Не так страшен жидкий металл

Наверное многие знают или хотя бы раз слышали о существовании такой «термопасты» как жидкий металл. Если коротко — это термоинтерфейс, теплопроводность которого на порядок выше даже самой лучшей обычной термопасты. Именно так — не в 2, не в 3, а в целых 10 раз выше.
Но почему же его не используют все и везде? У многих жидкий металл ассоциируется со страшной процедурой delidding (скальпирование, снятие верхней крышки процессора). Страх повредить драгоценный процесор, плюс страх перед сложностью нанесения (по сравнению с обычной термопастой). И главное — боязнь, что жидкий металл случайно попадет куда-то не туда и что-нибудь замкнет.
Да, все эти страхи обоснованы. Однако если Вы уверены, что руки растут из правильного места, то глупо хотя бы раз не попробовать воспользоваться магией под названием liquid metal. Ни один кулер никогда не даст вам такого прироста производительности системы охлаждения.
А в некоторых случаях даже в скальпировании нет необходимости. О чем и пойдет речь далее.
Предисловие
Сколько себя помню, меня всегда раздражали «тормоза» компьютеров. Всегда искал способы повысить отзывчивость. Еще на далекой Windows 98 правил реестр для минимальных задержек меню (MenuShowDelay=1 > HKEY_CURRENT_USER\Control Panel\Desktop), один из первых использовал только появившийся Gigabyte I-Ram (4 планки памяти с li-ion аккумулятором) под операционку, а уж про опыт с самыми разными SSD так вообще отдельную статью можно писать.
Ну и конечно же разгон процессора — это само собой разумеется. Нет, без экстрима и даже без водяных установок, но с температурой приходилось бороться. Корпус с огромным 40см вентилятором, различные дополнительные радиаторы, лучшие термопасты (Noctua NT-H1, Gelid GC-Extreme), много чего перепробовано.

Жидкий металл конечно тоже давно не давал покоя. Но сперва решил потренироваться «на кошках».
Подопытный
Суть в том, что эксперименты со скальпированием можно отложить на потом, а опробовать супер-термоинтерфейс уже сейчас. Правда ли жидкий металл так хорош как говорят или привирают. Ведь процессоры ноутбуков в большинстве своем уже «голые». Просто добавь воды жидкого металла.
Есть у меня Lenovo T450s. Уже относительно старенький, но на вполне бодром (по меркам ноутбуков) i7-5600u. Надо ли уточнять что базовая производительность меня совершенно не устраивала. Конечно же были отключены все энергосбережения, только max performance, только хардкор. Пусть и в ущерб времени работы от увеличенной (72Wh) батареи, но процессор почти всегда работает на 3+ Ггц. Ну не люблю я когда медленно, это уже зависимость.
В итоге конечно же за этим ноутом руки всегда в тепле. Нет, до фена ему далеко, но небольшой перегрев чувствуется даже при не на 100% занятом процессоре.
Вот как это выглядит графически:

При 100% нагрузке имеем температуру 95+ градусов и постоянный троттлинг процессора.
Conductonaut
Жидкий металл можно купить от нескольких производителей. Возможно какие-то лучше/хуже или выгодней по цене за грамм. Но задачи не стояло выяснить кто лучший. Было решено попробовать вариант от Thermal Grizzly.
Обычно за подобными эксклюзивными вещами иду всегда закупаться на ebay, amazon и т.п. Но каково же было удивление когда обнаружил то что нужно, да еще и по более низкой цене, в местном сетевом магазине. Хоть и под заказ конечно, но ожидание заняло всего лишь дня 3.

Все полностью локализировано.

В комплекте, помимо самого шприца с волшебным веществом, получаем: металлическую насадку-иглу и подобную пластиковую (даже не знаю зачем она), алкогольные тампоны для протирки, две ватные палочки, инструкция и большое красное предупреждение — «Не использовать с алюминиевыми радиаторами». Хотя слабо представляю кого-то, кто на столько заморочится термоинтерфейсом, но при этом будет использовать менее термопроводные алюминиевые радиаторы.
Назад дороги нет

Добравшись до процессора, очень удивился когда увидел один из кристаллов совершенно без термопасты. Еще более удивила медная пластина радиатора над ним, сделанная более утопленной на примерно 1мм. Таким образом слой термоинтерфейса там должен быть очень уж толстый.
Но погуглив, узнал что на самом деле так и должно быть. Второй кристалл — это PCH (южный + частично серверный мост). И он так понимаю не особо греется и уж тем более не должен дополнительно подогреваться теплом процессора. Поэтому оставил его как есть.

