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實驗設計也是學問

液態金屬散熱膏集體測試,筆者於多年前就想測試一番,但礙於 Intel 高階處理器內部熱界面材料仍為矽基散熱膏,僅於 IHS 與散熱器底座之間塗抹液態金屬散熱膏沒有太大的意義;若要開蓋將熱界面材料替換成液態金屬,那麼每測試一款產品,就要連帶更換處理器封裝內部以及 IHS 金屬上蓋與散熱器底座之間 2 個區域,工序繁複,更怕測試中途換裝多次讓處理器駕鶴歸西。

Intel 主流市場處理器直到 Core i9-9900K、Core i9-9900KS 又再度將封裝內部熱介面材料,換為低溫焊錫。此時為了與 AMD 產品拚搏,時脈設定得相當高,AVX2 指令集燒機測試經常可以突破 100℃,觸發 T state 反而不容易觀察各款液態散熱膏之間的差異。

Intel 於去年年底推出 Core i9-10000X 系列 HEDT 平台處理器,封裝內部使用低溫焊錫作為熱介面材料,AVX-512 指令集燒機時也不會過熱,於是乎 Intel 陣營代表就由 Core i9-10980XE 出任。

AMD 推選測試代表的方式較為簡單,Ryzen 系列處理器從第一代開始即使用低溫焊錫,作為封裝內部與 IHS 的熱介面材料(G 系列部分型號例外)。近期發售的第三代 Ryzen 桌上型系列處理器,經過一番測試,可以發現 Ryzen 7 3800X AVX2 指令集燒機溫度比起 Ryzen 9 3900X/3950X 更高一些,但還不到觸發 T state 的程度,因此就由 Ryzen 7 3800X 做為測試代表。

液態金屬散熱膏的塗抹方式,筆者分別塗抹於處理器 IHS 金屬上蓋與散熱器底座;由於測試平台均平放於桌面,四周沒有另外塗上矽基散熱膏,而是退縮塗佈範圍騰出緩衝區讓液態金屬溢流。更換不同款式測試時,使用酒精清潔棉片將前一款產品拭除。

散熱器搭配環節,AMD 平台選用 MSI Core FORZR L 空冷/風冷散熱器,Intel 平台則是使用 Asus ROG RYUJIN 240 一體式水冷。為了避免主機板風扇溫控機制增加變因,上述散熱器風扇、幫浦均設定為 100% 轉速。

AMD Ryzen 7 3800X 搭配風扇全速運轉的 Core FORZR L 散熱器,分別使用 5+1 款液態金屬散熱膏的 AIDA64 FPU 燒機結果。(室溫 22℃)

除了 Ausbond A8 液態金屬導熱膏這款產品以外,其餘 4+1 款液態金屬散熱膏表現相當接近,各款差異僅有 1~2℃ 的空間。綜合 4+1 款 Windows 10 桌面待機與 AIDA64 FPU 10 分鐘燒機數據,Thermalright Silver King 於桌面待機時僅有 29℃(室溫 22℃),在 AMD 平台先行取得優勢。

Intel Core i9-10980XE 搭配幫浦、風扇全速運轉的 ROG RYUJIN 240 一體式水冷,分別使用 5+1 款液態金屬散熱膏的 AIDA64 FPU 燒機結果。(室溫 21℃)

將鏡頭拉往 Intel 平台,由於 HEDT 平台處理器晶粒、封裝較大,5+1 款產品差異也稍微拉大一些。各款 Windows 10 桌面待機表現相差無幾,Coollaboratory Liquid Ultra AIDA64 FPU 10 分鐘燒機數據稍高來到 55℃,Ausbond A8 液態金屬導熱膏則還在一旁劃圈圈,燒機溫度為高得多的 66℃。給予 Ausbond A8 第二次機會,重新塗抹後表現仍相當一致,在此可以確定這款產品於 Intel 平台表現同樣不佳。

SuperMetal、Thermal Grizzly Conductonaut、Thermalright Silver King、Ga 75.5+In 24.5 合金這 3+1 款液態金屬散熱膏,於 Intel 平台表現差異相當少,可以視為同一效能區間產品,Thermalright Silver King 在此以燒機溫度 52℃,對比其它產品降低 1℃,繼續拔得頭籌。

