Тринадцать друзей оверклокера: тестирование термопаст на ГП Pascal
Переоценить значение термоинтерфейсов невероятно сложно. Они используются повсюду, где требуется отвести много тепла от какого-нибудь горячего компонента, в том числе в смартфонах, блоках питания и даже современных принтерах. Самый распространённый тип термоинтерфейсов наверняка всем знаком — это термопаста. Чем выше будет её эффективность, тем ниже окажутся температуры охлаждаемых компонентов, что положительно сказывается на частотном потенциале, стабильности и долговечности.
Казалось бы, что нового можно изобрести в термопасте? Тем не менее производители продолжают совершенствовать свои продукты, так что наряду с уже давно и хорошо зарекомендовавшими себя термопастами периодически можно встретить новые смеси с весьма многообещающими характеристиками. В сегодняшней статье мы не только вспомним некоторые старые термопасты, но и познакомимся с совершенно новыми. В общей сложности нам удалось собрать тринадцать термопаст от одиннадцати производителей — и сравнить их по эффективности.
Особенностью тестовой части будет проверка эффективности термопаст на кристалле графического процессора Pascal разогнанной видеокарты GeForce GTX 1080. Термопасты будут рассмотрены и протестированы в алфавитном порядке. Итак, поехали.
**ARCTIC MX-4 (ORACO-MX40101-GB)**
Термопаста ARCTIC MX-4 – проверенный временем и хорошо зарекомендовавший себя «боец». Она выпускается с лета 2010 года, и из всего ассортимента термоинтерфейсов швейцарской компании именно она является самой эффективной. Термопаста предлагается в шприцах по 4 или 20 граммов. Мы тестировали именно двадцатиграммовый шприц, дополнительно запечатанный в компактную картонную коробку с техническими характеристиками и даже сравнительной диаграммой (построенной маркетологами от 70 градусов Цельсия).
Цвет у ARCTIC MX-4 довольно типичный — серый, а консистенция вязкая – 870 П (1 пуаз = 1/10 паскаль-секунды, если приводить к более знакомым единицам системы СИ). Она не содержит вкраплений из твёрдых частиц, не течёт и не высыхает, является диэлектриком и сохраняет своих свойства на протяжении 8 лет эксплуатации. Заявленная теплопроводность составляет 8,5 Вт/(м·К) — это один из лучших показателей в сегодняшнем тесте.
Благодаря пластичности термопасту легко наносить и так же легко удалять с контактных поверхностей. Правда, из-за её густоты необходимо контролировать равномерность отпечатка, чтобы не получилось пропусков, как в одном из наших случаев.
Со второй попытки всё получилось.
Как видим, добиться полноценного контакта от ARCTIC MX-4 совсем несложно, если обе контактные поверхности ровные и хорошо обработаны. Стоит данная термопаста сравнительно много: за четырёхграммовый шприц просят 8 долларов США, а двадцатиграммовый – $19.
**be quiet! DC1 (BZ001)**
Следующий участник сегодняшнего тестирования выпущен небезызвестной компанией be quiet! из Германии, которая специализируется на системах охлаждения, вентиляторах, блоках питания и корпусах, а с февраля 2013 года выпускает и термопасту be quiet! DC1 (BZ001). Термопаста запечатана в нещадно бликующем пластиковом блистере, где, помимо самого шприца с DC1 массой 3 грамма, находится пластиковая лопатка для нанесения термоинтерфейса.
Удобно, что шприц заклеен непрозрачной черной пленкой не полностью — можно контролировать, сколько термоинтерфейса осталось.
Если верить производителю, термопаста состоит из оксида металла (60 %), оксида цинка (30 %) [
*интересно, почему в be quiet! не считают цинк металлом? — прим. ред.*] и силиконового наполнителя. Заявленная в характеристиках теплопроводность – 7,5 Вт/(м·К), чуть ниже, чем у ARCTIC MX-4. Температурный диапазон, в котором be quiet! DC1 способна работать, составляет от -50 до +150 градусов Цельсия.
Сам термоинтерфейс серый, а по консистенции очень напоминает предыдущего участника обзора, поэтому наносится без каких-либо сложностей. Содержимого шприца должно хватить не менее чем на девять нанесений на центральные процессоры, а если говорить о кристаллах GPU, то как минимум в три раза больше.