Снял черную защитную наклейку и очистил старую термопасту с процессора и радиатора.
Следующий шаг — защита от короткого замыкания. Не думаю конечно, что жидкий металл будет как вода плескаться по всему окружению. Но минимальную защиту сделать необходимо.
В строительном магазине приобрел балончик жидкой резины.

И с помощью ватной палочки (обычной, не из комплекта Thermal Grizzly) аккуратно закрасил все контакты процессора. Вместо жидкой резины можно много чего другого использовать, но решил испробовать именно ее.

Далее, вернул обратно черную защитную пленку и сверху еще раз прошелся жидкой резиной вокруг самого кристалла процессора.

И наконец самое интересное. Крайне аккуратно выдавил из шприца капельку похожую на ртуть.
Сперва на медную пластину радиатора. Начал растирать ее тампоном, но ничего не получалось вначале. По ощущениям это похоже на лужение меди. По началу припой никак не хочет прилипать, но потом схватывается и очень хорошо и равномерно держится. Повторюсь, не надо сразу много жидкого металла, нужно выдавить крохотную каплю и «залудить» необходимую поверхность. Примерно на глаз прикидывая в каком месте радиатор будет как раз над кристаллом процессора. А дальше при необходимости можно чуть добавить в центр. Но не нужно наносить толстый слой, иначе жидкий металл просто выдавится каплями наружу. И хорошо если попадет на нашу жидкую резину, а не куда-то дальше.
И точно также размазал поверхность CPU. Соединил смазанные части бутерброда и собрал все обратно как было.
Уже хорошо. Но нет, самое интересное оказалось дальше.
Я конечно ожидал улучшения, но без особых иллюзий. Ну максимум на 10-15 градусов улучшения расчитывал. Однако, как говорится, фото заменит тысячу слов:

Средняя температура под полной нагрузкой снизилась с ~95 до ~65 градусов. Это целых 30 градусов разницы. И абсолютно никакого троттлинга.
Спустя несколько дней использования, могу сказать что процессор конечно выделять тепла меньше не стал. Он как жарил так и жарит, но тепло его теперь гораздо быстрей отводится и больше нет и намека на перегрев.
Выводы
Действительно ли есть толк от жидкого металла — есть, еще и какой.
Действительно ли так сложно и страшно его наносить — как по мне так слишком преувеличивают.
В общем, однозначно рекомендую всем.
Буду позже еще экспериментировать с разными другими процессорами и возможно на видеокарте испробую.
- жидкий металл
- liquid metal
- thermal grizzly
- conductonaut
- охлаждение
- перегрев
- Компьютерное железо
- Процессоры
Особенности установки жидкого металла на кристалл процессора в ноутбуке

