Czy chłodzenie cieczą jest konieczne dla wysokiej wydajności procesora przez dłuższy czas?

24

Planuję zbudować system o wysokiej wydajności procesora i pamięci. Wydajność grafiki nie stanowi większego problemu, ponieważ nie planuję używać jej do grania. Zauważyłem, że chłodzenie cieczą wydaje się być powszechne od czasu mojej ostatniej wersji i zastanawiam się, czy jest to potrzebne w moim przypadku. Nie planuję podkręcania żadnego z komponentów.

Przeznaczeniem systemu jest przede wszystkim programowanie i sporadyczne zadania wymagające dużej mocy obliczeniowej, które będą działały nieprzerwanie na wszystkich rdzeniach przez kilka dni do tygodnia. System zwykle nie będzie tak używany w sposób ciągły, ale musi być w stanie od czasu do czasu wydłużyć okresy ciągłego użytkowania z pełną wydajnością.

Poniżej zamieściłem główne elementy.

Procesor: i7-5960X

Pamięć: 64 GB DDR4

Karta graficzna: Nvidia GeForce GT 730 2GB

Dysk 1: 1 TB SSD

Dysk 2: Dysk twardy 4 TB 7200 obr./min

Zasilacz: 700 W.

Czy w powyższej wersji wymagane jest chłodzenie cieczą? Jeśli nie, czy jest jakaś korzyść z jego używania? Czytałem recenzje, w których wspomniano o awariach płynów chłodzących, które spowodowały wycieki, więc wolałbym nie używać go, jeśli nie jest to konieczne.

Dzięki!

Qudit
źródło
Lubię chłodzone cieczą urządzenia z zamkniętą pętlą, które są tylko dla procesora. Nie pasują do wszystkich przypadków, ale utrzymują obudowę całkiem fajnie. W porównaniu z innymi fanami rynku wtórnego kosztuje tylko 1,5 - 2x tyle. (zacznij około 99 USD lub więcej)
ps2goat
Nawet nie działają tak dużo, newegg ma przyzwoite około 60 USD, będą sprzedawane za 45 USD mniej więcej raz w roku.
Perkins
Chłodzenie cieczą może również pomóc zmniejszyć hałas. Zasadniczo, aby zwiększyć wydajność chłodzenia w chłodzeniu powietrzem, musisz rzucić w to więcej wentylatorów (więcej hałasu), gdzie podobnie jak w chłodzeniu płynnym możesz rzucić w to więcej grzejników, niekoniecznie potrzebując wentylatorów (możesz łatwo uciec z całkowitym wyłączeniem wentylatory pod niskim obciążeniem).
systemy chłodzenia cieczą zwykle powodują wzrost temperatury płyty ze względu na zdalne umiejscowienie wentylatora, co sprawia, że ​​system jest mniej niezawodny w perspektywie długoterminowej w przypadku platform HEDT. Jeśli używasz chłodzenia cieczą, upewnij się, że duży wentylator chłodzi również płytę
Richie Frame
Odpowiedź na to pytanie jest w 100% zależna od tego, ile planujesz podkręcić procesor.
Kik

Odpowiedzi:

43

Krótko mówiąc, nie

Chłodzenie cieczą jest nadal głównie prawem do chwalenia się. Pozyskiwanie tych dodatkowych MHz od sprzętu i naciskanie na dodatkowe punkty odniesienia.

Czy będziesz potrzebować czegoś posprzedażnego do chłodzenia systemu? Absolutnie .

Oczywiście dążenie do utrzymywania możliwie najniższych temperatur jest zawsze naszym celem, ale musisz rozważyć koszty i ryzyko związane z korzyściami dla wydajności.
Pompy, grzejniki, zbiorniki, radiatory, wentylatory, rury i chłodziwo zwiększają koszty budowy.
Nawet urządzenia wielofunkcyjne są dość drogie (i mogą powodować problemy, wygotowywanie, awarie pompy itp.).

Kolejnym minusem chłodzenia wodą jest to, że trudno powiedzieć, że coś się nie udało. Mogą działać blisko w ciszy, a wycieki mogą pozostać niewykryte, dopóki coś nie wybuchnie.
Nie oznacza to, że są mniej niezawodne niż systemy chłodzone wentylatorem, ale przynajmniej wiesz, czy głośne wentylatory przestały działać i istnieje niewielkie prawdopodobieństwo, że zabiorą ze sobą cokolwiek innego, jeśli jesteś w pobliżu monitorowania.

