
本文成文于2024年12月中,终于把上上个周末的导热界面材料(TIM)的数据整理完,大概得结果已经发在我的状态里面了,不过我这次准备聊聊我这开启的第二轮导热界面材料的测试流程和上一次的第一轮实际修改了哪些测试项。
首先先放个链接,我当时出了篇专栏文章专门说我测试流程(round1)的建立过程:
瓦尔基里VK B360水冷送的硅脂怎么样?导热介质测试流程建立及首测
对于靠谱硅脂和相变片的测试已经完成,不过对应的讨论的专栏其实还没写完,后续我再写专栏的时候会特意标注测试数据来自于round1还是round2的,而第一轮测试的主要结果可以看我下面的2篇专栏快速了解。
陶熙5550硅脂测评,很厉害,暂列靠谱硅脂榜第一,性能和耐久兼备的王者
5大靠谱相变片快评:霍尼韦尔的7950断层式强大,其它产品毫无还手之力
而开启这轮新测试的主因是我发现我第一轮测试中有三个较为羸弱的点,不利于测试精度的进一步提升。
首先第一个是对环境温度的影响考虑不够。
主要分为2个表现,
1. 环境温度的测量精度不高
2. 测量点过少,在温度有波动的环境下,没考虑其变化的趋势和状态明显是不合理的
摆一张我第一轮TIM测试时候的数据汇总表,可以比较典型的展现下上述的不足之处:

首先说测量精度的温度,由于之前我没太考虑此问题,所以直接就拿了一个小米的温湿度计放在离测试平台大约50cm的音箱上,在每次烤机测试开始前,记录下对应的环境温度。示意图如下:

不难发现,测量精度不高来自于两方面
1. 测温点距离实际散热的地方有点距离。
2. 小米这个温湿度计的测量精度实际是不高的。别被它的0.1°的分辨率给唬住了,分辨率和精度度就不是一个概念,其实它温度的精度只有+-1°,实际只能算个能测温的玩具,看看还好,不能深究。

那为了提升测量精度,我做了啥呢?
答:购买了高精度的温度记录仪,配合外置温度探头拉近和发热源的距离,并且同时测量冷排前,后与环境温度3个点的温度,。
温度记录仪有2个,它们的精度都达到了+-0.5°,而且有正儿八经的厂家校正的证书。
其中一个是精创的IPT-100,负责检测环境温度(内置测温)和冷排出风口后的温度(外置测温探头。)

另一个精创的RC-4配上外置探头,负责测量冷排前的温度

冷排前探头的摆放位置:

冷排后探头的位置:

经过这轮测温装备的升级,测温的精度能有大幅度的提升。而另一部分需要提升的就是测量点过少,无法体现环境温度变化趋势的问题。
说到这里,我得驳斥一个无聊的谬论,就是变频空调房能把房间温度控制在+-0.1°。这个谬论还是个卖导热材料的鼓吹的,实在是对这种信口开河的二道贩子很无语。反驳也很简单,我打开了我前述的温度记录仪的记录功能,记录了下我在空调房间内大约2个小时的温度实际变化曲线,空调型号是小米C1变频,一级能效,功率是大一匹。温度设置是18°,从实际的温度曲线中不难看出,变频空调房间内的温度波动是不小的,从17.5°波动到20°,最终在19°附近波动,稳态值误差都有1°,而稳态波动幅值大约0.35°左右,就这还是我人只是在房间里看看视频,没有打游戏的情况。如果是在用电脑打大型游戏,类似于烤机200-500W发热量的空调房间,温度波动只会更大,所以通过单个空调就能让房间内控制到+-0.1°温差的这个假设纯属臆想。

既然靠空调控温没法让环境温度很稳定的话,就只有利用好温度记录仪,把烤机测试那段时间内的温度情况记录下来,求取平均值,这种平均值中包好了对于环境温度波动的信号,“以动治动”的尽力消除掉环境温度波动的影响。
综合上面的两点,应该以较高的精度记录并且处理环境温度的影响。比如我记录冷排前温度的RC-4记录仪可以以10s为记录周期的记录探头的温度。它自带的画图功能如下,当然我实际用的时候会按照烤机的时刻筛除掉前后用不到的数据点。
从一次烤机时候的数据记录图里可以看出,冷排前的温度并不是理论上那种理论上的随着烤机进行温度直线蹿升,而是有上有下,这也是拷机旁边单个温度计不够准的一点“佐证”。

另一个影响导热界面材料测试结果的重要因素就是热源不够热,而且不够稳定。
主要原因就是我之前的测试方法上绝大多数主板设置都是auto,单改变功耗墙设定,并且设置值是PL1-253W,PL2=300W,相对保守了点。
而且测试工具上,使用AIDA64的单烤FPU烤机功能,相对压力还是小了点。具体可看之前第一轮导热测试时候的典型功率图:烤机功率曲线是先冲上250W以上,后续降低到大约247W左右,攻率动态范围是有点大的。另外我功耗墙其实是253W,其实离撞功耗墙还是有点距离的。

实际插线板上的功率大约是341.6W。

针对此问题,本轮的修改方法也分成好几个点:
1. 更新最新的0x12B的bios,防止烤机烤着烤着自己缩缸了。
2. 提高功耗墙设置,现在的PL1=320W,PL2=320W.
3. 烤机软件从aida64的stess FPU换成下图的P95的最大烤机压力的第二选项。

一通操作之后的烤机功耗效果如图:不得不说,P95的烤机压力是真的大,点了烤机按钮后就几乎一根直线的冲到功耗墙。这样的发热功率更大且更平稳的情况明显会让这第二轮的导热界面材料的测试结果更有说服力。

实际插线板上的功率更加惊人:达到接近440W了,intel真的是造了块发热特别吓人的CPU。

最后一个是测试流程上面的优化点,由于我使用的是水冷散热器,这就不得不面对一个问题,那就是水的比热容非常高,换言之,水相对来说能存储非常多的热量。所以每轮导热测试后的水肯定是热的,此时需要等多少时间才能把原来存着的热量基本放掉,这是个问题,我之前的测试里,对此问题其实是关机10分钟后,重新开机测试,方便是方便,但是热量放完了没有,其实不确定。现在我有了在第一点里面前述的升级过的装备后,其实这问题就很好解决了。直接测量水冷冷排的进风口温度和出风口的温差就行。我现在的统一标准是进-出风口的温差小于1°。
大概的效果如下:进风口16.1°,出风口16.7°,这样的条件明显已经符合我自己的实验要求,水管里的余温应该基本排干净了。
进风口温度:

出风口温度:

综合上面的三大方面优化,我终于可以自信的说,此次第二轮测试的结果肯定比之前的那轮更加精准,更有指导意义。台子已经搭好,后续就等展示测试结果了,不过这部分也需要慢慢来,一些快评的横向对比我会先出,更细的各个材料的说明我会更后面的时候再介绍的。