Несмотря на то, что значение динамической вязкости в характеристиках be quiet! DC1 не приведено, оказалось, что это одна из самых вязких термопаст, удерживающая основание кулера на процессоре подобно клею.
Выпускается данный термоинтерфейс на Тайване и стоит около 8 долларов США за трёхграммовый шприц.
**Cooler Master MasterGel Maker Nano (MGZ-NDSG-N15M-R1)**
У нас на очереди первая новинка среди термоинтерфейсов – термопаста Cooler Master MasterGel Maker Nano, выпущенная в декабре 2015 года. Сейчас это, можно сказать, флагман семейства термопаст компании Cooler Master. Продукт поставляется в заплавленном пластиковом блистере с картонным вкладышем внутри.
К шприцу термопасты массой четыре грамма прилагается спиртосодержащая салфетка для обезжиривания поверхностей и памятка для австралийских клиентов Cooler Master.
В составе данного термоинтерфейса содержатся алмазные наночастицы, благодаря которым его теплопроводность удалось поднять до впечатляющих 11 Вт/(м·К). О прочих наполнителях термопасты компания ничего не рассказывает. Цвет серый, а по консистенции Cooler Master MasterGel Maker Nano чуть более жидкая, чем две предыдущие термопасты из обзора, поэтому наносится ещё проще.
На полученных отпечатках Cooler Master MasterGel Maker Nano никаких наночастиц алмазов замечено не было. На то они, видимо, и нано.
Несмотря на то, что термопаста выпускается в Китае, она оказалась одной из самых дорогих в сегодняшнем тесте, ведь за четырёхграммовый шприц производитель просит от 11 долларов США. За каждый ватт на метр на кельвин по доллару, видимо.
**GELID GC-Extreme** **(TC-GC-03-A)**
Выпущенная ещё в 2009 году термопаста GELID GC-Extreme по-прежнему является лучшим термоинтерфейсом компании, а единственным изменением, произошедшим с ней за эти семь лет, стало появление десятиграммовой «экономичной» фасовки. Наш экземпляр запечатан в прозрачном пластиковом блистере с цветным вкладышем внутри и фирменной лопаточкой для нанесения.
В небольшом шприце содержатся 3,5 грамма термоинтерфейса, но, к сожалению, прозрачных секций на корпус нет, поэтому весьма сложно определить, сколько в нём осталось термопасты после нескольких применений.
Цвет термопасты серый, теплопроводность – 8,5 Вт/(м·К), плотность – 3,73 г/см
3, динамическая вязкость – 850 П. По консистенции данная смесь – точная копия ARCTIC MX-4 или be quiet! DC1.
Равномерному распределению термопасты по процессору ничто не мешает, а полученные отпечатки вполне можно назвать эталонными.
Если судить по маркировке на блистере, GELID GC-Extreme выпускается в США, а стоит 3,7 доллара США за 3,5-граммовый шприц. Большая, десятиграммовая упаковка обойдётся в 13 долларов США.
**ID-COOLING ID-TG11 ** **и** ** ID-TG31**
В июле этого года хорошо известная нашим постоянным читателям по тестам систем охлаждения компания ID-COOLING выпустила термоинтерфейсы ID-COOLING ID-TG11 и ID-TG31. По сути, это одна термопаста, просто в разной фасовке — 1,5 и 3 грамма. Термопасты поставляются в шприцах, размещённых на картонной подложке с приклеенной пластиковой крышкой.
В комплекте с термопастой идёт лопатка для нанесения.
По заявлениям производителя, данный термоинтерфейс предназначен для геймеров и оверклокеров, поскольку обладает очень высоким уровнем теплопроводности. Она приводится в характеристиках: 5,15 Вт/(м·К) — и это по нынешним меркам скромно.
Диапазон рабочих температур термопаст ID-TG может составлять от минус 30 до плюс 280 градусов Цельсия, а вязкость заявлена на уровне 840 П.
Серого цвета термопаста пластична и легко наносится на контактную поверхность, оставляя равномерные отпечатки по всей площади.
Выпускается термопаста в Китае и стоит 6 долларов США за маленький шприц и 8 долларов США за шприц вдвое большего объёма.