Zasadniczo dostałbym mocny radiator z co najmniej 120 mm wentylatorem, czymś takim jak Noctua lub Zalman (nie jestem związany), a następnie wlot i wydech, aby utrzymać ruch chłodnego powietrza. Chłodzenie pamięci RAM jest rzadko konieczne, ale rozwiązania są dostępne od takich firm jak Corsair.

Uzyskaj wysokiej jakości nazwy z dużą ilością recenzji. Ten komputer wydaje się dość krytyczny dla misji, więc mądrze inwestuj, aby mógł nadal działać.

Ctrl-alt-dlt
źródło
12
Chociaż zdecydowanie doradzam i zawsze kupuję chłodnicę na rynku wtórnym, kwestionuję twierdzenie, że jest ona wymagana; wbudowana chłodnica powinna wystarczyć. Niemniej jednak ta odpowiedź osiąga najwyższe punkty i otrzymuje moją +1.
ChrisInEdmonton
11
Z mojego doświadczenia wynika, że ​​wysokiej klasy 6-rdzeniowe procesory Intel (a nawet „odpowiedniki” AMD) są dostarczane z chłodnicami, które tak, utrzymują je w chłodzie, ale nie w standardach, które pozwolą uniknąć wpływu na żywotność. Uważam, że cokolwiek powyżej 60 stopni przy maksymalnym obciążeniu jest zbyt gorące, aby procesor działał w trybie 24/7.
Ctrl-alt-dlt
@Jamie Willetts Dzięki za szczegółową i pouczającą odpowiedź! Myślę, że pójdę z potężnymi fanami i radiatorami, jak sugerujesz.
Qudit
1
@ MichaelMiles-Stimson Zależy to jednak w dużej mierze zarówno od procesora, jak i od chłodzenia. Mam czterordzeniowy Xeon z coolerem, który jest niewiarygodnie cichy (serio, nie widać różnicy między komputerem działającym czy nie, nawet w nocy) i faktycznie działa idealnie - przy 100% obciążenia mogę biegać godziny bez żadnych problemów. Zarówno radiator, jak i wentylator są w rzeczywistości dość małe. Oczywiście mam też świetny przypadek, a temperatura otoczenia w pomieszczeniu rzadko przekracza 20 ° C. Spodziewam się pewnego spadku w lecie i w miarę upływu czasu.
Luaan
2
Standardowa chłodnica jest odpowiednia do pracy ze standardowymi prędkościami. Większy cooler jest odpowiedni do podkręcania. Sytuacja ta jest nieco mętna przez fakt, że tryb turbo przetaktowuje domyślnie w najnowszym procesorze. Wykorzystuje to jednak konserwatywne prędkości, więc powinno to być również dobre dla radiatora podstawowego w chłodnej temperaturze otoczenia. Ale w przypadku przetaktowywania, wysokich temperatur lub ciągłego intensywnego użytkowania lepiej jest zabezpieczyć się większą lodówką. Idealnie chcesz mieć temperaturę 60 ° C lub niższą, ale każda temperatura do 80 ° C powinna być w porządku, nawet przy dłuższym użytkowaniu.
JamesRyan
6

Aby uzyskać niezawodność, możesz rozważyć pasywne chłodzenie procesora za pomocą zbyt dużego radiatora i zainstalować bardzo duże wentylatory w obudowie.

Przyczyną awarii wentylatora procesora jest znacznie dłuższy czas przestoju niż wymiana wentylatora obudowy. Jeśli uruchomisz wentylator obudowy bezpośrednio z zasilacza zamiast z mobo, możesz nawet je wymienić bez wyłączania komputera.

Większe wentylatory działają również dłużej, ponieważ nie muszą wirować tak szybko, aby przepchnąć tę samą objętość powietrza. Z tego samego powodu będzie naturalnie działać ciszej.

