Найти в Дзене
Юдоль интеллекта

Почему термопасту таки надо менять?

Интернет удивительная вещь. Теперь любой дилетант может высказаться по любому вопросу. Появился отдельный класс "профессионалов", который раньше были "надомниками" - "обученный по юутубу". Вот и мне, после публикации нескольких статьей по микроэлектронике алгоритмы стали подсовывать "свиней" - статьи каких-то IT маргиналов. Одна из них гласила, что термоинтерфейс не надо менять, что основным переносчиком тепла является твёрдая часть фракций и засохшая термуха справляется со своими задачами так же. Впрочем, эту ахинею я слышал и из других источников.

Начнём с первого заблуждения. Большинство блогеров рассказывают сказку о функции заполненная микронеровностей между контактирующими поверхностями. Это не так. Основная задача термопасты - нивелировать тепловое сопротивление при передаче энергии от одного тела (крышка процессора) к другому (радиатору). Сопротивление оказывает воздух, являющийся хорошим теплоизолятором (теплопроводность около 0,03 Вт на МетрКельвин).Термопаста тоже оказывает такое сопротивление, но её задача делать это, как можно слабее.
И мы плавно подходим к тому, что недослушали авторы на уроках физики. Тепло - это энергия. Передача энергии упирается в законы физики. При нагреве атомы внутри кристаллической решётки твёрдого тела начинают колебаться и раскачивают соседние. Для этих колебаний есть предел, а чем дальше от источника, тем больше потери. По этому тело может передать энергии много (атомы стоят максимально близко) но недалеко. Обойти это можно лишь "освободив" молекулы. Свободная молекула может нести энергию быстрей и дальше, что собственно и происходит в теплотрубках.


Суммируем. Задачи термопасты: вытеснить воздух, передать энергию (тепло) максимально быстро, иметь как можно меньший слой из-за плохой (в отличии от металлов) теплопроводности. Все требования явно указывают на необходимость применения жидкости, за исключением одного: всё это должно удерживаться в зазоре. В силу того, что веществ с необходимыми свойствами не существует, их получают смешением мелкого порошка металлов с маслом. В дешёвых термопастах используют силикон (дрянь ещё та, как ни будь напишу про него отдельно), в дорогих - специальные смеси. Есть одна проблема: масла имеют эмиссию - они постепенно испаряться в атмосферу. Это приводит к тому, что мелкодисперсный порошок металлов, высыхая, превращается в микрогубку, (ещё и покрытую микротрещинами, а иногда даже кавернами), поры которой заполняются воздухом. Теплопроводность такого материала намного меньше.

И немного практики. Один из моих друзей является владельцем СЦ электроники. Его статистика говорит, что у 1000й серии видеокарт Nvidia, у процессоров, одно время были кривые площадки корпусов чипов. Чипы были немного выгнуты в центре. В результате типовой неисправностью стал выход из строя контролеров памяти находящихся, на периферии процессора. Происходило это после высыхания термопасты с краю. Перепутать причинно-следственную связь было не возможно: "вылетал" тот канал/ы, где был толстый слой уже сухой термопасты и были следы локального перегрева, и с такими проблемами не сталкивались те майнеры, которые имели привычку обслуживать видеокарты.

Моргот.