопротивления между прикасающимися поверхностями.

Если говорить более просто и приближенно к тематике центральных и графических процессоров , то термопаста – это паста, которой мы заполняем неровности поверхности процессора и радиатора. Несмотря на то, что их поверхности и кажутся абсолютно ровными, там присутствуют микротрещины и впадины, которые и создают воздушную подушку, а она в свою очередь мешает эффективному отводу тепла. Именно относительно назначения термопасты и формируется необходимая толщина наносимого слоя. Но об этом мы поговорим немного позже, а сейчас давайте рассмотрим очень неприятный процесс очищения поверхности центрального и графического процессора от термопасты. Пожалуй, будем рассматривать именно на показательном примере графического процессора, ибо на видеокартах термопасту меняют не так часто, как на центральных процессорах, хотя и там и там, процесс очистки абсолютно идентичен.

Очищение поверхности процессора и радиатора от засохшей термопасты

Когда вы с легкостью снимаете радиатор с кулером и видите там пластичное вещество, то можно сказать вам повезло. Термопасту в таком случае запросто можно удалить с помощью спирта и тряпочки, ну или чем-то подобным. Зачастую, в большинстве систем я наблюдаю вещество, далеко не пластичное, а радиатор от поверхности процессора приходится отдирать руками и ногами. Ну, ногами - это конечно же шутка, но со скрипом точно. Так вот когда мы (тем, кому с веществом повезло меньше), можно сказать разорвали процессор и радиатор (это следует делать крайне осторожно), то перед нашим взором появляется не что иное, как солидно засохшая термопаста. Удалить термопасту нужно так, чтобы не поцарапать поверхности процессора и радиатора, потому что это может негативно сказаться на температурном режиме, да и вообще на корректной работе, если речь идёт об исцарапанном процессоре.

Я видел много разных способов удаления именно присохшей термопасты, но выбрал для себя только один. Данный способ воплощается в жизнь с помощью обычной школьной резинки («стирачки») и крепких пальцев. Запасаемся терпением и трём-натираем площадку до блеска. Как по мне этот способ один из самых безопасных для поверхности радиатора и процессора. Единственное неудобство, в том, что тереть придётся довольно долго. Если уж совсем невмоготу, то можно помочь каким-нибудь другим предметов (вандалов с ножиками прошу отойти), например деревянной линейкой, и то лишь на поверхности радиатора, процессор всё-таки лучше до конца аккуратно затереть резинкой. И ещё одно, когда затираете центральный процессор, то доставать его из сокета не надо, ибо помрут его ножки страшной смертью.

На рис. 1 можно заметить солидные остатки термопасты на поверхности графического процессора, которые своей формой образуют целые «горы» в таких масштабах. И это учитывая то, что половина уже вычищена.

Рис.1

И не странно, что видеокарта солидно перегревалась. Ладно, не буду вспоминать «не злым тихим словом» людей, которые её наносили, а просто начну усилено тереть. Через пару минут горы были в прямом смысле «свёрнуты» и передо мной заблестела поверхность графического процессора рис. 2

Рис.2

Точно так же, на рис. 3 и 4 , наблюдается «прекрасное превращение» поверхности радиатора, с помощью резинки и деревянной линейки:

Рис.3

Рис.4

Нанесение термопасты

Важно уяснить тот факт, что термопасты для процессора нужно совсем немножко, буквально капельку размером со спичечную головку, а в случае нанесения термопасты на процессор видеокарты – ещё меньше. Да, конечно же, наша ментальность этого не позволяет, ведь если был приобретён тюбик термопасты, то чего ж добру пропадать-то? -нужно всю выдавить. Это делать ни в коем случае нельзя, так как теплопроводность даже самой дорогой термопасты, намного хуже, чем теплопроводность самого дешевого радиатора. Поэтому для того, чтобы не ухудшить охлаждение графического или центрального процессора , необходимо наносить термопасту очень тонким равномерным слоем (даже чтобы немного просвечивалось). Прежде всего, необходимо замазать микротрещины, а не создать сантиметровый слой «масла» между радиатором и процессором.

После того как поверхность была очищена от остатков термопасты, то необходимо взять немного этилового спирта и обезжирить поверхность (для этого хорошо подойдут палочки с ватой), хотя делать это не обязательно, но для большего эффекта всё же желательно. Далее необходимо выдавить из тюбика небольшое количество термопасты (именно на корпус процессора, смазываем только его) и аккуратно растираем её (для этого хорошо подойдёт пластиковая карточка). Нужно растирать термопасту равномерно по всей поверхности, чтобы нигде по углам не оставалось пропущенных областей. И ещё раз напоминаю: очень и очень тонким слоем!