**Noctua NT-H1**
Ещё один старожил тестов термоинтерфейсов – австрийская Noctua NT-H1, выпущенная аж в ноябре 2007 года и не претерпевшая с тех пор никаких изменений. Упаковка проста, но довольно информативна, а кроме шприца в комплекте ничего нет.
В шприце объёмом 1,5 мл содержится примерно 3,5 грамма термоинтерфейса.
Странно, что из характеристик термопасты Noctua указывает только плотность, равную 2,49 г/см
3, и температурный диапазон — от минус 50 до плюс 110 градусов Цельсия. Ни теплопроводности, ни вязкости, ни термического сопротивления в спецификациях данного продукта не приводится.
Цвет – серый, консистенция густая, но пластичная. Наносить термопасту легко, как, впрочем, и удалять с поверхностей.
Промежутки между тепловыми трубками в основании кулера Noctua NT-H1 заполнила отлично, а излишки выдавились на края.
Термопаста выпускается на Тайване и стоит 6 долларов США за шприц.
**Reeven RT-PRO (ATG-01)**
Далее у нас идёт ещё одна новинка, выпущенная в марте 2015 года, – термопаста RT-PRO (ATG-01) компании Reeven, кулеры которой мы также регулярно тестируем. Вполне стандартная упаковка из пластикового блистера и бумажной вкладки содержит только шприц термопасты массой 5 граммов.
На упаковке говорится о высокой теплопроводности, низком термическом сопротивлении, простоте нанесения и долговечности. Спецификации предельно лаконичны, как будто их писал известный своей немногословностью пилот «Формулы-1» Кими Райкконен: цвет серый, масса 5 г. Всё.
По консистенции Reeven RT-PRO очень напоминает be quiet! DC1 – термопаста такая же вязкая и пластичная.
Состав термоинтерфейса однородный, без вкраплений. Отпечатки довольно удачные и равномерные.
Выпускаемая на Тайване Reeven RT-PRO стоит сравнительно недорого – всего 5 долларов США за упаковку.
**Steel Frost Zinc [STP-1]**
На термопасту Steel Frost Zinc [STP-1] российского производства мы наткнулись, можно сказать, случайно — в одном из сетевых магазинов. Производителем данного термоинтерфейса является ООО «ЗРП» из Ижевска, на сайте которого перманентно ведутся технические работы. Термопаста запечатана в картонную оболочку с прозрачным отсеком под шприц. На обратной стороне приведено описание продукта и технические характеристики.
В комплекте с термопастой можно найти спиртовую антисептическую салфетку и прозрачный шпатель для нанесения.
Как следует из названия, Steel Frost Zinc изготовлена на основе цинка, но без конкретики в процентном содержании и других компонентах. Теплопроводность заявлена в диапазоне 4,7-4,9 Вт/(м·К), а вязкость при 20 градусах Цельсия не должна выходить за границы диапазона 900-950 П.
По консистенции Steel Frost Zinc сравнительно жидкая. Жиже её, пожалуй, только КПТ-8. Цвет – серый.
Наносится и удаляется термопаста очень легко.
Стоит российская Steel Frost Zinc всего 110 рублей за трёхграммовый шприц. Производитель предоставляет четырёхлетнюю гарантию на свой продукт, а срок службы термопасты вообще не имеет ограничений.
**Thermal Grizzly Aeronaut,** **Hydronaut ** **и** ** Kryonaut**
Гвоздём сегодняшней «программы» тестирования термопаст будут совершенно новые, выпущенные в июне этого года продукты молодой компании Thermal Grizzly, специализирующейся исключительно на термоинтерфейсах. Для тестов нам были предоставлены семплы термопаст Aeronaut, Hydronaut и Kryonaut, а элитную Conductonaut (жидкий металл) с теплопроводностью 73 Вт/(м·К) мы протестируем в следующий раз.
Термопасты поставляются в непрозрачных пакетах, на лицевой стороне которых нанесено название модели термопасты и компании-производителя.
Обратная сторона каждого пакета содержит краткое описание продукта и его основные характеристики. В комплект каждой термопасты входит инструкция по нанесению на русском и английском языках, а также пластиковая лопатка.
