Тестирование термопаст для процессоров. Выбор лучшей термопасты

В статьях уже не раз говорилось, что с термопастой у нас в стране беда и бардак. Бедную КПТ-8 подделывают все, кому не лень, и нередко вместо термопроводящей электроизолирующей КПТ-8 пользователь получает термоизолирующую электропроводящую МММ-2 производства ООО "Рога и копыта".

А тут еще на рынке появился прямой конкурент КПТ-8 - термопаста АлСил-3, выпускаемая, в отличие от КПТ-8, всего лишь одной московской фирмой - GM-Inform. Итак, турнир между АлСил-3, КПТ-8 и Silicone Compound прошу считать открытым!

Номер первый - титулованный боец, не раз занимавший первые места на различных конкурсах и олимпиадах (чаще всего потому, что участвовал в них в одиночку), термопаста КПТ-8! Номер второй - еще не имеющий никаких титулов, недавно получивший путевку в большой спорт, АлСил-3! А вот тот, в синем полиэтиленовом кимоно, с узкими глазами и желтым лицом - гость из Китая, Silicone Compound. После окончания программы соревнований с показательными внеконкурсными выступлениями на ринг выйдет термоклей АлСил-5.

КПТ-8

Cвязавшись с производителем АлСил-3, стало известно, что они же выпускают (с соблюдением всех требований ГОСТ) честную пасту КПТ-8, используемую большей частью для собственных нужд, а меньшей - для продажи. Расфасована такая КПТ-8 по 3 грамма в шприцы с этикеткой: "Невысыхающая теплопроводная паста КПТ-8. ГОСТ 19783-74."

В этой термопасте никакого оксида бериллия никогда не было, ибо это - довольно сильный яд, и никто, даже оборонная промышленность, никогда не добавляла его в эту термопасту. В качестве основы в ней используется так называемый аэросил, а в качестве наполнителя - оксид цинка с размером зерна до 50 микрон.

Также нашим родным стандартом регламентируется срок годности термопасты (точнее, ее "невысыхания"), который равняется 5 годам.

Паста имеет почти чисто белый цвет с ОЧЕНЬ РЕДКИМИ серыми прожилками и консистенцию меда. Масса довольно однородна, видимых глазом вкраплений нет, что и неудивительно - попробуйте-ка разглядеть 50 микрон! Какой-либо запах отсутствует. Смывается с рук термопаста очень легко.

Люди, не первый год занимающиеся производством КПТ-8, пояснили нам, что термопасты, имеющие либо вкрапления, либо запах, либо серый цвет, производятся с нарушением технологического процесса и из неподходящего сырья. Чревато это тем, что из-за примесей, например, очень сильно упадет теплопроводность, а крупные вкрапления ухудшат контакт процессора с кулером. Так что при выборе термопасты обращайте внимание не только на наличие ГОСТа и производителя на этикетке, но и на консистенцию и цвет.

АлСил-3

Новичок на рынке. Паста расфасована по 3 грамма в шприцы, к которым прилагается этикетка и все это запаяно в полиэтилен. Так сказать, retail-упаковка. Этикетка прямо-таки поражает количеством информации. Тут вам и предназначение: "Паста предназначена для обеспечения эффективного теплообмена между радиатором и процессором (или любым другим теплоэлементом)", и способ применения, и таблица характеристик АлСил-3, КПТ-8 и АлСил-5, и производитель.

ГОСТ на данную пасту отсутствует, есть только технические условия (ТУ).

Многие люди, узрев на рынке эту термопасту и не узрев на полиграфии состава, решили, что наполнителем служит алюминиевая пудра. Если бы это было действительно так, то удельное электросопротивление, указанное на упаковке (1013 Ом/см² у АлСил-3 против 1011 Ом/см² у КПТ-8), не соответствовало бы действительности.

Но, как оказалось, в качестве наполнителя в этой пасте используется нитрид алюминия, имеющий гораздо большее сопротивление. Остальные характеристики этой пасты тоже весьма привлекательны - например, заявленная теплопроводность в два раза выше, чем у КПТ. Ну, это мы, конечно, еще проверим.

Применение нитрида алюминия черевато небольшими технологическими трудностями: поскольку полностью и равномерно, без комков, растворить его в невысыхающей основе (аэросил) не представляется возможным, он перемешивается с уже знакомым нам по КПТ-8 оксидом цинка и только после этого растворяется в основе.

Паста имеет радикально серый цвет, более жидкую, чем у КПТ, консистенцию и равномерный, без вкраплений и примесей, состав. Случайно испачкав в пасте руки, вы будете долго ругаться непечатными словами, их (руки) отмывая, ибо процесс этот довольно непрост.

