ทดสอบจริง Liquid Gallium Thermal Conductivity

August 8, 2018August 10, 2018 Audigy 16461 Views

สวัสดีครับ วันนี้นาย Audigy มีตัวนำความร้อนแบบยิ่งยวดสำหรับ CPU มาแนะนำกันอีกหนึ่งชนิด หลังจากที่ลองเล่นมันมาสักพักใหญ่ๆ แล้วกับเจ้า Liquid Gallium Thermal Conductivity ที่มีสื่อในการนำไฟความร้อนได้ดีในระดับ 40.6W/m.K กันเลยทีเดียว เมื่อเทียบกับซิลิโคนคุณภาพที่เราใช้กันแล้วจะอยู่ที่เพียงระดับ 8-12W/m.K เท่านั้นเอง ซึ่งต่างกันคนละโลกกันเลยก็ว่าได้…. ด้วยจุดเด่นของตัวนำความร้อนชนิดนี้ที่เป็นแบบโลหะเหลวที่ใช้สารประกอบหลักคือ Gallium จึงทำให้นิยมนำมาทำเป็นตัวนำความร้อนแบบโลหะเหลวให้กับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ อย่างเช่น CPU และ GPU เป็นต้น

สำหรับเจ้า Gallium ตัวนี้ก็ระบุ Spec มาเพียงแค่ค่า Thermal Conductivity อยู่ที่ระดับ 40.6W/m.K เท่านั้น และส่วนประกอบอื่นๆ ไม่ได้ระบุแบบชัดเจน แต่แน่นอนว่าสารประกอบหลักต้องเป็น Gallium อยู่แล้ว ส่วนข้อควรระวังในการใช้งานอย่างมากเลยก็คือ การระวังอย่าให้โดนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิดบนลายวงจรของเมนบอร์ดและตัว CPU เพราะมันเป็นโลหะเหลวที่สามารถสื่อนำไฟฟ้าได้ หากหยดลงไปยังอุปกรณ์หรือลายทองแดงบนวงจร จะทำให้เกิดการช๊อตหรือลัดวงจรได้ทันที !!!

นอกจากนี้ข้อจำกัดในการใช้งานอีกอย่างหนึ่งที่ต้องแจ้งไว้ก่อนเลยก็คือ อย่านำไปใช้กับ Heatsink ชนิดอลูมิเนียมโดยเด็ดขาด เพราะ Gallium มันมีฤทธิ์กัดกร่อนโลหะอย่างอลูมิเนียม ดังนั้นแนะนำให้ใช้กับพวกโลหะชนิดทองแดงจะดีที่สุด และสำหรับการใช้ทาหน้ากระดอง CPU เป็นระยะเวลายาวนาน อาจจะทำให้รอย screen บนหน้ากระดอง CPU เลือนหายไปได้ นั่นหมายถึงการหมดการรับประกันของ CPU ด้วยเช่นกัน !!! ดังนั้นจึงนิยมนำมาทาใต้กระดอง ระหว่าง Die + IHS ของ CPU เสียมากกว่า หรือที่เราเรียกกันว่า Delid เปลื่ยนซิลิโคนใต้กระดองนั่นเอง.. ดังนั้นโปรดใช้งานอย่างระมัดระวัง !!! และปัจจุบันนิยมนำมาเปลี่ยนซิลิโคนใต้กระดองของ CPU Intel ในตระกูล Ivy Bridge, Haswell, Skylake/X, Kabylake/X และ Coffeelake เป็นต้น ซึ่งการเปลี่ยนมาใช้โลหะเหลวระบายความร้อนอย่าง Liquid Gallium นั้นช่วยลดอุณหภูมิของ Core CPU ลงไปได้มากกว่า 20-26c องศาเซลเซียส+++ ในช่วง Full Load เมื่อเทียบกับซิลิโคนเดิมที่ติดมากับ IHS ของ CPU Intel

ข้อควรระวัง !!!

