ОГЛАВЛЕНИЕ:

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

Тестирование проводилось в отапливаемом помещении, на время тестирования стенд было установлено на стол. Температура в комнате поддерживалась на уровне +23°С.

Перед установкой теплосъемника подошва нагревателя покрывалась тонким слоем термопасты КТП-8. Данный тип термопасты выбран не случайно, она хорошо известна пользователям ПК, широко используется в промышленности, обладает хорошими теплопроводящими свойствами, доступностью и низкой ценой. К тому же является стандартом де-факто отечественного термоинтерфейса.

Сам нагреватель представляет собой медную пластину, в верхней части которой находится квадрат размером 35×35 мм, с которого осуществляется теплосъем тестовыми образцами. Поверхность квадрата тонко отшлифована на станке и отполирована. Нагреватель установлен на 10-миллиметровой гетинаксовой пластине, в которой высверлены отверстия под все основные стандарты крепления — 939, 775, 478, 462 и т.д. Образцы фиксируются винтами и специальными скобами.

Непосредственным источником тепла является пара транзисторов 2SC 5200, особым образом впаянных с нижней стороны пластины. Своими корпусами транзисторы располагаются максимально близко друг к другу. Формируемое ими тепловое поле имеет форму двух пересекающихся круглых пятен с максимальной горячей точкой в центре пересечения. В точке пересечения находится датчик температуры. Два транзистора обеспечивают большую суммарную мощность тепловыделения, при гарантированно высокой степени надежности нагревателя и неизменности его параметров.

Расположение термодатчика и принцип действия нагревателя

На стыке корпусов 2SC 5200 в центре и на линии расположения кристаллов определенным образом выфрезеровывается отверстие через корпуса самих транзисторов. Оно уходит в глубь медной подошвы на 4,5 мм, в это отверстие вводится термодатчик с теплопроводной пастой. После проверки работоспособности датчик фиксируется, а отверстие заполняется термоклеем.
Такая конструкция нагревателя лишь приближенно эмулирует тепловыделение процессора, поэтому полученные температуры и мощности нельзя непосредственно переносить и сравнивать с конкретным процессором. Поскольку термодачик расположен не непосредственно в ядре нагревающего элемента, в отличии от такового в процессоре, то и температура будет показана несколько ниже. Это следует учитывать при анализе результатов замера производительности. Также не следует удивляться, что некоторые из тестируемых СВО смогли рассеять 300-400 ватт тепловой мощности на нашем стенде. Нет, это не ошибка и не опечатка, данные мощности действительно имеют место в тесте, так как выделяемая тепловая энергия не сконцентрирована в определенной точке, а выделяется на большей площади, ограниченной размерами квадрата 35×35мм.

Сам же нагреватель на данном этапе обеспечивает все базовые характеристики для проведения качественного сравнительного тестирования различных систем охлаждения. После проведения тестов и написания статьи нагреватель будет существенно дорабатываться и приблизится по своим параметрам к модели процессора.

После нанесения термопасты и надежной фиксации ватерблока делается тестовый замер. Задается мощность, равная 100 ваттам, после чего проводится мониторинг температуры ядра. После установления температуры значение записывается, стенд отключается, а образец перефиксируется, и вновь делается контрольный замер. Если температуры в установившемся режиме совпадают, то образец готов к тесту. Если температуры отличаются более чем на 1 градус, то делается еще несколько контрольных переустановок образца до тех пор, пока мы не установим реальное значение температуры при мощности 100 ватт. Обычно хватает трех переустановок с четкими совпадениями температур.

Далее проводится сам тест. По измерительным приборам мы точно знаем, какое количество энергии мы выделяем в виде тепла, произведение тока и напряжения дает результирующую мощность. Напряжение и ток находятся под постоянным контролем, а приборы подключены таким образом, чтобы измерение в цепи было достоверно точным. Любые разъемные соединения исключаются, силовые и измерительные кабели припаиваются непосредственно к измерительным схемам приборов. Все силовые кабели имеют трехкратный запас по рабочему току.
Измеритель температуры был собран нашей тестовой лабораторией. Он представляет собой блок дешифрации данных (поступающих в виде кода из термометра фирмы Dallas Semiconductor), их обработки и выдачи в понятном для нас виде на табло, также устройство осуществляет выдачу команды на сброс реле аварийной защиты, установленного в цепи питания высоковольтной части. Предварительно порог срабатывания защиты устанавливается с клавиатуры и сохраняется в памяти прибора. За значение срабатывания защиты мы приняли температуру 85°С. При таком значении температуры современные процессоры (не военного или специального назначения) уже не в состоянии стабильно функционировать.

Каким бы совершенным ни был тестовый стенд, результаты будут отличаться от тестирования на реальных процессорах. Поэтому мы ввели в тестирование один из современнейших и дорогих воздушных кулеров — Zalman CNPS 9500LED, стоимость которого составляет 65 долларов. Кулер оснащен 80-миллиметровым вентилятором, имеет хорошую производительность при среднем уровне шума на максимальных оборотах.

Производительность каждой системы мы сравнивали с производительностью этого кулера. Для того что бы было удобно сравнивать, график каждой системы мы дополнили графиком производительности эталонного кулера.