(Hoy) Estamos obsesionados con:

miércoles, septiembre 15, 2010

COOLIT BOREAS

Después de un día infernal y sacando fuerzas de donde no las hay, me dispongo a cumplir con una obligadísima (y muy solicitada) entrada en la Nit.

Viendo esto:



La pregunta que surge inmediatamente es:¿what the fuck...?!

Pues bien, la respuesta breve sería: un sistema de refrigeración líquida. La respuesta larga necesariamente obligaría a modificar la anterior: no un simple sistema de refrigeración, un chiller.

De Coolit Boreas se puede decir que, a nivel comercial (no profesional), es el top de los sistemas de enfriamiento, o mejor dicho, de "sub"enfriamiento. Hay soluciones más potentes, pero sólo al alcance de empresas o un puñado de geeks tarados (valga la redundancia) que se crean sus propios sistemas (incluyendo el uso de nitrógeno líquido, como cierto chef) para conseguir benchmarks que violan las leyes de la física del estado sólido. Frente a ellos me quedo sólo en aprendiz :P

El sistema de enfriamiento del Boreas no se basa en el ciclo termodinámico de refrigeración mediante un gas. Se basa en una solución mucho más "exótica" y simple pero también mucho menos eficiente desde el punto de vista energético: efecto Peltier.

Este efecto, dicho sin todo el rigor físico que debiera, viene a ser una especie de termopar funcionando a la inversa. En el termopar, compuesto de dos materiales con distintas propiedades termoeléctricas y unidos en un extremo, al ser sometida dicha unión a cierta temperatura, se genera una diferencia de potencial (voltaje) entre los extremos libres. En el Boreas el proceso es el inverso, siendo suministrada una diferencia de potencial a ambos extremos libres que, de esta manera, obliga a una diferencia de temperaturas en los extremos unidos, obteniéndose así dos focos: uno frío y otro caliente. Dado que la relación entre diferencias de potencial y diferencias de temperaturas son más o menos constantes, si el foco caliente es a su vez refrigerado (aire), la temperatura del foco frío descenderá aún más. También, cuanto mayor sea la diferencia de potencial suministrada, mayor será la diferencia de temperaturas entre ambos focos y mayor la refrigeración necesaria (ventiladores) para enfriar el foco caliente. Un sistema automático de control (PID) regula los voltajes suministrados a las células, las rpm de los ventiladores (refrigeración del foco caliente) y las rpm de la bomba del circuíto. En resumen, una movida.

Evidentemente todo esto supone dos pasos adelante respecto no ya a la tradicional regrigeración por aire sino a la menos convencional refrigeración líquida.

UN-modded





¿Se puede ir más lejos aún?. SIEMPRE!... >)

Aunque es un sistema con una buena factura (además de la económica), tiene puntos que pueden ser mejorados mediante "modding" respecto al modelo de fábrica. Para empezar, las células Peltier "frías" carecen de cualquier tipo de aislamiento externo. Eso está bien si quieres usar el sistema en una estancia constantemente refrigerada, pero no si lo usas en una habitación pequeña y en verano...entonces la cosa cambia y el rendimiento cae. Por otro lado, el bloque de la CPU que viene de serie y que se encarga de "llevarse el calor a otra parte", aunque aceptable, es manifiestamente mejorable con un bloque de cobre (mucho mejores propiedades conductivas) provisto de un mejor diseño interior. Por último, una pasta térmica "genérica" puede mejorar el rendimiento total (traducido en delta de temperaturas) en unos -5 a -8ºC que viene a ser tanto o más que las otras dos fuentes de pérdidas juntas...doy fé.

Con esto en mente y los cojones de corbata me puse manos a la obra:

En primer lugar me dediqué a aislar (concienzudamente) las células peltier con Armaflex, una especie de caucho usado como aislamiento en tuberías de aire acondicionado. Afortunadamente lo venden por metros (y no todo el rollo) en formato con cinta auto-adhesiva. Teóricamente esto me daría unos -3ºC




En segundo lugar, el bloque de la CPU; y este sí que me dió guerra!. El elegido para la gloria fue un bloque de cobre HeatKiller v3.0. Aunque para frikis, nada más sacarlo de la caja se da uno cuenta del porqué pagar por una pieza "dedicada" como es esa. Evidentemente, además del propio material, los acabados en los mecanizados de la pieza son soberbios, especialmente en la superficie de contacto que es donde está el meollo. Desgraciadamente los racores (no incluídos, of course) que pedí no eran del diámetro adecuado. Ante la posibilidad de una más que probable futura fuga de líquido en el interior del ordenador (agua y electrónica son incompatibles), decidí rizar el rizo desoldando los racores del bloque original y soldándolos a los nuevos. Como no dispongo de equipo de soldadura oxi-acetilénica, un profesional me ayudó con esto (thanks, Jesús). Lógicamente el relleno con líquido refrigerante (25% etilenglicol + 75% agua destilada) y la consiguiente tediosa purga del sistema fueron necesarias :[




