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ヒートスプレッダは熱拡散板なのか?

2016/01/12 02:11(1年以上前)


CPU

スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

単なるダイガードという説もあるが…

Skylakeでヒートスプレッダが0.3mm厚くなり(その分PCBが薄くなった)、約4g重くなってて、Haswellよりもコア温度が上がりにくい気がするので、やはり熱を自身に溜め、クーラーベースとの接触面積にまで「ヌルく広く」拡散して冷却しやすくするものだと思う。

で、実際にスプレッダの容積によってコア温度が下がるのか?ってのを実験してみたい(週間連載予定)


検証用機材

□Core i7-4790K(殻割り済み)
□Pentium G3258(殻割り済み)
□Core i5-4690K(殻割りなし)
■0.5mm厚PCB全面被覆型スペーサー(接着剤を挟むとダイと同じ0.6mmになる)
■自作銅製大型ヒートスプレッダ(3mm銅板より削り出し/重量42g)
■いつもの安グリス(熱伝導率3.8W/mK)
◇改造リテンションカバー(LGA1155のもの。1150も1151も同型)
◎雑賀頼子パイセン(女神様)

◇マザーボードはMSIのZ87mini-ITXので(OSも入ってるし現在分解中なので)。
◇クーラーはLEPA LPWEL240-HFで

リキプロを使うと良く冷えるのは分かっているが、高価なのと、生銅に使うと合金化して固体化することが分かっているため、ダイと生銅スプレッダの間には使いたくない。外す時にダイごと剥がれる可能性がある。今回は条件を一定化するため、沢山使えるいつものグリスを使う。

効果が実証されればCore i7-6700K用の厚型スプレッダを作成するつもりなので、その時は純正スプレッダと同じくニッケルメッキしてみようと思う。ニッケルは3年経過してもリキプロと合金化しないことが分かっている。

今日はヒートスプレッダ作りで終わった。検証は明日以降です。

書込番号:19483693

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スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

2016/01/12 02:17(1年以上前)

ちなみに、ダイはシリコンにチタンメッキ(コーティング?)されてるらしいです。

書込番号:19483698

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クチコミ投稿数:27074件Goodアンサー獲得:248件

2016/01/12 09:03(1年以上前)

おは〜!  殻割名人

ご苦労様です レビュよろ∠(^_^)

書込番号:19484049

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スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

2016/01/12 12:54(1年以上前)

>オリエントブルーさん

ども。

この実験は、SkylakeとHaswellのヒートスプレッダの差である『4gのイノベーション』が、物理的に、熱力学的に、運用上の差として現れるのか?というコトを確かめる検証であるとともに、

グラボなどで良く言われる、『ヒートパイプダイレクトタッチ式は冷えない』『受熱プレートがあったほうが冷える』という説の実証実験でもあり、

PCB全面に圧がかかるようになるので、Skylake変形問題の解決策の一案でもあり、

ダイ全周囲リキプロ漬け冷却の(液体金属が対流して冷却される可能性があるといわれる)経済性を考慮した改良案でもあります。

あと、まつ王@シビック氏とのシベリア寒気団超冷却対決8本勝負(シベ超8)の一環でもあります。


次回をお楽しみに!

書込番号:19484532 スマートフォンサイトからの書き込み

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クチコミ投稿数:596件Goodアンサー獲得:14件

2016/01/12 15:15(1年以上前)

>軽部さん
さすが過ぎる!
DIY を超越する挑戦に脱帽デス

刮目しときまーす♪

書込番号:19484815 スマートフォンサイトからの書き込み

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クチコミ投稿数:8025件Goodアンサー獲得:982件

2016/01/12 16:11(1年以上前)

自作銅製大型ヒートスプレッダが性能追求で自作銀製大型ヒートスプレッダになったらおもしろいな、っと。
錆びないように自作純金製大型ヒートスプレッダになったらもっとおもしろいなっと。

・・・・・・軽部さんが破産しそうだけれど。

書込番号:19484940

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銅メダル クチコミ投稿数:4472件Goodアンサー獲得:120件 縁側-俺のメモ帳の掲示板まぐたろーBLOG 

2016/01/12 16:48(1年以上前)

変わらず面白いことをされてますね。

銅以外にどんなものが混ざってて、実際の熱伝導率はどうなのか確証が得られなくて、前々からヒートスプレッダの熱伝導性に少々疑問があり、サーマルグリス同様に急速冷却のボトルネックになっているのではないかと思ってはいました。ちょっとだけ。
なんか、発熱部分から冷却機構まで、違う素材のものを重ねれば重ねるほど、都度に冷却を妨げるみたいなことを聞いたこともありますし。
G3258の時に殻割ってコア直付けでクーラー当てることを検討したものですが、保身に入って結局やりませんでした。
実際、一部の人向けに、そういうクーラーやキットも存在はするようですが…やはり、Pen3やAthlonXP時代のコア欠けの恐怖が蘇ってしまって。

しかし…過去の書き込みを拝見してより解っていた事ですが、軽部御大、素人じゃないですよね。
0.1ミリ単位で銅とか削れねぇ・・

書込番号:19485007

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KAZU0002さん
クチコミ投稿数:35309件Goodアンサー獲得:5057件

2016/01/12 17:13(1年以上前)

熱伝導、熱容量、熱傾斜、この辺がヒートスプレッダを厚くすることで、プラスになるのか否か。興味深いですね。

熱伝導はプラスに。熱容量は関係ないかな?(熱を吸う/熱を貯める、どちらにも働きそう)。熱傾斜にはマイナスですね。

銀のヒートスプレッダ…試してみませんか?(他人の金)。6cmx7cmx3mmで、1.5万円。

書込番号:19485057

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スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