Данная картинка, взятая на одном из специализированных форумов, наглядно демонстрирует правильность нанесения термопасты.

Когда вы нанесли термопасту, можно смело накрывать её радиатором, а затем хорошо прикрутить, чтобы поверхности плотно соприкасались.

Собственно, теперь вы, я думаю, четко разобрались с тем, как наносить термопасту на процессор. Хочу ещё раз обратить ваше внимание на то, что не нужно вестись на откровенно глупые ролики на ютубе, где товарищи с «ровными» руками наносят термопасту килограммами. Возможно, система и будет работать с таким обилием термоинтерфейса, но вот температурный режим будет в разы хуже, по сравнению с системой, где термопаста была нанесена правильно.

Холодных процессоров вам. Удачи!

Перед тем, как наносить термопасту на процессор, следует разобраться, как часто это делается и зачем. Следующим этапом является правильный выбор изолирующего материала. И, наконец, последним – сам процесс нанесения, сравнительно несложный, но всё равно требующий соблюдения определённых правил, не всегда известных неспециалистам.

Необходимость в смене термопасты

Процессор является одной из важнейших деталей компьютера. С его помощью выполняются миллионы и даже миллиарды операций в секунду, в результате чего происходит перегрев. Избежать критической ситуации, когда температура процессора приводит к сбоям в работе, помогает использование вентиляторов с радиаторами. Излишки тепла передаются кулеру, более плотный контакт с которым обеспечивается специальным изолятором – термопастой. То же самое касается видеокарты, которая перегревается при длительной работе (кроме вариантов с пассивным охлаждением, когда радиатор уже прикреплён к графическому процессору).

Если пасту не применять, может произойти примерно следующее:

• Перегретый процессор вызовет зависание системы, снижая удобство работы и даже приводя к риску потери информации;
• Полностью выйдет из строя материнская плата, приведя к необходимости серьёзного ремонта компьютера.

Первый раз пасту наносят сразу же после установки процессора на плату, если сборка выполняется самостоятельно. Для уже собранного и находящегося на гарантии ПК и, тем более, ноутбука так делать не следует из-за возможности потерять право на бесплатное сервисное обслуживание.

В дальнейшем термопасту меняют в среднем раз в год для мощных и, особенно, разогнанных процессоров, как центральных, так и графических. Для менее производительных чипов можно наносить материал реже. Поводом же для досрочной замены является замедление работы устройства, необъяснимые перезагрузки и зависания.

Выбирая подходящий для смазки процессора изолятор, не стоит обращать внимание на дешёвые варианты типа КТП-8. Тем более что рынке термопаст есть более эффективные материалы, созданные в течение нескольких последних лет.

Большая часть материалов сделана с использованием силикона и оксида цинка. Хотя упаковка некоторых видов паст содержит информацию о наличии в составе серебряных, керамических или карбоновых частиц. Они увеличивают площадь соприкосновения процессора с радиатором, повышая надёжность системы.

Примечание! Для самых мощных процессоров стоит применять материалы, содержащие медь и золото. Эти металлы обладают максимальной теплопроводностью среди всех, из которых делают пасту.

Этапы нанесения

Даже зная, как правильно наносить пасту и имея правильно выбранный материал, можно совершить ошибку, которая приведёт к нарушению работы процессора. Поэтому в процессе работы следует соблюдать определённые правила:

• Паста наносится равномерно и распределяется по всей площади смазываемого процессора и той части радиатора, которая с ним соприкасается;
• Толщина слоя должна быть минимальной – практически прозрачной, позволяющей увидеть написанные на детали символы;
• В термопасте не может быть пропусков и разрывов, приводящих к уменьшению контакта.

Шаг 1. Подготовительные работы

Перед началом работы по смазыванию процессора требуется отключить его от сети и снять все детали, мешающие добраться до самого чипсета. В том числе, стенку системного блока, радиатор и его кулер. Для ноутбука следует дополнительно извлечь аккумулятор.

Шаг 2. Очистка от старых остатков

Сняв систему охлаждения, убирают остатки засохшего материала, оставшегося с прошлого раза. Делают это и с новым процессором, на который уже нанесена термопаста – обычно при продаже используются самые дешёвые и малоэффективные варианты.

