Nota introduttiva: Metodologia di test IN AGGIORNAMENTO
AMBIENTE DI TEST
La stanza è quello che è, un po’ piccolina e con un soppalco gigante, ma per fortuna sarà sempre la stessa! Il banchetto è stato piazzato sopra una scrivania, lontano da finestra e porta e il più al centro possibile della stanza, questo per evitare possibili sbalzi eccessivi della temperatura ambiente che si sarebbero potuti verificare in altri punti della stanza (sotto al soppalco ad esempio). Il banchetto è ovviamente lontano dal termosifone della stanza per evitare che il riscaldamento dello stesso influisca sul test. E' infatti assolutamente necessario fare in modo che la temperatura ambiente rimanga costante il più possibile durante tutto il test. Data la tendenza dell'aria a creare zone di stratificazione a temperature differenti alle varie altezze (ci possono essere anche 2° di differenza tra la temperatura presa a 20 cm da terra e quella presa sul tavolo di lavoro) si posizionano delle sonde ambiente collegate ad un Koolance TMS-200 alla stessa altezza del piano di lavoro e attaccate ad un angolo delle rispettive ventole del radiatore per misurare l'AIR IN e l'AIR OUT, ovvero i due parametri che indicano rispettivametnte l'aria a temperatura ambiente che investe il radiatore e l'aria che esce dal radiatore, in modo da misurare proprio le due temperature dell’aria che investono il radiatore, mentre il banchetto sarà tenuto ad una altezza fissa sul piano di lavoro per i motivi di cui sopra. Una variazione di 1,0° nella temperatura ambiente comporta l'annullamento del test e il rifacimento della prova e durante l'esecuzione della misura bisogna evitare nel modo più assoluto assembramenti di personale attorno al tavolo di prova in quanto si provocano facilmente delle variazioni di temperatura locali difficili da controllare e monitorare.
PIATTAFORMA DI TEST
L'hardware della piattaforma è così composto:
- CPU
- Motherboard
- RAM
- VGA Gainward 8800GT 512MB
- Hard Disk sistema Western Digital Raptor 150Gb
- Hard Disk dati Samsung Spinpoint F1 1Tb + Western Digital Caviar 500Gb
I test verranno effettuati su questo hardware montato su un banchetto Tecnofront HWD. Per il raffreddamento della scheda madre, e mi riferisco a northbridge e fasi di alimentazione, e per la scheda video si è optato per un raffreddamento a liquido dedicato, composto da una laing 500 1PlusT con top/reservoir della XSPC e da un Radiatore Thermochill PA120.3 su cui sono montate 3 Nanoxia FX-12 2000 rpm in PUSH, tutte e 3 downvoltate a circa 1000 rpm. Questo permette di non essere limitati in overclock e di rendere il loop sulla cpu indipendente e modulare per i vari test. Ogni circuito ha quindi la propria pompa e il proprio radiatore dedicato; per la collocazione dei radiatori si è scelto di posizionarli ognuno su un piano dedicato del banchetto in orizzontale. Infine, il fissaggio dei vari waterblock che saranno testati avverrà con la staffa del produttore, eccezione fatta per il waterblock della cpu che prevederà sempre l'utilizzo di una backplate utile non solo per eliminare il problema della pasta termica (derivante dalla quantità, dal modo in cui spalmarla) ma anche per garantire perfetta omogeneità nei risultati dei diversi waterblock, dato che si cercherà di montarli applicando sempre la stessa pressione contro il processore.
SOFTWARE UTILIZZATO
La macchina in test viene configurata con Windows XP e con i piu' comuni bench normalmente usati. Per le prove di massimo carico viene utilizzato un programma chiamato OCCT. Test di stress come Super Pi o 3dmark200X non sono significativi in quanto non impegnano in modo costante il processore e non vengono quindi utilizzati per le prove di full load.
LE GRANDEZZE MISURATE
Le grandezze fondamentali misurate saranno le seguenti:
Temperatura ambiente espressa in gradi centigradi [ ° ],in particolare sarà misurata l'AIR IN e AIR OUT del radiatore in questione
Temperatura dell'acqua espressa in gradi centigradi [ ° ], misurata con una sonda di precisione PT100 classe 1/3 din e in aggiunta con 2 sensori che misurano la temperatura dell'acqua in entrata e in uscita dal radiatore, rispettivamente H2O IN e H2O OUT
Temperatura del processore espressa in gradi centigradi [ ° ], misurata con una sonda di precisione PT100 classe 1/3 din
Portata nel waterblock o in qualsiasi altro componente che sarà testato espressa in litri per ora [ lt/h ]
STRUMENTI DI MISURA
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Termometro : per misurare la temperatura dell'acqua e del processore verrà utilizzato un termometro Delta Ohm HD 2127.1 a cui saranno collegate due sonde PT100 di classe 1/3 din. Per la temperatura dell'acqua la sonda sarà piazzata esteriormente sopra un semplice raccordo dritto in rame che verrà successivamente isolato dall'ambiente con del nastro isolante. Per la temperatura del processore invece la sonda verrà posizionata all'interno del socket in corrispondenza del centro del processore. Prima del posizionamento delle 2 sonde, queste saranno tarate e allineate in modo da garantire precisione e ripetibilità nelle misurazioni. Si rimanda a questo link per le specifiche tecniche del termometro adottato
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Flussimetro: per misurare la portata all'interno del loop verrà utilizzato un flussimetro Dwyer Rate Master RMC-143-SSV con portata massima pari a 4 GPM. Il flussimetro sarà posizionato in piano per garantire assenza di errori nella lettura. Si rimanda a questo link per le specifiche tecniche del flussimetro adottato
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Manometro: per misurare la caduta di pressione di uno specifico componente all'interno del loop verrà utilizzato un manometro PCE-P30. Si rimanda a questo link per le specifiche tecniche del manometro adottato
METODOLOGIA DI TEST
1)TEST DI PORTATA
Su ogni componente, prima di vedere quanto rende prestazionalmente, verrà effettuato un test di portata. Il tubo utilizzato per testare i vari componenti sarà sempre lo stesso e della stessa lunghezza. Si utilizzerranno la stessa pompa e vaschetta che verranno successivamente utilizzati anche nel test prestazionale (nel caso di waterblock). Il componente sarà posizionato sulla stessa scrivania dove è poggiato il banchetto da test, con il manometro che avrà la lunghezza dei tubi sempre fissa e che verrà posizionato affianco al componente e alla stessa altezza per assicurare una lettura dei valori sempre costante (posizionare il manometro a diverse altezze rispetto al componente su cui si sta effettuando il test può infatti portare alla lettura di cadute di pressioni diverse a parità di flow rate). Si procederà quindi alla lettura delle diverse cadute di pressione ai differenti flow rate per ricavarne il relativo grafico (si ricorda che per la lettura del flusso si prenderà come riferimento del flussimetro l'esatta metà della sfera presente al suo interno, per quanto umanamente possibile verificare ad occhio).
