di  -  venerdì 2 gennaio 2009

Per la nostra rubrica “The Hot Spot”, oggi parleremo di una pratica abbastanza inusuale tra gli overclockers, e che solo quelli più incalliti ed estremi (e devo aggiungere anche con una buona dose di coraggio) praticano per poter raggiungere quelle vette altrimenti irraggiungibili: togliere l’IHS (Integrated Heat Spreader) che ricopre nelle cpu e nelle GPU delle ultime genrazioni il core di silicio, proteggendolo da scheggiature dovute ad installazioni imprecise del dissipatore (che sia ad aria o liquido non importa).

ihsless_2_reduced.jpg

Parlare di overclock estremi e altre diavolerie del genere non è usuale per Appunti Digitali, ma mi auguro che questo sia il primo articolo riguardante questa pratica di “upgrade self-made” di una lunga serie, che tratterà modificazioni varie ai componenti (cpu, ram, gpu, ecc) ed ovviamente, i metodi di raffreddamento utilizzati. Perché ricordiamocelo, non esiste overclock che non necessiti di un raffreddamento adeguato.

Ma andiamo con ordine. La spiegazione di cosa sia l’overclock è abbastanza semplice, e abbondantemente trattata in internet. Si tratta in poche parole di modificare alcuni parametri di fabbrica dei chip per amentarne le capacità di calcolo, senza (virtualmente) spendere una lira. Un upgrade gratuito, quindi, che comporta però alcune difficoltà legate soprattutto al metodo di raffreddamento utilizzato per asportare il calore prodotto dal chip, che aumenta considerevolmente dopo l’overclock.

Come dicevo prima, per raggiungere overclock più alti, e con mezzi alla portata di tutti (quindi tralasciando per il momento sistemi di raffreddamento con LN2 o ghiaccio secco, che sono metodi da “record” e non consigliabili per il daily-use o per l’utente inesperto) si cura con molta attenzione il raffreddamento del processore o della gpu a cui vogliamo applicare l’overclock. Solitamente si cambia la pasta termoconduttiva, adottandone una con capacità maggiori, oppure direttamente l’intero dissipatore di calore, installando un dissipatore di maggiori dimensioni o con ventole più potenti, per arrivare fino ad usare il raffreddamento a liquido.

Tutto bene fin qui. Ma se vogliamo spingerci quel tantino oltre? Chi ha budget limitati, non può certo acquistare l’ultimo ritrovato della tecnologia in termini di raffreddamento, come kit “phase change” o kit a liquido ad alte prestazioni. Ma anche chi se lo può permettere, arriverà il giorno in cui anche il sistema di raffreddamento più prestante e costoso non ci soddisfa più. La soluzione, quindi, è la modifica hardware del componente, che può essere effettuata senza acquistare alcunché, a parte pochi strumenti necessari ad effettuarla, e disponendo anche di una buona dose di coraggio, poiché il rischio di ritrovarsi con un chip distrutto è decisamente alto.

Premessa prima di continuare: sconsiglio vivamente i lettori a fare quanto vedrete qui esposto, e né io né Appunti Digitali siamo responsabili per eventuali danni a cose o persone a causa di tentate modifiche al vostro hardware. Questa non è una guida all’overclock: è semplicemente un’analisi di cosa si guadagna e cosa si perde se si procede allo scoperchiamento del core di una scheda video.

Tolto di mezzo il necessario disclaimer, per prima cosa è necessario spiegare perché uno dovrebbe togliere l’IHS dalla propria cpu o gpu. I motivi sono vari, tra cui la non perfetta planarità dell’IHS in alcuni modelli di cpu e gpu, che impediscono il perfetto contatto con la base del dissipatore. Altro fattore che ci spinge a questa modifica estrema è la consapevolezza che l’IHS non è il core che vorremmo raffreddare alla perfezione, e che quindi esso rappresenta una vera e propria barriera attraverso la quale il calore prodotto dal chip deve passare per essere rimosso dal dissipatore.

Va da sé che meno “barriere” abbiamo a coprire il chip, più rapidamente riusciamo a raffreddarlo a beneficio del nostro overclock rendendolo più stabile e soprattutto, in molti casi, permettendoci di raggiungere livelli superiori prima impossibili a causa di temperature troppo alte. Togliere l’IHS quindi rende il nostro overclock estremo quel tantino più vicino e facilmente raggiungibile.