Liquid Gallium สามารถนำไฟฟ้าได้ โปรดระวังอย่าให้โดนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิด
แนะนำให้ใช้กับ Heatsink/Cooler ชนิดที่มีฐาน Base เป็นทองแดง ทองเหลือง หรือเงิน หรือทากับ Die CPU โดยตรงเป็นต้น
ห้ามใช้กับ Heatsink ที่เป็นอลูมิเนียมโดยเด็ดขาด เพราะ Gallium มีฤทธิ์กัดกร่อนโลหะอลูมิเนียมแบบรุนแรง
การใช้ Liquid Gallium ทาบริเวณด้านหน้ากระดอง CPU โดยตรงอาจจะทำให้รอย Screen S/N รุ่น CPU เลือนหายไป/ทำความสะอาดได้ยาก อาจส่งผลต่อการรับประกัน โปรดระวัง !!!
เหมาะสำหรับใช้ทาบริเวณใต้กระดอง CPU เสียมากกว่า

ตัว Package นั้นจะมาบรรจุ Liquid Gallium ไว้ในหลอดไซริ้งขนาดเล็ก บริมาณที่บรรจุไว้คือ 0.3ml ราคาหลอดละ 350.- เท่านั้นเอง ถูกจริงไรจริง ^O^

และสำหรับ CPU ที่เราจะนำมาทดสอบเปรียบเทียบการเปลี่ยนซิลิโคนใต้กระดองของเดิมเทียบกับการใช้ Liquid Gallium นั้นคือ CPU Intel Core i3-8350K 4C/8T Cache L3 8MB. 4.0Ghz

(ภาพประกอบ) ก่อนที่จะใช้งานเจ้า Gallium เราก็ต้องเปิดกระดองของ CPU ออกได้อระมัดระวัง (การเปิดกระดองของ CPU Intel อาจจะทำให้หมดการรับประกันแบบถาวร หากเจ้าหน้าที่ตรวจพบ)

เมื่อแกะกระดองออกหรือการ Delidded เรียบร้อยแล้วก็ทำความสะอาดบริเวณ Die และ IHS เดิมให้เรียบร้อย และทา Liqiud Gallium ลงไปไม่ต้องเยอะมาก ใช้คัตตั้นบัดเป็นตัวช่วยทา

ตัวอย่างการทา Liquid Gallium บน CPU Intel Core i5-7640X 4C/4T (Kabylake-X 14nm.) นั้นต้องระวังอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือตัว R ที่วางรอบๆ die CPU ด้วยนะครับ อย่าให้ Gallium เลอะบนตัว R อย่างเด็ดขาด… เราสามารถป้องกันได้โดยการใช้น้ำยาทาเคลือบเล็บสีใสของผู้หญิงมาทาเคลือบได้ หรือจะใช้เทปกาว หรือซิลิโคนมาทาทับเพื่อป้องกันได้เช่นกัน และหากไม่ระวังให้ดี คุณอาจจะโดน 00 Approved ได้อย่างแน่นอน ฮ่าๆ…

แนะนำการทา Liquid Gallium ที่ดีนั้นควรทาที่บริเวณใต้ฝา IHS ของกระดองด้วย ซึ่งอาจจะทาติดยากมากกว่าตรง Die แนะนำว่าให้เอากระดาษทรายละเอียดเบอร์ 1000 ชุบน้ำมาขัดที่ผิวของ IHS ใต้กระดองออกไปเล็กน้อย จะช่วยให้ทา Liquid Gallium ติดได้ง่ายขึ้น รวมถึงการนำความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพด้วย

ซิลิโคนที่เราใช้บนกระดองวันนี้ เราจะใช้ Kingpin KPx เนื้อสีฟ้าสดใสเป็นตัวนำความร้อนด้านบนกระดองสู่ตัว CPU Water Block

ภาพบรรยากาศในการทดสอบ ซึ่งเราจะทดสอบในห้องแอร์อุณหภูมิระหว่าง 24-25c องศาเซลเซียส ตลอดการทดสอบ

Hardware Spec.

