Титан - Спаситель Атлона
(или как согреться в морозную зиму)


Вместо предисловия к вопросу

    Всяким издевательствам когда-либо наступает конец. Конец наступает либо со "смертью жертвы" либо при достижении ожидаемых результатов. В моём случае от Атлона (он же AMD K7-1000, в девичестве K7-700) удалось добиться стабильной и бесперебойной работы - что от него и требовалось. Правда на частоте, в почти полтора раза превышающей заданную. Нельзя сказать, что это далось легко. Кроме многочисленных настроек, произведённых в BIOS платы, с помощью SoftMenu пришлось поднять напряжения питания процессора. U_core было поднято до своего предельного значения - 2.10В. Некоторые попеняют мне ,что такого напряжения нет в спецификации процессора семейств K7 и K75 - а предельным является напряжение 2.05В. Действительно - нет. Но, как говорится, если хочется ;-) : Такого действительно, запредельного напряжения, удалось с помощью блока питания корпуса - INWIN Q-500 с номиналом 300 Вт. По данным утилиты мониторинга платы ABIT KA7 при установке напряжения ядра в 2.05 вольта в реальности устанавливалось значение 2.10 вольта - что подтверждалось и независимыми утилитами. В данном случае это обстоятельство было использовано для повышении устойчивости работы процессора. Но такое напряжение питания ядра ещё полбеды. Те, кто не забыл ещё закон Ома, могут легко сделать вывод - рассеиваемая мощность растёт пропорционально квадрату напряжения. Из этого было сделано предположение, что наибольший вклад в рассеиваемую мощность вносят те узлы процессора, которые питаются БОЛЬШИМ напряжением. Т.е. в данном случае это цепи питания ввода-вывода. А напряжение питания ввода-вывода U_io со стандартных 3.3 вольта до 3.5 вольта. Казалось бы небольшое увеличение, U_core ведь подняли на значительно большее значение - с 1.6 до 2.1 вольта. Но, та же программа мониторинга показала - при таком увеличении напряжения ядра прирост температуры процессора составил всего 5-7 градуса. А вот на прирост напряжения ввода-вывода процессор реагировал более бурно - на каждый прирост U_io на 0.1 вольта температура процессора возрастала на 10 градусов! Т.е. прирост U_io на 0.2 вольта привело к росту температуры процессора на 20 градусов! При обычной нагрузке на процессор он нагревался до температур, близких к максимуму возможного. И это было зимой, когда температуры внутри помещения, благодаря соответствующему отоплению (вот уж нежданная радость ;-)) не поднималась выше 20-25 градусов. А летом ? Стало ясно, что если не решить проблему с отводом тепла, то ближе к лету возникнут "ожидаемые" осложнения.

Поиск кулера

    Осознав все эти вопросы и последствия я понял, что без более мощного кулера мне никак не обойтись. Достаточно часто читая всяческие обзоры как на iXBT, так и на более ориентированном на эти вопросы сайте Termoscope(к сожалению, в настоящее время этот крвйне полезный ресурс не обновляется - примечание от 21.10.2001 г.) я пришёл к выводу, что этим кулером скорее всего окажется турбинный кулер - какие производят фирмы Titan и Thermaltake. Последующие поиски в прайс-листах компьютерных фирм убедили меня в том, что даже в настоящее время (конец осени 2000-го года) компьютерные фирмы относятся к вопросу охлаждения как к второстепенному - хотя уже тогда появились процессоры, рассеивающие из себя мощность больше 50Вт. И тем менее - большинство пунктов в этом разделе составляли продукты малоизвестных китайских фирм, производящих свою продукцию неизвестно где. Но, к счастью, некоторые фирмы уже поняли, что им дешевле продать качественный кулер, чем мучится потом со сгоревшим процессором (отвечая на законный вопрос о том, что такие процессоры не примут по гарантии, замечу, что так просто обойтись с персональными пользователями - например мной или вами, но вот с госструктурами, особенно некоторыми такое дело не пройдёт). Хотя даже в этом случае монстров охлаждения всё равно в Москве ни за какие деньги в тот момент было не найти. Весь ассортимент исчерпывался модной к тому фирмой Thermaltake и другой - более известной, но слабее представленной фирмой Titan. Взглянув на фотографии представленных экземпляров мне сразу приглянулись модели фирмы Titan. Они отличались от изделий фирмы Thermaltake тем, что на этих кулерах имелись дополнительные элементы охлаждения для кеша 2-го уровня, в то время у кулеров фирмы Thermaltake таковых не было - одна голая плита. Т.е. имелась явная недоработка. Хотя при этом микросхемы кеша 2-го уровня не рассеивают и 10% от всей мощности, но их перегрев приводит к тем же неприятным зависаниям системы а если уж они перегорят, то никто не разыщет вам отдельные микросхемы - т.е. при работающем центральном модуле ценность процессора для вас будет практически нулевой. Такая недоработанность, в явном китайском стиле (моя догадка блестяще подтвердилась позже, но об этом потом) сильно насторожила меня. И хотя найти кулер фирмы Titan было намного сложнее, но я не отступился от своего намерения. И вот теперь я держу его в руках и готов применить по назначению.

