Smontare e riassemblare la vostra scheda video

L'estate è lontana, ma il raffreddamento è sempre un tema caldo. Come si possono migliorare le prestazioni di raffreddamento di una scheda video senza sostituire il dissipatore o passando al liquido? Vediamo le cause che portano a un raffreddamento poco efficace.

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a cura di Tom's Hardware

Disassemblare senza distruggere

Prima di iniziare il disassemblaggio è importante monitorare la temperatura in idle e sotto carico della GPU per almeno 30 minuti usando uno strumento come GPU-Z. È utile prendere nota della temperatura ambiente come riferimento. Questi valori di base vi aiuteranno a valutare i risultati delle successive modifiche.

Anche se dire che "una persona organizzata è già a metà dell'opera" potrebbe sembrare una cliché, è bene mettere da parte in modo ordinato le viti e i componenti collezionati disassemblando la scheda. Questo vi consentirà di ricordare dove vanno messi in una fase successiva. A tale scopo usiamo una piccola scatola con diversi compartimenti e coperture per separare in modo sicuro le viti della parte interna da quelle della parte esterna. C'è una buona ragione per farlo, dato che le viti usate in una scheda video possono differire di poco - ma in modo decisivo - in lunghezza o diametro, rendendo complicato distinguerle visivamente l'una dall'altra.

Il dissipatore di calore è quasi sempre collegato al PCB con quattro viti che si estendono dalla parte posteriore attraversando la scheda. Se il dissipatore contiene un heatsink integrato per i convertitori di tensione, ci sono di solito due o tre viti aggiuntive. In questi casi è importante rimuovere il dissipatore prima di rivolgersi alla parte posteriore (backplate).

In genere anche i professionisti dovrebbero andare passo per passo, e scattare foto di ogni stadio se non sono sicuri al 100% dei passaggi da compiere. Queste foto dovrebbero tornare utili qualora bisognasse riportare la scheda allo stato di fabbrica per richiedere la garanzia. Se state per sostituire il dissipatore, potrebbe essere una buona idea mettere da parte tutte le parti originali in sacchetti di plastica etichettati in modo corretto.

Back

Una volta che i sigilli sulle viti sono rotti, siete in balia del produttore. Se il vostro intento era verificare se le viti erano avvitate correttamente, dovreste provare con una vite senza sigillo. Se la vite non è stretta come dovrebbe essere, le opzioni sono quella di risolvere il problema da voi o restituire la scheda dove l'avete acquistata. Ricordatevi il nostro ammonimento.

Void

Le viti che fermano il backplate sono tutt'altra storia. Non tutte sono accessibili, per non dire rimovibili, dalla parte posteriore. Per questo ci sono però quasi sempre delle ragioni tecniche. Non è da intendersi né come una misura per darvi fastidio né come una barriera per i più appassionati.

Backplate Screws Inside 01

Nel nostro caso, XFX non usa un assemblaggio interno e il supporto di raffreddamento che avrebbe potuto servire come controparte per le viti del backplate. Perciò i dadi sono recessi nel backplate (immagine sopra). Le teste delle viti sono così sul lato superiore del PCB (immagine sotto). Queste viti sono spesso più corte di quelle dei convertitori di tensione sul retro.

Backplate Screws Inside 02

È possibile accedervi solo quando il dissipatore stesso viene completamente rimosso. Vi sono numerose insidie sotto forma di cavi e connettori. Quando si è in dubbio, è meglio andare sul sicuro e scattare una foto in più se ci sono cavi visivamente simili molto vicini l'un l'altro. I connettori dovrebbero essere sempre gestiti con estrema cura perché i produttori non realizzano mai cavi più lunghi dell'assolutamente necessario, e i connettori sono spesso "su misura". Durante il riassemblaggio, è importante essere assolutamente sicuri che nessuno dei cavi si trovi nel percorso delle ventole prima di rimettere le viti.

Fan Cable

La gran parte dei backplate non ha alcun contatto termico con il circuito stampato, sfortunatamente. Al massimo hanno un foglio isolante per impedire corto circuiti, per ogni evenienza.