Anche il sottoscritto si è cimentato in questa pratica, utilizzando come cavia una ottima, ma oramai vecchiotta, Nvidia 8800 ULTRA da 768MB. Il core, come sappiamo tutti, è coperto da uno spesso IHS di grandi dimensioni, in rame nichelato, e che possiamo vedere nella seguente foto:

ultra_ihs.jpg

Per completezza di informazione, preciso che le temperature con frequenza standard della gpu prima dell’operazione erano in idle di 56°C circa, mentre sotto stress (gaming intenso) raggiungevano i 75°C circa con waterblock in rame, facente parte di un kit a liquido che comprende anche un wb cpu ed un radiatore da 120mm, con ventola a bassi RPM.

Completare l’operazione di scoperchiamento è abbastanza semplice, e la rete è piena di guide in proposito. Basti sapere che non è una cosa da fare quando si è stanchi, o stressati, o nervosi: calma innanzi tutto. Una volta che l’IHS viene rimosso, tiriamo un sospiro di sollievo e procediamo ad ispezionare quello che volevamo vedere: il core nudo:

ihs_removed.jpg

Le strisce grigio scuro sono materiale adesivo per fissare la placca in rame al pcb del chip, mentre ben visibile al centro dell’IHS l’impronta della pasta termoconduttiva che dovrebbe aiutare il trasferimento del calore dal chip all’IHS stesso e quindi al dissipatore di calore. La pasta termoconduttiva appare come un pad di gomma secca, e dall’aspetto granuloso. Ecco spiegato il motivo per cui molte gpu di questa generazione (G80) scaldavano come fornetti. Una foto ravvicinata mostra quanto sia di bassa qualità la pasta termoconduttiva usata da Nvidia:

ihs_paste.jpg

Una volta ripulito il core, eccolo in tutto il suo splendore, piatto e lucido come uno specchio:

ihsless_1_reduced.jpg

Ricollocata della buona pasta termoconduttiva, e reinstallato il dissipatore (lo stesso waterblock di prima) e riposizionata la scheda nel pc, all’accensione, dopo un momento di pura e incontrollabile paura, assisto a boot di Windows Vista del tutto regolare, segno che la sced video non è stata danneggiata dallo scoperchiamento del chip. Le temperature sulla scheda video sono, come c’era da aspettarsi, inferiori rispetto a prima, ma la differenza, ahimé, non è tale da gridare al miracolo. Si tratta infatti di 5-6°C in idle, e di 7-9°C sotto stress in meno rispetto alla configurazione anteriore, con IHS montato. Per contro, ho guadagnato un po’ più di stabilità in overclock.

Con questa modifica sono riuscito a spingere un po’ più in su l’overclock, ma è solo di qualche MHz superiore, e quindi non vale neanche la pena sbandierarlo ai quattro venti. L’esperimento effettuato mi porta a concludere quello che sospettavo sin dall’inizio: rimuovere l’IHS è una operazione estrema, che annulla del tutto la garanzia della propria scheda video (o processore che dir si voglia) con il rischio decisamente alto di ritrovarsi con un chip non più funzionante, e che comporta pochi se non irrilevanti vantaggi, considerando le problematiche e potenziali danni che si possono arrecare. Sinceramente preferisco investire in un sistema di raffreddamento migliore, o optare per un overclock inferiore, ma del tutto stabile. Almeno il chip è salvo.

18 Commenti »

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  • # 1
    dema
     scrive: 

    Il disclaimer ce lo si poteva anche risparmiare, visto che di fatto non c’è scritto che metodo hai usato, se phon + taglierino o cosa…
    certo in questo mondo strambo in cui tutti intentano cause legali per nulla, tutto sommato avete fatto bene.
    Tornando sul pezzo, George, sai meglio di me che per un overclocker incallito, 7-9° a pieno carico non sono certo così pochi… probabilmente (ma lo dico senza prove, è solo un presentimento) con un sistema più performante come phase change, azoto & co. sarebbe stato inutile farlo, poiché non è che ti freghi molto di portarlo da -30 a -35°C il chip.
    In conclusione è una pratica da sconsigliare a chi cerca l’overclock per rimodernare una vecchia scheda, o per chi cerca una configurazione stabile, o ancora per chi dell’overclock apprezza soltanto il lato funzionale (l’aumento di prestazioni). Resta valido invece che, chi l’overclock ed il raffreddamento estremo li fa per passione, questa tecnica da buone soddisfazioni: il rischio c’è, ma quando accendi il pc dopo la modifica e funziona tutto, la goduria è immensa ;)

  • # 2
    George Clarkson (Autore del post)
     scrive: 

    Ciao dema

    Per il disclaimer, anche se non ho detto come ho scoperchiato il core della mia 8800ULTRA, secondo me era necessario proprio per tutelare me e AD da eventuali “problemi”. Tanto male non fa, in fondo.