CPU	Intel Core i3-8350K 4C/4T Coffeelake 14nm.
CPU Cooler	Water Cooling Custom Set – Kyros HF Copper – Radiator : XSPC RX480 480mm. – Radiator Fan : Nactua NF-F12 IPPC 3,000rpm x4 – Pump : XSPC DDC MCP355 + Laing – Fitting & Tube Size : 1/2″
Motherboard	ASUS ROG MAXIMUS X APEX [Intel Z370]
Memory	GALAX HOF RGB DDR4-3600CL17 16GB-Kit
VGA	GALAX GTX1050 Ti 4GB EXOC
Hard Drive	Apacer Phanter AS340 240GB x1 (OS Drive)
PSU	Antec HCP 1300 Watt
OS	Windows 10 Pro 64 bit [Last Update] 1803 2018-7

System Config

สำหรับรายละเอียดในการทดสอบเราจะทดการ Burn-In ด้วยโปรแกรม CPIUD PowerMAX ด้วยชุดคำสั่ง AVX สุดร้อน เป็นเวลา 5 นาทีแล้วจับผลทางด้านอุณหภูมิของทั้ง 4 Cores ด้วยโปรแกรม Core Temp 1.1.2 แล้วนำค่า Max. Temp มาเฉลี่ยหาค่าอุณหภูมิเทียบกันครับ

โดยจะทดสอบอยู่ที่ความเร็ว CPU Intel Core i3-8350K อยู่ 3 ระดับคือ :

Default Clock @ 4.0Ghz
OC 5.0/Cache 4.5Ghz 1.36V (LLC 6)
OC 5.2/Cache 4.5Ghz 1.45V (LLC 6)

Temperature Test

เอาล่ะครับมาถึงช่วงของการทดสอบเรื่องอุณหภูมิหลังจากที่เราเปลี่ยนซิลิโคนใต้กระดองจากของเดิมมาเป็น Liquid Gallium ผลการทดสอบที่ออกมานั้นต้องบอกเลยว่าน่าประทับใจอย่างมาก แทบไม่เชื่อกับสายตาเลยว่ามันลดอุณหภูมิลงได้ในระดับ 21-26c องศาเซลเซียสกันเลยทีเดียว โอ้ว์ แม่จ้าว…!!! มันยอดจริงๆ ไปชมรายละเอียดของผลการทดสอบกันเลยครับ บอกเลยว่า อยากเย็น ต้องลองดูกันเอง อิอิ…

รายละเอียดของการทดสอบมีดังนี้ครับ เริ่มกันที่ความเร็วแบบเดิมๆ ของ CPU Intel Core i3-8350K 4C/4T ที่ความเร็ว 4.0Ghz Vcore Auto ประมาณ 1.1xxV. พบว่าอุณหภูมิแบบยังไม่เปลี่ยนซิลิโคนอยู่ที่ 53c และเมื่อผ่าเปลี่ยน Gallium แล้วพบว่าอุณหภูมอเฉลี่ยทั้ง 4 คอร์ลดลงมาอยู่ที่ระดับ 44c องศาเซลเซียสเท่านั้น สรุปแล้ววความเร็ว CPU เดิมๆ ลดอุณหภูมิลงมาได้ถึง 9c เซลเซียส