La pasta termica utilizzata nei test sarà sempre di ottima qualità, generalmente OCZ Freezer o similari. Per la stesura della pasta si seguirà sempre la stessa procedura da me acquisita nel corso degli anni: si applicherà al centro dell'ihs della cpu una piccola quantità di pasta che verrà spalmata uniformemente attraverso la pressione del waterblock sull'ihs stesso (si ricorda infatti che grazie alla backplate installata, anche nel caso in cui ci fosse un leggero esubero della pasta termica questo verrebbe espulso fuori dalla zona di contatto tra ihs e waterblcock grazie alla maggiore pressione applicabile).
Prima di procedere con il test verrà sempre verificato il corretto contatto tra ihs del processore e base del wb.
Ovviamente dopo ogni montaggio/smontaggio la cpu e il waterblock in esame verranno accuratamente puliti con l'artcic cleaner.
Il carico in watt introdotto dalla cpu sul loop sarà costante mentre la portata verrà invece variata attraverso la valvola del flussimetro e ci consentirà di osservare il comportamento del waterblock in test alle varie portate. La pompa utilizzata nei test sarà la potente Sanso PD31 che grazie alla sua portata nominale di 780 lt/h e ai suoi 8,1 metri di prevalenza ci consentirà di testare il waterblock in esame anche a portate molto elevate. La pompa ha un voltaggio di funzionamento pari a 24V ed è collegata ad un alimentatore dedicato attraverso il quale è possibile variare il voltaggio: questo consente di diminuire o aumentare le prestazioni della pompa stessa che ha un range di funzionamento che varia dai 16-17 ai 30V. La pompa funzierà sempre a 28V per evitare che i watt assorbiti dalla stessa, variando il voltaggio, possano influenzare il test in questione: il flusso sarà di conseguenza regolato esclusivamente con la manopola incorporata nel flussimetro. La macchina di test verrà accesa e lasciata a riposo per una ventina di minuti. Il waterblock in esame dovrà essere stato montato 24 ore prima dell'inizio del test per consentire un buon assestamento della pasta termica, altrimenti si otterrebbero risultati non attendibili e scarsamente ripetibili, a meno che non si usa una pasta il cui tempo di assestamento sia minore.
Il carico in watt introdotto dalla cpu sul loop sarà costante mentre la portata verrà invece variata attraverso la valvola del flussimetro e ci consentirà di osservare il comportamento del waterblock in test alle varie portate. La pompa utilizzata nei test sarà la potente Sanso PD31 che grazie alla sua portata nominale di 780 lt/h e ai suoi 8,1 metri di prevalenza ci consentirà di testare il waterblock in esame anche a portate molto elevate. La pompa ha un voltaggio di funzionamento pari a 24V ed è collegata ad un alimentatore dedicato attraverso il quale è possibile variare il voltaggio: questo consente di diminuire o aumentare le prestazioni della pompa stessa che ha un range di funzionamento che varia dai 16-17 ai 30V. La pompa funzierà sempre a 28V per evitare che i watt assorbiti dalla stessa, variando il voltaggio, possano influenzare il test in questione: il flusso sarà di conseguenza regolato esclusivamente con la manopola incorporata nel flussimetro. La macchina di test verrà accesa e lasciata a riposo per una ventina di minuti. Il waterblock in esame dovrà essere stato montato 24 ore prima dell'inizio del test per consentire un buon assestamento della pasta termica, altrimenti si otterrebbero risultati non attendibili e scarsamente ripetibili, a meno che non si usa una pasta il cui tempo di assestamento sia minore.
A questo punto si lancia il programma di stress e lo si lascia andare per circa 20 minuti, dopodichè vengono rilevate le grandezze di interesse, ovvero temperatua ambiente, dell'acqua e del processore. A questo punto si spegne la macchina e si rileva la portata.
Con i 3 rilevamenti si fa una media dei risultati, si varia la portata e si può ricominciare il rest il risultato che ne seguirà alla fine sarà un grafico che mette in relazione il comportamento del waterblock in esame alle diverse portate di interesse.
