POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Techniki Świetlnej i Elektrotermii
Laboratorium Technik chłodzenia w sprzęcie komputerowym Ćwiczenie nr 2 Temat: Wodne układy chłodzenia procesorów
Rok akademicki: 2008/2009 Wydział Elektryczny Kierunek Elektrotechnika Studia Stacjonarne Nr grupy: E-4.	Wykonawcy: Piotr Olech Agata Sikorska Marcin Wicorek Marcin Sassek Łukasz Nowakowski Piotr Sagan Krzysztof Skórcz	Data
				Wykonania ćwiczenia	Oddania sprawozdania
				15.04.2009	22.04.2009
				Ocena:
Uwagi:

Cel ćwiczenia:

- Zapoznanie się z układami chłodzenia procesorów oraz ich typami,

- Sprawdzenie wydajności badanych układów chłodzenia,

- Wyznaczenie rezystancji termicznych badanych układów chłodzenia.

Program ćwiczenia

W ćwiczeniu tym należy przeprowadzić pomiary temperatury procesora dla wodnych układów chłodzenia. Pomiarów tych należy dokonywać dla różnych nastaw mocy cieplnej wydzielanej przez procesor. Na podstawie otrzymanych wyników należy sporządzić odpowiednie wykresy oraz wyznaczyć rezystancję termiczną badanych układów.

Układ połączeń:

Opis układu połączeń:

Układ składa się z:

• 3 wentylatorów z których 2 są odłączane

• Regulatora prędkości obrotowej wentylatorów

• Pompy

• Rezerwuaru

• Węży do płynu chłodzącego

• Bloku odbierającego ciepło (typ: kanałowy)

Tabele pomiarowe:

Liczba włączonych wentylatorów 3, Obciążenie = 100%, Max obroty wentylatorów

Pth cpu	f	FSB	U cpu-ust	U cpu-rz	TCPU-pom	Toto	T ciecz	p	TCPU-rz	K
[W]	[MHz]	[MHz]	[V]	[V]	[^oC]	[^oC]	[^oC]	[^oC]	[^oC]	[^oC/W]
66	1995	133	1,26	1,2	28	22,5	29,4	1,5	29,5	0,16
75	1995	133	1,35	1,28	29	22,5	29,1				30,5
87	1995	133	1,443	1,376	33	22,5	29,7				34,5
95	2205	147	1,45	1,376	35	22,5	30,2				36,5
104	2400	160	1,45	1,376	36	22,5	30,3				37,5
113	2595	173	1,456	1,376	38	22,5	30,8				39,5
121	2805	187	1,462	1,376	39	22,5	31				40,5
130	3000	200	1,462	1,376	39	22,5	31				40,5
139	3195	213	1,462	1,376	39	22,5	31				40,5
147	3405	227	1,462	1,376	40	22,5	31				41,5
156	3600	240	1,462	1,376	41	22,5	31,1				42,5
165	3795	253	1,468	1,376	42	22,5	31,4				43,5
174	3795	253	1,525	1,376	45	22,5	31,7				46,5

Liczba włączonych wentylatorów 1, Obciążenie = 100%, Min obroty wentylatorów

Pth cpu	f	FSB	U cpu-ust	U cpu-rz	TCPU-pom	Toto	T ciecz	p	TCPU-rz	K
[W]	[MHz]	[MHz]	[V]	[V]	[^oC]	[^oC]	[^oC]	[^oC]	[^oC]	[^oC/W]
66	1995	133	1,26	1,2	32	23	33,1	3	35	0,22
75	1995	133	1,35	1,28	34	23	33,4				37
87	1995	133	1,443	1,376	38	23	34,1				41
95	2205	147	1,45	1,376	40	23	34,8				43
104	2400	160	1,45	1,376	42	23	36				45
113	2595	173	1,456	1,376	44	23	37,1				47
121	2805	187	1,462	1,376	44	23	37,4				47
130	3000	200	1,462	1,376	45	23	37,6				48
139	3195	213	1,462	1,376	47	23	38,1				50
147	3405	227	1,462	1,376	49	23	38,6				52
156	3600	240	1,462	1,376	50	23	39				53
165	3795	253	1,468	1,376	52	23	39,6				55
174	3795	253	1,525	1,376	56	23	40,2				59

Obliczenia:

Liczba włączonych wentylatorów 3, Obciążenie = 100%, Max obroty wentylatorów

p = T_oto - T_CPU-pom (P_{th cpu} = 0) = 22,5 - 21 = 1,5[^oC]

T_CPU-rz = T_CPU-pom + p = 36 + 1,5 =37,5[^oC]

Liczba włączonych wentylatorów 1, Obciążenie = 100%, Min obroty wentylatorów

p = T_oto - T_CPU-pom (P_{th cpu} = 0) = 23 - 20 = 3[^oC]

T_CPU-rz = T_CPU-pom + p = 42 + 3 = 45[^oC]

Charakterystyki:

T_CPU-pom, T_oto, T_CPU-rz [^oC] = f (P_thCPU)

Liczba włączonych wentylatorów 3, Obciążenie = 100%, Max obroty wentylatorów

T_CPU-pom, T_oto, T_CPU-rz [^oC] = f (P_thCPU)

Liczba włączonych wentylatorów 1, Obciążenie = 100%, Min obroty wentylatorów

Wnioski:

W układzie z 3 wentylatorami max rzeczywysta temp CPU wynosi 46,5 ^oC natomiast w układzie z 1 wentylatorem max rzeczywysta temp CPU wynosi 59 ^oC różnica zatem wynosi 12,5 ^oC. Temperatury początkowe od których zaczynaliśmy pomiary nie róznią już się tak znacznie bo o wartość 5,5 ^oC. Temperatury cieczy także wykazują różnice dla max częstotliwości 8,5 ^oC a dla min 3,7 ^oC. Wodny układ chłodzący procesor 3 GHz można śmiało zastapić układem powietrznym gdyż nie wymaga on tak rozbudowanego ukłądu chłodzącego, pełni on role doświadczalną, a zysk częstotliwościowy z podkręcenia procesora nie jest tak duży żeby wydawać pieniądze na tak rozbudowany układ. Taniej było by kupić mocniejszy procesor. Chłodzenia tego typu sprawdza się w przypadku chłodzenia mocniejszych procesorów gdyż nie trzeba stosować dodatkowych wentylatorów w obudowie, które mają za zadanie obniżyć temp. wewnątrz obudowy co zmniejsza hałas, lecz w przypadku awarii tzn. przecieku można znacznie uszkodzić komponenty komputera

---