ОГЛАВЛЕНИЕ:

• Введение
• Список протестированных систем
• Методика тестирования
• Характеристики стенда
• Процедура тестирования

Для выяснения уровня производительности в настоящее время для тестирования систем охлаждения ПК применяют тестовые стенды. Обычно в качестве таковых используют ПК высокого уровня. Эти тестовые стенды дают довольно стабильные результаты измерений, и что немаловажно используются не имитирующие элементы, а реальные компоненты с их размерами и тепловыделением.
Но эти стенды имеют свои недостатки:

1. Дорогая комплектация стенда, многократная установка и переустановка компонентов уменьшают срок службы материнской платы — сложного микроэлектронного устройства. При работе на стенде в целом требуется максимальная аккуратность во избежание случайного попадания на материнскую плату и остальные компоненты чужеродных элементов, воды, металлических деталей и пр.
2. Стенд на основе ПК не приспособлен для точного тестового сравнения, так как реальное тепловыделение процессора известно лишь гипотетически и зависит от режима работы процессора.
3. Стенд на основе ПК не приспособлен к экстремальным режимам тестирования или для проведения специальных опытов, где вероятность отказа компонентов многократно возрастает.
4. Максимальная мощность стенда ограничена мощностью доступного процессора, стенд же позволяет смоделировать ситуацию с охлаждением процессора с большей тепловой мощностью.
5. Работа стенда прекращается при сбое в операционной системе или при других непредсказуемых и случайных сбоях в оборудовании.
6. Для решения подобной проблемы мы поставили перед собой цель создать универсальный тестовый стенд, предназначенный для тестирования систем воздушного и жидкостного охлаждения ПК.

При проведении первых опытов с эмуляторами процессора возник ряд проблем.
Первые образцы стендов, собранные 3 года назад, были построены на основе лабораторного трансформатора и проволочного резистора в металлическом кожухе. Недостаток стенда заключался в резисторе, который сгорал при высокой плотности генерируемой тепловой энергии.
Использовать же мощный резистор было невозможно, ввиду габаритов многократно превосходящих габариты процессоров.
Разработка нагревателя на нихроме или на элементах пельтье не проводилась, ввиду определенных трудностей, связанных с работой этих устройств.

Основополагающим шагом стало использование в качестве нагревателя мощного полупроводникового прибора. Выбор был сделан не случайно, а по аналогии с процессором. Кристалл процессора и кристалл мощного транзистора основаны на общей исходной технологии изготовления, мощный транзистор, как и процессор, может обладать высокой плотностью тепловыделения при незначительных массогабаритных показателях.

Первый простой и не дорогой эмулятор тепловыделения процессора был сделан нами на биполярном транзисторе японской фирмы Toshiba марки 2SC-5200, предназначен он для низкочастотной техники (усилители мощности, выходные и драйверные каскады мощных приводов).
Параметры транзистора нам уже хорошо известны, а длительные тесты в линейном режиме развеяли сомнения о возможной его ненадежности на пиках критического тепловыделения.

Транзистором можно и не ограничиваться. Возможно применение различных микросхем, усилителей или микросборок транзисторов, специальных полупроводников, работающих в линейном режиме на значительных мощностях. При выборе полупроводника для нашего режима работы главными факторами являются: небольшие габариты, значительная рабочая мощность и мощность рассеивания, легкость реализации управления.

Первым вариантом стенда был JudgeMARK-300.
В основе стенда использовалась распаянная материнская плата, на которой были расположены все необходимые элементы — силовая часть и измерительные приборы.
Тестируемые образцы устанавливались прямо на корпус транзистора 2SC 5200, служащего нагревателем. Датчик мы внедряли прямо в корпус транзистора.