“Компьютер в масле”: новый проект THG – THG.RU

Заправляем Athlon FX-55 тридцатью литрами масла!

Если спросить любого пользователя, часто ли он заправляет свой компьютер маслом, то реакция, как мы думаем, будет вполне предсказуемая. Но есть в народе умельцы, воплощающие в жизнь, казалось бы, полностью сумасшедшие проекты. Есть такие люди и в лаборатории THG. Мы залили корпус компьютера с AMD Athlon FX-55 и GeForce 6800 Ultra обычным растительным маслом. Поскольку масло ток не проводит, то внутри ничего не замкнуло, а мы получили холодный и тихий ПК, избавленный от шума вентиляторов. Кроме того, корпус, заполненный маслом, позволяет по-другому взглянуть на комплектующие ПК вам и вашим друзьям.

Помните наш проект разгона процессора Pentium 4 до 5 ГГц с охлаждением жидким азотом? Или проект по сборке собственного проектора за 300 долларов, за которым последовали многочисленные отклики наших читателей (первый, второй и третий)? Или настольный компьютер, потребляющий 37 Вт энергии? И не забывайте про то, как мы превратили обычный ПК в кофеварку Espresso. Что же мы приготовили на сей раз? Оцените многочисленные часы и усилия, которые ушли на подготовку нового сумасшедшего проекта THG: компьютера, заполненного растительным маслом.

Один из первых прототипов “компьютера в масле”.

Технически говоря, наш “компьютер в масле” соответствует стандартам высокой производительности. За исключением шума, конечно, поскольку нам удалось существенно снизить число вентиляторов. Большой объём масла гарантирует практически бесшумную работу без вентиляторов. И даже при максимальной нагрузке оставались холодными все компоненты: процессор, графическая карта и чипсет.

Скачать видеоролик: компьютер в масле

Ничего сложного: выливаем тридцать литров растительного масла в корпус, после чего запускаем компьютер с Athlon FX-55. Мы оснастили машину неплохой графической картой GeForce 6800 Ultra.

Наш видеоролик наглядно показывает новый подход к охлаждению high-end ПК: мы вылили тридцать литров масла в специально подготовленный корпус компьютера, который оснащён high-end комплектующими. И всё это происходило параллельно с запуском теста!

Лаборатория THG с 2001 года предлагает нашим читателям разнообразные видеоролики (все они собраны на отдельной странице). Новый видеоролик записан нами в трёх разных форматах. Как обычно, мы пытались обеспечить максимальное качество, сохранив минимальный объём файла.

Следуя желаниям наших читателей, кому не по нраву устанавливать дополнительный кодек видео, мы предлагаем ролик и в формате WMV9, который поддерживает Windows Media Player. Вторая версия использует формат Apple Quicktime (H.264).

Apple приятно удивила нас новым форматом Quicktime (7.0.3 Pro), с которым оказалось легче работать, чем с конкурентами. Видео было закодировано кодеком H.264.

Кроме того мы сжали видеоролики архиватором ZIP, что позволило ещё немного уменьшить их размер. Ролик длиной три минуты и 45 секунд занимает 20 Мбайт пространства, что даёт средний поток 5,7 Мбайт/мин или 93 кбайт/с.

Наш интерес к кодеку DivX немного спал, поскольку новая версия 6 меньше подходит для кодирования, чем предыдущая 5.2.1. Поэтому мы использовали “старую” версию. Сегодня рынок сжатого видео постепенно перемещается в сторону кодека Microsoft WMV9, который обладает такими же хорошими характеристиками, как и DivX 5.2.1, но при этом с ним намного легче работать. Кроме того, приятным открытием стал кодек Apple Quicktime Pro 7.0.3, который базируется на современной версии алгоритма H.264. Работа с Quicktime оказалась ещё легче и проще, чем с DivX или WMV-9. Вы можете убедиться в этом сами, скачав версию видеоролика в кодеке Apple.

Видеоролики можно скачать по следующим ссылкам.

Если видеоролик откажется воспроизводиться, то вам следует скачать DivX Player, MS Windows Media Player или Apple Quicktime Player.

Подготовка проекта

Список покупок для нашего проекта оказался не особо длинный: процессор AMD Athlon 64 FX-55 за $1079 и графическая карта GeForce 6800 Ultra PCIe за $359. Кроме того, мы купили материнскую плату Gigabyte K8NXP-SLI на чипсете nForce4 SLI за чуть меньше $220, 1 Гбайт памяти DDR400 за $120, жёсткий диск IDE от Maxtor на 320 Гбайт за $155. Наконец, мы завершили список клавиатурой, мышью и 16-скоростным пишущим приводом DVD. Всего мы потратили около $2000.