Важно! Для удаления пасты с чипсета и радиатора необходимо пользоваться ватными палочками или хлопковыми салфетками.

Проще всего удалять смазку с использованием изопропилового спирта или спиртового раствора (70–90%), в котором смачиваются используемые для протирки материалы. Для не до конца засохшего изолятора также можно использовать линейку, а для затвердевшего – обычный школьный ластик. Последний способ занимает относительно много времени, которое требуется для натирания до блеска металлической части, однако процессор в результате остаётся целым.

Необходимость тщательного удаления вызвана неровностями поверхности процессора и радиатора, в результате чего на них могут оставаться микроскопические частицы, отрицательно влияющие на теплопроводность.

Шаг 3. Нанесение и распределение материала

Первым этапом нанесения является помещение небольшой капли пасты в центральную часть поверхности смазываемой детали – то есть процессора. Радиатор кулера вообще не требует смазки, так как имеет площадь больше, чем общая поверхность соприкосновения. И, нанося на него изолятор, можно потратить лишний материал и даже замкнуть контакты на материнской плате.

Распределять пасту по процессору следует с помощью:

• Пластиковой карты или другого небольшого предмета с той же толщиной (например, Sim-картой);
• Специальной кисточки (лопатки), иногда продающейся вместе с термопастой или покупающейся отдельно;
• Надетыми на пальцы резиновыми перчатками.

Если же материал случайно вышел за пределы процессора, его следует аккуратно удалить с помощью специального раствора.

Для каждого вида пасты ответ на вопрос, каким слоем её нанести, разный. Для обычного материала это примерно 0,5 мм. Для пасты, в состав которой входят драгоценные металлы, около 1 мм. Иногда одной выдавленной из тюбика капли может не хватить для смазки. В этом случае наносят вторую и повторяют те же действия.

Шаг 4. Завершение работы

После того как паста нанесена, работа заканчивается. Теперь необходимо установить кулер на чипсет до защёлкивания специальных креплений и вернуть всю конструкцию на материнскую плату. После этого вентилятор подключают к питанию, и собирают обратно компьютер или ноутбук.

После включения ПК следует проверить в BIOS, сколько градусов показывает система. В среднем процессор должен нагреваться не более чем до 40 градусов. Для моделей AMD или Semptron допускается температура до 60–90 градусов.

Перегрев компьютера, приводящий к зависанию системы, мешает работе или игровому процессу (учитывая, что во время игры и центральный, и графический процессоры получают высокую нагрузку). И для того чтобы избежать такой ситуации следует, в первую очередь, вовремя наносить термопасту. Во-вторых, выполнять профилактику, обеспечивая правильный уход за внутренностями устройства – удаляя время от времени пыль и очищая вентиляционные отверстия. А для пользователей ПК, которые выполняют такую работу впервые, стоит ознакомиться с видео роликом, показывающим как правильно наносить пасту.

Комфортное во всех отношениях портативное устройство - лэптоп - все же имеет и ряд недостатков. Своеобразной ахиллесовой пятой компактных компьютеров принято считать далекую от совершенства систему охлаждения, эффективность работы которой со временем ограничивает еще один неблагоприятный фактор — воздействие внешней среды. В частности, решетки и фильтры воздухозаборников лэптопа неизбежно забиваются пылевыми частицами, что, в свою очередь, отрицательно влияет на благоприятность теплоотвода. Замена термопасты в ноутбуке — это неизбежность, обусловленная лишь временными рамками и качеством применяемого вещества. Впрочем, давайте более детально рассмотрим столь важный и ответственный процесс обслуживания, а также разберемся в основных вопросах эксплуатационного характера.

Искусство предвидеть, или Когда необходима замена термопасты в ноутбуке?

Да, именно вовремя замеченное отклонение от нормы (имеется в виду общий момент использования лэптопа) и незамедлительно предпринятые шаги к разрешению проблемной ситуации помогут вам избежать разного рода компьютерных неприятностей. Для того чтобы понять, что ноутбук нуждается в профилактике, необязательно быть специалистом. Однако основные признаки неисправности следует знать, так сказать, «в лицо».

