Hlavní navigace

Nadešel čas pro vodní chlazení

Karel Kulhavý 6. 2. 2003

Vidím ten scénář u všech svých kamarádů: desktop/server/router běží, dokud nezfailuje jeden ze vzduchových větráčků, pak je po uptime a kamarád investuje několik set do plastikové turbínky, kterou vyměňuje, a čeká na další selhání jednoho z několika rotorů, které ve dne v noci plní jeho pokoj nepříjemným hukotem.

Dnešní počítače si zvykly být dost nepřiměřeně náročné na odběr a platí za to těžkými problémy s tepelným managementem. Nikdo asi tento problém nebude řešit prací na starém pomalém počítači, který tolik netopí, takže nezbývá, než se nějak naučit, jak ta kvanta tepla solidně spolehlivě a hlavně předimenzovaně odvětrat někam do prostoru a současně přitom nedělat hluk. Halda studentíků má svůj počítač puštěný kousek od své postele a spát v aerodynamickém tunelu opravdu není nic příjemného.

Například takový Athlon XP 2167MHz (model 2700+) má podle datasheetu výrobce core voltage 1.65 voltů, průfuk až 41.4 ampér (trolejí tramvaje teče pouhý desetinásobek) a maximální ztrátový výkon až 68.3 wattů. Pro představu, transformátorová páječka má 75 wattů. Takže, sundáme-li chladič, procesor se dokáže velice promptně vyletovat z motherboardu i s paticí. Při současné totální destrukci, pochopitelně, protože výrobce uvádí maximální provozní teplotu pouzdra 85 stupňů a maximální skladovací teplotu pouhých 100 stupňů Celsia.

Proto si doba nekompromisně žádá něco, co by chladilo dobře. Velké, prachem se zanášející, failující a hučící šprdlinkovaté kostky s vrtulkami dokáží procesor stěží udržet v rozsahu teplot vyžadovaném výrobcem, obzvláště v horkých letních dnech. Nezbývá proto, než zavést vodní chlazení.

Vodní chlazení je velice spolehlivá záležitost, která se vyznačuje zejména tím, že dokáže jet bez údržby téměř nekonečně dlouho, udržovat rozzuřený procesor na teplotě blízké pokojové a nevydávat přitom žádný hluk. Skládá se z hadic, chladicích kostek, chladiče, akvaristického čerpadýlka, hadicových svorek a stojánku na chladič a čerpadlo. Chladicím médiem je voda, nebo, jedná-li se o router, který se může provozovat v mraze, voda s fridexem.

Chladicí kostka je silná měděná plotna (3–5mm) velikosti akorát na chlazenou plochu (například procesor, ale plotna může stejně obsluhovat northbridge, grafický akcelerátor, disk nebo zdroj). Plotna se za pár korun nechá uříznou ve Feroně ze silného měděného pásu. Na plotně je naletovaná placatá boudička (hint: použijte dvě trafopájky, jednou to opravdu nejde ;-) ) z 0.7 nebo 1mm měděného plechu, v které jsou vyvrtané dvě díry a na nich jsou naletované instalatérské fitinky, což jsou krátké kousky kulatých měděných trubiček tak silných, aby se na ně dala nasadit hadice.

Chladicí kostku je nutno k povrchu procesoru připevnit mechanicky i tepelně. Nejlépe k tomu poslouží tepelně vodivý epoxid, který získáme nasypáním grafitového prachu (pokud možno jemného) do obyčejného epoxidu ChS 1200. Kolem procesoru uděláme ohrádku z papíru, vylejeme epoxidem, pleskneme na to kostku a zatížíme na 24 hodin závažím.

Chladič se sežene za 150 korun na vrakovišti Škoda pod označením chladič topení Škody 120, má rozměry 30×13×6cm a jedná se o velice kvalitní spolehlivý chladič schopný uchladit řádově kilowatty. Je již opatřen terminály pro půlpalcové hadice. Člověk dostane takový plastový bazmek, ten rozmlátí, vyndá chladič, zbytek vyhodí, chladič osprchuje od suchého chcíplého hmyzu, vypláchne vodou fridexové bahno zevnitř a chladič je připraven k použití.

Do kastle počítače se vyřízne někde díra na hadice a chladicí kostky uvnitř se pospojují hadicemi, chladič se dá na nějaký stojánek, kde pod chladičem bude položené čerpadlo, a všechny spoje se převlečou hadicovými svorkami (jako jsou v autě na chlazení) a pořádně utáhnou. Hadice pak nejde vyrvat ani nejhrubší silou.

Čerpadlo stojí zhruba 500–600 korun, sežene se v akvaristice a má dva vývody opět zhruba na půlpalcové hadice. Je konstruováno tak, že nikdy nezfailuje, protože se jedná o plastikový odlitek, který je hermeticky uzavřený, vevnitř je vrtulka s magnetem a venku cívky, které dělají točivé pole. Jak prosté. Žádné simmeringy kolem rotujících hřídelek.

Do hadic se někde vřadí t-spojka, jejíž odbočka je uzavřena šroubovacím víčkem s těsněním, čerpadlo se pustí, naleje se do toho voda, a až vybublají všechny bublinky, víčko se zavře a utáhne. Od teďka poběží všechny chlazené elementy zhruba na pokojové teplotě a téměř bezhlučně (čerpadlo běží tiše).