Рискну немного описать процедуру, чтобы в будущем возникало меньше проблем.
При описании буду пользоваться разными материалами из интернета.
Первое — это то, что важно. Перед нанесением ЖМ следует самым тщательным образом очистить поверхность кристалла процессора и соответствующую ему поверхность радиатора от остатков предыдущих интерфейсов. И даже протереть спиртовыми салфетками. Но воздержаться от применения бензиносодержащих чистящих средств.
Второе — это то, что чаще всего жидкий металл не советуют ставить на алюминиевые радиаторы. Ну, это если будет соблазн поставить такое на десктоп. Лучше не нужно.
Сообщение от Teodor 
Второе — нужно заменить на «категорически нельзя». То, что мы называем «жидкий металл» — на самом деле «жидкометаллический термоинтерфейс» и это эвтектический сплав, например галлий-индий, иногда плюс олово и/или цинк. Галлий и индий воздействуют на алюминий так, же как и ртуть (а это даже в учебниках описано) — амальгамирование и разрушение защитной оксидной пленки. В результате алюминий «ржавеет» с огромной скоростью и рассыпается в пыль.
Кроме того, на медь тоже нельзя, хоть и без «категорически». В медь такой термоинтерфейс просто «впитается», образовав интерметаллиды и через некоторое время его нужно наносить снова, а потом снова и снова. А учитывая, что медный пятак к трубке припаян, то возможно прохождение термоинтерфейса сквозь медь, вступление в реакцию с припоем, после чего есть риск того, что пайка станет более легкоплавкой и разрушится. Пока подтверждены только случаи «высыхания» жидкометаллических термоинтерфейсов на меди, но это, скорее, «заслуга» недолговечности самих устройств, в которых такой термоинтерфейс применяли. «Игровые» буки такие игровые, да. Проживи они подольше (как морально, так и изически), возможно, были бы зафиксированы случаи и диффузии с последующим разрушением пайки.
И, ещё раз акцентирую — это все про самодеятельность, когда юзер мажет ЖМИ вместо пасты и, очевидно, что СО для этого не подготовлена. Независимо от того, медная она или алюминиевая.
Подготовленная СО обязательно _никелирована_.
Третье — то, что жидкий металл бывает либо в виде фольги, либо в шприце
Фольгу наносить проще всего: просто вырезать по размеру кристалла, но ни в коем случае не больше, даже на миллиметр, и положить на кристалл.
Из шприца же — требуется выдавить на кристалл каплю средства:
С таким расчетом, чтобы покрыть всю поверхность кристалла слоем, толщиной с лист газеты, не толще. Металл будет очень плохо приставать к кристаллу. Поэтому при помощи пластиковой лопатки — нам нужно размазать его. Легко и бережно втираем, пока он не прилипнет.
Потом наносим металл на поверхность радиатора, совсем тонким слоем, прозрачным, лишь бы обеспечить прилипание металла к поверхности
Четвертое — нам придется обеспечить безопасность.
Иногда в комплекте с металлом идёт специальный ультрафиолетовый лак. Предлагается им покрывать СМД-компоненты на поверхности процессора от попадания в них жидкого металла, и сушить под ультрафиолетовым фонариком. А потом — наносить герметик.
А можно — просто сразу воспользоваться силиконовым высокотемпературным герметиком. Такое используется вроде бы в автомобилях. Продаётся — тоже в шприцах, белая вязкая субстанция.
Наносится — на все СМД-компоненты, высотой как кристалл процессора, желательно, ясное дело, не ниже, но и не выше. Между ним и самим кристаллом — желательно оставить пространство, но покрыть все СМД-компоненты.
Это делается потому, что жидкий металл — токопроводящий, к сожалению. И нужно сделать так, чтобы он не попал никуда на плату или под процессор, потому что если такое случится — то капец вашему ноутбуку.
Кстати, именно поэтому нельзя ставить вместо герметика термопрокладки. Их для этого точно не хватит. По любому протечет.
Пятое — одеваем светху СО. закручиваем акктуратно по цифрам, равномерно, по нескольку оборотов каждый винтик, не всё сразу. И оставляем в таком виде часа на два, пока герметик не затвердеет.
Проверяем.
Кстати, если вы использовали фольгу — то есть еще одна фигня. Она становится жидкой при температуре в 60 градусов, поэтому сначала наверное нужно будет прогреть проц до такой температуры.
Ну и еще одно. Насчет прижима. Если вы меняли термопрокладки — то предлагаю перед нанесением жидкого металла — сначала намазать термопасту и проверить прижим. Он должен быть нормальным. Если он будет неравномерным, либо если будет видно что кристалл почти не касался радиатора — то жидкий металл вам скорее всего не поможет, и нужно корректировать термопрокладки.
Вот, как-то так. если что не так — пишите, будем править.
Но надеюсь, что это спасёт кого-то от попадания на большие бабки, в случае некачественного проведения данных работ.
| Здесь вы можете заказать любую студенческую или школьную работу. |
Жидкий металл в ноутбуке спустя полгода

В начале весны я ради эксперимента заменил термопасту между процессором и радиатором на жидкий металл. Все было замечательно, но вот в конце лета стал замечать что под клавиатурой стало как-то более горячо, чем прежде. Раньше тепло было только с левого торца, где выход сопла вентилятора.
Запустил снова aida64, а там…

Снова как и до нанесения — температура процессора под 100 градусов и троттлинг.
Как же так, по-идее ведь должно было быть намазал и забыл.
Открываю снова нижнюю крышку.

Немного пыли на вентиляторе, но ничего криминального.
Вспоминаю отзывы о сросшихся радиаторе и процессоре.

Но нет, все обошлось. Радиатор легко снялся.
Ну а под ним…

Мда, больше слово «жидкий» здесь не применимо. Все превратилось в окаменелость.