Backplate

Nota #4

  • Registrate le temperature della scheda standard con strumenti come GPU-Z
  • Per essere sicuri, documentate ogni passaggio con una foto
  • Ordinate le viti e mettetele al sicuro
  • Tenete un occhio sui cavi che collegano dissipatori e LED
  • Non applicare mai forza se qualcosa sembra essere incastrato

Partire da una corretta pulizia

Per applicare la pasta termica alla scheda video ci sono vari metodi. Spesso la pasta è applicata direttamente all'heatsink dal produttore del dissipatore (tramite screen printing, pad printing o altri metodi), o una certa porzione di pasta liquida viene applicata successivamente, collegando il dissipatore alla scheda.

Quasi tutti i produttori esagerano con la pasta termica e nel caso del nostro soggetto di test il risultato è caotico. Siamo riusciti a raccogliere poco più di un grammo di eccesso per le prove successive. Questo ci permetterà di testare la stessa installazione sotto condizioni identiche, con la pasta termica originale e un prodotto più costoso e confrontare i risultati.

Cooler Original Thermal Grease
PCA Front

In apparenza la pasta termica è stata applicata con così tanta abbondanza che persino metà del package ne era riempito. Anche se non ha senso dal punto di vista delle temperature, almeno non è pericoloso. Le semplici paste a base di silicati sono generalmente non conduttive e perciò non c'è possibilità di causare un corto circuito.

Original Thermal Grease Deatil
PCA Original Thermal Grease

In ogni caso è consigliabile una pulizia approfondita. Come primo passo vi consigliamo di usare un tessuto morbido per rimuovere tutti i residui che possono essere tolti facilmente senza ulteriore aiuti (chimici). Quando si pulisce il dissipatore, fate attenzione alle alette, in quanto i resti della vecchia pasta termica rimangono facilmente nelle varie scanalature. Questo vale anche per la superficie delle heatpipe appiattite.

È importante assicurarsi che quelle superfici siano pulite perché un differente mix di paste termiche può essere estremamente contro produttivo. Negozi specializzati vendono kit adatti allo scopo, ma anche l'alcol isopropilico è d'aiuto. È consigliabile non usare alcool denaturato. Totalmente inadatti sono soluzioni in acetone, diluenti in nitrocellulosa e solventi per unghie. Quest'ultimi possono essere basati su alcool isopropilico, ma spesso contengono altri additivi inopportuni.

Cooler Cleaned

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Fate attenzione quando pulite il package della GPU. Evitate di raschiare o graffiare. Anche sfregare in modo energico con un panno morbido può danneggiare l'hardware se si supera una certa quantità di pressione. Se ci sono resti che non si staccano facilmente, è meglio lasciarli stare. Solo la GPU deve essere lucidata a specchio.

GPU Cleaned

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Nota #5

  • La vecchia pasta termica deve essere rimossa il più possibile senza solventi
  • Non usate oggetti appuntiti o taglienti, non graffiate, non raschiate
  • Applicate solventi adatti con moderazione
  • Non usate solventi aggressivi (nitrocellulosa, acetone)
  • Evitate solventi attorno al package dalla GPU; non lasciate pozze

Applicazione della "corretta" pasta termica

Che cosa rende una pasta termica, "corretta"? Internet è pieno di test controversi, molti dei quali si contraddicono l'un l'altro. Infatti, qualsiasi benchmark che ignori il cambiamento nelle velocità della ventola dopo una modifica, o non guardi alle temperature di altri componenti sulla scheda è più o meno inutile.

Salvo per il raffreddamento a liquido, che non ha bisogno di una ventola, i meccanismi di controllo come AMD PowerTune e Nvidia GPU Boost assicurano che il comportamento termico della GPU impatti chiaramente sulla velocità della ventola, la regolazione della tensione e la frequenza. Perciò, anche se le temperature rilevate sembrano le stesse, la scheda potrebbe improvvisamente mantenere una frequenza di Boost più elevata per un tempo più lungo, le ventole potrebbero ruotare più lentamente o potrebbero avvenire entrambe le cose. Una temperatura inferiore della GPU - e di conseguenza una riduzione dell'attività della ventola - può portare a un carico termico maggiore su altri componenti.

Il tempo minimo di rodaggio (burn-in) necessario a una pasta di nuova applicazione affinché raggiunga le prestazioni di picco è un altro problema di cui si tiene conto raramente. Abbiamo perciò permesso a tutte le paste termiche di rodarsi per 24 ore. Si tratta di uno sforzo in più che vale la pena fare.

