K čemu vede teplovodivá pasta pod víčkem APU Ryzen? Teploty jsou vyšší až o 15 stupňů

V pondělí vydalo AMD první procesory Ryzen s integrovanou grafikou (neboli APU) pro socket AM4, tedy desktopovou verzi čipu dříve známého pod kódovým označením Raven Ridge. Jejich testy přinesly jedno překvapení.

Překvapením je, že u nich AMD už nepřiletovává rozvaděč tepla k čipu kovem, ale jako Intel u nich používá levnější řešení, kdy je pájka nahrazena běžnou teplovodivou pastou. To vede zejména při přetaktování k vyšším teplotám. Otázka je samozřejmě, jak velké toto zhoršení je, a na internetu už se objevily testy, které si na následky pasty posvítily.

Ryzen 5 2400G

Dražší, výkonnější a také výhřevnější z obou modelů, Ryzen 5 2400G, delidoval na videu vám už možná známý youtuber a zaměstnanec německého obchodu Caseking Der8auer. Použil k tomu jeden z vlastních odvíčkovávacích nástrojů vyvinutých pro procesory Intelu (Delid Die Mate 2). Do toho procesor pasuje, pokud ho vložíte vzhůru nohama, tedy rozvaděčem tepla místo substrátem, jen je třeba dávat pozor a neohnout piny. Der8auer pak nahradil pastu tekutým kovem Thermal Grizzly Conductonaut (naneseným na rozvaděč i čip) a změřil, jaký je rozdíl proti výchozímu stavu procesoru s originální pastou.

Výsledky můžete vidět níže, a to nejprve u nepřetaktovaného a pak u přetočeného procesoru. Měřeno je jednak při běhu vícevláknového Cinebench R15 – což reprezentuje běžné zátěže – a pod Prime95 26.6 coby stress testem, s nastavením šířky FFT na 12K. Je třeba říci, že Cinebench i Prime95 zatěžují jen CPU, nikoliv grafiku. Ovšem procesor by si měl hlídat své TDP a v případě zatížení GPU ubrat takty, celková spotřeba při využití GPU i CPU by proto měla být podobná (obě součásti TDP sdílí).

Pokud chcete, můžete přihlížet raději k teplotám v Prime95 coby „nejhoršímu možnému scénáři“. Bez přetaktování je nicméně Ryzen 5 2400G pastou stižen relativně mírně. V Cinebenchi snížil delid zátěžovou teplotu o 7 stupňů (z 58 na 51°C), v Prime 95 o 12 (z 65 na 53°C). Test byl ovšem proveden s vodním chladičem NZXT Kraken X42 se 140mm radiátorem, což na levný procesor není úplně reprezentativní.

Přetaktování ovšem teploty celkově zvedne a v „OC režimu“ již procesor nehlídá své TDP. Der8auer testoval s procesorem na taktu 3,975 GHz a už hraničním napětím 1,44 V. Teploty v Cinebench R15 v tomto stavu dosáhly 68°C s pastou a 58°C po delidu (rozdíl 10 stupňů). Prime95 coby katastrofický scénář se dostal na 79°C a delid teplotu snížil na 64°C, což už je rozdíl 15 stupňů.

Der8auer uvádí, že snížení teploty mu umožnilo dokončit Cinebench na frekvenci 4,0 GHz místo předchozích 3,975 GHz, ovšem je to navýšení OC jen o 25 MHz, takže nelze úplně říci, že by delid přetaktování zlepšoval. Čip Raven Ridge zdá se naráží na svůj frekvenční strop dříve, než ho skutečně začnou omezovat teploty.

Ryzen 3 2200G, přibalený chladič

Web GamersNexus učinil podobný pokus (video zde) s procesorem Ryzen 3 2200G, čímž pokryl pro změnu levnější a o něco chladnější z obou modelů. Tento web použil podobnou desku (Asus ROG Crosshair VI Hero, zatímco Der8auer model Extreme) a také tekutý kov Thermal Grizzly Conductonaout, což je dobré pro srovnání. Jako chladič byl použit jednak vodní NZXT Kraken X62 s 280mm radiátorem, kromě toho ale také přibalený vzduchový chladič Wraith Stealth, nastavený na maximální otáčky. Zátěž je zde generována pomocí Prime95 28.5, opět jde tedy o stress test.

Pozor na to, že grafy webu GamersNexus ukazují rozdíl teploty proti okolnímu vzduchu, nikoliv absolutní hodnotu. Výchozí pasta je v popiskách označena „TIM“ (thermal interface material), delid pak „LM“ (liquid metal). Výsledky s označením „auto“ znamenají nepřetočený procesor, kromě toho GamersNexus testuje také čip běžící na 3,80 GHz s vysokým napětím 1,4 V. Výsledky jsou takovéto: s vodním chladičem snižuje delid teplotu o 11°C bez přetaktování a o 14°C za přetaktování. Se vzduchovým boxovým chladičem je rozdíl 13°C (bez OC) a 17°C (přetaktování).

Samotná „delta“ je tedy skoro stejná jako u vodníka, ale absolutní teplota je se stock chladičem samozřejmě vyšší: 56,7°C nad teplotou okolí bez přetaktování a 69,3°C při napětí 1,4 V. I s přibaleným chladičem tedy nepřetaktovaný Ryzen 3 2200G ustojí Prime95, ale kombinace této zátěže a napětí 1,4 V už si opravdu říká o lepší chlazení, neboť v absolutních teplotách se APU dostalo až na 94°C. Jedno z vláken už při této teplotě vykazovalo chyby, nedostatečné chlazení tedy už porušilo stabilitu OC.

Vyplatí se delid?

Zátěžové teploty zhoršené o oněch 10–15 stupňů nejsou nic, nad čím by se dalo jásat. Tento rozdíl bohužel v praxi znamená, že vám chlazení poběží na o něco vyšších otáčkách, pokud ho ručně neseštelujete a neakceptujete tím horší teplotu. Delid tím pádem je cestou, jak pomoci slabším chladičům tato APU zvládnout.

Jiná věc je, zda se to vyplatí. Vzhledem k rizikům a nákladům asi není příliš efektivní tuto operaci na Raven Ridge provádět nebo za ni platit a bude lepší akceptovat provoz na vyšších teplotách. Tyto procesory jsou ostatně určené pro relativně levné sestavy, nikoliv nadšencům a ani většina majitelů čipů Intel delid nepoužívá.