Тринадцать друзей оверклокера: тестирование термопаст на ГП Pascal

⇡#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:

• системная плата: ASUS X99-A II (Intel X99 Express, LGA2011-v3, BIOS 0801 от 30.06.2016);
• центральный процессор: Intel Core i7-6900K (14 нм, Broadwell-E, R0, 3,2 ГГц, 1,1 В, 8 × 256 Kбайт L2, 20 Мбайт L3);
• система охлаждения CPU: Phanteks PH-TC14PЕ (2 Corsair AF140, ~900 об/мин);
• оперативная память: DDR4 4 × 4 Гбайт Corsair Vengeance LPX 3,2 ГГц (16-16-16-28 CR1 1,35 В);
• видеокарта: Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming 8 Гбайт с разгоном до 1786-1925(2050)/11008 МГц;
• диск для системы и игр: Intel SSD 730 480GB (SATA-III, BIOS vL2010400);
• диск для бенчмарков: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Гбайт, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ);
• архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA-II, 2 Тбайт, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
• звуковая карта: Auzen X-Fi HomeTheater HD;
• корпус: Thermaltake Core X71 (четыре be quiet! Silent Wings 2 (BL063) на 900 об/мин);
• панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3;
• блок питания: Corsair AX1500i Digital ATX (1500 Вт, 80 Plus Titanium), 140-мм вентилятор;
• монитор: 27-дюймовый Samsung S27A850D (DVI, 2560 × 1440, 60 Гц).

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:

• чипсет материнской платы Intel Chipset Drivers – 10.1.1.38 WHQL от 03.10.2016;
• Intel Management Engine Interface (MEI) – 11.6.0.1032 WHQL от 15.09.2016;
• драйверы видеокарты на графическом процессоре NVIDIA – GeForce 375.70 WHQL от 28.10.2016.

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.