2016/01/13 00:30(1年以上前)

4790K/ノーマルヒートスプレッダ

グリス塗り方

テスト環境

室温は24℃統一とします

まずはノーマルのヒートスプレッダでテストです。
これがテストの基準になります。

ダイのみにグリスを塗ります。
ちょっと多いように思われますが、このグリスはユルユルってか、トロトロなので、圧着すると均一に薄くなります。
これもテスト環境を統一するためには大事。

で、クーラーとヒートスプレッダ間も同じグリスを塗ります。
こちらもクーラー側に多めに。圧着して薄くする感じです。

で、設定は環境統一のためにマザーボード(MSI Z87I GAMING AC)のデフォルトを使ってるんですが…(メモリのみXMP読み込みでDDR3-2133相当に)

今、OCCT廻してみたんですが(Linpack/AVXは通らなかった)、オールコア4.4GHzまで上がったり落ちたりしますね。
もしかすると、コレって『ウチのマザーだとこんなにスコア上りますよ系』のターボクロック基準のデフォルト設定なのでは…
Z系だと、デフォルトなのに全コアがMAXターボクロックになるマザーが多いですよね。

一応、このまま30分走らせてみましたが、本来ならオールコアターボは4.2GHzまでのはず。
しかも、オール4.4GHzで統一されてるならそれでイイが、クロックが4.2〜4.4の間で上下しとる。
こりゃダメですな。コア温度次第で4.4GHzが続く可能性もあるし、4.2GHzに留まる可能性もある。
クロックがバラつくと、発熱も上下してしまう。なので無効。

オール4.4GHzじゃ熱的に辛そうなので、オール4.2GHz設定にして再挑戦します。

しかし、Haswellはこんなに扱いづらかったか?
ノーマルのTIMは結構優秀だったのか?

書込番号:19486622

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スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

2016/01/13 10:09(1年以上前)

>ゴールド&シルバースプレッダ

却下!
その気になれば誰でも実現できる金銭レベル・工作レベルにしときます。

銅板も厚いのは結構良いお値段がする…けど、効果次第ではコストに見合うかもしれないという期待がありますので、経済性も考慮しながら最善手を探ります。

ヒートスプレッダ形状にわざわざ加工したのは、まずは手の込んだリッチな手法で理論的な性能を確め、そこから性能にあまり関わらない冗長部分を削るという、『ガンダム』的な開発思想によるものです(今考えつきました)。なので『ジム』に相当する最終工作物は、3mmの銅板を既存のヒートスプレッダの上に追加で載せるだけのものになるかもしれません。

メッキに使うニッケル板は結構高価だし、一品モノ作るのは金かかる…それでも、5000円くらいの予算で5℃とか下がるなら(まだわからんけど)、今使ってるクーラーでも性能の上乗せができるってんなら、やってみるって人も出てくるんじゃないでしょうか?

なにより、工作自体が楽しいですしね。
これですよ。自作PCが、確実な性能を求められる横並びの既製品に成り下がった今、ジサカーとして「オレのマシン」は斯くあるべきというコトを示さなくては。

書込番号:19487339 スマートフォンサイトからの書き込み

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2016/01/13 10:18(1年以上前)

>その気になれば誰でも実現できる金銭レベル・工作レベルにしときます。

工作レベルは今現在ですら誰でも実現できる、ではないと思いますし、金銭レベルにしても軽部さんが所持するPCを一つ減らせば金は無理でも銀は買えそうなのではないかと思います。
それに、実験後に金銀の買取店にでも売ればある程度回収できそうだし。

と、妄想を書いてみる。


軽部さんならどうにかしてベイパーチャンバーなヒートスプレッダを自作しそうな気がする〜〜〜〜〜。
いあ、ほんとに自作できるのかは(主に金銭的な問題で)知らないけど(^_^;)

書込番号:19487361

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スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

2016/01/13 10:22(1年以上前)

あ、ニッケルメッキも3000円もあれば自前で出来ますよ。
『サンポールメッキ』で検索してみて下さい。
ただし、廃液処理だけはくれぐれも法を犯さぬよう…

自分はモデルガンとかに嵌まってた頃のスキルを発動差せます。

書込番号:19487371 スマートフォンサイトからの書き込み

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2016/01/13 17:34(1年以上前)

案外、純正グリスバーガーは高性能なのかもですねぇ


しかし、家内制重工業はさすが過ぎる

うちなど、まだまだ、家内制手工業デす



ネタさえあれば工作は楽しいですねぇ

こちらの技術ベースは、自動車いじりでしたので
PCとはかなり離れますが
もう若くなく、子供が小さいと
屋外作業の自動車いじりはきついです

PCだとまだ、屋内で楽なんで楽しいですねー

しかし、次のネタが無いのが問題ですが(*´ω`*)

書込番号:19488218 スマートフォンサイトからの書き込み

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スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

2016/01/14 00:09(1年以上前)

大型ヒートスプレッダ『ビッグフレンド』

キツい…(LGA1366より接触面積がデカイ)

設定1

設定2

さて、おまたせしました。
自作大型ヒートスプレッダ『ビッグフレンド』(大きなお友達)の登場です!