Поверхность процессора очень твердая и к ней ничего не прилипло. Легко стер остатки влажной салфеткой.

А вот с медным радиатором оно слилось воедино. Пришлось использовать наждачку. И все равно серое пятно осталось.

Можно было конечно пройтись дремелем и сточить глубже верхний слой, но решил попробовать оставить так.
Некоторых жизнь ничему не учит
И снова волшебная капелька.


Собираю все обратно и запускаю aida64 -> system stability test

На зло хейтерам, все снова замечательно. Никакого троттлинга и температура ниже 70 градусов под полной нагрузкой.
Разбор полетов
Так что же это было?
Версия #1 из комментариев к прошлой статье — «ЖМ плохо уживается с чистой медью (без никелевого покрытия) и деградирует». Вполне может быть, а значит раз в пол года придется делать ревизию и обновлять. Ну или в следующий раз попробую какую-то хорошую обычную термопасту для сравнения максимальных температур. Раз уж никелированного радиатора нет.
Версия #2 моя — открытое соединение с доступом воздуха. Возможно под крышкой обычного процессора, если загерметизировать периметр, то все будет нормально и через год.
Такой же ЖМ у меня в стационаре под крышкой 7700k уже примерно столько же по времени находится. Но там изменений не замечал. Он все время на 5ггц под воздушным охлаждением, думаю если бы тоже упала теплопроводность, то было бы гораздо заметней.
Когда-нибудь позже загляну и под его крышку, все ли еще там металл жидкий.
- жидкий металл
- liquid metal
- Компьютерное железо
- Процессоры
Как правильно наносить жидкий металл на процессор и как его убрать?