Nelson
źródło
I nie zapominaj, że wentylator jest odpowiedzialny za wciąganie kurzu i włókien, które dostaną się do grilla i zmniejszają skuteczność z czasem. Większość dobrych skrzyń ma wystarczająco dużo wentylatorów, aby przepuszczać wystarczającą ilość (klimatyzowanego) powietrza, aby pasywne radiatory były wykonalne ... z drugiej strony dodatkowy ciężar może pochylić płytę główną i mogą wystąpić pęknięcia naprężeniowe - pasywne radiatory są znacznie cięższe niż aktywne te. Podeprzyj go paskiem lub połóż obudowę, aby nie ciągnęła się prostopadle do płyty głównej.
Michael Stimson
1
W przypadku TDP o mocy 140 W pasywny radiator musiałby być komicznie przewymiarowany, a przepływ powietrza w obudowie kierowany za pomocą przegród zapewniających właściwe chłodzenie
Richie Frame
Sam TDP nie może tak naprawdę uwzględnić opłacalności instalacji. To naprawdę zależy od dostępnych pozycji wentylatora podwozia.
Nelson
5

Głównym powodem, dla którego chłodzenie cieczą jest o wiele bardziej powszechne, jest to, że stało się znacznie prostsze, tańsze i bardziej niezawodne. Nie dlatego, że nowe wersje wymagają chłodzenia cieczą. To powiedziawszy, są chwile, kiedy warto dodatkową złożoność konfiguracji.

Zależy to częściowo od płyty głównej. Jeśli jest reklamowany do podkręcania / gier itp., Mógł zostać zaprojektowany z założeniem, że w grze będzie płynna chłodnica. Natknąłem się na to, gdzie tuż obok procesora znajdował się bank kondensatorów, podczas gdy procesor nigdy nie osiągnął temperatury powyżej 70 ° C, bank kondensatorów utrudniał przepływ powietrza z wentylatora obudowy i ostatecznie gotował się.

Ponadto chłodzenie cieczą jest cichsze, wydajniejsze i pozwala wyciągnąć ciepło z obudowy, a nie z procesora. Jeśli komputer ma być w miejscu, w którym regularnie przebywają ludzie (biuro, dom itp.), To redukcja szumów jest przyjemna; jeśli jest pod biurkiem, fajne jest zachowanie podwozia. Ponadto, jeśli zaczniesz od zestawu wielofunkcyjnego i zastąpisz węże dłuższymi, możesz potencjalnie zamontować chłodnicę na zewnątrz, co może sprawić, że chłodnica cieczy zwróci się latem. Koszt sprzedaży zestawu typu „wszystko w jednym” jest często podobny do kosztu wentylatora obudowy i lepszego radiatora, więc najczęściej sprowadza się do kompromisu między dodatkową konserwacją a cichszą pracą chłodzenia.

Perkins
źródło
1
Dzięki za poradę dotyczącą płyt głównych zaprojektowanych do chłodziarek cieczy. Nie dbam o koszt systemów chłodzenia cieczą, ponieważ i tak jest on nieistotny w porównaniu z resztą systemu. Jednak nie podoba mi się pomysł wody w pobliżu drogiej elektroniki.
Qudit
Nowoczesna elektronika nie jest tak wrażliwa na wodę jak starsze systemy. Zwykle ślady na płycie głównej są pokryte cienką warstwą plastiku; kilka kropel, które znajdą się na części płyty, nie zaszkodzi, pod warunkiem, że nie gromadzi ani nie biegnie po żadnych komponentach (pionowa płyta główna z procesorem nie znajdującym się powyżej gniazd rozszerzeń jest niezbędna do chłodzenia cieczą). Problem z wyciekami wynika głównie z utraty chłodzenia, więc upewnij się, że masz skonfigurowane automatyczne wyłączanie, a także użyj czujników przepływu i poziomu. System niskiego ciśnienia eliminuje ryzyko opryskania wodą, wyciek po prostu kapie.
Perkins
Mam wrażenie, że twoje wrażenia na temat wycieków dotyczą niestandardowych systemów chłodzenia, a nie zamkniętych urządzeń wielofunkcyjnych, które są obecnie dostępne. Czy to prawda?
Qudit
To jest poprawne. W przypadku, którego używam, znajduje się gniazdo do prowadzenia węży poza obudową. W każdym razie niestandardowa jednostka, której używam, była wszechstronna, ale chciałem mieć dłuższe węże i osadzoną żarówkę. Część wewnątrz obudowy to wszystkie oryginalne części i tam, gdzie spowodowała wyciek podczas testowania. Musiałem odłączyć węże od pompy i nie do końca je zacisnąłem, kiedy je ponownie podłączyłem. Jedno słowo ostrzeżenia, niektóre (stare) urządzenia wielofunkcyjne są wypełnione płynem chłodzącym, który może żelować, jeśli się przegrzeje, więc jeśli przepływ powietrza w chłodnicy zostanie zablokowany, możesz mieć problemy (stąd teraz żarówka osadcza).
Perkins
Fwiw, wbudowałem grzejnik w jedną stronę obudowy, więc te same wentylatory, które przepychają powietrze, również wyciągają powietrze z obudowy. Tego nie dostaniesz w przypadku jednostek zewnętrznych podłączonych do węża. Mając to na uwadze, sprzedaje się więcej obudów, lub mały grzejnik można przykręcić na zewnątrz, gdzie trafiłby wentylator skrzyni.
JDługosz
5