Кулер Titan Majesty IV (TTC-M4AB)

    Итак я держал в руках аккуратно сделанную упаковку. Если посмотреть с лицевой стороны, то, по последней маркетинговой моде, виден сам кулер - неплохо, кстати гармонирующий с упаковкой.












    C тыльной стороны помещены основные параметры кулера





    Впрочем, для тех кто более подробно интересуется этой моделью и не желает разглядывать их на этой фотографии, привожу характеристики, взятый с сайта Titan :

Размеры	50 x 50 x 25 mm
Стартовое напряжение	7 V
Рабочее напряжение	12 V
Потребляемый ток	0.18 A
Потребляемая мощность	2.16 W
Скорость вращения	4500 RPM
Максимальный воздушный поток	20 CFM
Максимальное давление потока	5.70 mm-H2O
Уровень шума	< 26.4 dBA
Подшипник	Шариковый
Зацита от неверного подключения	+
Время наработки на отказ	50 000 часов

    После того, как мы налюбовались этой коробкой, можно её открыть и достать содержавшийся в ней кулер. Кстати, клер не просто болтается в коробке, а расположен в достаточно жёсткой картонной упаковке, которая надёжно фиксирует кулер в коробке. После того, как все упаковки сняты, мы можем видеть сам кулер.
    После его осмотра, в котором выяснилась одна смущавшая меня достаточно долгое время деталь - а именно, на кулере Titan была выгравирована надпись Thermaltake. Впоследствии этот вопрос выяснился - но об этом в примечании.

Объединение кулера с процессором

    Эта часть появилась весьма неожиданно для меня. Поскольку, как видно на фотографии, у этого кулера имеются специальные пружинные крепления которые, по идее, должны прижимать кулер к процессору и, тем самым, обеспечивать надёжный контакт ,в том числе и термический. Но, как всегда, практика резко разошлась с теорией. Нет, эти пружины достаточно надёжно прижали к процессору. НО! Процессор перегревался и через примерно 2 минуты система висла намертво - чего не было со старым кулером. Было высказано предположение, что кулер всё-таки недостаточно прилегает к термоотводящей пластине процессора - так как радиатор кулер оставался практически холодным а процессор практически вскипал. Кулер был прижат к термоотводящей пластине с помощью винтового соединения. Казалась бы всё должно было нормально заработать, но процессор по прежнему вис. В чём дело ? Оказалось, что теперь термоотводящая пластина стала отходить от микросхем кеша 2-го уровня. И это неудивительно - толщина пластины радиатора кулера толще термоотводящей пластины процессора - поэтому она стала изгибаться и потеряла нужную конфигурацию. После очередному обдумывания было решено выкинуть эту пластину к чёртовой бабушке как совсем ненужную. И вот это решение оказалось абсолютно оправданным. После того, как процессор был напрямую прижат к кулеру, а с тыльной стороны был добавлен дополнительный вентилятор долгожданный результат был достигнут.

Тестирование

    Для проверки достигнутого результаты была использована известная программа bump6, взятая с сайта Termoscope.
    Особо комментировать здесь нечего, достаточно взглянуть на графики. Тестирование проводилось примерно при одинаковой внешней температуре. На графике приводятся значения разности температур процессора и окружающей среды (т.е. корпуса).

Краткие выводы

    Как легко было заметить графика, при старом кулере разница температур достигала 44 градусов. Поскольку максимальная температура процессора, при котором он был ещё работоспособен, составляла 69,3 градуса, то легко можно было вычислить, что максимальная температура окружающей среды составляет 25 градусов. Это было достаточно для зимы (при нашем отоплении ;-)), но для лета .то было маловато. С новым кулером, когда терморазница составила максимум 27 градусов, можно было работать и при температуре 40 градусов - что вполне достаточно для нашего климата ;-). При этом подтвердится и основной параметр кулера - термосопротивление. Хотя мне не очень верилось в такую величину, как 0,32 градуса на Ватт, в действительности, по подсчётам, эта величина оказалась близкой к приведённой - 0,35 градуса на Ватт. Что и подтвердило мой первоначальный выбор, который я сделал в пользу кулера Titan.

Замечания вслед

    После того, как всё благополучно завершилось, прошло уже около полугода. За это время кулер полностью оправдывал своё назначения и никаких зависаний по вине процессора не возникало. При этом выяснились любопытные подробности :
    1. Надпись Thermaltake действительно должна была присутствовать на турбинных кулерах фирмы Titan - как выяснилось, данные кулеры были произведены по лицензии фирмы Thermaltake. Это был один из тех случаев, когда продукция, произведённая по лицензии, оказалась лучше оригинала.
    2. Турбинные кулеры фирмы Thermaltake в свою очередь оказались в действительности продукцией тайваньской фирмы Huey Shyang Idusties - об этом было даже 2 статьи на iXBT - эта и эта.

Благодарности

    Главная благодарность А.П. Ожёгову, который собственно и сделал так, чтобы этот кулер и процессор нормально ужились вместе. Все идеи по примирению процессора и кулера - его.