コイツ、デカイです。LGA1366のヒートスプレッダよりもクーラーとの接触面が大きい。
重量は42gあります。LGA115のスプレッダが23gなので、

リテンションカバーはそのままでは入らないので、ツメを削ったものを装着。
LGA1155マザーから取り外したものです。おなじみフォックスコン製。
ちなみにMSI Z87I GAMING ACに元々付いてたのは台湾のLOTES社製。
高級機にはブラックニッケル仕上げのこっちが付いてることが多い。Z170 OC Formulaもこれが付いてる。
寸法的にはどちらのメーカーもLGA1150やLGA1151も全く一緒ですから、マザーへの装着は問題ありません。

設定は写真の通り。メモリのみXMPでOCし、あとはデフォルト。そしてターボを無効化して定格4.0GHzに固定。
EISTやC1Eなどの省電力機能はON。

テスト時間もあんまし取ってられないので、15分見ればだいたい最大到達温度の読めるLinpack/AVXを正味30分としました。
昨日、ターボ有りのデフォルト設定4.4GHzでは通らなかったLinpackです。鬼のLinpack/AVX!

書込番号:19489768

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スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

2016/01/14 00:21(1年以上前)

ノーマルスプレッダ Package温度

ノーマルスプレッダ Core#0温度

ビックフレンド Package温度

ビックフレンド Core#1温度

ノーマルスプレッダとのLinpack結果比較です。全く同一設定、室温はどちらも24℃。

えっと…大きなお友達のほうが2℃くらい低いね。


微妙だ!!!

書込番号:19489800

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スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

2016/01/14 00:40(1年以上前)

ノーマルスプレッダ時のHWMonitor64

ビッグフレンド時のHWMonitor64

今日の室温

カバーの下はこんな感じ

微妙な結果に終わりましたが、一応下がるには下がった。
しかし、HaswellとSkylakeのヒートスプレッダの重量差はわずか4g。

効いてるのは容積よりも厚みなのか…その両方なのか…

ちなみに、剥がしてあるHaswellのヒートスプレッダは、裏の凹んだ所から表面まででおよそ2.8mmです。
今回作ったのは3.0mm厚銅板なので、その差が0.2mm。
おそらくPCB分厚くなってるSkilakeのヒートスプレッダも3.0mmくらいでしょう。

でわ、次の実験は、ヒートスプレッダの上に更に銅板を重ねてみたいと思います。
グリスで貼り合わせだと熱伝導の壁ができてむしろ性能が落ちる可能性もありますが、そっちの実験が終わったら銅ロウ付けで貼り合わせして6mm厚のスプレッダを作ってみたいと思います。

書込番号:19489847

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スレ主 軽部さん
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2016/01/14 01:07(1年以上前)

あ、そうだ忘れてた。

この話の始まり、「SkylakeがHaswellよりも冷えるのはヒートスプレッダの厚みのせいだ説」を実地検証すんのに、こんなモンを買ってあったのだった。アマゾンから届いてた。

明日は久々に殻割りします。こいつのヒートスプレッダを引剥して、Haswellに載せるのさ!

書込番号:19489901

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2016/01/14 02:44(1年以上前)

こんばんは お勤めご苦労様です。

G4400摘みましたか。 むむっ 少し汚れとりますが、もう遊んだんでしょうか(笑)

ヒートスプレッダの採取が目的でしょうけれども、ウチの6320ですが、殻割りましたらメモリスロットが2本不能になりました。
外傷は無のにナゼだ。度重なる高電圧攻撃の後遺症か分かりませんが、慎重に。

書込番号:19490007

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スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

2016/01/14 22:35(1年以上前)

殻割り装置にセット

締め上げる

ズレてる

いや〜ん

ヒートスプレッダ移植のため、Pentium G4400を殻割り。

かつて作ったワンアクション殻割り機『ウホ!割らないか?』のハンドルレバーを外して、ベース部だけを万力にセット。
万力の斜め掛けはPCBの変形が心配なので、このようにたわみ防止のガイドとなる部品を組み入れた。

こうしてお手軽に新安全殻割り装置『アニキ…いいっスよ』が完成した。

もっと確実にするなら、ヒートスプレッダをドライヤーで暖めながら加圧すればイイと思う。
PentiumのOCテストの際に6700Kを取り外すと思うので、その時は暖めながら割ってみる。

今回はSkylakeのヒートスプレッダをHaswellに移植するのが目的なので、とりあえずそっちは保留で…

書込番号:19491943

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スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

2016/01/14 23:06(1年以上前)

SkyWell

ダイの欠けたPentium G3258(死亡確認!)

G4400から剥がした殻を被せてみると、ヒートスプレッダがツルツル浮く感じがする。
どうやらHaswellのほうが微妙にダイが厚いようだ。ダイの上で滑ってた感触。たぶん、0.1mm以下の差だと思うが、微細化に伴いウェハも薄くなったのだろう。実はHaswellのヒートスプレッダもシーラーを綺麗に除去すると若干ダイの高さよりも深さが浅いことがわかる。そのため、再組み付けの場合は両面テープなどで微調整していたが(自分はメンテンスのため再接着はしない)、コイツはシーラー除去しなくても浮いた感じがある。そのまま両面テープで厚みを微調整した。

こうしてSkylakeの皮を纏ったHaswell…『SkyWell』が完成した。

なお、サーマルインターフェースはとりあえずいつものグリス。
実はSkylakeの殻を被せて、滑らせて厚みを確かめてる時に「コリっ」という感触があり、嫌な予感がして見てみるとダイの端を欠いてしまっていた。
ほんの僅かなので今のとこ作動は問題ないようだが、リキプロを使うとなると話は別だ。通電した瞬間に死亡する。
昨年Pentium G3258を一つこれで昇天させている。