Tak.

Właśnie stworzyłem nową płytę Xeon E3-1276 v3 (Haswell) (jak i7-4790 z większą pamięcią podręczną i pamięcią ECC). Dostarczona chłodziarka, nawet bez obudowy, przegrzała się (100 stopni Celsjusza!) Po minucie pracy z Prime95 64-bit. (NIE podkręcanie, BTW)

Nawet prosta chłodnica cieczy w zamkniętej pętli zasadniczo przesuwa nieporęczny grzejnik na zewnątrz i usuwa ograniczenia dotyczące rozmiaru i ciężaru w przypadku okablowania płyty głównej i montażu wewnątrz obudowy z przepływem powietrza.

Nigdy nie miałem przecieku po przetestowaniu i uruchomieniu systemu, ponieważ w epoce Pentium Prescott przeszedłem na chłodzenie wodne.

Do przyziemnych systemów używam czegoś takiego jak duży kwadratowy grzejnik Coolermaster, który znajduje się na górze procesora z wentylatorem 140 mm z boku. Ale w celu zapewnienia ciągłego chłodzenia potrzebne byłyby (przynajmniej) wentylatory skrzynkowe lub kanały, a do tego nie wiem, jak bardzo sobie poradziłby, nie będąc bardzo głośnym i biorąc dużą objętość powietrza.

Z dyskusji w komentarzach wynika, że ​​kod wykonawczy może znacznie go przekroczyć termiczne limity, więc chłodzenie wodą jest konieczne, aby skorzystać z tej możliwości wydajności.

Żeby było jasne: to nie jest podkręcanie i działa MB, pamięć i procesor zgodnie ze specyfikacją zapasów. Kod podziału liczb może znacznie przekroczyć możliwości dostarczonej chłodziarki magazynowej.

Podobnie funkcja turbo rdzenia nie ma zastosowania, ponieważ (przy standardowych ustawieniach) nie zostanie włączona, chyba że niektóre rdzenie są bezczynne, a po prostu brak wzmocnienia nie będzie uważany za błąd, jeśli zwiększenie przekroczyłoby limit.

Radiator na rynku, który maksymalizuje ciężar, który może być bezpiecznie podtrzymywany przez płytę główną, może wytrzymać więcej ciepła, jeśli zapewnisz mu wystarczający przepływ powietrza, ale nie mogę powiedzieć na pewno, co to jest możliwe w przypadku zastosowania w przypadku. Mam przeczucie, że jeśli nie hałasuje tak jak odkurzacz, nie nadąży.


Uwagi: niektóre podobne procesory mają mniej rdzeni lub mniejszą częstotliwość taktowania , i to by miało znaczenie.

Mam także E3-1245v3 (3,4 GHz zamiast 3,6) z serwerem plików i nie ma żadnych problemów z 5- calowym radiatorem. Zdecydowanie tak dla płynnego chłodzenia jest do zastosowania w obliczeniach High Performance Computing (crunching CPU number).

Ponadto, jeśli testujesz skuteczność z rzeczywistym przypadkiem użycia, uważaj, aby nie zrobić tego zbyt słabo. Oprogramowanie może zostać zaktualizowane w celu korzystania z nowych instrukcji lub zostać zoptymalizowane pod kątem tej architektury, a Ty nie będziesz mógł skorzystać z ulepszeń wydajności, jeśli to zepchnęło cię teraz o 20 W poza limit termiczny.

