Core i9-9900K bez heatspreaderu, jak kvalitní je jeho pájka?

Recenze procesorů Intel Core i9-9900K už jsou venku, a tak přišel čas i na očekávaný test od Hartunga. Ten je svými pokusy zahrnujícími sundávání heatspreaderů procesorů AMD a Intel velice známý. Nyní měl před sebou nový oříšek. Intel totiž u svých procesorů už dlouho nepoužil sTIM (soldered Thermal Interface Material), čili prostě indiovou pájku spojující samotný křemíkový čip s heatspreaderem.

 

 

Posledních několik generací procesorů Intel využívalo prostou teplovodivou pastu, díky čemuž pro jejich oddělení od heatspreaderu stačilo proříznout lepidlo okolo čipu. Když je ale ve hře pájka, musí se poté procesor opatrně zahřát, a to ne málo a ani moc, aby procesor od heatspreaderu odpadl. Nakonec je ještě třeba čip zbavit zbytku pájky, k čemuž rozhodně nestačí jej jen otřít. 

 

Hartung však má dost zkušeností a navíc si může dovolit při svých pokusech procesory ničit, takže jak ukazuje následující video, Core i9-9900K byl zbaven svého heatspreaderu. Ulehčeno to bylo tím, že na vrchní straně procesorové destičky není krom samotného čipu už nic, čili žádné SMD součástky, které by se mohly v procesu poškodit. 

 

 

Nutno dodat, že procesory Core i9-9900K se v testech chovaly různě. V některých se značně zahřívaly, i když většinou to bylo tak, že je omezovaly limity spotřeby spíše než teplotní limity. To ukazuje na možné problémy právě se sTIM a kvalitou. 

 

Der8auer tak zkusil jako obvykle sTIM svého procesoru nahradit materiálem Thermal Grizzly Conductonaut, což je teplovodivý tekutý kov, přičemž to přineslo skutečně neobvyklý výsledek. Teploty se v případě všech osmi jader snížily o cca 9 °C, což by v případě kvalitního nanesení pájky nastat nemělo. Však Der8auer dříve takto otestoval i procesory Ryzen a tam byl rozdíl mezi pájkou a tekutým kovem jen asi 1 °C. 

 

Závěr je takový, že dle názoru Hartunga byla pájka v případě jeho kousku nanesena špatně a některé části čipu vůbec nepokrývala. To je jedna možnost a druhá je ta, že indium tu bylo v příliš tenké vrstvě, v níž nedokázalo absorbovat pnutí mezi různě se zahřívajícím heatspreaderem a procesorem a po řadě zátěžových testů popraskalo, takže se vytvořily vzduchem naplněné a špatně vodivé části. 

 

 

Vedle teplot tu máme i další informace. Intel se opět rozhodl použít tlustší substrátovou destičku, jakou používal třeba na procesorech Haswell. To je dobrá věc, neboť tlustší a mechanicky odolnější substrát lépe podepře čip, který tak snese silnější přítlak chladiče. 

 

 

To ale není celé. Vyšší je také samotný křemíkový čip 9900K, který má na výšku 0,87 mm oproti 0,42 mm v případě 8700K. A právě to může také stát za vysokými teplotami čipů, neboť křemík má méně než poloviční tepelnou vodivost v porovnání s mědí, takže čím tlustší čip, tím větší tepelněvodivý odpor. Nezapomeňme přitom, že obvody samotné jsou obvykle vespod tohoto křemíku. 

 

Co tedy napadlo Hartunga? Samozřejmě nic jiného než 9900K na diamantovém prášku zbrousit na tloušťku srovnatelnou s 8700K, ale nakonec se mu po více hodině broušení podařilo postupně ubrat "jen" 0,20 mm.

 

 

Svůj efekt na teploty to ale rozhodně mělo, protože ty se snížily ještě o 5,5 °C, a celkově tak s výměnou sTIM za tekutý kov to bylo 13,5 °C. Pro tento pokus byl mimochodem vybrán už model Core i5-9600K. 

 

Nakonec tak přichází otázka, zda bylo volání po návratu pájky pro zákazníky vůbec prospěšné a zda by nebylo lepší, kdyby Intel stejně jako v případě Coffee Lake používal jen pastu. To záleží především na tom, co si aplikace sTIM vyžádala a zda kvůli ní bylo nutno vytvořit tlustší čipy. To možná byla nutnost, ovšem pokud indium kvůli roztažnosti postupně praská, to už by se jen tak omluvit nedalo. 

 

Zdroj: der8auer (YouTube)