книги хакеры / журнал хакер / специальные выпуски / Специальный выпуск 37_Optimized

Я хотел бы развеять некоторые нелепые мифы о водяном охлаждении. Во-первых, многие наивно полагают, что системы водяного охлаждения гораздо тише своих воздушных собратьев. В реальности это не так - ведь на радиатор системы водяного охлаждения надо поставить хотя бы один вентилятор (при использовании маленьких радиаторов этот вентилятор должен обладать приличной производительностью, а значит, он будет довольно шумным). Получается, что шум не исчезает - ведь уровень шума, издаваемый вентилятором, не будет меняться в зависимости от его местоположения. Естественно, можно использовать реобасы (специальные устройства, отвечающие за плавную регулировку скорости вращения вентиляторов), но кто мешает их использовать для воздушных систем охлаждения? К тому же помпа также создает шум. Не буду углубляться в детали - просто скажу, что фанатам тишины лучше приобрести какую-нибудь систему воздушного охлаждения с медным радиатором большой площади - благо на данный момент такие устройства имеются в продаже, причем их стоимость в несколько раз ниже стоимости самой дешевой водянки.

Еще один вопрос, который волнует тех, кто хочет обзавестись системой водяного охлаждения - надежность. Под надежностью следует понимать две вещи: вероятность протечки и вероятность выхода из строя помпы. Для начала выясним вопрос с протечками. Самые вероятные места протечки всех систем - места соединения шлангов и резервуар. С первым бороться довольно легко - в местах соединения следует использовать специальные металлические хомутики, но их не надо очень сильно затягивать, так как можно повредить шланг. Еще одним источником опасности является резервуар - часто даже заводские резервуары протекают. Лекарство от этого одно - герметик. Им стоит промазать все потенциальные места протечек.

По поводу надежности помп могу сказать только следующее - нормальная помпа не может стоить триста рублей. В одном интернет-ма- газине я видел помпу с производительностью две тысячи литров в час за смешные деньги - девятьсот рублей. Причем через несколько дней я увидел такую же помпу на рынке за четыреста рублей. Ну что можно сказать о качестве этого изделия, даже не держа его в руках? Только то, что это какая-то китайская дрянь, которая может отказаться работать в любой момент. Достаточно мысленно сопоставить два кубометра воды и маленький моторчик размером с кулак, который должен перегонять этот объем. Даже если он способен на это, то с диким шумом и вибрацией. Скорее всего, такой моторчик будет весьма недолговечен, а остановка помпы неизбежно повлечет за собой весьма неприятные последствия. Скажу, что оптимальным решением будет покупка помпы с производительностью около пятисот литров в час (такой производительности вполне хватит, и при этом уровень шума будет невысоким).

Еще один насущный вопрос - размещение системы в стандартном корпусе. В основном тут надо задуматься о месте для расширительного бачка и радиатора. Ведь при изготовлении системы водяного охлаждения применяются радиаторы, использующиеся в машинах, и поэтому их зачастую приходится выносить за пределы корпуса. А каждое лишнее устройство за бортом системного блока неизбежно причиняет дополнительный дискомфорт, тем более что, кроме шлангов, из корпуса придется выводить и провода питания вентиляторов. Кстати, на вентиляторы лучше устанавливать проволочные решетки. Они, конечно, уступают по красоте своим собратьям, вырезанным лазером, но по уровню создаваемого шума лучше них, так как площадь аэродинами- ческого сопротивления гораздо ниже. А решетки надо установить обязательно, даже если радиатор стоит внутри корпуса - это поможет избежать остановки вентилятора при попадании в него проводов.

29

лый надфиль. Этот совет действует и для других узлов, только надо учитывать, что плексиглас должен быть большой толщины - я использовал плекс толщиной в полтора сантиметра, но в принципе, желаемой толщины можно добиться, склеив между собой несколько кусков более тонкого оргстекла.

Сначала следует вырезать из картона прямоугольник размером с основание радиатора. После этого в нем надо прорезать каналы, по которым будет идти вода. Затем необходимо промазать торцы герметиком, эпоксидным клеем или каким-нибудь другим влагонепроницаемым веществом (клей «Момент» вряд ли подойдет изза своей консистенции, хотя можно попробовать проделать эту операцию с его помощью). Приклеиваем этот кусочек картона на основание радиатора так, чтобы в тех местах, где прорезаны канальцы, не было клея, так как именно здесь будет происходить теплообмен между водой и радиатором. После этой операции нужно снаружи промазать швы герметиком.