ผลการทดทดสอบต่อมาด้วยการ Overclock CPU ขึ้นไปที่ความเร็วระดับ 5.0/Cache 4.5Ghz ด้วยไฟเลี้ยงที่ตั้งไว้ 1.36V ปรับ Load-line ชดเชยไฟเลี้ยงในระดับ Level 6 ดังนั้นช่วง Full Load จะดีดไฟ Vcore ขึ้นไปที่ 1.39v โดยประมาณ ผลการทดสอบที่ได้นั้นคือ ช่วงที่ยังใช้กระดองเดิมๆ อยู่ที่อุณหภูมิสูงสุดถึงระดับ 83c องศาเซลเซียสกันเลยทีเดียว และหลังจากเปลี่ยนมาใช้ Gallium แล้วอุณหภูมิลดลงมาเหลือเพียง 61.25c เฉลี่ย ทั้ง 4 เท่านั้นเอง ลดลงไปกว่า 21.75c องศาเซลเซียสกันเลยทีเดียว จัดว่าไม่ธรรมดาอย่างมาก ^O^

และผลการทดสอบสุดท้ายที่ความเร็วการ Overclock CPU ไปที่ระดับ 5.2/Cache 4.5Ghz Vcore 1.45V +LLC Level 6 ช่วง Full Load จะจะชดเชย Vcore ขึ้นไปที่ระดับ 1.504v และผลการทดสอบก็น่าประทับใจมากอีกครั้ง ด้วยอุณหภูมิที่ลดลงมากถึง 26c องศาเซลเซียสกันเลยทีเดียว (95.5c ต่อ 69.5c) จัดว่าเจ้า Liquid Gallium นั้นเป็นสื่อนำความร้อนที่ดีมากๆ เลยทีเดียว ลองพิจารณาดูกันได้จากผลการทดสอบของเราครับ ส่วนตัวแล้วบอกได้เลยว่า สุดยอดจริงๆ…. ^O^

More Results

Default IHS TIM

Default i3-8350K @ 4Ghz
Min Temp : 23c
Max Temp : 54c

Overclock i3-8350K 5.0/Cache 4.5Ghz Vcore 1.36V
Min Temp : 28c
Max Temp : 85c

Overclock i3-8350K 5.2/Cache 4.5Ghz Vcore 1.45V
Min Temp : 28c
Max Temp : 99c

ผลการทดสอบนี้เปิดโปรแกรม Burn-In ขึ้นมาเพียง 10-15 วินาทีผมก็รีบปิดเลย เพราะ Temp ขึ้นไปถึง 99c องศาเซลเซียสกันเลยทีเดียว

และสำหรับผลการทดสอบด้านล่างนี้เป็นไฟล์ดิบๆ จากการทดสอบที่เปลี่ยน TIM ด้านในกระดองเป็น Liquid Gallium เรียบร้อยแล้ว ซึ่งผลการทดสอบออกมาได้อย่างน่าประทับใจอย่างมากครับ ไปชมกันเลย

with Liquid Gallium on die

Default i3-8350K @ 4Ghz
Min Temp : 24c
Max Temp : 45c

Overclock i3-8350K 5.0/Cache 4.5Ghz Vcore 1.36V
Min Temp : 24c
Max Temp : 63c

Overclock i3-8350K 5.2/Cache 4.5Ghz Vcore 1.45V
Min Temp : 24c
Max Temp : 71c

ทิ้งท้ายกันด้วยผลการทดสอบ Overclock CPU Intel Core i3-8350K ที่ตอนนี้ไปได้ถึง 5.3Ghz/Cache 4.8Ghz Vcore 1.536V ได้แบบง่ายขึ้น วึ่งก่อนผ่ากระดองเปลี่ยนมาเป็น Gallium นั้นแค่ความเร็วระดับ 5.2Ghz ก็ถือว่ายากแล้ว เพราะอุณหภูมิสูงถึงระดับ 99c+++ องศาเซลเซียส กันไปแล้ว x_x และหลังจากที่เปลี่ยนมาใช้ Gallium ด้านในกระดองพบว่าช่วง Full Load ด้วยโปรแกรม Super Pi 32MB 4 Threads ด้วยความเร็ว 5.3Ghz นั้นอุณหภูมิสูงสุดอยู่ที่เพียงระดับ 73c องศาเซลเซียสเท่านั้น !!!

