Taktujte opravdu extrémně - vyrobte si vlastní komín

Než se vůbec pustíme do nějakého navrhování chladicích komínů či jiných specialit, by možná nebylo od věci si vlastně vysvětlit, co takové extrémní přetaktování obnáší. Jaké druhy chladících médií se používají a v neposlední řadě, k čemu vlastně takový POT, kterému
je celý článek věnován, slouží.

i Zdroj: PCTuning.cz

Tak tedy. Co je to extrémní přetaktování?

Jistě jste o tomto druhu zábavy, a v jisté míře i sportu, už slyšeli. Na našem webu bylo již několik článků a zpráv týkající se tohoto tématu, viz GOOC – Praha 2009, Mistrovství SVK, Invex 2008, Kapalný dusík v akci podruhé atd.

i Zdroj: PCTuning.cz

Pokud by však stále někdo nevěděl, trochu mu napovím. Za pomoci chlazení, suchým ledem (Dice), kapalným dusíkem (LN2) nebo v některých případech i kapalným héliem, dosáhneme na požadované počítačové komponentě velmi nízkých teplot.

Trocha teorie

Každá polovodičová součástka je značně teplotně závislá a této závislosti využíváme k dosažení těch nejvyšších frekvencí procesoru. Obecně lze říci, že při snižování teploty polovodičového čipu, dochází ke snižování vlastní vodivosti polovodiče (např. tranzistorů, diod). To má za následek snížení zbytkových proudů v tranzistoru >> menší proud kolektorem, zmenšení zkreslení výstupních charakteristik a také dovolené vyšší hodnoty napětí mezi elektrodami. Díky této vlastnosti si můžeme dovolit zvýšit napájecí napětí procesoru, aniž bychom se obávali zničení.

Vyšší napájecí napětí ovlivňuje a značně zvyšuje výstupní frekvenci procesoru a stabilitu přepínání jednotlivých tranzistorů. Nízká teplota velice ovlivňuje a do určité meze snižuje parazitní kapacitu tranzistorů >> vyšší frekvence přepínání.
Tohle vše je ovšem velice složitá teorie polovodičových součástek, která by vydala na samotnou knihu.

 

Chladící média

Suchý led

Suchý led není nic jiného, než pouhé zmražené CO2. DIce má bod tání -79°C a jedná se o pevnou látku. Výhodou je, že po sobě nenechává žádné mokré skvrny, ale ihned se přeměňuje na plyn,  sublimuje.

i Zdroj: PCTuning.cz

Pelety suchého ledu

Jeho velkou nevýhodou je právě velmi rychlá sublimace. Přesto, že se uchovává v polystyrenových BOXech, za více jak 3 dny v něm nebudete mí ani kousek. Jelikož je suchý led pevná látka, která
se dodává v kvádrech, nugetách, nebo peletách, je potřeba zajistit co nejlepší přenos chladu.
To docílíme smícháním DIce s acetonem, které slouží jako činidlo. Aceton s ledem zreaguje, zcela ho rozpustí a navíc získaný roztok má teplotu přibližně -85°C. Roztok má větší styčnou plochu, tím pádem zajistí lepší přenos chladu mezi komínem, než samostatné kousky suchého ledu. Zde však POZOR!!! Tato reakce by měla probíhat v dobře větraném prostoru, jinak hrozí odumírání mozkových buněk, případně bolesti hlavy. Suchý led lze zakoupit za cenu pohybující se okolo 50kč/kg v síti prodejen Linde-gas a.s. 10kg ledu vám vystačí přibližně na 8h benchování.

Kapalný dusík

Kapalný dusík, neboli LN2, je extrémně zchlazený obyčejný dusík. Kapalina má teplotu -196°C. Dusík se také ihned po rozlití odpařuje, ale nechává po sobě námrazu, což suchý led ne. Jelikož je dusík kapalinou již sám o sobě, není potřeba již žádných dalších činidel. Práce s LN2 je mnohem náročnější, jelikož vám pro jeho přepravu nepostačí polystyrenový box, jako je to v předchozím případě, ale budete potřebovat obří termosku, Dewarovu nádobu.

i Zdroj: PCTuning.cz

Různé typy a velikosti Dewarových nádob

Pro vaši představu, Dewarka o objemu 32l stojí přibližně 25000,- Kč, a ani její pronájem není zrovna levný. Výhodou dusíku oproti DIce je ten, že má mnohem lepší chladící účinnost, a není ho taková spotřeba. Ceny LN2 jsou různé. Pohybují se od 18,-Kč/l u firmy Lineq s.r.o., až po 52,-Kč/l u Linde-gas a.s. Na 8h benchování vám vystačí asi 10l dusíku. Vše závisí na množství a intervalech, v jakých dusík do POTu doléváte.

K čemu teda POT slouží?

Komín používáme při extrémním přetaktování pro přenos tepla (spíše tedy chladu) mezi chladícím médiem a  chlazenou, součástkou. Nejčastěji se používají POTy pro chlazení procesorů (CPU), grafických karet (VGA) a občas i severních můstků (NB). Ale někteří přetaktovávači mají komíny přizpůsobené i pro chlazení operačních pamětí (RAM). V dnešním článku si podrobně popíšeme postup výroby POTu pro chlazení procesoru. Začneme od návrhu a skončíme až osazením komínu na základní desku. Dozvíte se, na co si dát pozor a čeho se vyvarovat.

i Zdroj: PCTuning.cz POT připravený pro chlazení grafické karty	i Zdroj: PCTuning.cz Modul chladící RAM paměti
i Zdroj: PCTuning.cz Komín pro instalaci na procesor (CPU)	i Zdroj: PCTuning.cz Malý POT chladící severní můstek (NB)

Koncepce mých levných POTů je taková, aby si kdokoli zainteresovaný do extrémního overclockingu mohl sám doma vyzkoušet chlazení tímto netradičním způsobem. Nyní se však pojďte podívat na další kapitolu článku, která se zabývá výběrem materiálu pro výrobu komínu.