Теперь стоит задуматься над изготовлением верхней крышки нашей конструкции - ее можно сделать из оргстекла. Его толщина должна быть не меньше 2 мм, так как иначе конструкция получится весьма хрупкой, чего нельзя допустить - ведь именно к верхней крышке будут крепиться штуцера. Оптимальным вариантом будет оргстекло толщиной дватри миллиметра, плексиглас большей толщины подойдет, но тогда могут возникнуть трудности при просверливании в нем отверстий (это особенно актуально для тех, у кого нет дрели). Для начала стоит вырезать прямоугольный кусок размером немного больше основания. Это можно сделать с помощью ножовки по металлу или дремеля, затем надо будет только немного обработать край наждачной бумагой.

После всех вышеописанных операций останется лишь просверлить отверстия для штуцеров. Но прежде чем приступить к этому, надо определиться - из чего будут изготовлены штуцера. Пожалуй, самый дешевый и простой способ - использовать корпуса от гелевых ручек, точнее их нижнюю часть - она не очень гладкая, значит, шланг на ней будет держаться довольно прочно, что немаловажно. Для изготовления из корпуса ручки готового изделия следует отпилить нижнюю часть корпуса так, чтобы ее длина составляла 2-3 сантиметра. К теплообменнику получившийся штуцер будет крепиться той частью, куда у ручки навинчивается хромированный наконечник.

Второй вариант заключается в покупке уже готовых штуцеров. Эти готовые изделия можно купить на строительных рынках. Они служат для соединения шлангов, поэтому бывают »

просверлить отверстия, после чего вставить в просверленные отверстия болт и прикрутить гайку. Эта конструкция гораздо безопаснее, так как при закручивании болта усилие будет распределяться равномерно, а значит, возможность повреждения процессора сведется к минимуму. Но даже при использовании этого крепления стоит быть предельно осторожным.

Еще один вариант крепления теплообменника заключается в использовании стандартной скобы от воздушного радиатора, надо только немного разогнуть ее, чтобы уменьшить давление на кристалл - и крепление готово.

И, наконец, последний, самый высокотехнологичный способ крепления (идеально подходит для этой конструкции теплообменника). Его суть в том, чтобы теплообменник крепился не к лапкам процессорного сокета, а напрямую к материнской плате (для этого на некоторых материнках есть специальные крепежные отверстия - именно через эти отверстия пройдут болты, которые будут фиксировать теплообменник). Для реализации этой конструкции придется лишь изменить размеры верхней крышки ватерблока и просверлить в ней отверстия, расстояние между которыми будет соответствовать расстоянию между отверстиями на материнской плате. В данном случае для крышки лучше взять пятимиллиметровое оргстекло, это необходимо для придания креплению прочности и надеж-

Расположение штуцеров у теплообменников для жесткого диска (сверху) и процессора (снизу)

ности. И самое главное - под гайку и болт лучше вырезать из картона шайбы, иначе может получиться так, что диаметр головки болта окажется больше рассчитанного производителем платы. Тогда при попадании головки болта на контактную дорожку материнской платы может произойти короткое замыкание, которое, в свою очередь, повлечет за собой выход платы из строя.

ТЕПЛООБМЕННИК ДЛЯ СЕВЕРНОГО МОСТА МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ

Этот узел очень важен для любителей разгона. Для его изготовления тебе понадобится небольшой лист алюминия толщиной два-три миллиметра, эпоксидный клей, штуцера (выбирай любой из ранее предложенных вариантов). Для начала надо выпилить из листа алюминия два квадрата размером с микросхему чипсета. Один из них будет основанием (в качестве »