Испытания с дистиллированной водой

Идея собрать ПК с жидкостным охлаждением далеко не новая. Вопросы жидкостного охлаждения часто обсуждаются в форумах и на страницах оверклокерских сайтов. Мы решили начать с дистиллированной (де-ионизированной) воды. При полностью заполненном корпусе вода имеет визуальное преимущество из-за её прозрачности, в результате чего все комплектующие хорошо видны. Кроме того, вода обладает хорошей теплопроводностью, которая необходима для охлаждения высокопроизводительных чипов Athlon FX-55 и GeForce 6800 Ultra.

Через пять минут в воде произошло короткое замыкание.

Мы установили аппаратное обеспечение в контейнер и наполнили его двадцатью литрами де-ионизированной воды. Ко всеобщему удивлению система проработала пять минут до краха. Мы несколько раз повторяли сборку после просушки комплектующих. Надо сказать, дорогие компоненты не сгорели. Но от подобного решения пришлось отказаться.

Первое испытание системы с маслом

Первые испытания системы Athlon FX-55 мы проводили в пластиковом контейнере. На иллюстрации виден кулер Zalman, но в финальной версии системы мы от него отказались. После неудач с дистиллированной водой мы быстро перешли на масло.

После неудачных попыток с де-ионизированной водой мы быстро перешли на масло. В отличие от воды, у масла есть важное преимущество: меньшее количество свободных ионов, которые способствуют прохождению тока. Как мы определили во время тестирования с водой, местные замыкания не приводили к порче компонентов. Так что мысль за несколько минут потерять комплектующие ценой в $2000 больше нас не тревожила.

Мы считывали температуру критически важных компонентов в ванне с маслом.

Важным требованием для стабильной работы можно считать радиаторы: они нужны для процессора, графического чипа и чипсета. Для AMD Athlon FX-55 мы использовали радиатор кулера с удалённым вентилятором. В финальной системе в корпусе из оргстекла мы отказались от кулера Zalman, приведённого на иллюстрации. Что касается видеокарты GeForce 6800 Ultra, то мы использовали только металлический радиатор. Мы отключили вентилятор чипсета Gigabyte K8NXP-SLI. Да этот вентилятор и не мог нормально работать с низкими оборотами по причине высокой плотности масла.

Измерение температур на важных участках системы показало, что растительное масло достаточно эффективно охлаждает чипы. Так что настало время найти подходящий корпус.

Считывание температуры радиатора Zalman с помощью металлической пробы.

Инструменты и материалы

Убедившись в стабильной работе первой системы, мы перешли к сборке финальной версии. Нам понадобились специальный клей, силиконовый герметик, инструменты и, конечно же, достаточный объём растительного масла.

Отвертка с меняющимися головками.

Мы использовали нож для очистки от остатков клея или герметика.

С помощью кусков оргстекла мы закрывали различные отверстия корпуса.

Без силиконового герметика не обойтись.

Тридцать литров масла.

Герметизируем корпус из оргстекла

Мы нашли подходящий прозрачный корпус, который позволил открыто демонстрировать комплектующие.

Мы изначально планировали собрать систему, компоненты которой охлаждались за счёт полного погружения в жидкость. Инженеры лаборатории THG сразу же поставили условие: система должна работать бесшумно. Кроме того, мы решили найти привлекательный корпус. От идеи аквариума мы отказались почти сразу: проложить кабели и разъёмы оказалось слишком уж сложно. Да и система должна выглядеть красиво. В итоге был приобретён прозрачный корпус из оргстекла. Но и потрудиться пришлось немало. Мы тщательно и герметично проклеили все стыки корпуса. Кроме того, пришлось закрывать все отверстия. Нам потребовался специальный клей и силиконовый герметик. Последний довольно долго сохнет, и для ускорения просушки мы иногда пользовались феном.

Винтовые соединения пришлось раскрутить, а затем тщательно проклеить.

Чтобы закрыть отверстия мы использовали куски оргстекла. Если вы опасаетесь запаха масла, то сразу же запланируйте верхнюю крышку. Впрочем, при этом пострадает теплообмен между маслом и окружающей средой.

Части корпуса должны соединяться герметично.

Клей с иглой-дозатором.

Для работы с кусками оргстекла нам потребовалась электрическая узкая ножовка.

Все углы и стыки мы герметизировали силиконом.

Что касается видеокарты, то мы герметизировали переходник VGA/DVI.