    I 7-9°C gradi in meno in un overclock estremo sono decisamente tanti, ma sinceramente per chi effettua un overclock per il daily use, come me, e cerca le prestazioni più alte con la necessaria stabilità (e quindi senza dover assistere a continui crash del sistema mentre mi cimento nel mio gioco preferito) questo overclock estremo sinceramente non mi interessa.

    Chi overcloccka per passione, ovviamente, lo fa con lo specifico scopo di trovare il limite dell’hardware. E lo fa o per, appunto, passione, o perché, e lo sai tu meglio di me, ci sono soldi dietro. E quindi si ricerca il record, cui accennavo nel pezzo.

    Il senso del pezzo, in fondo, era che se non sei tra quelli che si possono permettere HW nuovo ogni settimana, o sistemi di cooling estremi (per risultati e costi), una pratica del genere sinceramente ha poco senso, anche se estremamente semplice da effettuare, poiché il guadagno è minimo rispetto al rischio che si corre.

    Poi ognuno fa un po’ il re nel suo castello: io per esempio ho soperchiato vari processori, non per ricercare l’overclock estremo, da record, ma per avere quella stabilità assoluta nell’overclock raggiunto che altrimenti non avevo, avendo già sfruttato tutte le altre tecniche a mia conoscenza (leggasi: overvolt, bios mod, volt mod, ecc.).

  • # 3
    George Clarkson (Autore del post)
     scrive: 

    Dimenticavo: la goduria è immensa, si, ma se poi appena lanci un’applicazione il sistema va in crash, dura poco. Certo che se lo fai “per passione”, non usi quell’HW così modificato per lavorarci…

  • # 4
    redeagle
     scrive: 

    scusate ma 7-9°C in full vi sembrano pochi?!?
    c’è gente che cambia waterblock per guadagnare – se va bene – soltanto UN grado! :-)

  • # 5
    George Clarkson (Autore del post)
     scrive: 

    non sono affatto pochi, ma se per ottenerli rischi di ritrovarti con una scheda video da parecchie centinaia di €uro defunta per aver scheggiato irrimediabilmente il core, allora non ha senso: io mi accontento di un overclock inferiore, magari, con sistemi tradizionali di raffreddamento (che per me sono i waterblock, oramai) e che mi permette sempre di avere un PC stabile e perfettamente funzionante.

  • # 6
    dema86
     scrive: 

    Vedo che fondamentalmente siamo d’accordo, la mia osservazione era più che altro basata sul frammento “che comporta pochi se non irrilevanti vantaggi”, volevo soltanto sottolineare che la rilevanza di questa tecnica dipende dal punto di vista di chi la pratica, se è un utente normale non c’è dubbio che il gioco non vale la candela, ma visto che il titolo parla di “Overclock estremi”, forse rientriamo nel caso di persone che quei 7-9°C potrebbero veramente reputarli indispensabili.
    Personalmente per me, varrebbe la pena faticare anche solo per vedersi poi un favoloso core nudo come quello dell’8800 Ultra, che a tal proposito dev’esserti costata un occhio all’epoca ;)

  • # 7
    George Clarkson (Autore del post)
     scrive: 

    @ dema86

    Si siamo fondamentalmente d’accordo, anche se in realtà apparteniamo a due “famiglie” di overclockers differenti: tu forse rappresenti quello più estremo, per il quale anche 1°C fa la differenza, a scapito però della stabilità nel lungo periodo, mentre io sono fondamentalmente all’opposto: la stabilità innanzitutto, anche a scapito di temperature leggermente più alte.

    Scoperchiare la mia 8800ULTRA mi ha fatto però riflettere sul fatto che avere per le mani una scheda che all’epoca costava parecchie centinaia di €uro e cercare anche con metodi estremi (togliere l’IHS appunto) di overclocckarla quel tanto di più in fondo non vale la pena: io sono stato fortunato/bravo/attento a non scheggiare il core, e quindi la scheda funziona ancora, ma ripeto, è solo questione di fortuna. I vantaggi in overclock non si sono visti, mentre me li aspettavo, anche con raffreddamento “semplice” ad acqua.