Диагностика и мониторинг: ваши помощники

Даже те пользователи, которые знают, как поменять термопасту в ноутбуке, не станут без основательно проведенного анализа спешить с разборкой. К сожалению, операционная система Windows во всех ее редакциях не имеет интегрированных средств для проведения качественного мониторинга температурных показателей системы. Единственным решением можно считать просмотр актуальных градусов, генерирующихся некоторыми компонентами системы посредством БИОС.

• Температура ЦП считается нормальной, если в состоянии простоя показатель варьируется в пределах 30-45°С. Работа при нагрузке — 50-65°С.
• Графический процессор в пассивном режиме — 50-55°С, в активном состоянии - до 85°С.

Установите бесплатную программу PC Wizard, и вы всегда сможете контролировать температурные показатели «горячих» компонентов системы.

Тревожный список

Итак, к вашему вниманию прейскурант неприятных неожиданностей, с которыми так часто сталкивается большинство пользователей и которые редко когда исправляются. Вполне вероятно, что нечто подобное вам уже встречалось на практике. Тем не менее для новичка — это бесценная информация, ознакомление с которой возможно натолкнет его на вопрос о том, как заменить термопасту в ноутбуке.

• Скопление пыли в вентиляционных отверстиях девайса препятствует прохождению воздуха в обоих направлениях.
• Явный шум охлаждающего вентилятора, а также непрекращающийся цикл интенсивного вращения при любом режиме работы ноутбука.
• Некоторые корпусные части девайса сильно нагреваются даже при его кратковременном использовании.
• Самопроизвольное выключение.

Безусловно, данный список можно существенно дополнить. Однако последний из сигналов опасности требует незамедлительного участия с вашей стороны.

Как поменять термопасту в ноутбуке: непосредственный процесс

Прежде чем приступить к практическим действиям, нужно подготовить нехитрый инструмент: тонкую крестообразную и плоскую отвертки, ненужную банковскую карточку, обычную малярную кисть, спирт и небольшой кусок ткани. Безусловно, приобретите термопасту. Да, и помните: не стоит экономить на качестве.

Запланированное отступление

Не имеет особого значения, какой именно модификации ваш ноутбук. Единственное, на что следует обратить внимание в процессе демонтажа — это конструкционные особенности изделия. Другими словами, в процессе разборки будьте внимательны, так как крепежные винты и различные фиксаторы могут несколько отличаться своим расположением от моделей, которые будут рассматриваться ниже. Для того чтобы замена термопасты в ноутбуке прошла без негативных последствий, стоит более детально изучить вопрос об особенностях вашего девайса.

Шаг №1. Снимаем батарею

Как правило, аккумулятор в лэптопах крепится с помощью специальных защелок, которые открываются при небольшом усилии на фиксирующий элемент: нажатии или смещении в сторону. Обычно присутствуют два замка.

Шаг №2. Демонтаж корпусных сегментов

Чтобы добраться до системы охлаждения лэптопа, часто требуется разобрать практически весь девайс, что называется, до последнего винтика. Однако замена термопасты в ноутбуке Lenovo может быть выполнена совершенно по другому сценарию действий. Достаточно открутить всего лишь одну защитную крышку, и доступ к радиатору открыт. Стоит отметить, что большинство модификаций портативных компьютеров систему охлаждения скрывают достаточно глубоко в своих корпусных недрах, поэтому универсальный план действий будет выглядеть таким образом:

• Задняя часть лэптопа имеет несколько отсеков, которые закрыты пластиковыми или же металлическими кожухами.
• Откручивать винты нужно осторожно, так как есть риск сорвать резьбу.
• В некоторых случаях привод для оптических дисков можно беспрепятственно демонтировать, открутив всего лишь один болт. Кстати, замена термопасты в ноутбуке MSI производится без снятия DVD/CD рекордера.
• В конечном итоге вам необходимо снять все навесные компоненты системы: оперативную память, жесткий диск, модули беспроводной связи.
• Заключительным действием является откручивание всех винтов. Будьте внимательны, так как пропущенный болт может фиксировать снимаемый компонент ноутбука, о котором пойдет речь в следующем абзаце.

Шаг №3: Отсоединение клавиатуры

На данном этапе следует быть более чем внимательным, так как кнопочный модуль подключен к системной плате ноутбука с помощью шлейфа. Риск повредить данный соединительный элемент невероятно велик, если не соблюдать осторожность.

Обычно клавиатурный блок крепится с помощью защелок, расположенных по периметру модуля. Однако расположение фиксаторов у каждой модификации индивидуально. Аккуратно «притопляя» отвертку в районе верхней кромки клавиатуры, одновременно поддевайте ее до момента выхода наружу.