慎選液態金屬散熱膏

「江湖一點訣,說破不值錢!」藉由本文的詳細說明與實際測試比較,讓各位電腦王讀者理解,液態金屬散熱膏其實並不是紫裝+100 神奇的東西,合金主要成分多為鎵、銦、錫,並依據各家廠商智慧再調整比例。

譬如 Coollaboratory Liquid Ultra 添加許多額外的金屬粒子,能夠大幅度降低液態金屬的表面張力,讓該產品略為呈現膏狀、泥狀,即便在 5+1 款產品測試表現非首位,卻十分容易塗抹,與大部分玩家習慣的矽基散熱膏差不多,相當建議初心者購買,其餘產品的表面張力則有可能讓你塗到懷疑人生。

對於熟練的重度玩家而言,使用液態金屬散熱膏就是追求極致導熱表現,Thermalright Silver King 無愧於「銀王」產品名稱,於 AMD 平台、Intel 平台均以些微差距勝過其它產品,1g 售價為新台幣 280 元,1ml 單位售價也低於 Coollaboratory Liquid Ultra 和 Thermal Grizzly Conductonaut,在此獲得編輯推薦。

Thermalright Silver King 液態金屬散熱膏以優秀的效能表現、合理的產品售價,於 5+1 款產品當中獲得編輯推薦。

令人訝異的是,Ga 75.5+In 24.5 合金表現能夠擠進前段班,1ml 單位售價單位售價也不到新台幣 100 元,相當適合好人大量業務使用,若是有公司願意於一般通路上市,或許能夠如同 Y-500 矽基散熱膏的便宜大碗形象,成為每位 DIY 玩家的必備良藥。

最後筆者需再一次提醒,液態金屬散熱膏具有導電性,塗抹時請特別注意作好防護,施作四周另行塗上矽基散熱膏防止溢流。若是塗佈區域四周具有金屬焊點或是電子零件(如裸晶封裝四周經常安排陶瓷基層電容),也可以塗上保護漆進行絕緣,透明指甲油是個不錯的選項(別被女友發現特殊色指甲油怎麼少了一點……)

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延伸閱讀

測試平台

  • AMD
  • 處理器:AMD Ryzen 7 3800X
  • 散熱器:MSI Core FORZR L
  • 主機板:GIGABYTE X570 AORUS Master
  • 記憶體:Micron Ballistix Elite DDR4-4000 8GB x 2 @DDR4-3200
  • 顯示卡:NVIDIA GeForce GTX 2080 Ti Founders Edition
  • 系統碟:GIGABYTE AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB
  • 電源供應器:Seasonic Platinum 1000W
  • 作業系統:Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1909
  • Intel
  • 處理器:Intel Core i9-10980XE
  • 散熱器:Asus ROG RYUJIN 240
  • 主機板:Asus Prime X299 Edition 30
  • 記憶體:Kingston HyperX Fury RGB DDR4-3466 8GB x 4 @DDR4-2933
  • 顯示卡:NVIDIA GeForce GTX 2080 Ti Founders Edition
  • 系統碟:Plextor M9Pe(G) 512GB
  • 電源供應器:Seasonic Platinum 1000W
  • 作業系統:Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1909

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訪客
1.  訪客 (發表於 2020年4月16日 20:53)
P2
這是「當是」市面上唯一一家推出液態金屬散熱膏  當是 > 當時
電腦王編輯部在「策畫」此一專題測試之時     策畫 > 策劃(前者N後者V)
P3
高階處理器內部「熱界面」材料仍為矽基散熱膏  熱界面 > 熱介面
若要開蓋將「熱界面」材料替換成液態金屬    熱界面 > 熱介面

謎之音:
1、熱傳導係數最高的「Ausbond A8」反而表現最差,印證『厲害了,我的膏!』。
2、表現不俗的「Ga 75.5+In 24.5」售價卻最便宜,各大廠『售價八成皆包裝』?

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