  • # 8
    Marco
     scrive: 

    Secondo me dovrebbero essere Nvidia o Ati a recuperare quei sei sette gradi in meno di temperatura. Dovrebbero usare la migliore pasta siliconica e allineare alla perfezione il guscio in rame con il core.
    Al limite se non è possibile farlo su grossi volumi di schede video, potrebbero vendere un’edizione speciale delle loro schede video con questo tipo di accortezze ad un prezzo un pò superiore.

  • # 9
    George Clarkson (Autore del post)
     scrive: 

    @ Marco

    Il problema è proprio quello: il volume di produzione delle schede video sia da parte di AMD/ATI che da parte di NVidia.

    Non puoi certo pretendere una attenzione maniacale su questi particolari quando producti migliaia di schede video. In questi casi anche il centesimo di €uro conta, per la fabbrica. E non solo come costo di prodotto, ma anche come costo di produzione: è più facile e decisamente più redditizio far fare ad una macchina l’applicazione “alla grossolana” della pasta termoconduttiva tra IHS e core della gpu, su migliaia di schede video, che pagare un operaio specialistico per una applicazione certosina su qualche decina di schede.

    Alla fine quello che conta è il volume di vendita, non l’alta qualità di assemblaggio della scheda video.

  • # 10
    minatore
     scrive: 

    Per quanto mi riguarda togliere l’IHS ha poco senso, o meglio dipende molto da come è costruito l’ihs ecc.. per avere una migliore disipazione di calore si cerca solitamente di portare a temperatura più bassa possibile l’ihs che essendo di buon materiale conduttivo (per il calore) lo trasferisce… Il rischio di rovinare il chip è maggiore dei vantaggi che ne conseguono. di certo è poco comprensiblie come non possano montare già ihs fatto a dissipatore e debbano aggiungerci il dissipatore in un secondo momento.

  • # 11
    George Clarkson (Autore del post)
     scrive: 

    @ minatore

    Buona osservazione: perché i produttori non usano un dissipatore direttamente come IHS? un po’ come si faceva con i vecchi Pentium, che venivano venduti con il dissipatore “incollato” sopra.

    Non la vedrei come alternativa fattibile, però: costi di gestione, insieme ai costi di trasporto (maggiore peso) sarebbero controproducenti, imho.

    Senza contare l’aftermarket dei dissipatori. L’ideale sarebbe non integrarcelo affatto, e vendere le gpu senza neanche dissipatore, ma i problemi si decuplicherebbero, invece di diminuire.

  • # 12
    Fabio
     scrive: 

    Ammetto la mia ignoranza e vi chiedo cosa sia una rubica.

  • # 13
    battagliacom
     scrive: 

    ho letto con molto entusiasmo questo articolo, anche se per la mia giovane età non ho potuto ancora effettuare nessun overclock hardware, ma mi piacerebbe interessarmi a questo argomento.
    Volevo però sapere maggiori dettagli su come rimuovere la pasta termoconduttiva della gpu, perchè non credo che si possa levare con un semplice taglierino.

    P.S.Per levare l’IHS è vero che ci sono molte guide sul web, ma la 4a pagina che esce su Google è proprio AD!
    http://www.google.it/search?q=rimuovere+IHS&sourceid=navclient-ff&ie=UTF-8&rlz=1B3GGGL_itIT294IT294

  • # 14
    George Clarkson (Autore del post)
     scrive: 

    @ battagliacom

    in rete troverai moltissime guide che ti indicheranno passo passo come procedere per rimuovere la pasta termoconduttiva dalla tua gpu, ma solitamente si usa un batuffolo di cotone, o un panno pulito, imbevuti in alcool o altro liquido similare. Data la tua giovane età, ti consiglio però di documentarti molto bene prima di procedere, e di usare tutte le precauzioni possibili quando maneggi liquidi aggressivi per la pelle o per gli occhi. L’utilizzo di guanti chirurgici (che puoi trovare a pochi €uro in farmacia) e di occhiali protettivi (onde evitare eventuali schizzi di liquido negli occhi) è fortemente consigliato.

