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Overclock, raffreddamento e temperature

Pagina 4: Overclock, raffreddamento e temperature

La giusta soluzione di raffreddamento

AMD non ha usato pasta termica tra i die di Ryzen Threadripper e l'heatspreader, ma ha adottato la buona e vecchia saldatura in indio. Questa decisione da parte di AMD si dimostrerà cruciale per i nostri sforzi di overclock. Questo è il motivo per cui abbiamo scelto di non usare la nostra soluzione di raffreddamento. AMD ha fornito alla stampa una soluzione a liquido AIO per le CPU Ryzen Threadripper. È realizzata da Thermaltake e include un radiatore piatto da 360mm con tre ventole da 120 mm adeguate.

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Una volta installati tutti questi elementi, così come la scheda madre e la memoria RGB, tutto sembra simile a un albero di Natale. A ogni modo l'installazione era (quasi) completamente funzionante. L'eccezione è stata la pasta termica originale sulla pompa Asetek. Semplicemente non ce n'era abbastanza. Anche senza overclock, il nuovo processore AMD può raggiungere 180W sotto carico pesante e il suo heatspreader è relativamente grande. Questa combinazione richiede una tecnica differente. Invece del solito blob nel centro, abbiamo disegnato una spessa linea con la pasta termica. Abbiamo quindi messo in posizione la pompa e l'abbiamo ruotata delicatamente avanti e indietro mentre applicavamo manualmente una certa pressione. L'abbiamo avvitata solo dopo.

Installare il vostro dissipatore a liquido

Abbiamo già scritto che AMD è passata a un nuovo socket chiamato TR4 (SP3r2). Uno dei principali cambiamenti riguarda le viti. AMD ha optato per viti M3.5, che una dimensione intermedia non comune con una testa filettata. La differenza può essere vista nell'immagine sotto, con il nostro acquisto a sinistra e la vita originale AM4 a destra:

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Vendere supporti di dimensioni differenti non risolve la situazione. Dotarsi di viti adeguate è una necessità. La filettatura del socket non segue tutto il percorso, ossia non è aperta nel retro. Questo significa che le viti hanno bisogno anche della giusta lunghezza. Abbiamo provato viti da 20mm che si sono dimostrate troppo lunghe. Di conseguenza abbiamo provato ad usare distanziatori. Una buona lunghezza delle viti sarebbe stata 15 mm, ma questo potrebbe variare a seconda dello spessore del supporto.

Il punto successivo, che è persino più importante di quello precedente, è quanta pressione applicare. Per scoprirlo abbiamo usato una speciale chiave dinamometrica con passi molto piccoli e viti M3.5 con filettatura interna esagonale. Abbiamo iniziato con un ragionevole 0,1Nm. Da circa 0,25Nm non abbiamo rilevato alcun miglioramento delle prestazioni di raffreddamento, quindi è dove ci siamo fermati. Non volevamo rischiare di flettere il socket o il supporto. Crediamo che la pressione massima sia circa 0,35Nm.

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L'immagine sotto mostra la soluzione di raffreddamento installata. Il blocco sulla CPU è un Alphacool XPX con supporto per Socket TR4 (SP3r2). Le rondelle in poliammide sono usate come distanziali e sostituiscono le molle. Le rondelle superiori sono in acciaio per impedire che la testa del cilindro affondi nel più soffice materiale delle rondelle durante l'installazione del waterblock.

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Overclock

Abbiamo esaminato quanto è possibile spingersi in OC senza doversi preoccupare o mettere in pericolo la CPU. Ryzen Threadripper 1950X si è dimostrato stabile a 3,9GHz e 1,35V. A questi livelli però il sistema AIO non è riuscito a mantenere il sistema stabile in modo costante. Questo si deve al consumo che sale oltre 250W durante il rendering. Ci torneremo dopo.

Per fare dei confronti siamo tornati a usare il nostro Chiller. In questo modo c'è una vera costante nelle nostre rilevazioni: la temperatura dell'acqua di circa 20 °C. Questa temperatura può essere mantenuta costante anche con oltre 300W di calore disperso. Tuttavia, una normale soluzione di raffreddamento a liquido sarebbe stata sufficiente grazie alla saldatura dell'heatspreader che rende la CPU AMD meno ostica da raffreddare del Core i9-7900X.