なので、Haswell(4790K)でのリキプロ化テストはしないかもしれない。
ダイの欠けた部分を補修できる手段が見つかったらやることにする。
ソルダーレジストをちょちょっと塗ることを考えてるが、角なのでノリが悪そうだ。
だが、代わりにPentium G3258じゃ発熱量が低すぎるし、新たにCore i5-4690Kを割るか…

方法は考えときます。やはり熱伝導率が改善した時のヒートスプレッダ容量効果も見たいし。

書込番号:19492053

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スレ主 軽部さん
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2016/01/14 23:41(1年以上前)

SkyWell Package温度

SkyWell Core#0温度

各スプレッダでの結果 Package温度

SkyWellのLinpack/AVXテスト結果。

うーん、ノーマルより1℃低くて、ビッグフレンドより1℃高いという面白みのない結果になりました。
温度変遷を見ても、特段目立った点はない。

クーラーの余力はあるが、熱伝導率が悪いために熱移動が阻まれているという可能性はある。
あとはヒートスプレッダに更に厚みをつけて、垂直方向の距離を伸ばして熱が横に広がる暇を作るという実験をしてみます。

書込番号:19492184

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クチコミ投稿数:27074件Goodアンサー獲得:248件

2016/01/15 09:37(1年以上前)

おは〜!

殻割りご苦労様でございます。
内容大変参考になります。

>垂直方向の距離を伸ばして熱が横に広がる暇を作るという実験をしてみます。
どうなんだろうか また宜しく∠(^_^)

書込番号:19492793

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スレ主 軽部さん
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2016/01/15 11:33(1年以上前)

>あおちんしょこらさん

割る際のPCBへのダメージか、弄っててランドが酸化しちゃって、それがたまたまメモリのラインだったとか、ダイへのダメージが認められないなら、考えられるのはそんなトコですかねぇ…

アルコールで裏側拭いたら直ったりしませんかね?

自分も、G4400のOCテストの時に確認してみます。
しかし、OC formulaのSky OC対応BIOSはβ版なので、そのまま使うんじゃなければBIOS入れ換えが面倒です…

アスロックがCESでH170とB170のOC対応ボードを発表してたみたいですが、やっぱ既存のBIOS変更だけじゃダメみたいですね。ZとHやBでは共通の基板使ってるモデルもあるんですが、どこか回路に差が付けられてんでしょうね。


>オリエントブルーさん

4790Kが危険な状態に陥ったので、リキプロ対流冷却の実験はG3258でやろうかと考えてます。4.7GHzくらいまでOCすれば、発熱もそれなりにあるので有意なデータが取れるかな?
ただ、Haswellはダイ以外の構造物があるので、ダイを取り囲む隔壁作りの工作はなかなか難しいかもしれません。

G4400をSky OCでやってみるか…

書込番号:19493032 スマートフォンサイトからの書き込み

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スレ主 軽部さん
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2016/01/15 21:37(1年以上前)

ノーマルスプレッダ

Skylakeスプレッダ移植

ノーマルスプレッダ+3mm銅板

勝ったぜ!(誰に?)

スプレッダは厚みが肝心かもしれない。

ノーマルスプレッダ+3mm銅板でテスト開始です。

今、Linpack回し始めたトコですが、だいたい立ち上がりで5℃くらい低い。

事前に温度のアタリ取るため、毎回XTUのベンチ廻してるんですが、このAVX命令を多用する結構キツいベンチで5℃も低下している。

ただ挟んだだけのトリプルグリスバーガー状態でこれだ。

こりゃあ、物量理論の勝利が見えてきましたよぉ!

書込番号:19494375

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スレ主 軽部さん
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2016/01/15 22:41(1年以上前)

ノーマルスプレッダ+3mm銅板 Package温度

ノーマルスプレッダ+3mm銅板 Core#0温度

ノーマルスプレッダ+3mm銅板時のHWiNFO64

ノーマルヒートシンク+3mm銅板(ビッグフレンドで代用)でのLinpack/AVX 30分の結果です。

クーラーベースを3mm嵩上げするのに、写真のようにナットを挟んでいます。

これでノーマル時よりもおよそ5℃の温度低下が見られました。

室温は24℃です。



この結果を受けて対まつ王決戦用極厚ヒートスプレッダ制作に入ります。今度はロウ付けで。
この圧倒的冷却力があればリキプロはいらんだろう。ちょっと高級なグリスで十分だわ。これは気温差ハンデだよ!
なんせこっちは最近、外気温が氷点下7℃とかだし!ふははは!水冷ホース延長すっかぁ!

※先日から投稿してるSSのキャプションに「HWMonitor64」と書いてますが「HWiNFO64」の間違いです

書込番号:19494619

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2016/01/15 23:08(1年以上前)

こんばんワン!   殻割名人

>クーラーベースを3mm嵩上げするのに、写真のようにナットを挟んでいます。
さすがあなた
ま〜いろいろオプションかましてますな(笑)
なかなかの様子で宜しゅうございます(*゚v゚*)
またまた 参考になりました。

>この結果を受けて対まつ王決戦用極厚ヒートスプレッダ制作に入ります。
あはははは〜<("0")> いよいよ頂上決戦でありますか ガンバ!

書込番号:19494720

ナイスクチコミ!2


クチコミ投稿数:596件Goodアンサー獲得:14件

2016/01/16 00:41(1年以上前)

>軽部さん
スゴイッス〜!
銅板挟んで5度下がるとは・・・

熱源の範囲から、熱排出の有効範囲まで、適切に熱を拡散させるのには、銅板での厚み増しが有効という事ですか・・・

ということは、空冷と、水冷でも、銅板の有効厚みが異なるということになりますね・・・
ASSASSINの様に、ヒートパイプの範囲の広いパターンでは
銅板を厚くして、拡散範囲を広げる必要があるのかも・・・

極冷の場合も、厚みで冷え具合が変わるとか、聞いた事ありますし


しかし・・・・外気−7度って・・・うらやましいいぃぃぃぃっぃぃ!!

