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Raffreddamento a liquido - Simulatore di carico

SIMULATORE DI CARICO

Per garantire sicurezza,affidabilità e ripetibilità dei test prestazionali verrà utilizzato lo stesso simulatore di carico utilizzato nel laboratorio dedicato all'Air Cooling, la cui metodologia utilizzata è consultabile facilmente a questo indirizzo.
Nato dallo studio e dal progetto di Damiano congiunto con il lavoro di altri utenti della nostra community, questo oggetto si presenta come un blocco di rame elettrolitico puro al 99% con due ingressi per inserire delle resistenze corazzate e un altro foro che permette di inserire una sonda di temperatura ad alta precisione.

simulatore_di_carico_con_wb

Il waterblock in esame è montato sul simulatore attraverso una backplate in acciaio.
Personalmente devo ringraziare Damiano per avermi fornito non solo il 90% del materiale che costituisce questo simulatore di carico ma anche per aver assemblato tutta la parte elettronica che lo riguarda.
Oltre al blocco di rame il simulatore è costituito da 2 resistenze a cartuccia da 200W ciascuna gentilmente omaggiate da CREI SRL, una ditta in provincia di Bologna dimostratasi molto disponibile è che ovviamente non possiamo che ringraziare; a tutto ciò si sommano due strumenti che vengono denominati variatore di voltaggio (Variac) e termoregolatore che consentono di pilotare in differita le due resistenze e che servono per testare il componente in esame ad un determinato wattaggio.
La superficie del simulatore che andrà a contatto con i vari waterblock è stata lappata per garantire un contatto perfetto con il componente in esame.

base_simulatore

Il voltaggio delle resistenze verrà controllato real time attraverso un multimetro digitale per verificare costantemente la correttezza del wattaggio applicato al simulatore.

black_box


Nei comuni processori il calore si espande quasi in maniera omogenea sull'ihs interessando tuttavia in maggior quantità la parte centrale, la cosa è facilmente visionabile tramite una foto ad infrarossi.

Foto_termica_CPU_1

Foto_termica_CPU_2

Il simulatore termico, essendo un blocco unico di rame, per sua natura simula esattamente questo processo cedendo calore alla parte più fredda fino a quando l'intero corpo non raggiunge una temperatura omogenea in tutta la sua superficie avendo quindi l'intera testa di contatto con il componente da testare ad una determinata temperatura mentenendo la parte centrale,più vicina alle resistenze, ad una temperatura superiore a quella esterna a diretto contatto con l'ambiente e/o per i fisici "sistema".
Questo garantisce una assoluta ripetibilità e precisione dei test oltre al fatto che permette di non preoccuparsi dell'orientamento del waterblock in esame.

La scelta di tale soluzione è stata inoltre dettata dall'inutilizzabilità di un processore sia esso Intel che AMD basato su socket recenti o vecchi.
Il motivo è piuttosto semplice , ovvero un processore non è pensato per scaldare ed ogni full load sarà diverso da un'altro a causa dei molteplici sottoprogrammi del S.O. che non sono sotto il controllo dell'utente e che, inevitabilmente, variano la quantità di watt scaricati in acqua o in aria dal processore rendendo assolutamente non confrontabili i test sia che si prenda la temperatura tramite i DTS (Digital Thermal Sensor) sia tramite sonda posta sotto il processore.

A tal proposito abbiamo eseguito decine se non centinaia di test con waterblock posizionati in tutte le possibili posizioni immaginabili, i delta rilevati non hanno fatto altro che supportare la nostra tesi.
Alcuni esempi, rilevati con waterblock di fabbricazione italiana anno 2009:

H2O CPU Delta
31,55 50,63 19,08
31,76 50,82 19,06
31,83 50,98 19,15

32,94 51,59 18,65
33,18 51,27 18,09

28,23 41,84 13,61

27,83 41,59 13,76

28,84 42,06 13,22

Decisamente incomparabili se si pensa che sono stati presi con la stessa architettura e stesse condizioni di test, da qui la decisione di passare ad una sorgente stabile di carico è stata quasi obbligatoria.

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