Dato che generalmente preferiamo il metodo "a goccia" e amiamo serrare le quattro viti della GPU trasversalmente, la scelta di una pasta appropriata è il compito più importante. Per ricapitolare, una goccia della dimensione di una lenticchia è più che sufficiente, e non è un problema se un po' di pasta sfugge ai lati una volta vengono serrate le viti. È meglio essere generosi che creare spazi vuoti senza pasta termica. Una volta che il rodaggio è finito, potrebbe essere una buona idea controllare se le quattro viti devono essere strette nuovamente.

Thermal Grease New

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Oltre alle proprietà base della pasta, come una conduttività termica alta - bassa resistenza termica -, anche la sua consistenza gioca un ruolo importante. Nelle mani di un professionista la pasta termica con un'alta viscosità (come le paste con micro cristalli di diamante), possono essere un'arma perfetta per sfidare il calore in eccesso. Per chi ha meno esperienza, invece, sono difficili e imprevedibili da maneggiare. Per raggiungere un risultato perfetto con una pasta altamente viscosa dovete preriscaldare la pasta, scaldare il dissipatore tra 60 e 70°C, applicare la corretta quantità di pasta al dissipatore e poi avvitare il tutto insieme prima che il prodotto si raffreddi.

After Cooler
After GPU

Queste due immagini mostrano come la goccia nell'immagine sopra fosse sufficiente. Dalla foto si vede uno strato sottile e senza interruzioni di pasta termica lungo la GPU, il che dimostra che non c'è ragione per armarsi di spatola.

Adesso è tempo di parlare di soldi. Non tutte le paste costose o pubblicizzate in modo aggressivo sono adatte allo scopo. Quando testiamo in condizioni simili, e tenendo conto dell'attività della ventola, i risultati evidenziano differenze relativamente contenute. Questo esclude molti prodotti a causa del rapporto costi-benefici sfavorevole.

Kryonaut

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Per quasi tre anni abbiamo usato esclusivamente la Gelid GC Extreme, e questo dopo aver recensito diverse paste termiche. Oggi la Kryonaut di Thermal Grizzly ha rimpiazzato la GC Extreme come soluzione per testare le schede video, ma purtroppo è anche molto più costosa. Il lato positivo è che non è necessario applicarne molta per modificare una scheda grafica.

Kryonaut è un po' più spessa e morbida della GC Extreme di Gelid, eppure non si lacera. Perciò è un buon candidato per superfici di raffreddamento molto lisce. Possiamo consigliare questa pasta con tranquillità per tutti i tipi di radiatori, anche se ci sono altre alternative adatte.

Nota #6

  • Usate solamente paste non conduttive; evitate paste ad alta viscosità.
  • Mettete sempre in dubbio potenziali affermazioni di marketing ingannevoli riguardo la conduttività termica.
  • Legge diversi test di prodotti e controllate la qualità delle recensioni.
  • Non tutto ciò che è molto costoso è buono.
  • Applicate il metodo a goccia con paste non troppo viscose.
  • Serrate le viti diagonalmente.

Assemblaggio e controllo funzionamento

Approcciate il processo di riassemblaggio tornando sui vostri passi e non dimenticate di ricollegare i cavi che sono stati staccati. Dopo un'attenta ispezione visiva - e il confronto con le foto fatte in precedenza - abbiamo fatto il nostro primo controllo delle funzioni elettriche della scheda senza carico usando GPU-Z. Iniziate controllando i valori termici in idle.

Measuring

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Dato che la temperatura ambiente è simile a prima, la GPU non dovrebbe superare le misure precedenti. Se ciò avviene, qualcosa è andato storto. Bisogna tornare all'inizio e riprovare. Se la temperatura non è maggiore, aumentante il carico gradualmente, prendete le principali letture e confrontatele con lo stato precedente della scheda. Se la velocità delle ventole è inferiore a prima, provate a regolare la curva delle ventole sulle nuove temperature più basse in modo che la velocità di rotazione sia simile ai valori precedenti.

Nota #7

  • Ispezionate visivamente la scheda dopo aver completato il riassemblaggio.
  • Fate un controllo funzionale senza carico.
  • Identificate qualsiasi errore e risolvetelo.
  • Aumentate leggermente il carico e confrontate le temperature con le precedenti letture sotto carico.
  • Permette alla pasta termica di rodarsi per diverse ore.
  • Ricordate di controllare e serrare le viti dopo il rodaggio.