Когда готовые системы охлаждения не справляются с самыми мощными процессорами в мире, приходится мыслить нестандартно. Китайский YouTube-канал Geekerwan довел до предела процессор Ryzen Threadripper Pro 9995WX — 96-ядерный монстр на архитектуре Zen 5 стоимостью почти 12 000 долларов — с помощью впечатляющего DIY-решения для охлаждения. Система включает изготовленный на заказ интегрированный теплораспределитель (IHS) на станке с ЧПУ, компоненты охлаждения автомобильного класса, промышленный чиллер и резервуар для воды объемом 37 галлонов.
Модификации IHS не новы в компьютерном сообществе. Ранее мы уже видели подобные решения, реализованные на таких процессорах, как Core i9-14900KS. Однако Ryzen Threadripper Pro 9995WX — это совершенно другой зверь во всех отношениях. Флагманский процессор для рабочих станций на архитектуре Zen 5 не только значительно крупнее типичного потребительского чипа, но и имеет более сложную компоновку AMD на базе чиплетов, что требует дополнительных инженерных усилий.
За каждым успешным проектом стоят бесчисленные часы подготовки. В случае Geekerwan это были обширные испытания методом проб и ошибок, а также тепловые симуляции, чтобы создать идеальный дизайн IHS для прямого контакта с кристаллом (direct-die) для Ryzen Threadripper Pro 9995WX. Вместо того чтобы рисковать снятием крышки с процессора стоимостью 12 000 долларов, Geekerwan обратился к Тони Ю, генеральному менеджеру Asus China, чтобы одолжить IHS для изучения. Канал приобрел несколько старых процессоров Ryzen Threadripper 1900X и использовал их для тестирования различных вариантов микроканалов, чтобы определить наиболее эффективный дизайн.
Первой задачей было определение оптимальной глубины микроканалов. Поскольку IHS процессора Ryzen Threadripper Pro 9995WX на 0,6 мм толще, чем у Ryzen Threadripper 1900X, микроканалы должны быть немного глубже. Geekerwan использовал прецизионный фрезерный станок с ЧПУ диаметром 0,3 мм для создания сверхтонких охлаждающих ребер толщиной 0,15 мм с шагом 0,3 мм. Результатом стала конструкция высокой плотности, максимально увеличивающая теплопередачу.
Команда протестировала фрезеровку глубиной 1,5 мм, 2,0 мм и 2,5 мм на IHS процессора Ryzen Threadripper 1900X, получив соответственно 82,1, 81,2 и 80,4 градуса Цельсия. Логика заключается в том, что более глубокие прорези улучшают эффективность охлаждения, но чрезмерное углубление может нарушить структурную целостность IHS и увеличить риск деформации под давлением воды. Поэтому Geekerwan остановился на глубине 2,0 мм, оставив не менее 2,1 мм теплораспределителя для обеспечения запаса прочности.
Следующей задачей был выбор конфигурации микроканалов. Прямые микроканалы являются отраслевым стандартом, но компьютерное моделирование Geekerwan показало лучший дизайн. Поскольку автор планировал использовать промышленные компоненты для системы охлаждения, скорость и давление жидкости, логично, превышали бы показатели обычных жидкостных охладителей. Применение S-образных волнообразных микроканалов позволило значительно увеличить площадь теплоотвода — до 20%.
Тестирование на Ryzen Threadripper 1900X показало улучшение до 1,2 градуса Цельсия при сравнении традиционных прямых и волнообразных микроканалов. Реализация дизайна от концепции до воплощения была изнурительной. Потребовалось 19 часов работы станка с ЧПУ Taikan T-700S и поломка 14 хрупких режущих инструментов диаметром 0,3 мм, чтобы подготовить Ryzen Threadripper Pro 9995WX. В итоге на IHS процессора стоимостью 12 000 долларов красовался великолепный массив из сотни ребер переменной длины.
Водоблок также потребовал тщательного анализа. Ryzen Threadripper 1900X и Ryzen Threadripper Pro 9995WX имеют разную конструкцию. Два CCD в Ryzen Threadripper Pro 9995WX расположены по краям чипа, в отличие от CCD в Ryzen Threadripper 1900X, которые сгруппированы в центре. Из-за компоновки на базе чиплетов и расположения кристаллов Geekerwan пришлось переосмыслить дизайн водоблока.
Вместо использования обычного двухтрубного водоблока Geekerwan протестировал альтернативную трехтрубную конфигурацию на Ryzen Threadripper 1900X: один центральный вход, подающий жидкость в два боковых выхода, по одному с каждой стороны. Такая конструкция обеспечивает равномерное рассеивание тепла по обоим CCD. Результаты были впечатляющими: температура снизилась до 5,1 градуса Цельсия по сравнению с двухтрубными конструкциями.
Используя полученные выводы, Geekerwan добавил еще одну трубку, создав инновационную четырехтрубную конструкцию крест-накрест. Жидкость поступает через два центральных входа, расположенных непосредственно над двумя CCD, поглощает тепло и выходит через два боковых выхода. Питание этой амбициозной системы обеспечивают два водяных насоса Bosch мощностью 50 Вт, один из которых был снят с Mercedes, а другой — с Geely. Тем временем промышленный чиллер выполняет основную работу и охлаждает жидкость до нуля градусов Цельсия, пока она циркулирует по контуру и возвращается в резервуар объемом 37 галлонов.
Geekerwan разогнал Ryzen Threadripper Pro 9995WX до 5,325 ГГц, потребляя около 176 Вт и работая в простое всего при пяти градусах Цельсия. Температура жидкости составляла примерно два градуса Цельсия, что свидетельствует о высокой эффективности теплопередачи от 96-ядерного чипа к резервуару с водой. Во время тестов Cinebench 2024 и Cinebench 2026 процессор потреблял около 1340 Вт, а температура ядер колебалась в пределах 30–50 градусов Цельсия. Вся система потребляла чуть более 1700 Вт.
Прирост производительности был, логично, существенным. Ryzen Threadripper Pro 9995WX на частоте 5,3 ГГц показал многоядерную производительность до 18% выше, чем при стандартной настройке PBO, когда ядра работали на частоте около 4,8 ГГц. В мировом рейтинге разгона HWBot разогнанный Ryzen Threadripper Pro 9995WX от Geekerwan занял 7-е место в Cinebench R23, незначительно уступив Ryzen Threadripper Pro 7995WX на частоте 6,2 ГГц под жидким азотом. В Cinebench 2024 и Cinebench 2026 чип Zen 5 занял третье и второе места соответственно, уступив Ryzen Threadripper Pro 9995WX на частоте 5,7 ГГц и Xeon 698X на частоте 4,9 ГГц.
Проект Geekerwan демонстрирует, что для достижения мировых рекордов не всегда требуется экзотическое охлаждение жидким гелием или водородом. Иногда достаточно немного изобретательности и инженерной мысли. Но те, кто не имеет к ним доступа, всегда могут с нетерпением ждать жидкостных систем охлаждения нового поколения, таких как Cooler Master 360² (360 x 360 мм), которые, по заявлениям производителя, способны рассеивать до 2000 Вт тепла.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Zhiye Liu