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Usando il Chiller il processore Ryzen Threadripper 1950X ha raggiunto 4GHz a 1,45V. Questi numeri non si avvicinano nemmeno a essere adeguati per un overclock giornaliero realistico. Bisogna inoltre notare che persino il Chiller non poteva più tenere il passo, e che le temperature sono salite troppo. Questo è il motivo per cui il processore è stato overcloccato a livelli più ragionevoli per i benchmark, con il Ryzen Threadripper 1950X a 3,9GHz.

Temperature massime: frequenza stock

AMD ha parlato di un'aggiunta di 27 °C ai valori Tctl, che si suppone ammonti alla temperatura media di core. Il tutto ci è apparso corretto dopo aver controllato la differenza di temperatura tra Tctl e Tdie, con l'ultima a rappresentare la temperatura del chip. Tra questo e il fatto che l'enorme dissipatore ha reso praticamente impossibile condurre le nostre rilevazioni sull'heatspreader, abbiamo deciso di rinunciare alle nostre misure di delta (differenza) che avevamo condotto per i Ryzen 3, 5 e 7.

Siamo rimasti alla soluzione di raffreddamento a liquido fornita da AMD insieme al processore Ryzen Threadripper per le nostre prime rilevazioni. SPOILER SUI CONSUMI: la motherboard ha limitato i due processori esattamente tra 179 e 180W. Questo limite superiore non può nemmeno essere superato per brevi periodi di tempo usando le normali impostazioni della scheda madre. I risultati completi sui consumi sono riportati nella pagina successiva. Ecco le curve di temperatura:

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I valori di temperatura della CPU riportati da HWInfo64 tramite il sensore separato dalla motherboard Asus sono tra 6 e 12 °C inferiori a quelle dei valori Tctl e salgono più lentamente. Temperature del convertitore di tensione appena sotto 60°C, raggiunge senza alcun raffreddamento aggiuntivo, sono ottime.

Temperature massime: overclock

È tempo di dare un'occhiata ai limiti massimi di cui scrivevamo prima. Aumentare le tensioni a un livello che garantisce un funzionamento stabile spinge il processore ben oltre il suo sweet spot, ossia il miglior bilanciamento. Di conseguenza il consumo sale alle stesse. Operare ben oltre 300W pone una sfida per la soluzione di raffreddamento. Questo è il motivo per cui usiamo esclusivamente il Chiller. Abbiamo tuttavia provato un normale dissipatore a liquido, il quale ci ha restituito valori Tctl e Tdie più alti da circa 10 a 15°C, ben all'interno del range accettabile.

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Il Ryzen Threadripper 1950X overcloccato raggiunge un picco tra 320 e 325W. Usando il Chiller, questo livello di consumo è stato accompagnato da valori Tctl di 87 °C. In realtà non è così tanto una volta che l'offset e i valori di Tdie sono presi in considerazione. L'effettiva temperatura di circa 60 °C serve come una grande dimostrazione del vantaggio della saldatura rispetto alla pasta termica. Intel ha usato quest'ultimo approccio con il Core i9-7900X. Quel processore avrebbe avuto un potenziale simile se Intel avesse fatto una scelta diversa.

Temperature convertitore di tensione

Condurremo un test separato con differenti carichi e differenti motherboard X399 in futuro. Lo stesso vale per le soluzioni X299 e Skylake-X. Per quanto riguarda la Asus X399 ROG Zenith, i suoi convertitori di tensione generalmente stanno sotto 100 °C senza ulteriore raffreddamento ad aria mentre il package consuma ben oltre 300W.

Asus ha impostato la soglia del throttling a 105 °C. Anche un flusso d'aria debole non fa male. Questo è dimostrato piuttosto bene sopra dalle curve di temperatura per la CPU Ryzen Threadripper overcloccata. La ventola che è installata giusto sopra la mascherina di I/O non ha un effetto reale.