Охлаждение 3D ускорителей на основе чипсета Voodoo2

Внимание! Автор не несет ответственности за возможные последствия описанных ниже действий. Модернизируя свой компьютер, Вы действуете на свой страх и риск. Тем не менее, тщательное соблюдение указанных в статье правил позволит свести вероятность неудачи к минимуму.

На сайте Termoscope уже писалось на тему охлаждения ускорителей 3-мерной графики на базе чипсета 3Dfx Voodoo. Однако время не стоит на месте, и вот уже появилась другая проблема: охлаждение Voodoo2. Этот чипсет, несмотря на принятые 3Dfx меры, греется еще сильнее своего предшественника, и, как показал мой собственный опыт, требует принудительного охлаждения даже в штатных ситуациях при работе на стандартной частоте. Итак, приступим...

Не так давно в продаже появились новые ускорители на чипсете от всем известной фирмы 3Dfx - Voodoo2. Я давно собирался купить себе подобную карточку, но все как-то не решался, а тут вдруг пошел - и купил. Diamond Monster 3D II. Про сильный нагрев этих ускорителей я слышал неоднократно, но как-то не придавал этому значения; разгонять карточку я не собирался, производительности ее вполне хватало, посему и не беспокоился об охлаждении. Но вот появились Unreal и июльская жара... И стала оная Unreal в эту жару постоянно виснуть... И даже не только в жару - при температуре в комнате +23 редко удавалось поиграть более получаса, компьютер зависал, реагируя лишь на Ctrl-Alt-Del...
Первое подозрение - на процессор. Стоит у меня P166MMX, разогнанный до 225МГц, и греется он соответственно своей частоте. Но подозрение сие было довольно смутным: вряд ли процессор под Quake II без 3Dfx загружен меньше, чем под Unreal с 3Dfx... А ведь в Quake часами ранее играл, и ничего... Да и радиатор хороший стоит, большой такой.
После очередного зависания Unreal быстро открываю крышку компьютера (корпус Desktop AT, я о нем позже скажу пару "лестных" слов), снимаю радиатор с процессора и щупаю его. Не сказать, чтобы холодный, но вовсе и не горячий - при таких температурах еще не виснут. И тут я дотрагиваюсь до одного из 3 процессоров Voodoo2. Господи! Едва не обжег себе палец! Вывод, соответственно, один: надо охлаждать. Но как? Поставить рядом вентилятор? Вряд ли он сможет существенно охладить буквально раскалившиеся микросхемы - уж больно мала площадь их поверхности без радиатора. Значит, надо ставить радиаторы. Я где-то слышал, что существуют специальные мини-радиаторы для охлаждения Voodoo2, да только искать их не решился - даже хороший процессорный радиатор найти подчас затруднительно, а тут такая экзотика... Да и деньги жалко... Приклеить сверху один большой радиатор не представляется возможным - чипы слишком далеко друг от друга (см. рисунок 1). На счастье, у меня валялись без дела несколько радиаторов с вентиляторами еще от 486-х компьютеров. Для чего-либо серьезного они непригодны, потому как весьма малы (высотой всего 7мм), а вот для Voodoo - в самый раз, не будут ничему мешать по причине своей малости (большой радиатор будет мешаться, если в соседний PCI-слот что-нибудь установлено). Итак, беру два радиатора, откручиваю с них вентиляторы - и ножовку в руки. Из двух радиаторов я выпилил четыре квадратика размером 25*25мм (чип Voodoo2 - 27*27мм), один свежеизготовленный радиатор остался про запас (чипов всего три). В принципе, можно было и из одного радиатора сделать четыре, но мне хотелось получить красивый "заводской" вид - все симметрично, одинаковой формы ребрышки и т.п. Все заусенцы обязательно надо удалить, нижнюю поверхность при необходимости отполировать.

Рисунок 1. Diamond Monster 3D II.

Приклеивать радиаторы удобнее всего следующим способом. Сначала на чипы Voodoo2 наносится тонкий слой термопасты (очень тонкий! он должен буквально просвечивать!). Без этого слоя охлаждение будет крайне неэффективным. Затем сверху с силой прижимается радиатор и стыки между ним и чипом густо промазываются клеем (рисунок 2). Если клей нанести на нижнюю поверхность радиатора, то он сильно испортит тепловой контакт с чипом, да и о термопасте тогда вообще можно забыть. Хорошо подходит так называемый суперклей китайского производства, продающийся в тюбиках; можно приклеить радиаторы клеевым пистолетом, причем, если пистолет термический (т.е. клеит специальной расплавленной пластмассой), то радиаторы при необходимости удаляются за 5 секунд, не оставляя на чипе никаких следов (клеящая пластмасса удаляется элементарно), что очень удобно, учитывая 5-летнюю гарантию при условии отсутствия механических повреждений. Если воспользоваться клеем, то на чипе останутся его трудноудаляемые следы. Необходимо заметить, что сила сцепления как клея, так и пластмассы с поверхностью чипа довольно мала, поэтому не следует прилагать к радиатору какую-либо нагрузку. Итак, радиаторы установлены.

Рисунок 2. Приклеивание радиатора.