Por último, y con anécdota "biohazard" incluída, la pasta térmica. En este caso la elección volvió a ser la más geek posible: Collaboratory Liquid Pro. Se trata de una amalgama de metales de alta conductividad térmica que tienen como curiosa (y sospechosa) propiedad el estado líquido a temperatura ambiente...propiedad que le confiere una más que sospechosa apariencia, demasiado similar al mercurio. Aplicando una gota más pequeña que la cabeza de un alfiler se cubre toda la superficie del bloque de la CPU y te sobra!. No es fácil la aplicación por las propiedades del líquido metálico y además mancha que da gusto; cosa que comprobé pisando sin darme cuenta una gota microscópica y posteriormente repartiéndola por la casa...Lamentablemente el sistema de aplicación tiene un "defectillo". La capucha de la aguja hipodérmica, que hace las veces de continente y aplicador, es fina...demasiado fina. Al ir a tapar el artilugio, accidentalmente la aguja se dobló ligeramente con tal mala fortuna que atravesó un lateral de la capucha, y con ello el dedo que la sujetaba (firmemente, por cierto). El resultado, un dolor como ese que te hace saber que te ha picado la abeja que no sabías que tenías en la planta del pie justo antes de apoyarlo en el suelo. La idea de haberme inyectado un metal de composición desconocida y demasiado parecido al mercurio me llevó al pánico. Sólo había tres posibilidades: palmar convulsionando en cuestión de minutos, convertirme en una especie de Lobezno mutante a la española o simplemente...nada. Afortunadamente sucedió lo tercero. Posteriormente me aseguré que ese alemán loco (al que escribí pidiendo información) no había incluido en ese compuesto ningún metal/material considerado por la OMS como potencialmente dañino para el ser humano. Claro que hablaban de riesgos por inhalación o ingestión y a ningún gilipollas se le ha debido ocurrir hasta la fecha inyectárselo...

A que mola la aguja ;)


EL RESULTADO:

Pues bien, después de toda la chapa anterior éste y no otro es el resultado:

Temperatura en idle


Temperaturas máximas tras 5 ciclos de IntelBurn Test


Core i7 975 @4.43 Ghz estable y con un pico de temperatura máxima (100% CPU load) de tan sólo 76ºC y en una habitación a más de 30ºC!...Esos 76ºC son menos que los alcanzados por la refrigeración de serie (aire) usando la CPU sin overclocking. Las temperaturas en idle son tan bajas que en CPUs "frías" pueden llegar a causar condensación. En mi caso la temperatura mínima observada hasta la fecha ha sido de 22ºC con una temperatura ambiente de entorno a 20-25ºC.

Lo bueno de todo esto, además del propio placer por el overclocking extremo, es conseguir rendimientos "útiles" y estables más allá de los efímeros (y absurdos) benchmarks. Un 33% de incremento de velocidad teórico, que realmente es mayor si se consideran frecuencias de bus (143 vs 133 Mhz), se nota y hace que merezca la pena el esfuerzo. ¿Comerle vida a la CPU?, sí, pero sinceramente tampoco voy a esperar a comprobarlo...Quizá la peor parada con todo esto sea la fuente de alimentación, que está pidiendo ya la hora y ser sustituída por una de 1000 watios (200 sólo para el Boreas) y la factura de la luz.

Por cierto, de acuerdo con lo esperado, con las tres acciones de modding conseguí reducir las temperaturas máximas y mínimas unos 8ºC respecto al kit de serie, un auténtico mundo en esto de la regrigeración.

Mi (querido) Frankenstein electrónico =)




BTW, siento la mala calidad de las fotos. Móvil, ya se sabe... :/

2 comentarios:

  1. Viene a ser como el casco refrigerante que inventa Cuddy para Detritus :D

    ResponderEliminar
  2. Sin riesgo a equivocarme, el cerebro electrónico de un motor de reacción de Rolls-Royce tiene un sistema de cooling que comparado con éste es como si el motor tuviese un negrito con un abanico junto a las CPU's ...

    ResponderEliminar