Младшей в семействе Thermal Grizzly термопастой является Aeronaut с заявленной теплопроводностью 8,5 Вт/(м·К) и рабочими температурами от минус 150 до плюс 200 градусов Цельсия. Отличительная особенность данного термоинтерфейса — сравнительно жидкая консистенция.
Тем не менее и данная термопаста довольно удачно заполняет все микронеровности на контактных поверхностях и позволяет добиться полноценных отпечатков.
Однограммовый шприц Thermal Grizzly Aeronaut стоит около 5 долларов США, но есть в ассортименте компании и шприцы массой 3,9 и 7,8 грамма.
Среднюю позицию в линейке общепотребительских термопаст Thermal Grizzly занимает Hydronaut, не имеющая в поставке внешних отличий от своей младшей «сестры».
Данная термопаста рекомендуется производителем специально для оверклокинга и имеет теплопроводность 11,8 Вт/(м·К). По мнению инженеров Thermal Grizzly, Hydronaut лучше всего подходит для обеспечения эффективного теплообмена поверхностей с большими площадями контакта, например для систем жидкостного охлаждения. Температурные границы Hydronaut шире, чем у Aeronaut, — от минус 200 до плюс 350 градусов Цельсия.
По консистенции Hydronaut заметно гуще Aeronaut и, пожалуй, сравнима с наиболее плотными термопастами других производителей. Тем не менее никаких проблем с её нанесением и последующим удалением у нас не возникло.
Отпечатки Hydronaut получились практически равномерными.
Стоит данная версия термопасты Thermal Grizzly чуть дороже – 6 долларов США за 1 грамм.
Флагманской версией термопаст Thermal Grizzly является Kryonaut с заявленной теплопроводностью 12,5 Вт/(м·К). В её состав входят частицы «наноалюминия» и оксида цинка, позволяющие термопасте достичь столь высокого уровня теплопроводности.
Kryonaut – очень густая термопаста, наносить и распределять её по поверхности сложнее, чем два других продукта этой компании. Для упрощения данной процедуры в рекомендациях на сайте предлагается перед нанесением прогреть шприц с Kryonaut в горячей воде.
После тестов и снятия кулера с графического процессора создалось визуальное впечатление, что частицы термопасты кристаллизовались и даже высохли, но на самом деле это не так, поскольку тактильно данный термоинтерфейс остался пластичным и мягким.
Добавим, что за один грамм Kryonaut просят от 8 долларов США, а также что срок службы термоинтерфейсов Thermal Grizzly составляет четыре года.
**Thermaltake TG-4 (CL-O001-GROSGM-A)**
В ассортименте компании Thermaltake уже есть термопасты TG-7 и TG-8 с алмазными частицами и повышенной теплопроводностью, однако их нам на тестирование пока не удалось достать, поэтому сегодня мы проверим эффективность термопасты 2015 года – Thermaltake TG-4 (CL-O001-GROSGM-A).
Данный продукт поставляется в компактной пластиковой оболочке с основой из картона. На обратной стороне приведены технические характеристики и отмечены ключевые особенности.
В маленьком шприце содержится 1,5 грамма серой термопасты с заявленной теплопроводностью 3,3 Вт/(м·К). Все прочие характеристики своего термоинтерфейса Thermaltake не раскрывает, не считая температурного диапазона работы — от минус 50 до плюс 250 градусов Цельсия.
По густоте Thermaltake TG-4 – вторая термопаста после Thermal Grizzly Kryonaut, но всё же вполне сносно наносится на контактную поверхность и распределяется по ней.
Тем не менее полноценных отпечатков с первого раза достичь не удалось – из-за густоты термопасты часть кристалла графического процессора едва касалась тепловых трубок в основании кулера.
После повторной установки, при более равномерном распределении термоинтерфейса по кристаллу GPU, мы смогли получить сплошной контакт с кулером по всей площади кристалла.
Стоимость выпускаемой в Китае Thermaltake TG-4 составляет примерно 7 долларов США.
**КПТ-8**
Завершает раздел с обзором термопаст «вечная» КПТ-8, разработанная ещё в советские времена и до сих пор пользующаяся популярностью, в том числе и среди оверклокеров. Мы использовали термопасту неизвестного производителя, приобретённую в одном из крупных сетевых магазинов. Никакой упаковки и комплектации, только шприц с термопастой массой 1,5 грамма.