Об охлаждении
Автор Андрей Андреев На чтение 6 мин Просмотров 291 Опубликовано 18.01.2023
Приветствую! В одном из своих материалов, касающемся преимуществ и недостатков термопаст и жидких металлов, я упоминал, что главный недостаток последних — сложность нанесения. Но также говорил, что если соблюдать правила и быть аккуратным, то проблем можно избежать. Поэтому сегодня подробнее расскажу, как наносить жидкий металл на процессор.
Чего стоит остерегаться и какие могут быть последствия
Итак, напомню, что жидкий металл — это сплав металлов, который можно нанести на процессор (или видеокарту) для отведения тепла от него к радиатору охлаждения. В большинстве случаев здесь используется термопаста, но если вам нужно более заметное охлаждение, можно попробовать ЖМ.
Один из основных его недостатков — не сочетаемость с медью и алюминием, так как некоторые компоненты ЖМ вступают с ними в реакцию, а это приводит к коррозии.
Также нужно помнить, что ЖМ не лишён и свойств металлов. Например, электропроводности, из-за которой одна капля жидкого металла, попавшая на контакты, может их замкнуть. Поэтому и важна крайняя аккуратность.
Как подготовить поверхность
Жидкий металл применяется также, как и термопаста. То есть перед нанесением поверхность очищается от остатков прошлого термоинтерфейса, потом — обезжиривается, а уже после можно наносить новый материал.
Но здесь нужно сразу учесть, куда вы будете наносить жидкий металл. Понятно, что на процессор, но тот может быть как закрытым, так и открытым, с внутренним кристаллом наружу. Более того, вы можете сами снять крышку с закрытого процессора, и нанести ЖМ на кристалл, а потом всё вернуть. Этот процесс называется скальпированием, и его не стоит проводить без особой надобности. Но если хотите экспериментировать, можете попробовать.
В любом случае вам нужно очистить все поверхности. Делать это лучше всего спиртовыми салфетками, обычно они даются в наборе вместе со шприцем ЖМ, но вообще их можно купить в любой аптеке.
От остатков термопасты поверхность очистить можно теми же проспиртованными салфетками, хотя нередко рекомендуют использовать простой ластик. Он и вправду помогает.
Я упоминал об электропроводности ЖМ и его опасности для находящихся рядом с процессором контактов. Здесь всё решается нанесением на контакты электроизоляционного лака, хотя, несмотря на его использование, аккуратность соблюдать всё равно стоит.
Если вокруг кристалла есть защитная плёнка, её можно снять, но не желательно.
Как наносить на крышку десктопного процессора
Обезжирив поверхность, можно браться за нанесение материала. Возьмите шприц, наденьте подходящую насадку, если их несколько в наборе. Приготовьте палочку, которой будете распределять металл по крышке процессора, лучше брать не обычную ватную, а небольшую силиконовую лопатку, так металл ляжет ровнее.
Выдавите на крышку процессора, в центр, маленькую каплю материала. Нажимайте на поршень аккуратно, так как консистенция здесь плотнее большинства жидкостей, он ЖМ пойдёт сразу, нужно некоторое время давить на поршень шприца с одинаковым усилием.
Начинайте распределять материал по поверхности палочкой или лопаткой. Старайтесь сделать слой как можно ровнее, растягивайте ЖМ по всей поверхности. Сначала он будет вести себя почти как ртуть и будто сворачиваться, но постепенно он чуть прихватится и тогда распределение пойдёт проще.
Нанеся ЖМ, можно сразу возвращать детали охлаждения на место, не ожидая, когда защитный слой «подсохнет». Постарайтесь соединить всё сразу ровно, чтобы не пришлось передвигать уже склеенные детали.
Как удалить жидкий металл и какими средствами
С нанесением разобрались, поэтому теперь можно сразу сказать, чем удалить ЖМ с процессора. Среди тех, кто пользовался жидким металлом, нет единого мнения, что лучше подходит для его удаления. Некоторые говорят, что просто используют жидкость для снятия лака с ацетоном, и этого достаточно, но другие отмечают, что ацетон слишком едкий, и склоняются к использованию спирта. Но спирт же тоже разный, поэтому кто-то говорит, что достаточно чуть ли не спиртовых антисептиков для рук, кто-то, наоборот, считает необходимым спирт, наиболее близкий к чистому. Другие отмечают, что нужен изопропиловый спирт, который обычно используется в стеклоомывателе и т. д.
Я тоже не могу однозначно сказать, чем лучше очистить от следов ЖМ. Попробуйте разные средства, начиная от самого «слабого» к «сильному», какой-нибудь сработает.
Главное — запаситесь терпением, потому что сразу ЖМ не отслоится, придётся поработать. Используйте ватный диск или палочку, чтобы снимать материал с крышки было удобнее.
Как убрать налёт после жидкого металла
Когда основная часть ЖМ будет убрана, на крышке процессора или кристалле может остаться налёт, который иногда видно сразу, а иногда — спустя время. Налёт обычно не просто убрать, придётся шлифовать чем-то плотным.
Часто здесь используют наждачную бумагу с зернистостью 1000 или 800 грит, но будьте готовы к царапинам на крышке. Также вместе с жидким металлом, например, если купите Coollaboratory Liquid PRO, в наборе может оказаться специальная губка для шлифовки поверхности. Но её не все находят удобной.
Если у вас процессор с открытым кристаллом, шлифовать его нельзя, поэтому придётся взять что-то другое, например, не острую деревянную палочку или линейку, как некоторые рекомендуют. Может подойти старая пластиковая карта. И действовать нужно очень осторожно, потому что кристалл легко подпортить излишним нажимом.
После шлифовки поверхность крышки процессора или кристалла обезжиривают, чтобы убрать все остатки материала.
Как наносить жидкий металл в ноутбуке
Я уже упоминал здесь о скальпировании процессора, когда с него снимают крышку, чтобы добраться до кристалла внутри. И если у вас ноутбук, эта процедура может и не пригодиться, потому что процессор часто бывает открыт изначально.
Это не должно вас смутить, так как здесь процесс нанесения жидкого металла будет таким же, как если бы вы работали с закрытым процессором. Кристалл тоже нужно обезжирить, а потом аккуратно покрыть ЖМ. И не забудьте использовать электроизоляционный лак, вокруг кристалла контакты всегда есть.
В целом это основное, что нужно усвоить, перед тем как менять термоинтерфейс процессора на ЖМ. Выглядит не настолько сложно, насколько нередко пугают в интернете, но вы всё равно будьте повнимательнее, подготовьте все материалы заранее, позаботьтесь о правильном освещении и освободите рабочее место, чтобы вам ничего не мешало.
И так как знания у вас уже есть, остаётся опробовать теорию на практике, и здесь я могу только пожелать вам удачи. А пока вы решаете, подойдёт ли жидкий металл конкретно вашему процессору, можете почитать у меня другие материалы, а лучше — подписаться на социальные сети, чтобы знать о появлении всех новых публикаций и не пропустить что-нибудь интересное. Всего хорошего!
С уважением, автор блога Андрей Андреев.