Una ragione legata al problema del raffreddamento è l'uso da parte di Intel di una pasta termica inadeguata - ma probabilmente meno costosa - invece della saldatura basata sull'indio. Anche se possiamo dibattere sulla durabilità della saldatura nel tempo, in particolare per quanto riguarda le CPU con piccoli die, abbiamo visto processori di differenti dimensioni operare stabilmente e senza errori per molti anni con la saldatura tra die e heatspreader.
Inoltre, le paste termiche hanno problemi di stabilità sul lungo periodo. Nel tempo, gli olii in questi materiali si separano dai solidi, introducendo vuoti d'aria tra le superfici e aumentando la resistenza termica. Questo effetto è differente in tutte le paste, ma non può essere evitato del tutto.
Perché questo è un grosso problema secondo noi? La seguente curva tratta dalla recensione del Core i9-7900X, generata con una soluzione di raffreddamento di fascia molto alta, mostra chiaramente che il calore disperso è stato dissipato in modo inadeguato dalla pasta tra il die e l'heatspreader. Ciò che funziona in modo efficace per un chip da 91W come il Core i7-7700K qui fa da collo di bottiglia termico.
Il seguente grafico mostra chiare differenze di temperatura tra la parte superiore del'heatspreader e i core sottostanti.
Anche usando una dalle soluzioni di raffreddamento più costose ed efficaci sul mercato, misuriamo fino a 71 °C di differenza tra la temperatura riportata dai core e la parte superiore dell'heatspreader. Ovviamente un raffreddamento a liquido ad anello chiuso di fascia inferiore sotto pieno carico appare piuttosto inefficace.
Osservazione #2: la dissipazione del calore disperso è ostacolata dalla costruzione della CPU e dalla decisione di Intel di usare la pasta termica tra il die e l'heatspreader. Malgrado la quantità di pressione che usate o quanto fresco potete mantenere il vostro heatsink, non realizzerete mai il potenziale di Skylake-X nel modo in cui è configurato attualmente. Intel ha applicato un freno termico, favorendo la longevità e sacrificando le prestazioni.
Potreste essere tentativi di rimuovere l'heatspreader e rimpiazzare la pasta termica di Intel con qualcosa di migliore. Non è però qualcosa di realistico per la maggior parte degli appassionati. Serve uno strumento speciale, mano ferma e tanta pratica. Inoltre, questo processo invalida la garanzia.
Ancora più estremo sarebbe lasciare esposto il die e usare un buon cacciavite a coppia per minimizzare la possibilità di un danno meccanico dovuto a un carico non uniforme / eccessivo. È comunque una mossa rischiosa.
Alla fine il delidding è una soluzione a questo collo di bottiglia, anche se manca di appeal per le masse. Un certo contingente di appassionati cercherà di farlo a prescindere, e possiamo solo preoccuparci che considerino i rischi prima di farlo.
I regolatori di tensione integrati di Skylake-X
Le architetture Haswell e Broadwell offrono un Fully Integrated Voltage Regulator, ossia l'erogazione dell'alimentazione su package/die. Il FIVR serviva a semplificare il layout delle motherboard tramite il consolidamento di 5 regolatori di tensione in uno. L'implementazione creò alcuni problemi agli overclocker.
Skylake-S (Core di sesta generazione) non implementa un FIVR. Con Skylake-X Intel ha integrato un regolatore di tensione, anche se si tratta di una soluzione lineare e non switching.
Che cosa significa? Bene, i convertitori di tensione esterni della motherboard non forniscono la Vcore, come con Kaby Lake-X, ma piuttosto una tensione intermedia (VCCIN, o eventualmente CPU input voltage) come input per l'IVR di Skylake-X. Se guardate l'immagine sotto, potete vedere il punto in cui misurare VCCIN per Skylake-X o Vcore per Kaby Lake-X. La CPU determina quale tensione è fornita dal VRM, e può essere tra 1,6V e un massimo di 2,55V.
Per la cronaca è stato questo approccio ibrido a portare così tante CPU morte al lancio, con appassionati che passavano da Skylake-X a 1,8V a Kaby Lake-X e applicavano una tensione troppo alta.
In base alla minore tensione intermedia VCCIN, fornita tramite il VRM (che fa la parte più grande del lavoro nella regolazione della tensione), l'IVR genera la tensione per i core (Vcore) e tutte le sottotensioni necessarie per last-level cache, topologia mesh, I/O (VCCIO), system agent (VCCSA) e PIROM (VCC33).
Questa tensione intermedia VCCIN è controllata dalla CPU tramite il bus SVID (Serial Voltage ID), e il controller R35201 supporta anche l'ultima specifica Intel VR13.0 PWM. Questa tensione basata su VID è simile alla precedente loadline per Vcc delle CPU più vecchie.
Overclock massimo ed estremo di Skylake-X
Anche se Intel indica un TDP di soli 140W per le CPU Skylake-X esistenti, la corrente massima è un incredibile 190A, che fissa un limite ammissibile di 297W. I test con valori più alti portano la motherboard a spegnersi a 365W.
Osservazione #3: il consumo per VCCIN oltre 300W non ha niente a che fare con un overclock realistico, dato che la CPU è caricata oltre la sua propria specifica termica ben prima di arrivare a quel punto. Per la stabilità a lungo termine, un valore massimo fino a 250W è più realistico (anche se è comunque piuttosto alto).