V tomto okamžiku nastává sranda. Ano, konečně můžete přetaktovat svůj procesor, co to dá, když to dál nejede, můžete zvýšit core voltage (pokud to procesor snese, podívejte se do datasheetu) a na nějaké odpadní teplo jednoduše zapomeňte – pusťte si na procesoru něco hodně náročného na CPU, po několika hodinách ho vyndejte z patice a sáhněte si na spodek patice. Bude studená. Já jsem také poprvé nevěřil svým očím, ale je to tak. Procesor, když běží naplno, je studený.

Kdo nevěří technologii, která v miliónech aut na světě již po desítky let spolehlivě odvádí desítky kilowattů tepla v nejdrsnějších klimatických a vibračních podmínkách, může si zapojit od procesoru ochrannou tepelnou diodu nebo na kastli čerpadla dát hallův senzor, kdyby se přerušilo vinutí, aby byl motherboard seshutdownován a neběželo se na nucený oběh přehřátou vodou. Jediný jed je snad přehnutí hadic natolik, že přestanou být průchodné, ale to se dá řešit buď instalací někam, kde to nikde nikdo nepřehýbá, nebo zmíněnou tepelnou diodou na procesoru.

Všechno nádobíčko se dá nepříliš draho zakoupit v instalatérských potřebách, čerpadlo v akvaristice a chladič na vrakovišti. Čerpadlo a chladič stačí obojí jednou a můžeme na ně zapojit více počítačů do série. Chceme-li mít instalaci kulturnější, do kastle počítače také zaletujeme fitinky, takže získáme fullduplexní vodní konektor, který můžeme snadno demontovat v případě přenášení počítače, čímž se dá dobře účastnická stanice vřazovat a vyřazovat z kruhové chladící topologie ;-)

Já mám doma vodní chlazení daným systémem realizované už rok a voda se tam, proti všemu očekávání, dolévat nemusí. Běží to pořád tiše a spolehlivě, přetaktované a studené, a nic nikde nekoroduje ani neteče.

Našli jste v článku chybu?

3. 1. 2007 17:06

belda (neregistrovaný)
uz docela dlouhou dobu jsou tyhle veci zadelane primo v procesoru, nejako se tam stridaji materialy, ktere z vnitrnich vrstev transportujou teplo ven...

10. 11. 2006 21:17

rada (neregistrovaný)
Zdravím,
četl jsem tvůj článek a celkem mě dost zaujal, chtěl jsem se tě zeptat zda se ti to povedlo rozpohybovat nebo ne?myslím to chlazení a jestli by jsi mi mohl poskytnout nějaký rady a zkušenosti protože se do toho chci taky pustit...jestli mi pošleš nějaké rady napady, i třeba odkazy budu rád! rad bych našel člověka který se zabýva touto tematikou a ne jen honí chytré kecy...díky Radek (rada99@post.cz
Lupa.cz: E-shopy: jen sleva už nestačí

E-shopy: jen sleva už nestačí

Vitalia.cz: Jak koupit Mikuláše a nenaletět

Jak koupit Mikuláše a nenaletět

Vitalia.cz: Vláknina: Rozpustná, nebo nerozpustná?

Vláknina: Rozpustná, nebo nerozpustná?

Podnikatel.cz: Přivýdělek u Airbnb nebo Uberu? Čekejte kontrolu

Přivýdělek u Airbnb nebo Uberu? Čekejte kontrolu

Podnikatel.cz: Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Podnikatel.cz: Prodává přes internet. Kdy platí zdravotko?

Prodává přes internet. Kdy platí zdravotko?

Podnikatel.cz: K EET. Štamgast už peníze na stole nenechá

K EET. Štamgast už peníze na stole nenechá

Vitalia.cz: I církev dnes vyrábí potraviny

I církev dnes vyrábí potraviny

Vitalia.cz: „Připluly“ z Německa a možná obsahují jed

„Připluly“ z Německa a možná obsahují jed

Měšec.cz: Finančním poradcům hrozí vracení provizí

Finančním poradcům hrozí vracení provizí

Podnikatel.cz: Dárky v podnikání. Jak je uplatnit v daních?

Dárky v podnikání. Jak je uplatnit v daních?

Měšec.cz: U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

DigiZone.cz: NG natáčí v Praze seriál o Einsteinovi

NG natáčí v Praze seriál o Einsteinovi

DigiZone.cz: Recenze Westworld: zavraždit a...

Recenze Westworld: zavraždit a...

Měšec.cz: Zdravotní a sociální pojištění 2017: Připlatíte

Zdravotní a sociální pojištění 2017: Připlatíte

DigiZone.cz: Sony KD-55XD8005 s Android 6.0

Sony KD-55XD8005 s Android 6.0

Lupa.cz: Google měl výpadek, nejel Gmail ani YouTube

Google měl výpadek, nejel Gmail ani YouTube

Vitalia.cz: Říká amoleta - a myslí palačinka

Říká amoleta - a myslí palačinka

Vitalia.cz: Paštiky plné masa ho zatím neuživí

Paštiky plné masa ho zatím neuživí

Podnikatel.cz: EET: Totálně nezvládli metodologii projektu

EET: Totálně nezvládli metodologii projektu