まぁ、ウチのシステムで、そこまで外気寒いと、室内まで、冷えてしまいますけど・・・

書込番号:19494981

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スレ主 軽部さん
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2016/01/17 00:37(1年以上前)

外気導入

ラジエーターファンあたりが10℃に…

4.8GHz

4.8GHzでも大台乗らないのね(DDR3-2133だけど)

トリプルグリスバーガーのまま外気導入(-4℃)で冷やしてみた。換気扇にアルミダクトを付けた昔作った簡易な装置で窓を開けてのエア導入なので、カーテンで塞いでもだんだん寒くなってくる。が、これでが、4.6GHz程度はLinpackも通る。

しかし、4.8GHzにすると途端に厳しくなる。Linpack前にかけるようにしてるXTUベンチで80℃超えする。
OCCT程度は通るが、これより10℃は高くなるLinpackは厳しいだろう。
事実、停止温度95℃に設定しても3分で終了した。

やはり、『ヤツ』と戦うにはリキプロが必要か…


で、ちょい欠けした4790Kでしたが、そこんトコにソルダーレジスト塗ってリキプロ塗って殻を戻してグリス塗ってもう一個殻を重ねて、その上にクーラーを付けました。すいっちをいれました。グラボやクーラーのファンは回りますが画面が映りません。メモリが認識されない時の症状です。こりゃ死んだかもしれません。Core i7なのでちょっとショックデス…Deathって言うな!

一応、電池抜いてCMOSクリアしてます。もし死亡していたら、実験はPentium G3258に切り替えるか、Core i5-4690Kを割るか、LGA1151へプレットフォームを移してPentium G4400を使うか、6700Kを割るかってコトになりますが、データ取りをやり直ししなきゃならねぇ…

書込番号:19498050

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スレ主 軽部さん
クチコミ投稿数:2828件

2016/01/17 19:41(1年以上前)

4790K死亡確認!

角欠け

生け贄候補生

Core i7-4790K、死亡確認!

王大人の秘儀で復活する可能性もない…
原因はやはり欠けた所にリキプロだと思う。
しかし4790Kよ、この犠牲はムダではなかったぞ!

ヒートスプレッダは厚みが肝心(はぁと)

という、とても重要な検証結果が得られたのだから!
思えば、オマエとは…中略…色々あったなぁ。
今はやすらかに眠れ。ラーメン。海賊に祝福を。


さて、気を取り直して(オマエの代わりなどいくらでもおるわぁ!)、新しい生け贄…もとい、テストを選択しなくてはいけない。

Pentium G3258(殻割り済)
Core i5-4690K(未殻割り)
Pentium G4400(殻割り済)
Core i7-6700K(未殻割り)

とまあ、こんなところである。
一番はPentium G3258(3号機)だが、2コアゆえに発熱が知れている。しかし、4.8GHzくらいまでOCするなら、指数関数的に跳ね上がる消費電力を考えると、有意なデータを取れる発熱があると思う。問題は4.8GHz時の安定性だ。グリスバーガー状態にして基本データを取らなきゃならないため、その際のコア温度が心配だ。

次に4690K。コイツはウチの秘蔵っ子だ。殻割りしなくても十分コア温度が低く、現在テストに使ってる本来の主であり、小型ゲーミングマシンのCPUとして現役である。そのまま4.5GHz程度で大人しく使って、退役後は冷蔵庫でモスボールされて10年後くらいに話のネタに使う予定だった。ぶっちゃけ割りたくない。

そしてPentium G4400。まだ一度も通電もしたこともないのにヒートスプレッダを他CPUのテストに使うためだけに剥かれた、ナチュラルボーンストリッパーだ!(哀) 問題はテスト用の専用マザーボードがないこと。LGA1151システムには6700Kが鎮座している。これのBIOSをSky OC対応BIOSに置き換えてBCLKでOCするとなると準備が面倒すぎる…

あとはCore i7-6700K。いずれは剥く。つもりだったが、どうしてコア温度が十分低いので、そのまま水冷で使ってる。現役のフラッグシップである。用途もヘヴィーだし、スペック的に他の所有マシンじゃ替えが効かないし、なにより金がかかっている。およそ28万円。ケースもない、電源流用でこのお値段! LGA2011システムを揃えた時より高価だ。こいつを昇天覚悟のテストに供するのは流石のオレもツライかもしれない…


さて、どうしよう…そうこうしてるうちに新しいグリス(MX-4/20gとナノダイヤモンドのヤツ)も着弾した…どうしよう。

書込番号:19500409

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2016/01/17 21:29(1年以上前)

>Core i7-4790K、死亡確認!

Core i7-4790Kさんが死亡ですか!・・・、
アルミ箔に包まれて、やすらかにお眠り下さいラーメン。(アルミ箔で包まないか)

ところで、ナノダイヤモンドが入ったグリスって目立つ効果はあるのでしょうか。


ワイドワークの熱伝導シートにCPUに使えそうな物があるようだが、
WW-90VG 熱伝導率90 W/mK 導電性 微粘着タイプ(微粘着?!)