Тем, кто считает водяное охлаждение обыденной вещью, я хочу дать несколько рекомендаций, как можно разнообразить жизнь. Конечно, зима не самое теплое время года, и процессор греется не так, как летом, но это нам только сыграет на руку. Во-первых, не надо долго думать, откуда брать лед - пошел на улицу, набрал ледышек и можно приступать к делу (главное, чтобы лед был чистый - без песка и прочей грязи). К сожалению, на момент написания статьи на дворе была осень, и лед пришлось брать из холодильника, но это ничего не меняет. Суть всего этого безобразия в том, чтобы в расширительный бак накидать льда - температура разом спадает на десяток градусов. Система должна работать в следующем порядке: помпа -> процессорный теплообменник -> радиатор. В случае если радиатор будет стоять перед процессорным теплообменником (такую последовательность рекомендуют некоторые производители систем водяного охлаждения), эффективность будет очень мала, но лучше вообще не использовать радиатор.

Пока я ограничился обыкновенным льдом, но в ближайшем будущем хотелось бы поэкспериментировать и с сухим льдом (оксид углерода в твердом состоянии, температура около -70 градусов, имеется в палатках, где продается мороженое).

Еще одно довольно оригинальное решение - это вынос радиатора за пределы комнаты на улицу, но для этого необходимо соблюсти два условия: в качестве охлаждающей жидкости должен использоваться тосол или другая жидкость с пониженной температурой замерзания, и нужна помпа с повышенной производительностью. Такое решение также дает приличный рост эффективности работы системы.

И последний способ заключается в установке элемента Пельтье, но не так, как это описывалось выше. В данном случае будут задействованы насколько элементов. Они должны быть объединены в один узел в соответствии с иллюстрацией: зеленая полоса - пластина меди, красные - стороны, которые греются, а синие - которые выделяют холод.

В данном случае производительность элементов Пельтье будет в несколько раз выше, чем при использовании одного элемента, но при таком подключении элементов не стоит забывать про потребляемую ими мощность - тут уже просто необходимо обзавестись дополнительным источником питания. Кстати, я уверен, что лишь немногие знают, что в компьютере есть возможность использования напряжения выше двенадцати вольт. На разъеме блока питания, идущего к материнской плате, есть два провода (десятый и двенадцатый), при подключе- нии к которым вентилятор будет работать от напряжения в двадцать четыре вольта (не все вентиляторы способны на такое, но прирост производительности у тех, кто выдерживает такие условия, значителен, правда возрастает и уровень шума).

Мне остается пожелать успехов тем, кто решит повторить какое-нибудь из описанных действий. Лично я получил следующие результаты: при ис-

31

пользовании системы 3R Poseidon с расширительным бачком объемом около двух литров (радиатор был демонтирован) при нормальной работе (я сидел, набивал эту статью, слушал Winamp, лазил в инете), температура процессора, по данным программы Mother Board Monitor 5, не превышала двадцати одного градуса при комнатной температуре двадцать три градуса - возможно, если бы я жил на Камчатке, то температура была бы заметно ниже :). При этом температура воды на выходе из теплообменника была всего ЧЕТЫРЕ (!!!) градуса! Получается, что разница между температурой воды и температурой процессора равна семнадцати градусам! Вот что бывает, когда производитель пожидился использовать медь для изготовления теплообменника, но при такой стоимости готовой системы нельзя было ожидать большего. Далее я посмотрел, что получится при полной загрузке процессора (для создания этой нагрузки использовалась

программа CPUburn со следующими установками: Test type K7, Process Priority - high). Значе- ния температуры, как и в первом тесте, засчитывались тогда, когда она не менялась в течение десяти минут. При этом были получены следующие результаты: температура процессора была равна тридцати четырем градусам, при этом температура воды на выходе равнялась одиннадцати градусам - опять подкачал алюминиевый теплообменник. Для чистоты эксперимента скажу, что при обычной работе без всяких извращений температура процессора была не выше сорока четырех градусов.

Если хочешь повторить этот эксперимент, но нет желания демонтировать радиатор, можно просто отключить вентилятор на нем или закрыть его входное отверстие бумагой, чтобы вода не нагревалась от комнатного воздуха (это именно так, потому что при использовании льда вода в системе будет иметь меньшую температуру, чем воздух в комнате). Отмечу, что при таких низких температурах жидкости-охлади- теля возможно образование конденсата на шлангах в теплообменниках, так что будь предельно осторожен при проведении эксперимента. Не уверен, что это нужно при повседневной работе, но иногда можно себе позволить маленькие радости.