JDługosz
źródło
Nowsze wersje Prime95 FYI używają instrukcji FMA w testach warunków skrajnych (i przypuszczalnie normalne również polowanie na najlepsze); sprawiając, że działa bardziej jak narzędzie do testowania wirusów mocy / krótkotrwałych oparzeń niż długoterminowy test warunków skrajnych, jakim był w przeszłości. W przypadku mojego 4790k, IIRC, przesunęli go o ~ 20 W powyżej TDP przy podstawowych prędkościach / zegarach; i 15 ° C powyżej obciążenia cieplnego starszej wersji innej niż FMA. (Pracowałem z chłodzeniem wodnym, aby moje termiki były rozsądne; nie byłbym tak pewny, czy zapasowa chłodnica Intela ma się dobrze.)
Dan Neely
Czy to nie jest uczciwa gra dla jakiegokolwiek kodu obliczeniowego wydajności? Po to są instrukcje. Zestaw testów warunków skrajnych to zwykły test z już znanymi odpowiedziami, a nie kod przeznaczony do testów porównawczych lub nagrywania. Podejrzewam, że oznacza to, że tylko nowszy kod tak mocno popycha procesor, a obciążenie może się znacznie różnić w zależności od kodu. Nie chciałbym nie chłodzić komputera HPC, ponieważ wydaje się to w porządku, na wypadek, gdyby zaktualizowałem oprogramowanie i zostało ono ponownie skompilowane w celu użycia nowych instrukcji lub zoptymalizowane dla tej generacji.
JDługosz
FMA jest połączony, pomnóż, dodaj . Pod różnymi nazwami było to ważne przy przetwarzaniu wektorowym (simd lub potokowym) na zmiennoprzecinkowych układach DSP i innych rozwiązaniach, które pamiętam od ponad 20 lat. Twoja obserwacja może być interpretowana w ten sposób, że zapasowa chłodnica (nawet z zapakowanym Xeon?) Nie nadaje się do użycia HPC (obliczeń o wysokiej wydajności). Większość serwerów to bazy danych i serwery sieciowe, które przeważnie bochenek.
JDługosz
5

Szczerze mówiąc, jako właściciel tego samego procesora w podobnym systemie powiedziałbym zdecydowanie . Nie daj się zwieść, 5960X jest bardzo szybkim i wydajnym procesorem, ale jest też zwodniczo gorący, ponieważ jest o wiele mniejszy niż 3930k, z którego zaktualizowałem, a zatem ciepło jest znacznie bardziej skoncentrowane. I nawet 3930k był bardzo wrażliwy na ciepło.

Zrobiłem RMA 3930k z powodu uszkodzenia cieplnego podczas pracy na powietrzu i rozmawiałem bezpośrednio z Intelem, więc powiem o tym więcej niż 5930k, które mam teraz.

Jeśli spojrzysz na specyfikację procesora, której nikt nie wydaje się robić w dzisiejszych czasach , jest on oceniany tylko na 66 stopni maksimum (praktycznie taki sam jak 3930k). Według Intela to dlatego, że procesor jest tak daleko od rozpraszaczy ciepła i czujników temperatury obudowy (CPU), że gdy czujnik odczytuje 66, rdzenie są znacznie wyższe miejscami. Zrobiłem RMA moje 3930k z powodu awarii wywołanej przez ciepło i nigdy nie przekroczyło 75 ° C, ale musiało to być znacznie więcej, ponieważ udało mu się wypalić obwody TSC w układzie i jego funkcje zgłaszania nie pozwoliły na uruchomienie żadnego systemu operacyjnego.

To było na Arctic Freezer i30 w standardowych zegarach. Utrzymanie 3930k poniżej 62 ° C (jego maks. Jest nieco niższe niż 5960X) pod obciążeniem bez bardzo hałaśliwego systemu, jest naprawdę cholernie niemożliwe, a czasem grałbym inaczej, by pozwolić procesorowi ostygnąć, więc dodaj dwa rdzeni, zmniejsz je wszystkie (aby ciepło było gęsto upakowane), a twoje problemy tylko wzrosną, nawet przy niższym poborze mocy.