Thermo-TranzM50α STT-M50α 熱伝導率:50W/mk  導電性 非粘着タイプ

という熱伝導シートは気に成るところ。
私のCore i7 875Kで使っているThermo-TranzM50α STT-M50αですが、グリスと同等に使えてる感じがする。
(簡易水冷CPUクーラで冷やす範囲のオーバークロックでですがね)

Thermo-TranzM50α STT-M50αを上回るWW-90VGは粘着力が剥がす時に注意なのだろうか使い勝手は気に成るところ。
グリス封入のCPUのヒートスプレッダーはWW-90VGの粘着力で外れないか心配でCPUクーラ交換できなくなったら困るから・・・。


ふと、思った、アルミ箔を挟むとCPUの温度は下げられるのか上がってしまうのか。(笑)
CPU内部じゃなくCPUとCPUクーラの間に挟んで余分な面を放熱板替わりにハミ出させる感じで。
アルミ箔はCPUグリスの代理には成らないだろうからグリスの他にアルミ箔が余分になるから、熱伝導率が悪くなるかな。

書込番号:19500773

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2016/01/17 22:26(1年以上前)

こんばんワン!  殻割名人

>…どうしよう
充分に参考になりましたよ。あなた
6700Kは取っときましょう。

書込番号:19500988

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スレ主 軽部さん
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2016/01/17 22:28(1年以上前)

自作大型スプレッダ ニッケルメッキ

耐リキプロ用ニッケルメッキ仕上げ 裏側

あれこれ悩んでるうちに、自作ヒートスプレッダのニッケルメッキが仕上がりました。
今回は裏側だけリキプロに耐えれば良いので、表側の表面処理はしてません。

これでリキプロと合金化しないので、ダイとの間の熱伝導率を飛躍的に高めることができます。
スプレッダの厚みによる差も見えやすくなるかと。


とりあえず、リキプロ仕様のPentium G3258でいきます。
Intel Extreme Tuning Utilityを使ったOCの解説も一緒にやるとするか。

書込番号:19500993

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2016/01/18 00:37(1年以上前)

>星屑とこんぺいとうさん

初代Core iシリーズはソルダリングです。
Core i3やCore i5のCPU2コア+別ダイGPU内蔵のモノは、CPUがソルダリング、GPUが熱伝導ゲルシートです。

ヒートスプレッダ〜クーラー間のグリスは「薄くなりゃなんでもイイ」派なんですが、カーボン素材を使った熱伝導シートはどうなんでしょ?
糊の分厚くないですか?あとは、ヒートスプレッダは真ん中が僅かに凹んでおり(平面出しで削ればわかる)、いわゆる高性能クーラーではベース側が僅かに凸になっていてほぼピッタリ密着するのですが、簡易水冷などに多い完全平面ベースだと真ん中にスキマがある状態になります。一律の厚みになる熱伝導シートの場合、真ん中だけ厚みを残して、縁は潰れて密着度が高まるのか疑問があります。

ちなみに、生け贄写真の3つのCPUの一番上(G3258)のスプレッダが平面出ししたものです。縁から銅色が覗いてるのが分かります。



>オリエントブルーさん

ええ、はい…オレが割ったらオリさんも割れ割れ言われそうですからね(笑)
新殻割り装置『アニキ…オレ、いいっスよ』を使えば失敗はほぼないと思うのですが、コア欠けの危険は残りますからねぇ。
でも、今年は夏の間も6700Kを運用しなきゃならんので、きっとその頃までには割りますよ。

書込番号:19501346

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2016/01/18 18:12(1年以上前)

>軽部さん

節子「なんでインテルコアすぐ死んでしまうん?」

おそロシア……( TДT)

二回の殻割に耐えたウチの子は、
物理耐性は良かったと言うことか……

大威震八連制覇の王大人……
死亡確認の死亡率の低さが特徴
まさか、生存フラグ?
リアルタイム世代の自分w



「ヤツ」の冷却スコア出しは、マニホールド内の吸気温度が
5 度以下狙い
今回の寒気団に期待デス!

驚羅室温以下冷却凶刹
激闘の行方や如何に!?

書込番号:19502915 スマートフォンサイトからの書き込み

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スレ主 軽部さん
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2016/01/19 02:15(1年以上前)

G3258@4.5GHz ノーマルスプレッダ XTUベンチ

G3258@4.5GHz ビッグフレンド XTUベンチ

G3258@4.8GHz ビッグフレンド Linpack 30分

G3258@4.8GHz ビッグフレンド XTUベンチ

とりあえず、アタリを取るために廻してるXTUベンチの結果。

やはり、リキプロで熱伝導率が改善されると、ヒートスプレッダの大きさが効いてくるようだ。7℃も違う。

なお、G3258はAVXが無効化されてるため、CINEBENCHを廻してもXTUを廻してもLinpack/AVXをかけてもOCCTをかけても、CPU使用率100%時のピークコア温度はほぼ継続時間に影響されるだけで、瞬間的な発熱量はそれほど変わらない。熱処理能力が飽和状態に程遠いのだろう。

余裕がありそうなので、もう少し発熱量を増やすために電圧上げてクロック上げてテストしてみよう。
過去の自分の書き込み見ると、殻割りリキプロ化して4.7GHz/1.4VでOCCT4.4.0のLinpack廻してるのがあるが、コア温度は70℃超えしてる。
しかし、今回大型スプレッダを使用してプレテストしてみると、別個体とはいえ、4.8GHz/1.42Vの厳しい条件下、OCCT4.4.1のLinpackでは50℃前半にしかならなかった。
クーラーが違ったり、季節が違ったり、OCCTのバージョンが違ったり、使ってるマザーボードが違うが(メモリは同じ)、どうせAVX命令が使用できないので、ピークの発熱量は空冷でも簡易水冷でも処理しきれる程度かと推測される。

