Жидкий металл или припой под крышкой процессора?

Все спорят про градусы, хотя спорить там не о чем. И жидкий металл, и припойная пластина дают тепловое сопротивление настолько низкое, что разница между ними теряется в погрешности замера. Скальпирование само по себе уже сняло главное препятствие — толстый слой заводского припоя и саму крышку. Дальше вы выбираете не температуру, а срок жизни этого результата.

Галлий в составе жидкого металла реагирует с металлами поверхности. Образуются интерметаллические соединения — их видно уже через неделю после установки. Процесс не останавливается. Контакт ухудшается постепенно, и это самый неприятный сценарий: нет момента отказа, есть медленный дрейф температур, который владелец обычно списывает на пыль или жару в комнате.

Отдельно: жидкий металл электропроводен и агрессивен к алюминию. На открытом кристалле без крышки цена ошибки при монтаже — это не переделка, а замена процессора.

Припойная пластина на скальпированном кристалле не вступает в реакцию и не меняет свойств. Собрали один раз — и о термоинтерфейсе можно забыть на весь срок службы машины. Для рабочей станции, которая считает рендер по десять часов в день, это важнее пары градусов на пике.

Платите вы за это сложностью работы: пластина требует аккуратной подготовки поверхности и точного монтажа, переделать «на коленке» её нельзя.

Что мы измерили сами, на своём железе, с указанием условий.

Ryzen 9 9950X3D, скальпирование с переходом на direct-die: водоблок Thermal Grizzly Mycro Direct-Die Pro, чиллер в контуре. Под нагрузкой процессор на 30 °C холоднее, чем тот же экземпляр под водоблоком непрямого контакта, и с лёгким твиком выдаёт около 48 000 баллов в Cinebench R23. Это потолок нашего контура: 50 000 на воде или воздухе упираются в вольтажный кап платформы, а не в интерфейс.

Жидкий металл против припойной пластины на скальпированном кристалле под одним и тем же водоблоком: разница в пределах погрешности замера — единицы градусов в обе стороны от прогона к прогону. Именно поэтому мы не обещаем «минус пять градусов на ЖМ»: такой разницы на стенде нет.

Во времени: первые интерметаллиды на жидком металле мы видим через неделю после установки, заметный дрейф температур — через месяцы, и это единственная причина, по которой ЖМ у нас перемазывается раз в год. Припойная пластина Supercool на открытом кристалле за тот же срок не меняется.

У каких процессоров под крышкой с завода стоит припой, а у каких паста, и от чего зависит выигрыш скальпирования — отдельным ответом: «Припой у процессора: что это и стоит ли его менять».

Тепло идёт по формуле ватт на метр-кельвин: чем толще проводник, тем заметнее потери. Заводской припой ложится толстым и часто неровным слоем, а сама крышка сделана толстой намеренно — чтобы отводить тепло вбок, латерально от миниатюрных чиплетов. Для стокового кулера это разумный компромисс. Для водоблока — лишнее сопротивление на пути тепла.

Отсюда же следует, почему прямой контакт невозможен без специального водоблока: снятая крышка меняет геометрию, и подошва обычного водоблока просто не сядет на кристалл как надо.

Машина под долгую нагрузку и без желания обслуживать контур — припой. Экспериментальная сборка, где владельцу интересен процесс и он готов раз в год возвращаться к термоинтерфейсу — жидкий металл. Обе схемы мы делаем в мастерской в Москве и обе тестируем под нагрузкой 48 часов до выдачи.

И да, скальпирование аннулирует заводскую гарантию процессора. Мы говорим об этом до работы, а не после.