Теплопроводность КПТ-8 очень скромна по меркам современных термопаст и составляет 0,65-1,0 Вт/(м·К), плотность – 2,6-3,0 г/см
3. Диапазон температур, при которых КПТ-8 сохраняет свои свойства, составляет от минус 60 до плюс 180 градусов Цельсия, а срок службы не ограничен.
КПТ-8 отличается от всех других участников тестирования белым цветом и средней густотой.
Наносится на поверхности и удаляется с них очень легко, получить качественные отпечатки не составляет никакого труда.
Наряду со Steel Frost Zinc, КПТ-8 является самой доступной термопастой тестирования, поскольку шприц с ней стоит всего 110 рублей.
**Технические характеристики термоинтерфейсов**
Приведём сводную таблицу характеристик всех тринадцати термопаст — и перейдём к тестированию.
⇡#
**Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования**
Тестирование термопаст – задача весьма сложная и трудоёмкая. Обязательное условие репрезентативности таких тестов — стабильность температуры окружения, добиться которой в домашних условиях не так-то и просто. Усложняет задачу необходимость многократного тестирования каждого термоинтерфейса и общая продолжительность проведения исследований. Тем не менее мы постарались свести влияние всех внешних факторов к минимуму, что позволило получить результаты с погрешностью не более 0,5 градусов Цельсия. Впрочем, обо всех аспектах методики по порядку.
Тестирование эффективности термопаст проводилось на системе следующей конфигурации:
Чтобы минимизировать влияние прочих факторов на оценку эффективности термопаст, в сегодняшней статье мы проведём их сравнение на кристалле графического процессора Pascal GP104 видеокарты Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming.
Этот выбор, взамен традиционных тестов на центральном процессоре, имеет очевидные преимущества, поскольку у кристалла графического процессора GP104 нет теплораспределителя, а основание радиатора фирменного кулера Gigabyte выполнено по технологии прямого контакта.
То есть мы исключили влияние теплораспределителя центрального процессора и термоинтерфейса под ним, а также качества сопряжения тепловых трубок кулера с его основанием на результаты. Кроме того, обе контактные поверхности идеально ровные, чего нельзя сказать про центральные процессоры и, разумеется, про многие воздушные кулеры.
Для повышения нагрузки и температуры графического процессора видеокарта была разогнана до максимально возможных для данного семпла Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming значений.
Итоговые частоты видеокарты составили 1786-1925/11008 МГц, а в пике нагрузки частота графического процессора достигала 2050 МГц.
Чтобы ещё немного увеличить вероятность того, что именно термопаста станет слабым звеном в деле охлаждения графического процессора, мы вручную зафиксировали скорость вентиляторов кулера Gigabyte WindForce X3 на 80 % мощности, или 3040 об/мин.
Все тесты были проведены под управлением операционной системы Microsoft Windows 10 Professional со всеми обновлениями и с установкой следующих драйверов:
В качестве нагрузки на видеокарту мы использовали девятнадцать циклов стресс-теста Fire Strike Extreme из пакета 3DMark. Этого более чем достаточно для достижения стабильных температур, тем более что проводилось две последовательных сессии такой нагрузки.
Для мониторинга температур и всех прочих параметров использовались программы MSI Afterburner версии 4.3.0, GPU-Z версии 1.12.0 и HWiNFO64 версии 5.38-3000. Все тесты проводились в закрытом корпусе системного блока при комнатной температуре
**22,2~22,6** градуса Цельсия, которая контролировалась установленным рядом с системным блоком электронным термометром с точностью измерений 0,1 °C и с возможностью почасового мониторинга изменения температуры в помещении за последние 6 часов. Все полученные при разной комнатной температуре результаты тестирования были приведены к 22,5 градусам Цельсия, для чего дельта комнатной температуры во время тестирования каждой термопасты добавлялась к полученному в тесте результату или вычиталась из него.