Kupiłem chłodnicę wodną z zamkniętą pętlą. Sugeruję, abyś zrobił to samo. (H80 FYI) Nigdy wcześniej nie próbowałem podkręcania, ale po tym, jak mogę uruchomić 3930k @ 4,3 @ 63C pod obciążeniem i zapas z niskich 50s pod obciążeniem. To moja jedyna zamknięta pętla, więc oczekuję tego samego od innych, ale jest zbudowana bardzo solidnie i bardzo wątpię, czy kiedykolwiek wycieknie. Z tego właśnie powodu polecam nie budować własnego.

Użyłem tej samej lodówki w moim 5930k, a maksymalna temperatura to 56 ° C. Naprawdę nie widzę sensu w bankomacie, więc nie próbowałem. Moje dziecko jest wciąż nowe lol. Skomentuję, że możesz rozważyć ECC RAM i Xeon, jeśli robisz coś takiego jak Programowanie. Natknąłem się na facetów, którzy podczas kompilacji mieli błędy jednobitowe, co spowodowało, że ich oprogramowanie zostało wydane z błędem, który zajął im niewiarygodnie dużo czasu, aby znaleźć i naprawić.

użytkownik1901982
źródło
Dziękujemy za przedstawienie swojej perspektywy tutaj. Przeczytałem kilka opinii na temat newegg o awarii i nieszczelności chłodnicy cieczy. (Myślę, że to był Corsair H55). W każdym razie, jeśli jest tak wrażliwy na ciepło, może warto. Myślałem o zastosowaniu radiatora Noctua NH-C14, który ma dwa wentylatory 140 mm, aby prawdopodobnie chłodziło więcej niż to, czego użyłeś powyżej. Nadal to niepokoi.
Qudit
1
@ Qudit pamiętaj, że dwa wentylatory o tym samym przepływie (pchanie / ciągnięcie, przeciwne strony chłodnicy) nie zwiększają znacznie przepływu powietrza i mogą być znacznie głośniejsze. Zmniejsza opór przepływu, ale nie podwaja przepływu. W przypadku radiatora, który jest przystosowany do pracy z jednym wentylatorem, jego jedynym punktem jest bezpieczna redundancja.
JDługosz
Nigdy nie mógłbym powiedzieć, że przeciek nie jest możliwy, ale szczerze mówiąc, bez noża nie sądzę, że mógłbym wyciągnąć rury z bloku procesora H80, gdybym spróbował tak mocno, jak tylko mogłem, są tak niesamowicie szczelne. Nie martwiłbym się tym, ale wtedy H80 jest znacznie droższy niż H55, więc może nie być tak w przypadku wszystkich.
user1901982
@ JDługosz Potrafię to zweryfikować, głównie dlatego, że używam oldschoolowego ręcznego kontrolera wentylatora z cichym wentylatorem, a następnie słyszę sygnał dźwiękowy BIOS, jeśli osiągnie 60c, bo zapomniałem go podkręcić pod obciążeniem. Jeśli to zrobię, mogę na chwilę wysadzić dwóch fanów w 100%. Poza tym uważam, że to wszystko jest znacznie cichsze, ponieważ w ogóle działa tylko wentylator między rad a tylną osłoną wentylatora na obudowie.
user1901982
3

Myśl 1

Moje dwa centy za chłodzenie cieczą polega na tym, że jeśli chcesz mieć system „ustaw i zapomnij”, skorzystaj z przewymiarowanej chłodnicy powietrza.

Nawet jeśli myślisz, że będziesz usuwać kurz, często weź pod uwagę fakt, że większość chłodnic cieczy również wymaga wentylatora, a ich wydajność zmniejsza się wraz ze wzrostem pyłu.

W większości przypadków zapasowa chłodnica powinna wystarczyć do chłodzenia procesora, ale należy stosować zasadę; zabija ciepło.

Teoretycznie praca procesora w temperaturze 40 ° C może wydłużyć żywotność 10 lat.

Praca tego samego procesora w 60 ° C może wydłużyć żywotność 6 lat.

Żadna ocena nie jest ustalona, ​​ale dlatego zawsze powinieneś dążyć do niższych temperatur.

Myśl 2

Biorąc pod uwagę scenariusz użytkowania, warto rozważyć zbudowanie systemu obsługującego pamięć RAM ECC.

MonkeyZeus
źródło