Доступно о доступном: охлаждение видеокарт

03.12.2000


Введение

  Несомненно, одним из наиболее эффективных способов увеличения производительности в 3D приложениях является разгон видеокарты. Так, TNT2, разогнанная до 150core/183memory, не уступает в производительности TNT2 Ultra, а GeForce256 SDRAM, работая на частотах 140/210, уже не так сильно отстаёт от своей DDR-родственницы. Но, разгоняя карту, мы тем самым увеличиваем количество тепла, рассеиваемого чипом. И именно перегрев чипа станет тем камнем преткновения, из-за которого дальнейший разгон будет невозможен. Если Вы относите себя к экстремальным оверклокерам, самое время подумать об улучшении охлаждения. Производители-брэнды решают этот вопрос просто, ставя на горячие чипы вентиляторы, подчас не самые лучшие. Но что делать, если на вашей карте сей девайс отсутствует или имеющийся Вас не удовлетворяет? В данной статье я постараюсь рассказать, как исправить столь существенный для нас недостаток.



Больше методов, хороших и разных…

  Способов организовать дополнительное охлаждение видеокарты много. Начнём с самого простого.

  Прикрутить подходящими саморезами любой вентилятор от 486-го, Celeron, PII, PIII на родной радиатор видеокарты. Отлично подходит для Asus V7100 (GeForce2 MX), Diamond Viper770 (TNT2). Саморезы просто врезаются между рёбрами/иглами радиатора и держатся довольно прочно. Если зазоры между рёбрами/иглами велики — подогнуть друг к другу. Главное здесь, чтобы костюмчик хорошо сидел J, т.е. чтобы установленный вентилятор не задевал соседнюю PCI карту. Плюс метода в том, что не требует особых усилий и средств. Минус — лишаемся гарантии на видеокарту (вряд ли продавец не заметит царапины на радиаторе, которые, впрочем, можно попытаться зарисовать маркером соответствующего цвета), да и не к каждой видеокарте применителен.

  Для сохранения гарантии: нарезаем кусочки стержня от авторучки, либо берем тонкий кембрик, вставляем один конец полученной трубочки на иглу или между ребрами радиатора, а в другой вкручиваем шуруп вентилятора (см. рисунок выше). Такой метод также способствует снижению уровня шума от компьютера - за счет того, что вентилятор не соприкасается жестко с радиатором, а довольно упругий кембрик смягчает вибрацию.

  Если, по тем или иным причинам, вышеописанный метод для Вас не подходит, а лишаться гарантии на карту не хочется, можно посоветовать следующий способ: в вентиляторе просверлить четыре отверстия по диагонали, перпендикулярно оси самореза. В отверстия продеть две капроновые нитки:

  Затем обвязать нитки вокруг радиатора:

  Сразу хочу отметить, что затянуть надёжно нитки прямо на радиаторе, довольно сложно (затяните слабо — кулер просто будет болтаться на радиаторе), поэтому лучше сначала завязать узел, и лишь потом натянуть петлю на радиатор. Подбирать диаметр петли (место завязывания узла) придется методом “проб и ошибок” - делаем непрочный узел, пытаемся надеть - слишком свободный. Делаем петлю чуть поменьше, снова пытаемся натянуть - вроде ОК, затягиваем узел и натягиваем петлю на радиатор с помощью небольшой отвертки.

  Можно пойти ещё дальше, заменив радиатор на видеокарте. Подходит исключительно для тех карт, у которых есть отверстия для крепления радиаторной решётки к плате (все карты ASUS, ViewTop TNT2). Этот способ позволяет добиться весьма хорошего охлаждения чипа, однако требует умелого обращения с некоторыми слесарными инструментами.