Но мне и этого было мало. Начитавшись про охлаждающие карточки (с вентиляторами, вставляемые в ISA- или PCI-слот), я решил соорудить такую, дабы она дула на Voodoo2. Делается это несложно. Берется кусок фольгированного стеклотекстолита (1,5мм толщиной, вовсю используется радиолюбителями) и из него выпиливается заготовка, вставляемая в PCI или ISA слот (фольга, естественно, снимается). Под вентиляторы выпиливаются одна или две выемки прямоугольной формы. Если Вы не собираетесь разгонять Voodoo2, а охлаждение корпуса Вашего компьютера достаточно эффективно, хватит и одного вентилятора - меньше шуметь будет. Можно также поставить один большой вентилятор (90*90 или 80*80мм), но его желательно располагать сантиметрах в четырех-пяти от карточки, т.е. соседний слот для установки подходит мало, в противном случае толку будет мало, а шума - много. Размеры и форма готовой карточки для двух вентиляторов показаны на рисунке 3. Кстати, вентиляторы имеет смысл включать не на 12, а на 7В ("плюс" идет на 12В, "минус" - на 5В); при этом они значительно тише шумят, но потока воздуха вполне хватает. Лучше всего не использовать для питания каждого вентилтора отдельный разъем, а припаять все провода к одному (при 4 вентиляторах в одном компьютере это сильно экономит место :)

Рисунок 3. Охлаждающая карточка. В скобках размеры для ISA-варианта.

Ну а теперь - обещанная "лесть" моему корпусу. AT Desktop 737E. Дело в том, что у него не предусмотрено никакого внутреннего охлаждения. Разумеется, вентилятор блока питания есть, но блок питания и 5,25" отсеки отделены от матплаты и процессора перегородкой, поэтому для процессора оный вентилятор бесполезен. По этой же причине бесполезно ставить вентиляторы в свободный 5,25" отсек (кстати, этот вентилятор элементарно делается самостоятельно - за полчаса, из заглушки отсека и парочки "пропеллеров" 40*40мм). Тем временем, корпус над процессором и Voodoo2 ощутимо прогревался уже через четверть часа работы, что свидетельствовало о полной отсутствии горизонтальной вентиляции в корпусе. Сверлить переднюю панель корпуса я не решился - и некрасиво это, и вентилятор крупнее 45 мм там некуда ставить... После получаса раздумий пришла мне в голову интересная идея, которую я и реализовал. Дело в том, что между передней стенкой компьютера и краем материнской платы есть свободное место. Взяв электродрель (ну почему корпуса делают из столь твердых сплавов?) и сверло 4,5мм, я на площадке 90*70мм насверлил несколько рядов отверстий. Затем на краю оной площадки поставил вертикально вентилятор Sunon90*90мм (приклеил к днищу через толстую прокладку из пористой резины, дабы меньше шумел) и закрыл все это коробом так, чтобы вентилятор забирал воздух из отверстий и отправлял его к матплате. Чтобы в компьютер не попадала пыль, отверстия заклеены т.н. радиотканью (раньше ей закрывали лицевые панели громкоговорителей); вместо специальной ткани допустимо использовать один слой марли (но не в коем случае не плотной ткани!). Воздух выдувается через снятые с неиспользуемых слотов заглушки (если у Вас пыльно, их тоже стоит затянуть тканью или марлей).
В итоге - корпус компьютера через несколько часов работы еле заметно теплый, и ни процессор, ни Voodoo2 уже никогда не виснут из-за перегрева. Правда, компьютер слегка похож на Комтековский стенд фирмы Cooler Master, одного из производителей вентиляторов :-). Но это уже шутка.

Рисунок 4. Общая схема охлаждения компьютера.

Меры предосторожности.
Внимание! Соблюдение этих правил спасло не один компьютер!

1. Не прикасайтесь руками к выводам микросхем, дорожкам на плате, разъемам слотов. Большая часть микросхем изготавливается по КМОП-технологии, не выдерживающей разрядов статического электричества. Любой, даже самый незначительный разряд всегда оставляет следы в кристалле микросхемы! Следующие разряды только углубляют эти следы.
2. Не прилагайте больших усилий, так Вы можете повредить микросхемы или дорожки платы. Приклеивая радиаторы, обязательно подложите подпорку под чип (с обратной стороны платы), иначе все оказываемое Вами усилие придется на микросхемы памяти и пассивные элементы, расположенные на обратной стороне платы.
3. Не допускайте попадания клея, термопасты и т.п. на выводы микросхем и дорожки платы.
4. Перед установкой карточки в компьютер убедитесь, что все радиаторы надежно приклеены; падение одного из радиаторов может привести к выходу из строя материнской платы и других компонентов.
5. У охлаждающей ISA- или PCI-карточки тщательно удалите фольгу на той части, которой она вставляется в разъем.
6. Перед сверлением корпуса из него необходимо вынуть все компоненты, включая блок питания. После сверления необходимо тщательно удалить всю стружку. И не просверлите заодно свой стол! ;-)

P.S. Выражаю свою благодарность Виталию за создание прекрасного сайта по столь нужной теме.

С уважением, Артамонов Олег, ches@cityline.ru . Пишите письма! :-)