  • # 15
    Ale
     scrive: 

    Ehmmm vorrei dire la mia. Sulla 8800 Ultra 9° in full magari ti hanno fatto salire di pochi mhz, ma in alcuni casi, con le cpu, 9° in meno in full posso farti guadagnare anche 100-200 Mhz o più, dipende dalla cpu.

    Quindi la scoperchiatura può anche essere sconsigliata sulle gpu, ma sulle cpu potrebbe dare un buon margine di miglioramento, dicamo fra il 5 e il 10%.

    Oltretutto se parliamo di soldi messi a rischio, se rovini una vga di fascia medio alta, puoi rimetterci 150-250€, se lavori su una cpu di fascia bassa se va male rovini 70€, se va bene, avere 200 mhz in più sulla cpu non è tanto male.

  • # 16
    George Clarkson (Autore del post)
     scrive: 

    In effetti quei 200MHz in più sono tanti, sulle CPU. E curerò anche quell’aspetto, in un articolo futuro.

    Il paragone tra i rischi tra GPU e CPU, in termini di costi, che hai indicato tu però non ha molto senso. Se faccio una modifica del genere sicuramente non la vado a fare su di una cpu di fascia bassa, dove anche 200MHz non è che mi cambino la vita. Prendiamo per esempio un Celeron da 2.6GHz che ho scoperchiato poco tempo fa, tanto per provare. In condizioni standard arrivava si e no a 3,2GHz con dissipatore con heatpipe.

    Dopo lo scoperchiamento ho visto un abbassamento di 5°C sia in idle che sotto stress, e sono arrivato a 3,4GHz come overclock massimo ottenuto, stabile (proprio quei 200MHz che indichi tu come potenziale guadagno). Le prestazioni, però, non è che siano state da record, neanche con la nuova frequenza. non feci test al superPI per verificare l’aumento prestazionale, ma posso sempre riprendere in mano quella piattaforma e rifare i test. Anche se non ho i dati del “prima”, non credo di guadagnare così tanto con i 200MHz aggiuntivi.

    Il discorso però è valido per quelle cpu di media/alta fascia, dove effettivamente si sente la differenza, nelle operazioni di calcolo pesante (rendering ecc). Qui i 200MHz fanno comodo, ma il costo delle cpu sale e quindi sale anche il rischio.

    Poi uno deve anche vedere cosa ci fa con questi 200MHz in più, imho. Ma anche dell’overclock in generale. Io con il PC ci lavoro, disegno, faccio rendering, ecc, oltre ovviamente qualche sporadica volta giocarci. Avere un overclock il più stabile possibile mi permettere di chiudere determinati lavori un po’ prima (rendering appunto), rispetto alla configurazione standard (frequenza nominale del processore e della scheda video). Non posso permettermi di avere il pc che crasha ogni 2 per 3 per via del core scheggiato, che sia della cpu o della gpu non ha importanza.

    Ma qui si entra nel annoso dibattito: a che serve REALMENTE fare overclock? Di questo discuteremo, forse, più in là.

  • # 17
    Ale
     scrive: 

    Beh io direi che portare un e4300 da 1,8 ghz a 3,2 ghz serve eccome. Spendi 1/3 rispetto alla cpu di fascia medio/alta ed hai ottime prestazioni.

    E se l’OC è fatto bene non avrai mai crash di sistema. Io ho un A64 3000+ portato da 2 a 2,5 ghz da 3 anni. Mai avuto un crash. E ti assicuro che la differenza di prestazioni si avverte parecchio anche per soli 500 mhz.
    E nemmeno tutte le persone a cui ho fatto OC, parenti e amici hanno mai avuto problemi di stabilità.
    Basta essere scrupolosi in fase di test e considerare tutti i fattori. La stabilità di un OC può essere apparente. Sta all'”overclocker” riuscire a capire quando la piattaforma è stabile realmente, e quando può lasciarti a piedi dopo qualche ora di stress.

  • # 18
    Ale
     scrive: 

    Credo di aver frainteso per la fretta il tuo post e mi scuso, riguardo il core scheggiato, non è così difficile evitare di scheggiarlo, basta far le cose con calma e non essere elefanti. Ovviamente se scheggi il core, ci sono buone probabilità che puoi andare a comprarti la cpu nuova.
    Chi non ha nessuna dimestichezza con queste cose, può evitare di scoperchiare e tenersi un oc 200 mhz più basso, non gli cambia la vita ed è sicuro che non rompe nulla.

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