この後は、環境の差異がなるべく小さくなるよう、クーラーを阿修羅改や虎徹に変えて、過去のデータとも比較してみようかと。
とりあえず、リキプロ化すると、スプレッダの大きさでピーク温度に大きな差が出たのは確かだ。

書込番号:19504341

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スレ主 軽部さん
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2016/01/19 15:52(1年以上前)

>まつ王@シビックさん

景気への影響を考慮し、失敗談はあまりしませんが、様々なことをやらかしてますよ。

一番凄いのが、ダイ大破裂事件(ま…まさか小型の時限爆弾のようなものを事件)

リキプロの代わりに、58℃で液化するメタルシートを使ってみた時の話。こいつは熱伝導率がリキプロよりさらに高く、超絶な効果が期待されました。

で、ダイの上に乗せて、ヒートスプレッダで挟んで、クーラーのファンを回さずに通電。まずは溶かして密着させようとしたワケです。

BIOSから温度確認してましたが、50℃を超えたところで「パンっ!」という音がして、PCがブラックアウトしました。

あわてて電源を切り、CPUを外してみると、ダイの中央部が一部ぶっ飛んで穴が空いていました。

おそらく、ダイからの熱でシートが溶けた瞬間、まだ冷たいヒートスプレッダと熱的に接触して一気に冷えたため、シリコンの熱い部分と冷やされた部分の収縮率の違いが生じて破損したものと思われます。

焼き石を作ろうとして、大きな石の一部をガスバーナーで炙るとパンっ!と弾けますよね?
あれと同じ。

それ以来、メタルシートをダイに直接使うのは避けています。液化と固化を繰り返すので、一時的に密着性が悪くなるという理由もあります。
また、装着時は固体なので、間に挟まれた空気を抜くことができません。剥がした時に必ず鬆(す)が入っています。
金属同士の部位に使うにしても、ちゃんと密着させるには、ヒートスプレッダ側からと同時にクーラー側からも58℃以上になる熱を加えなくてはロウ付けのような密着にはなりません。
このクーラー側から温度を上げるってのが難しく、温調ヒートガンでもなければなかなか実現できないのです。

書込番号:19505551 スマートフォンサイトからの書き込み

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スレ主 軽部さん
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2016/01/20 02:16(1年以上前)

G3258@4.8GHz ビッグフレンド+(グリス)銅板 Linpack

G3258@4.8GHz ビッグフレンド+(グリス)銅板 XTUベンチ

G3258 自作スプレッダ+銅板3mm

G3258@4.8GHz ビッグフレンド+(ハンダ)銅板 Linpack

先日の

《ダイ》〈リキプロ〉《ヒートスプレッダ》〈グリス〉《クーラー》構成にに3mm厚銅板を追加し

《ダイ》〈リキプロ〉《ヒートスプレッダ》〈グリス〉《3mm銅板》〈グリス〉《クーラー》とした状態。グリスはMX-4を使用。


またしても更なるコア温度低下が見られる。
しかもピークの山がマイルドになっている。
これは長時間負荷をかけ続けても定温を保ちやすいことを意味する。
やはり、ダイとヒートスプレッダ間の熱伝導率改善は大きい。
ヒートスプレッダを大型化する意義が明確化した。


ただ、この後、ヒートスプレッダと銅板の間の伝導率改善をと思って

《ダイ》〈リキプロ〉《ヒートスプレッダ》〈ハンダ〉《3mm銅板》〈グリス〉《クーラー》構成にしてみたが、結果は悪化した。

リキプロを使うにはもったいない面積だったので、そこそこ低温で溶ける電子工作用のハンダを使用してみたのだが、おそらく「ヤニ」が熱伝導を妨げているものと思われる。工作の都合上、位置合わせしながら上下に圧着できず(フライパンで温めた)、厚みが出来てしまったことも敗因か…ちなみにハンダの熱伝導率はスズの66.8 W/m・K以下だと思う。リキプロは82.0W/m・K。

次は真面目に銅ロウでロウ付けします。
バーナーで焼くとメッキが禿げるからイヤだったんだけど、実験のためには仕方ないね。再メッキするさ。
おそらく、次こそは最強のヒートスプレッダが生まれるだろう!ふははは!

書込番号:19507291

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KAZU0002さん
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2016/01/20 13:58(1年以上前)

既出かもしれませんが。
>《ダイ》〈リキプロ〉《ヒートスプレッダ》〈ハンダ〉《3mm銅板》〈グリス〉《クーラー》構成にしてみたが、結果は悪化した
ヒートスプレッダに銅板を貼り付けるのではなく、8mm厚くらいの銅塊から、ヒートスプレッダ+3mm銅板相当のパーツを削り出すことは出来ないもんでしょうか?