  Берём любой (можно китайский J) радиатор с вентилятором для Целерона. Главное не переусердствовать с размерами радиатора, т.к. на плате очень много компонентов, которым контакт с горячим радиатором ни к чему. Отвинчиваем вентилятор от радиатора и примеряем вентилятор к видеокарте. Отверстия в карте и отверстия в вентиляторе должны совпадать, хотя допустимо небольшое отклонение в ту или иную сторону. Если расхождение значительное (каждое отверстие, к примеру, смещено относительно отверстия в карте, более чем на 2 мм), то этот вентилятор не годится, надо найти более подходящий по размерам. Хотя, если вы не ленивы, можно круглым надфилем подточить отверстия вентилятора до их совпадения с отверстиями в карте, тем более их всего-то нужно 2 J. Затем, когда вентилятор готов, переходим к подготовке радиатора. Тут нужно быть внимательным — при установке радиатора на чип, он может задевать за микросхемы памяти, а также за AGP-слот. И ещё один немаловажный фактор — PCI-слот, расположенный под видеокартой, должен быть свободен, иначе такой «бутерброд» просто на просто не влезет на место J. Если радиатор оказался таким, что задевает память и/или AGP-слот, то его необходимо подпилить/подточить в нужных местах, чтобы он мог встать на чип без проблем и чтоб потом карта встала на своё положенное место. Далее, когда всё это сделано, надо разметить радиатор под отверстия. Сделать это можно очень просто — приложить радиатор к чипу так, чтобы он лежал ровно, а с обратной стороны платы, карандашом или шилом, либо другими подходящими предметами, нанести отметки через отверстия в плате. Теперь берём дрель, сверло диаметром 3мм и сверлим отверстия в радиаторе. Бывает, что разместившиеся возле чипа конденсаторы мешают установке нестандартного радиатора. В таком случае, советую просто высверлить под них отверстия в радиаторе. После этого радиатор необходимо тщательно промыть от опилок, под сильной струёй воды. Пока он сохнет, ищем два винта М3 и две гайки с такой же резьбой. Винты должны иметь длину в зависимости от высоты радиатора. Обычно это 40-50мм. Если таких винтов не оказалось, то можно смастерить их из гвоздей подходящего диаметра, нарезав на них резьбу М3 (бОльшая резьба не подойдёт, т.к. отверстия в плате не резиновые J). Найдя винты и гайки к ним, ищем две пластиковые (либо картонные, либо из другого изоляционного материала) шайбочки. Теперь всё готово для установки этого дела на карту. Дальше всё просто — естественно, мажем чип пастой типа КТП-8, аккуратно прикладываем к нему радиатор, к радиатору прикладываем вентилятор, вставляем в отверстия винты (со стороны вентилятора/радиатора/чипа), с обратной стороны платы, на выступающие концы винтов, надеваем шайбочки и накручиваем гайки. Тут нужно действовать осторожно. Главное - не переусердствовать с усилием прижима, иначе плата может изогнуться. Ну вот, теперь всё готово, осталось поставить карту на место и подключить вентилятор к разъёму питания, например, к разъёму «CHASSIS FAN» или «POWER FAN». За неимением таковых, или если они заняты, можно воспользоваться коннектором для питания винчестера или CD-ROM’a, причём без всяких махинаций с паяльником и изолентой. Перед этим, освободите первые 2 провода (обычно это красный и чёрный) вентилятора из коннектора:

и подсоедините к разъёму от винта. На разъёме 4 провода: желтый (+12v), черный (земля), черный (земля), красный (+5v). Соединяем так:

  • черный к чёрному;
  • красный от кулера - к желтому от винта. Получаем +12v на вентиляторе, как и должно быть;

Последнее можно заменить на:

  • красный от кулера - к красному от винта. Напряжение будет +5v - меньше оборотов, но и работать кулер будет тише.

  Можно подать и 17v, соединив чёрный провод кулера с 18-м (-5v) контактом на ATX разъёме:

  Но я бы не советовал этого делать, т.к. не все кулеры способны отработать длительный срок без появления сторонних звуков, особенно если кулер на подшипниках скольжения.

  Отмечу одно — при таком «бутерброде» удается сильнее разогнать чип и после нескольких часов упорной борьбы с ботами, радиатор остаётся практически холодным. Лишь с обратной стороны платы, в месте чипа, температура будет высокой. Если хотите ещё лучше охладить чип/плату и частично память, то с обратной стороны платы, на выступающие концы винтов, можно “посадить” вентилятор (к примеру, такой же, как и на только что приделанном вами радиаторе). Закреплять его не обязательно, он и так будет достаточно хорошо “сидеть” J.

  Имея хороший радиатор, можно “поиграться” с 2-мя и более кулерами:

  • Можно просто прицепить их “бутербродом” (один поверх другого). При этом, имея отличные вентиляторы, скорость потока воздуха увеличивается вдвое (хотя и уровень шума от подобной конструкции возрастает тоже вдвое):
  • Установить один кулер перпендикулярно другому, как показано на рисунках.

  Так:

  или вот так:

  Напоминаю, что второй вентилятор должен дуть от кулера, чтобы потоки воздуха не смешивались между собой и не мешали друг другу.

  Ниже показанный вариант более эффективен + имеет немного меньшую высоту:

  Но бывают случаи, когда радиатор намертво приклеен к чипу, а конструкция его такова, что не позволяет установить на него вентилятор ни под каким предлогом. Не стоит расстраиваться — можно сделать “карту-кулер”, которая, будучи установленная в соседний PCI-слот, охладит Вашу видеокарту. Хотя, это тоже уже относится к разделу “для самоделкиных” J. Вам понадобятся:

  • любая ненужная PCI карта
  • вентилятор. Здесь уже минимальным будет вентилятор от Celeron’a, т.к. располагаться он будет на некотором расстоянии от радиатора видеокарты, а не впритык, как было в вышеописанных методах. А ещё лучше - вентилятор от БП J
  • hands.dll — без этого - никуда J

  Я не буду останавливаться на методике изготовления этой карты, т.к. это уже материал для отдельной статьи, а лишь покажу, что в результате должно получится и дам ссылку, где подробно расписаны эти методы:

http://termoscope.hardware.ru/

  Самое интересное в этом методе охлаждения то, что к самой видеокарте Вы даже и не прикасаетесь — никаких дефектов (у продавца даже и мысли не возникнет, что Вы что-то там дополнительно охлаждали и, само собой подразумевается, разгоняли J).