На упаковке есть фраза о полной безвредности этой пасты для здоровья. Фирма-производитель подтвердила нам, что так оно и есть, но все же, по ее словам, не рекомендуется намазывать эту пасту на хлеб и совать грязные руки в рот или нос.

Silicone Compound

На упаковке этой пасты не оказалось даже упоминания о желтой родине. Уже одно это убивало желание ее тестировать и внушало опасения за жизнь процессора. Пакетик, содержащий 1 г термопасты, был безжалостно вскрыт. Мда… Консистенция - сметана, причем советская сметана. Цвет - белый, состав - разнородный - зерна видны даже без микроскопа. Одно приятно - с рук смывается легко. Надеемся, так же легко вымоется и из памяти. И хватит о ней.

Тестирование

Мы решили тестировать пасты с помощью процессора AMD Athlon 1000 МГц. Кулер, который должен был отводить тепло, заслуживает отдельного внимания.

Этот кулер сделан у нас фирмой - производителем термопасты, ЗАО "GM-Inform", очень ограниченным тиражом и никогда не поступал (и вряд ли поступит) в широкую продажу.

Алюминиевый радиатор 65 x 65 x 42 мм собран из отдельных алюминиевых ребер, скрепленных между собой методом вакуумной пайки, улучшающей тепловой контакт между ними. Толщина ребер - около 1 мм. Обдувается все это приличных размеров пятилопастным вентилятором (естественно, на подшипнике) фирмы SUNON. Эта конструкция выглядит очень внушительно, предназначена для использования в серверах и может проработать в режиме нон-стоп без потери эффективности около семи лет. Вообще, эту конструкцию надо видеть, и даже на фото всей ее серьезности не оценить.

В качестве средства, разогревающего процессор, использовалась программа burnppro.exe, а показания с датчика снимались с помощью Motherboard Monitor 5. Измерения для каждой термопасты выполнялись 10 раз, один-два результата из серии обязательно содержали в себе грубую ошибку и отличались от среднего на 3-5 градусов (в большую сторону, разумеется). Причин такого разброса может быть масса, начиная от попавшей в термопасту пыли и заканчивая глючностью термодатчика. Такие результаты отсеивались.

Итак, смотрим на таблицу температур.

Китайский участник оказался там, где ему положено быть, то есть на первом месте с конца. Надеемся, выводы о целесообразности покупки такой пасты делать не надо. Разницы между АлСил-3 и КПТ-8 практически не видно. "А как же двукратное различие в теплопроводности? Обманули???" - разочарованно воскликнет возмущенный читатель. Вовсе нет, ответим мы.

Плотность теплового потока для этой ситуации составляет 46 Вт/см², и при такой большой плотности вы вряд ли получите значительное различие в температуре. Так что один градус говорит об огромной разнице в теплопроводности паст. А вот те 50 градусов, при которых приходилось жить процессору Athlon с термопастой из Китая, говорят о ее абсолютной неэффективности.

Также мы протестировали термопасты при меньших плотностях теплового потока. Тест проводился на собранной специально для этого установке, никакого отношения к микропроцессорной технике не имеющей. Устройство было собрано из двух больших латунных пластин 60 x 60 мм с полированными поверхностями, обогревателя и двух очень точных термодатчиков. Тест проводился в спецкамере, в которой поддерживались постоянными давление (765 мм рт. ст.), температура (21°С) и влажность воздуха (около 70%). Зазор между пластинами (1 мм) заполнялся термопастами.

Затем один лист подогревался до определенной температуры (каждый раз новой), а на другом в это время снимались показания термодатчика. При том, что температура горячей стенки равнялась 70°С, максимальная разница в показаниях датчика составляла 4°С, причем КПТ-8 оказалась не лучшим проводником тепла. Серия дальнейших измерений при различных температурах "горячей" стенки подтвердила эти выводы.

Электрическое сопротивление паст было протестировано следующим образом: в слой термопасты толщиной примерно 1 мм погружались два электрода от блока питания постоянного тока с разницей потенциалов 36 В на расстоянии 3-5 мм друг от друга. Все пасты справились с таким тестом на ура, так что пробоя в случае подкулерной эксплуатации этих паст не будет.

В общем, итоги вполне предсказуемы - АлСил-3 сделала-таки КПТ-8, но при современных площадях кристаллов и рассеиваемой на них мощности разницу вы вряд ли заметите. Она важна разве что матерым оверклокерам, у которых на счету каждый градус, и счастливым обладателям процессоров типа Pentium 4 и Pentium Pro с большей, чем у Athlon, площадью кристалла. Но в целом можно отметить, что у КПТ-8 появился достойный конкурент. Правда, скоро и АлСил начнут подделывать…

Источник: http://intercomp.net.ru/processor/pasta.php