基板上には、ダイ以外にチップ部品が載っていますので、それを避けるよう掘っておくのと、CPUソケットカバーの金具が当たる所も掘っておくという事で。フライス盤で比較的簡単に作れそうではあります。
ダイ以外の部分の厚みが残るので。オリジナルのヒートスプレッダのサイズそのままでも、拡散方向の熱伝導と熱容量は稼げそうです。

あと、普段から思っているのですが。
ダイからの熱は、下にも回路や基板を通して伝導しているわけで。そちらの熱も処理する目的で、上記の厚みを残したヒートスプレッダならその辺も吸えないかな?と(ダイ高さとも兼ね合いで精度が必要か、ダイ以外の部分はシリコンゴム系の厚みのある熱伝導材でも使うか)。

既存のヒートスプレッダに銅板をロウ付けするよりは、一から削り出した方が簡単なのでは?と思いましてということで。

書込番号:19508291

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スレ主 軽部さん
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2016/01/20 15:21(1年以上前)

>KAZU0002さん

もちろん、同一素材であっても、分子レベルで接合されていない限りは、熱伝導の壁が生じます。

厚いヒートスプレッダを造るなら、ムクの削り出しで作ったほうが性能が上がるのは間違いありません。

張り合わせで厚み増ししてる理由は単純にフライス盤などの工作機械がないのと、材料調達の予算の都合です。銅は結構お高いのです。2センチの板ならネットで購入できますが、値段も張るし削り出しの手作業が大変だ…

もし、工作手段があるなら是非とも検証していただけると助かります。

書込番号:19508456 スマートフォンサイトからの書き込み

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2016/01/21 01:34(1年以上前)

>軽部さん
「ダイの大爆発」どこのドラゴンクエストですかwww
コア内で熱と冷却のメドローアを放つとは流石、賢者です

クーラー側からの加熱方法ですが、、空冷クーラーをさかさまにして、鍋で煮てはどうでしょう?
構造的には、純正クーラーのヒートシンクが理想ですけど
これなら、クーラー側から100度弱に上げれることになります

自分は、CPUクーラー取り付けの時は
一旦、クーラーフィンをドライヤーであぶって、銅ベースを温めてから取り付けてます
グリスを柔らかくして、薄くなるようにです
塗りが下手なので、ごまかしの方法ですけども・・・

思ったのですが
純正クーラーって、銅芯だったと思うのですが
縦方向への熱拡散の理には適っている
熱の吸い上げはとか、瞬間の発熱には結構強いのかもしれませんねぇ

インテルとしては、コストもあるでしょうけども、必要な性能は満たすし
ヒートパイプの劣化や不良リスクより、銅芯の半永久性を取ったのかな

書込番号:19510294

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スレ主 軽部さん
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2016/01/21 22:51(1年以上前)

酸化銅(元ヒートスプレッダ)

ロウ付けしようとして失敗。
失敗談としては、大して面白く無いが、とりあえずうまく行かなかった。
銅ロウがこんなに溶けにくいとは…薄板を熱するワケではないので、単純にバーナーの火力に問題があるみたい。

オレ的には、バーナーで加熱してる最中に、保持してるプライヤーから滑り落ちて、机の上に鎮座してる大型のペンタブレットの上に落ちてジューっと焼き印を押す…とか、派手なのを期待していたが、流石にそこまでの失敗はしなかった。そんなのは経済的損失が大きすぎだろ!

しかし、せっかく苦労して削りだしたスプレッダも酷い惨状だ。
グニャグニャに曲がったので、削り直しとかいうレベルではない。
新しく作り直すつもりだが、今ある道具では貼り合わせが難しいということがわかった。
いつものように銀ロウでやれば簡単だったのだが、銅ロウの熱伝導率の高さに目がくらんだのであった(銀ロウは銀の含有率が低いのでそれほど伝導率は高くないのに対し、銅ロウはほとんど銅だ!)。


6mm厚までなら性能向上を保証できるので、誰かお道具のある人にオレの夢『ぶ厚い漢のスプレッダ』制作の夢を引き継いでもらえないだろうか…

書込番号:19512610

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スレ主 軽部さん
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2016/01/23 13:33(1年以上前)

割るよ

ズレてます

いやん

!? 左G4400、右6700K

6700K、ちょっと割ってみたんですが…
割る作業自体は特筆すべきことはなし。

問題は割った後です。ダイサイズです。

いや、6700Kのダイサイズがおかしいとかじゃなくて、G4400のダイサイズです。
これ、全く同じじゃね?

Skylakeの2コア品は、4コア品を一部無効化して作っているのか?
どうりでCore i3やPentium G4500にも上位と同じHD 530 Graphicsが搭載されてるワケだ。
基本的にIntelは検品落ちダイの機能を一部殺して下位製品に流用することはないのですが、作り分けるよりも流用するほうが安上がりなんでしょうかね?

14nmプロセスはいまだにイールドの悪さが噂されますが、なんかそれを垣間見るような中身でした…

書込番号:19516692

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スレ主 軽部さん
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2016/01/23 16:12(1年以上前)

6700K@4.6GHz殻割リキプロ Linpack/AVX 1H

6700K@4.6GHz殻割なし Linpack/AVX 1H

6700K@4.6GHz殻割リキプロ XTUベンチ

6700K@4.6GHz殻割なし XTUベンチ

リキプロ使うと普通に15℃以上下がりますね。
設定は割ってるほうも割ってない方も4.6GHz/1.3V/LLCレベル5です。室温は24℃。
クーラーが強力なせいもありますが、Linpack/AVX廻しても60℃すらいかなくなりました。

OCCTのクロック表示はSkylakeの実クロックを取得できないようなので気にしないでください。


さて、せっかく割ったので、大型ヒートスプレッダ付け替えやダイ直冷却なども試してみようかと思います。
Pentium G4400とダイサイズが全く一緒だったので、コレを工作時のゲージにできますね。

書込番号:19517108

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2016/01/24 09:48(1年以上前)

>軽部さん
確かに熱量不足ぽいですね
パイプロウ付けでさえ、かなり炙りますから

こちらはこの寒波狙いで
ダクトシステムを改良して、記録更新狙います〜!

書込番号:19519421 スマートフォンサイトからの書き込み

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