зать все герметиком, и теплообменник для северного моста материнской платы готов.

Осталось подумать о креплении. Самый простой способ - приклеить всю конструкцию на термоклей. Те, кого не устраивает этот вариант, могут поступить так же, как с теплообменником процессора - ведь на материнской плате есть отверстия для крепления стандартного радиатора. Для этого надо просто увеличить размеры верхней крышки, просверлить в ней два отверстия нужного диаметра и прикрутить теплообменник на болты. Отмечу, что эта конструкция теплообменника подойдет и для использования на чипе видеокарты.

ТЕПЛООБМЕННИК ДЛЯ ЖЕСТКОГО ДИСКА

Изготовить этот узел также весьма несложно. Для его изготовления тебе понадобится металлическая пластина размером с жесткий диск (она может быть не только медной, но и алюминиевой, и даже из нержавеющей стали, так как ее теплопроводности вполне хватит в нашем случае). Еще понадобится кусок оргстекла таких же размеров, а также эпоксидный клей, картон и штуцера.

Для начала вырезаем из картона два квадрата размером с накопитель, склеиваем их и прорезаем в них змейку, как на рисунке. После этого необходимо промазать торец картона герметиком. Теперь приклеиваем это к металлической пластине. После этого надо сверху приклеить крышку из оргстекла и промазать все швы герметиком. Теперь осталось лишь просверлить в торце отверстия под штуцера и приклеить их на эпоксидный клей.

Готовый теплообменник для жесткого диска

хожее на объект, изображенный на иллюстрации. Я не использовал никакого крепления - просто намазал накопитель термопастой и прижал к нему готовый теплообменник (этого вполне хватит).

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК

Еще одним важным компонентом системы водяного охлаждения является расширительный бачок. Его самые важные параметры - объем и материал, из которого он изготовлен. Естественно, медный бачок является предметом мечтаний многих пользователей водянок, но лично я таких бачков не видел. Я сваривал бачок из листов нержавеющей стали - этот вариант лучше, чем использование оргстекла, но гораздо сложнее в реализации.

Чем больше объем резервуара, тем эффективнее система будет работать. Но его объем имеет определенный предел, так как чем больше бачок, тем его сложнее поместить в корпусе так, чтобы он не мешал функционированию различных устройств, не сильно нарушал вентиляцию и не портил внешний вид. Последнее актуально для тех, у кого в корпусе прорезано окно, или корпус, как у меня, изготовлен из плексигласа.

Проще всего будет изготовить резервуар из оргстекла - этот материал легко обрабатывать и можно купить на любом строительном рынке за небольшие деньги (в тех местах, где занимаются резкой оргстекла, всегда полно обрезков, можно без проблем выбрать себе кусок нужного размера и, поторговавшись с продавцом, купить его за вполне разумные деньги). Легче всего изготовить прямоугольный резервуар - для этого понадобятся шесть кусков плексигласа нужного размера. Размер может быть произвольным, главное помнить, что у параллелепипеда (а именно такой формы будет резервуар) противолежащие грани равны. Иными словами, тебе нужно вырезать три пары одинаковых между собой кусков. Оптимальным вариантом будет использование оргстекла толщиной не менее пяти миллиметров. При использовании плексигласа меньшей толщины могут возникнуть проблемы с прочностью склейки.

После того как куски вырезаны, их необходимо склеить. Для склеивания плексигласа лучше использовать дихлорэтан, из легкопроизносимых средств лучше всего подойдет клей «Момент кристалл». Обычный «Момент» тоже подойдет, но выглядеть готовый резервуар будет не очень эстетично из-за цвета клея. Не забывай, что перед склейкой надо снять защитную пленку с плекса (если она, конеч- но, есть) с той стороны, которую будешь клеить, и обезжирить поверхности! После того как клей высохнет

Не рекомендуется включать блок питания без нагрузки - повесь на него хотя бы флоп или сидюк. Кстати, некоторые блоки питания могут не вклю- чаться без нагрузки на линии пять и двенадцать вольт, это также стоит принять к сведению при подключе- нии второго источника тока. И еще, лучше всего равномерно распределить нагрузку между блоками питания.