Max Overclocking

Super Pi32MB 4 Threads @ 5.3Ghz Cache 4.8Ghz Vcore 1.536V

Conclusion.

เป็นอย่างไรกันบ้างครับสำหรับผลการทดสอบอันน่าเหลือเชื่อของประสิทธิภาพการนำความร้อนของเจ้า Liquid Gallium ที่มาค่า Thermal Conductivity มากถึง 40.6W/m.K จึงมำให้มันนำความร้อนจาก die สู่ตัว IHS ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าซิลิโคนเดิมที่ฉาบมาบน die ของ Intel เองอยู่หลายองศาเซลเซียสกันเลยทีเดียว โดยเฉลี่ยจากการทดสอบในครั้งนี้ พบว่าอุณหภูมิช่วงที่มีการ Overclock ในระดับ 5.0Ghz+ นั้นสามารถลดอุณหภูมิในคอร์ลงได้กว่า 21-26c องศาเซลเซียสกันเลยทีเดียว ส่งผลให้ความสามารถในการ Overclock ของตัว CPU Intel Core i3-8350K 4C/4T Coffeelake 14nm. ตัวนี้ทำได้เกินความเร็วระดับ 5.2-5.3Ghz ได้แบบง่ายขึ้นอย่างมาก เพราะอุณหภูมิช่วง Full Load นั้นอยู่ที่ประมาณ 70c องศาเซลเซียสต้นๆ เท่านั้น สรุปแล้ว การเปลี่ยนซิลิโคนด้านในกระดอง CPU มาเป็นแบบโลหะเหลวนั้น เย็นแท้แน่นอนครับ….

ส่วนข้อควรระวังอย่างมากสำหรับการใช้ Liquid Gallium นั้นคือ พยายามอย่าให้โดนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อย่างเช่นตัวเมนบอร์ดหรือพินทองแดงใต้ซีพียูโดยอันขาด เพราะมันเป็นสื่อนำไฟฟ้าได้ อันตรายมาก และห้ามใช้ Liquid Gallium กับโหละชนิดอลูมิเนียม เพราะจะมีฤทธิ์กัดกร่อนแบบรุงแรงถึงขั้นอลูมิเนียมละลายได้เลยทีเดียว ดังนั้นเหมาะกับ Heatsink ที่เป็นฐานทองแดงจะดีมาก ส่วนการทาด้านหน้ากระดองของ CPU ก็อาจจะมีผลทำให้หน้าสัมผัสเป็นรอยหรือลายที่ screen บนหน้ากระดอง CPU อาจจะเลือนหายไปได้จากการใช้งานระยะยาว ดังนั้นผมแนะนำว่าใช้ Liquid Gallium ทาแค่ด้านในกระดอง CPU บริเวณ die ก็พอ จากนั้นใช้ซิลิโคนคุณภาพดีๆ ด้านบนกระดอง + Heatsink ก็เย็นพอแล้ว… ไม่จำเป็นต้องทาทั้งด้านนอกและด้านในกระดองก็ได้ครับ เดี๋ยวมันเล๊อะลงเมนบอร์ดอาจจะพังได้ เพราะบางทีมันอาจจะดีดตัวเองออกมาเป็นหยดเล็กๆ ตกลงไปตามซอกมุมต่างๆ บนเมนบอร์ด เราอาจจะมองไม่เห็น ดังนั้นควรใช้งาน Liquid Gallium อย่างระมัดระวัง… (การแงะ/เปิดกระดอง CPU ของ Intel อาจทำให้หมดการรับประกันอย่างถาวร โปรดใช้วิจารณญาณในการชมและตัดสินใจต่อการกระทำกับ CPU ของท่าน) ดังนั้นถ้าอยากจะเย็นแบบนี้ก็ลงมีดกันเลยครับ อย่ารอช้า ฮ่าๆ….. สวัสดีครับ ^^”