  Что же делать тем, у кого на видеокарте вообще нет ни радиатора, ни мест крепления под него? Ответ один: цеплять его на клей. Аккуратно намазываете теплопроводящую пасту на чип с учётом того, что под давлением радиатора паста займёт большую площадь, чем ту, что Вы намазали. Углы же оставляете без пасты, на которые капаете небольшую каплю клея. Ни в коем случае не используйте для этих целей супер-клей — он не выдерживает длительного влияния высокой температуры и начинает испаряться, в последствии чего радиатор покрывается белым налётом. Могу посоветовать использовать “Момент” и… не брать в будущем таких карт. Естественно, о сохранении гарантии и речи быть не может. С другой стороны, такими картами являются обычно карты на m64/Vanta, а теперь ещё и GF2 MX, с охлаждением чипа которых особо возиться не стоит. Почему? Читаем дальше.

  Итак, предположим, что всё как надо сделано (смело прибавляйте как минимум ~20-25Мгц “сверх нормы”) и даже работает J. Предлагаю не останавливаться на достигнутом и продолжить дальше.

  Прицепите кулер от БП, который бы обдувал всю видеокарту. Сделать это можно так:

  Берем 2 жесткие прищепки и прикрепляем их с боков кулера от БП, в котором предварительно просверлены отверстия диаметра, чуть меньшего, чем болт/шуруп крепления. После надежного закрепления данной конструкции, прищепками прикрепляем “чудо” J к текстолиту карты.

*Примечание: на рис. показана только одна прищепка, вторая крепится симметрично.

или же так, как на фото:

Достоинства:

  • простота реализации
  • хороший обдув чипа, памяти
  • дополнительное охлаждение обратной стороны карты
  • легкость установки/съема конструкции
  • сохранность гарантии

Недостатки:

  • необходимость подбора достаточно высокого кулера (болты крепления не должны цеплять за лопасти (на рисунке, критичная высота - H).

  Не стоит также забывать об улучшении охлаждения системы в целом: даже от самого супермега рулёзного радиатора, с не менее рулёзным вентилятором, будет нулевой эффект, если в корпусе “жарко”. Обязательно установите 2-ой (3-ий, 4-ый…) кулер от БП, на всас внизу (спереди)/вытяжку вверху (сзади) системного блока (благо, спецификация ATX такое позволяет)… и все комплектующие вашего компьютера скажут Вам “Спасибо” J

  А это на закуску J:



Немного о грустном…

  Написав подобную статью, я бы не простил себе, если б не упомянул об одном малоприятном факторе. Так уж получилось, что все мы являемся владельцами based on NVIDIA chip карт (какой смайл ставить?), производительность которых, в силу своих архитектурных особенностей, сильно зависит от пропускной способности локальной памяти (в отличие от тех же Voodoo). Поэтому, как бы Вы сильно не разогнали графический чип, на общей производительности это мало скажется или даже, лучше сказать, “разгон чипа не столь эффективен, как разгон памяти”. В первую очередь это касается TNT2m64/Vanta, GeForce256 SDRAM, GeForce2 MX и GeForce2 GTS. Чтоб не выглядело голословно, предлагаю ознакомиться с бенчмарками QuakeIII:

TNT2m64 32MB

  Карта оснащена 8нс памятью, тактируется по умолчанию 125core/125memory

GeForce 2 MX

  На этой карте установлена 6нс память Hyundai. Частоты по умолчанию — 175/166

  Как говорится, no comments. Именно поэтому, я всегда и везде советую, обращать внимание на время доступа памяти перед покупкой карты.

  Ввиду вышесказанного, не стоит гнаться за запредельными частотами чипа - всё равно толку мало. Можно, конечно, попробовать поставить радиаторы на чипы памяти, как это советует делать NVIDIA для GeForce2 GTS Ultra:

  Но, сразу предупреждаю, в большинстве случаев это будет пустая трата времени — у GF2 GTS Ultr’ы частота памяти 230Мгц, там есть чему греться*. В Вашем же случае, уверен на 99%, температура чипов памяти не выше температуры текстолита.

  А ещё есть вот такие приблуды J:





* Как выяснилось впоследствии, установка радиаторов на память обусловлена не столько боязнью перегрева чипов, сколько для экранирования от электромагнитных наводок.



Заключение

  Естественно, охватить все способы дополнительного охлаждения в рамках одной статьи невозможно — слишком много производителей и ещё больше плат. Каждая карта индивидуальна, и почти к каждой карте можно найти способ установки кулера. Так что, если ни один из вышеперечисленных методов Вам не подходит, это не повод для бездействия. Думайте, интересуйтесь, пробуйте, а о результатах поведайте нам.



Роман Билык a.k.a. SLR a.k.a. SLAYER (romsl@chat.ru)

В статье описаны оригинальные наработки
andser'а, Bishop'a, Monolith'a, мои J,
Большое спасибо авторам наработок.

Обсудить/дополнить в конференции