Последовательность тестирования каждой термопасты была следующей. На тщательно обезжиренный спиртовыми салфетками кристалл графического процессора мы минимальным слоем наносили термопасту, после чего собирали видеокарту, устанавливали её в системный блок, затем закрывали его и запускали. После загрузки Windows запускался заранее сохранённый профиль разгона видеокарты в MSI Afterburner, программы мониторинга и 3DMark. Первая тестовая сессия Fire Strike Extreme из 19 циклов бенчмарка всегда являлась предварительной — её результаты не учитывались. Далее на стабилизацию температур внутри корпуса системного блока отводилось около 15 минут, а затем стартовала основная тестовая сессия, результаты которой уже шли в зачёт. После её окончания и фиксации результатов мы разбирали видеокарту, очищали и обезжиривали обе контактные поверхности, а затем ту же самую термопасту наносили ещё раз — и всё вышеперечисленное повторялось снова. Такая двукратная проверка каждого термоинтерфейса позволила избежать ошибок и получить весьма точные результаты с погрешностью не более 0,5 градуса Цельсия.
Давайте посмотрим, что у нас получилось.
**Результаты тестов, их анализ и выводы**
Итак, результаты сравнения эффективности термопаст представлены на следующей диаграмме.
Проанализируем результаты от худших к лучшим термопастам. Последнее место заняла отечественная Steel Frost Zinc [STP-1], проиграв ближайшему конкуренту в лице КПТ-8 три градуса Цельсия в пике нагрузки. Поверьте, для термопасты это очень много. Пожалуй, тут даже низкая стоимость данного термоинтерфейса не может оправдать его приобретение, тем более что есть КПТ-8.
В диапазон от 69,1 до 71,0 градуса Цельсия пиковой температуры графического процессора вошли три термопасты: КПТ-8, Thermal Grizzly Aeronaut и ID-COOLING ID-TG11. Если КПТ-8 выступила как раз на свою стоимость, а от ID-COOLING ID-TG11 никто особых достижений и не ждал, то вот Thermal Grizzly Aeronaut с заявленными 8,5 Вт/(м·К) выглядит не очень убедительно. В частности, она выступила слабее той же ARCTIC MX-4 с точно такой же заявленной теплопроводностью. Впрочем, разница тут минимальна.
Идём далее и отмечаем, что в диапазон от 68,1 до 69,0 градуса Цельсия вошли сразу шесть термопаст: be quiet! DC1, Cooler Master MasterGel Maker Nano, Noctua NT-H1, ARCTIC MX-4, Reeven RT-PRO и Thermaltake TG-4. Все эти продукты продемонстрировали очень высокую эффективность — свой выбор не задумываясь можно остановить на любой из перечисленных термопаст.
В лидерах сегодняшнего тестирования с минимальным преимуществом относительно конкурентов у нас три термопасты: Thermal Grizzly Hydronaut, GELID GC-Extreme и Thermal Grizzly Kryonaut. Особо здесь выделяется Kryonaut, оказавшаяся на 0,3 градуса Цельсия эффективнее ближайшего конкурента. Тем не менее, как вы понимаете, отрывы и здесь мизерны, поэтому вся группа термопаст от be quiet! DC1 до Thermal Grizzly Kryonaut на диаграмме заслуживает внимания как оверклокеров, так и обычных пользователей.
Одновременно с мониторингом температур видеокарты мы фиксировали значения 3D-частот графического процессора в каждом тесте, причём как средние за всю сессию Fire Strike Extreme, так и пиковые. Эти результаты представлены на следующей диаграмме.
Говоря откровенно, выявить связь между этими результатами и показателями эффективности термопаст на предыдущей диаграмме вряд ли возможно. Прямой зависимости мы не увидели — возможно, она слишком мала.
Ну и заключительной диаграммой нашего сегодняшнего тестирования термопаст будет сравнение их стоимости на российском рынке при покупке в минимальном объёме.
Вполне закономерно лидирующие позиции здесь занимают две российские термопасты. Жаль только, что в тестах эффективности столь же убедительно им выиграть не удалось. Наиболее дорогими являются Cooler Master MasterGel Maker Nano, be quiet! DC1, GELID GC-Extreme и Thermal Grizzly Kryonaut с ARCTIC MX-4. Ну а наименее дорогой термопастой, показавшей высокие результаты, следует признать Reeven RT-PRO — 300 рублей за 5 граммов интерфейса, показавшего пятое место в общем зачете.
Надеемся, что данная статья поможет вам определиться с необходимой термопастой — как с точки зрения эффективности, так и доступности на рынке, а также стоимости. Выбор, как и всегда, за вами.