Шаг №4. Отключение внутренних коннекторов устройств

Когда необходима замена термопасты в ноутбуке Acer, требуется произвести полную разборку лэптопа. Поэтому после демонтажа клавиатуры на открывшемся участке следует разъединить все контактные шлейфы и выкрутить фиксирующие винты.

Шаг №5. Разъединение основных частей корпуса

Когда все болты выкручены, нужно осторожными движениями (поддевая кредиткой) отделить верхнюю часть пластиковой оправы от нижний. Далее необходимо демонтировать системную плату для выполнения последующих действий.

Шаг №6. Демонтаж кулера и радиатора с материнки

Замена термопасты в ноутбуке HP осуществима только в том случае, если охлаждающий блок полностью снят с системной платы. Впрочем, данное условие актуально для абсолютного большинства модификаций лэптопов.

• Чтобы снять радиатор и теплоотводные трубки с системной платы, обычно требуется открутить четыре винта в районе центрального процессора и два - в области графического чипа. В зависимости от производителя и модели ноутбука схема фиксации может быть совсем другой.
• Вместе с тем существует некий обязательный алгоритм свинчивания и закручивания болтов, с помощью которых фиксируется система охлаждения. Производитель маркирует съемную часть цифрами, которые указывают последовательность и порядок откручивания.

Шаг №7. Чистка и смазка вентилятора

С помощью кисточки освободите деталь от пылевых наслоений. Капля машинного масла во внутреннюю часть вращающегося элемента смягчит ход лопастей вентилятора и избавит вас от постороннего шума в дальнейшем.

Шаг №8. Обдув радиатора и снятие остаточных следов термопасты

Снимите ленту с боковых ребер сегмента охлаждения и с помощью пылесоса очистите внутренние отсеки «холодильника». Площадки соприкосновения радиатора с CPU и GPU необходимо тщательно протереть сначала спиртом, затем сухой тканью. Замена термопасты в ноутбуке Samsung может тогда считаться качественной, когда кремневая поверхность комплектующей отражает зеркальной чистотой.

Шаг №9. Правильный слой и установка радиатора на место

Не нужно думать, что чем больше вы положите «связующего» вещества на детали, тем лучше. Это заблуждение, более того опасное (в смысле реализации)! На плоскость очищенной детали выдавите немного термопасты и с помощью кредитки растяните ее тонким слоем по всей поверхности.

Закрепите сегменты системы охлаждения на материнской плате согласно маркированному сценарию. Не пренебрегайте данной рекомендацией, так как при перекосе (фиксировании двух болтов с одной стороны, а после с другой) велик риск повредить кремневую поверхность процессора. Да и паста ляжет неравномерно. В итоге — неминуемый перегрев.

Шаг №10. Обратный процесс — монтаж

Замена термопасты в ноутбуке Asus выполняется так же — согласно вышеизложенной инструкции. Тем не менее данная марка лэптопов невероятно требовательна к моменту сборки. Поэтому прежде чем разбирать портативное устройство, не поленитесь набросать схематичный рисунок вашего лэптопа (винты по мере разборки укладываются на отображенное графически соответствующее место). Это нужно для того, чтобы обратный процесс сборки не вызывал ни каких затруднений, так как часто при монтаже винты не соответствуют месту вкручивания. Кстати, некоторые производители наносят на места фиксации маркировку, идентифицирующую тип крепежного элемента.

Как видите, замена термопасты в ноутбуке - в общем-то совсем не сложный процесс обслуживания, тем не менее невероятно ответственный и требующий немалого внимания от пользователя.

Насколько бы все упростилось, если бы владельцы портативной вычислительной техники, соблюдали несколько простых правил:

• Не используйте ноутбук в помещении с повышенной влажностью.
• Холодная среда или жаркая погода также губительно влияют на лэптоп, особенно при условии продолжительного воздействия.
• В процессе работы компактного устройства следите за тем, чтобы выходные отверстия воздухозаборников не были закрыты сторонними предметами.
• Своевременно проводите профилактическое обслуживание ноутбука.

В зависимости от интенсивности использования лэптопа возможно термопасту придется заменить уже через год. Впрочем, теперь вы знаете, когда именно необходимо прибегнуть к столь радикальному методу обслуживания. Всего доброго!