Relatos de un suscriptor. Bricolaje en daburu heddo: “PROYECTOS VRM y VRMTras”.

El cambio de procesadores 2620v3 a los 2666v3 ha traído consigo la acentuación de los problemas de calentamiento de las dos zonas VRM de la placa dual daburu heddo. 

Daburu heddo (doble cabezón) es el nombre que el lector y redactor de este artículo, Alberto, AL2, pi-domus le da a su equipo Xeon X99 dual.

Si te ha interesado este artículo, puedes leer este del paso a Xeon, este otro de mejoras a daburu heddo o también el de consumo eléctrico placa Xeon Dual.

Pues vamos a poner medidas de cara al verano que está a la vuelta de la esquina… y de los veranos que le quedan por delante al equipo. Y es que, tal vez (casi seguro, vamos) el excesivo calentamiento ande detrás de los reinicios inesperados y congelaciones del sistema de estos últimos días.

Antecedentes:

Temperatura ambiente: 19ºC.

En reposo, o en carga mínima, después de 15 minutos de encendido, la temperatura de los procesadores es de unos 35/37ºC; las de los disipadores de las VRM es de unos 45ºC. La temperatura en la parte trasera de la placa a la altura de las VRM es de unos 55ºC.

En estrés test, mediciones después de 15 minutos corriendo, las temperaturas de los procesadores rondan los 65ºC; la de las VRM suben a 78ºC, por la zona de atrás 85ºC. Después de algunas horas, se estabiliza a unos 83/85ºC las VRM. Las temperaturas en VRMTras rondan unos 95ºC.

Obvio decir que el equipo se usa para computar para @boinc y el nivel de uso es “a toda máquina” 24/7, cuando hay tareas. El uso normal del equipo es ofimática, multimedia, navegación, descargas, edición de audio/video y máquinas virtuales (y alguna partida ocasional, para qué negarlo jjjj); tareas en su mayoría no exigentes, aunque todo sumado con @boinc, y éste siempre corre en segundo plano.

Con esta modificación espero reducir la temperatura todo lo posible y mantener el nivel sonoro en “no molesto”. Los ventiladores de 40 que he conseguido, a máximas revoluciones, unas 6000, son como los mosquitos, y que como los mosquitos rondando relativamente cerca son muy, pero que muy molestos.

Para una de las piezas previstas, está el problema de que el espacio en el lado izquierdo es un poco angosto, lo veis en la foto primera, aquí abajo.

ventiladores vrm placa base x99 dual
Foto primera. Con los ventiladores ya en su sitio. Este lado está lleno de componentes. Puede resultar paradójico, pero al tener tanto componente ahí, esta parte se calienta menos, por lo visto disipan más.

Tengo la duda de que si al poner un campo magnético justo encima le afecte a las VRM o a los procesadores. 

De la investigación preliminar del tema del calor, me llevó a la conclusión: que para disipar la energía (calor) es muy importante la superficie del “radiador”. La primera idea que tuve fue añadir a los disipadores más superficie. Investigué cuál metal era el mejor conductor del calor y encontré que es el cobre, su alternativa el aluminio. Seguí investigando acerca de la termodinámica, y llegué a la conclusión que hay que “forzarla” un poco, con una corriente de aire.

De las primeras ideas que se me ocurrieron es de lo más simple: pegar directamente unos ventiladores a los disipadores. Es tan simple que por el mero hecho de serlo hay que desarrollarla un poco ¿no crees? Aunque ahora que lo pienso debería de hacer un par de pruebas antes de enredar más, sólo para tener datos con qué comparar…

Otra de las ideas fue seguir utilizando la ventilación pasiva, mejor dicho aumentar de alguna manera los disipadores. La idea era dotar a los disipadores de los VRM unas chapitas de cobre o aluminio, (y ojo, no juntar estos metales, ya que se atacan mutuamente) uniéndolos de algún modo, multiplicando así su superficie. 

Por la parte trasera de la placa a la altura de los circuitos VRM (VRMTras) también se calienta en exceso, otra idea más entonces: poner disipadores o chapitas de cobre, y ya se verá si con ventiladores también.