Мы добавили достаточно силиконового герметика. А в финальной версии системы ещё и узкую пластину из оргстекла.

Герметизируем сокет процессора

Сокет процессора тоже следует тщательно герметизировать, чтобы внутрь не попало масло. Иначе могут возникнуть проблемы. Скобу крепления кулера мы приклеили к материнской плате, после чего использовали силиконовый герметик. Впрочем, его можно легко удалить, если вы захотите поменять процессор.

Первые попытки показали: масло иногда приводило к “вылетам” системы. Причина обнаружилась быстро: масло не должно просачиваться в сокет процессора. Поэтому нам пришлось герметизировать и сокет. Мы использовали клей и силиконовый герметик. Когда эта операция была выполнена, система заработала стабильно.

Объяснение тому следующее. Масло увеличивает ёмкостное сопротивление между отдельными контактами. Другими словами, масло работает как диэлектрик. Поскольку на материнской плате встречаются очень высокие частоты, ёмкостное сопротивление снижается. Это влияет на качество цифровых сигналов, особенно в области ножек процессора. В конце концов, 939 контактов находятся в очень стеснённом пространстве.

Сборка комплектующих

Устанавливаем материнскую плату с графической картой PCIe для первой проверки. Позже материнскую плату пришлось снять, чтобы герметизировать сокет процессора.

Здесь можно видеть слотовый вентилятор, который отказался работать в масле. Поэтому мы его не использовали.

Вид с нижней панели корпуса. Вновь можно видеть вентилятор, который быстро сгорел.

Резиновая пробка позволяет слить масло, если нужно.

Заливаем масло во время работы

Мы загрузили ПК, после чего быстро залили масло.

Когда корпус герметизирован, а система собрана, можно заливать масло. Конечно, запуск системы с пассивным охлаждением процессора и графической карты нас несколько нервировал. Поэтому мы сразу же приступили к заливке масла. Иначе процессор или видеокарта могли перегреться. Такой порядок показался нам более эффектным для демонстрации. Конечно, безопаснее сначала залить масло, а потом уже запускать систему.

Всё готово: 30 литров растительного масла в корпусе ПК. Система работает практически бесшумно.

Вот так выглядит рабочая система.

Вид сбоку.

Заключение: “компьютер в масле” на основе Athlon FX-55

Компьютер, заполненный “под завязку” маслом в прозрачном корпусе, выглядит весьма любопытно и оригинально. Масло очень медленно начинает нагреваться до уровня чуть меньше 40 градусов. Кроме этого никаких свидетельств высокой нагрузки не проявляется.

Чтобы поменять комплектующие, масло придётся слить.

Изначально мы планировали собрать “компьютер в масле” с процессором Athlon FX-60, но тогда он ещё не был официально представлен AMD. Поэтому мы использовали AMD Athlon FX-55 (2,6 ГГц, кэш 1 Мбайт) с материнской платой Socket 939 и видеокартой GeForce 6800 Ultra. При этом система всё равно работала быстрее, чем сравнимый ПК с Intel Pentium D 840.

На компьютер мы потратили меньше $2000, причём получили практически бесшумную работу. Всё это благодаря достаточному пассивному охлаждению тридцати литров масла. Все важные шаги по сборке показаны в нашем видеоролике, видны на иллюстрациях и описаны в статье. Конечно, наш прототип можно совершенствовать и дальше. Скажем, установить медленно вращающиеся вентиляторы, которые улучшили бы отвод тепла от самых горячих компонентов.

Конечно, с таким количеством жидкости в корпусе связан определённый риск. Скажем, если масло протечёт, то убрать его будет нелегко. Вода с этой точки зрения безопаснее, но из-за большого числа свободных ионов её нельзя использовать. Даже малейшие примеси приводят к ионизации воды, в результате чего она начинает проводить ток. Для замены комплектующих масло придётся сливать, а “железо” очищать. Наконец, следует учитывать агрессивность разных видов масла (особенно с большим количеством жирных кислот), так что пластик со временем может и не выдержать. Для простоты мы взяли растительное масло, но предпочтительнее, конечно, использовать моторное.

В общем, если у вас есть тяга к экспериментам, а работа руками не пугает, вы вполне можете собрать собственный “компьютер в масле”. Если у вас есть идеи по этому поводу, или вы можете поделиться с нашими читателями собственной отличной идеей, реализованной на практике, присылайте письма в редакцию THG по электронной почте.

Для обсуждения статьи о масляном охлаждении отведена специальная ветка в нашем форуме.

Перейти к продолжению статьи: отзывам читателей