Materiales:

  • 4 ventiladores de 4 cm
  • Divisor 4 pin.
  • Chapa de cobre corte a medida.
  • Cinta conductora de calor de doble cara.
  • Disipadores extra para la zona trasera de los VRM.

Provisionalmente irá pegado, pero con el tiempo la unión será duradera, con tornillos, para poder desmontarlo o montar otras mejoras.

chapa cobre en vrm placa china dual xeon
Foto 2. puestas chapas de cobre, sin ventiladores. El sitio en este lado derecho está completamente despejado, no como en la foto del lado izquierdo.

Vayamos a los datos preliminares, y después las pruebas:

Datos SIN modificaciones
izquierdaderecha
en reposo42º          trasera 56º45º          trasera 55º
en estrés (15 min)77º          trasera 84º78º          trasera 85º
después de horas87º          trasera 96º84º          trasera 93º

Prueba 1.

Temperatura ambiente: 19ºC.

Modificación preliminar nº 1: ventiladores pegados en disipador VRM izquierda.

Chapitas pegadas en zona VRM derecha.

Sin disipadores en las traseras de VRM.

izq (ventiladores 3000 rev.)der (chapitas)
en reposo29º          trasera 39º26º          trasera 49º
en estrés (15 min)46º          trasera 64º51º          trasera 72º

Conclusiones a la prueba 1:

  • En reposo, con disipación pasiva, el mejor resultado.
  • En carga, con disipación activa, el mejor resultado.
  • Ruido a 3000 rev. es alto y empieza a ser molesto (esto solo es apreciación personal, cada uno hace un sonido distinto, detectable solo al ser molesto o alto).

Prueba 2.

Temperatura ambiente: 23ºC.

Modificación preliminar nº 2: ventiladores pegados en disipador VRM izquierda (cambio de 3000 a 2500 revs.)

Chapitas más ventiladores en zona VRM derecha (cambio 1).

Con disipadores en VRMTras, 4 por zona (cambio 2).

izq (ventiladores 2500 rev.)disipadores VRMTrasder (chapitas + ventiladores)disipadores VRMTras
en reposo35º          trasera 37º34º          trasera 38º
en estrés (15 min)50º          trasera 52º47º          trasera 54º

Conclusiones a la prueba 2:

Teniendo en cuenta la diferente temperatura ambiente anterior +4ºC.

  • En reposo, la disipación activa mejora entre 2 y 11ºC.
  • En reposo, la disipación pasiva en VRMTras mejora más de 10ºC a la prueba 1.
  • En carga, la disipación activa no mejora anterior por causas de mayor temperatura ambiente y por disminución de las revoluciones del ventilador. Pero es un valor (relativamente) bajo.
  • En Carga, la disipación pasiva en VRMTras, una clara mejora de entre 28 y 40ºC, tanto a la prueba anterior como a la de referencia.
  • Ruido a 2500 revoluciones: no molesto (tal vez sea que me he acostumbrado¿?).

CONCLUSIONES FINALES: ¡Unos 40ºC de diferencia!

Los disipadores puestos en las VRMTras, se quedan, vaya si se quedan…. Esa zona ahora refrigera bien. La diferencia de unos 40º C es más que notable. No se descarta la idea de poner ventiladores, en caso de que el verano, @boinc o el termómetro de infrarrojos lo indiquen.

Del prototipo puesto en el lado derecho, viendo el rendimiento actual, son unos 20ºC de mejora, por lo que se queda de momento así, aunque a espera de fijarlo con tornillos. El lado izquierdo está en fabricación, a la espera de la plantilla para cortar (en ello).

La estimación, antes de iniciar estas modificaciones, era reducir las temperaturas unos 15-20ºC. Así que esta vez y para que sirva de precedente, nos hemos superado

chapa cobre con ventiladores para vrm

Este primer prototipo consta de:

  • 3 chapas de cobre de 130×50 mm.
  • 4 tiras de thermal pad de 90×20 mm
  • 2 ventiladores de 40 mm.

(nota para mi: uno de los ventiladores del prototipo no funciona…([email protected]#~\***))

Herramientas de stress test utilizada: 4 terminales con la orden stress -c 40

Enlaces:

Tesuto ni gokaku cursor teclado animado

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