Sistemas de refrigeração

Como serão testados os sistemas de refrigeração na tOCP? Veja aqui!

Fala pessoal, tudo certo?

Conforme anunciei na página do Facebook e como pode ser visto na foto abaixo, recebi alguns coolers para review sendo que essas serão as primeiras analises desse tipo de item aqui na página! 😀

Com isso e pensando no futuro, cheguei a conclusão de que seria uma boa ideia investir tempo e alguns neurônios no desenvolvimento de uma metodologia de testes que dentro dos recursos disponíveis, me permita obter resultados comparáveis e que possam ser incluídos em um mesmo gráfico comparativo, visando assim, montar uma espécie de “database” com os sistemas de refrigeração testados aqui na página.

Isso parece ser um ótima ideia mas como atingir esse objetivo? As respostas se resumem a padronização dos testes, exibição dos resultados de forma que se diminua a importância de variáveis “problema” (exemplo: Temperatura ambiente) e uso criativo das ferramentas disponíveis.

Tendo isso em mente, vamos a descrição em tópicos de como serão feitos os testes de todos sistemas de refrigeração que passarem aqui pela OCP. Esse post pode sofrer atualizações futuras, nesse caso informarei ao final do artigo quando e o que foi alterado.

  • Plataformas utilizadas:

Para manter a coerência e a validade dos resultados é necessário padronizar a plataforma utilizada nos testes, o que significa que obrigatoriamente devo usar sempre os mesmos itens de hardware sendo que no caso usarei uma plataforma AM4 com os CPUs Ryzen 5 2400G / Ryzen 5 2600X, placa-mãe MSI B350I PRO AC e pasta térmica Artic Ceramique 2.

Usar exatamente os mesmos exemplares de CPU nos testes é de suma importância devido as variações entre as amostras, por exemplo, a dissipação de calor para uma determinada frequência de funcionamento e tensão de operação podem variar consideravelmente entre dois espécimes com características de “leakage” distintas, tornando os resultados obtidos incomparáveis. O exemplar de R5 2400G que será usado aqui é o mesmo desse review e o de R5 2600X é o meu “golden sample” que usei nesse artigo.

A escolha desses CPUs se deu por conta dos TDPs (65W e 95W) e para não eliminar a hipótese de vir a testar coolers low-profile destinados a CPUs cujo TDP é limitado a valores mais baixos, como 65W.

  • Metodologia de teste e resultados:

O primeiro passo é medir a temperatura ambiente e para isso utilizarei um termopar K e um termômetro digital HDT 6002. Após isso, é feito o ajuste da rotação dos fans usando o menu de configuração na UEFI da MSI B350I PRO AC. Os fans são ligados nos headers destinados ao CPU_FAN e caso o objeto da análise possua uma bomba (exemplo: WC AIO), essa será ligada diretamente no +12V da fonte.

São dois os ajustes usados nos reviews, um visando simular um “modo silencioso”, em que os fans são ajustados por tensão e travados em 7.08V (de acordo com a UEFI) e outro “modo desempenho” em que a rotação é sempre a máxima (100%) sendo que em ambos os casos, constante e independente da temperatura do CPU.

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Naturalmente é possível ajustar a rotação de maneira mais inteligente para uso diário, por exemplo, definir uma rotação baixa em idle e configurar para ir aumentando de acordo com a temperatura, de forma a manter o conforto acústico em dia, no entanto, para fins de comparativo considero justo padronizar a rotação devido à óbvia diferença entre os fans usados em produtos de fabricantes distintos.

A aplicação utilizada como “stress test” é o do AIDA64 e o software de monitoramento é o HWiNFO, que permite a gravação de logs registrando a leitura das telemetrias de temperatura (tdie), corrente e consumo do CPU com número de amostras e período configuráveis. O screenshot abaixo detalha a configuração utilizada nesse software:

O “stress test” é executado por cerca de 15 minutos, o que nessas configurações correspondem a cerca de 420 amostras catalogadas, as quais serão utilizadas para confecção dos gráficos com os resultados. Isso é feito por quatro vezes para cada CPU variando as condições de teste entre as rodadas, conforme o diagrama abaixo:

Para os testes em overclock será usado o R5 2400G @ 3.85GHz 1.4V com LLC Auto e o R5 2600X @ 4.2GHz 1.325V LLC 2. Apesar do overclock do R5 2600X parecer um tanto “forte”, a principio testei o mesmo @ 4100 1.275V LLC Auto e obtive temperaturas menores do que as verificadas em stock e isso ocorreu devido a tensão aplicada ser mais baixa que a do PB2, sendo assim, resolvi ir além no overclock para que esse teste faça sentido de ser realizado.

Como disse anteriormente, a temperatura ambiente representa um problema na hora de se elaborar um comparativo entre sistemas de refrigeração devido a sua influencia nos resultados, portanto para manter os resultados comparáveis, adotei nos gráficos uma soma do delta T (dT), que trata-se da diferença entre a temperatura absoluta (que é a registrada no CPU) e a ambiente, com um fator de normalização de 25ºC, visando facilitar a interpretação dos resultados. O gráfico abaixo exemplifica como os resultados serão mostrados:

Além desses resultados, também resolvi, em caráter experimental, fazer uma análise do comportamento do Precision Boost 2 para cada um dos CPUs, com o objetivo de tentar mostrar o impacto do sistema de refrigeração na operação do CPU em stock, tendo em vista que a temperatura influi diretamente na frequência de funcionamento (e de quebra no desempenho) nessa condição. Para isso, peguei os dados da telemetria dos modos stock, contei quantas vezes cada multiplicador aparece nas amostras e com isso é possível elaborar um gráfico percentual que nos diz “quantos % do tempo do CPU se manteve no clock X”. Abaixo um exemplo de como pretendo mostrar essas informações:

Evidentemente que no review esse gráfico estará melhor contextualizado, contando com informações importantes como temperatura ambiente e talvez essa não seja a sua aparência final, mas já serve como um exemplo de como o trabalho será executado e de como esses dados devem ser interpretados.

  • Planos para o futuro:

Para o futuro, gostaria de incluir também uma plataforma Intel nos testes, coisa que infelizmente não tenho como fazer desde o início por não dispor desse hardware. Além disso, pretendo realizar testes de ruído e também avaliar os fans que acompanham a maioria desses sistemas, no entanto, ambas as coisas dependem de equipamentos de medição como decibelímetro e anemômetro cuja aquisição está ligada ao sucesso do crowdfunding.

De todo modo, caso esses planos venham a se materializar, atualizarei esse artigo incluindo a data da alteração e o momento em que isso entrará em vigor.

Outro ponto importante é sobre o que será feito quando o socket AM4 perder a relevância ou novos CPUs forem lançados, bom, nesse caso existem algumas alternativas:

  1. Manter a configuração atual mesmo assim.
  2. Atualizar a plataforma e começar os testes do zero, mantendo os resultados antigos em uma base de dados em separado.

A princípio, considero a alternativa 2 melhor mas isso certamente é algo que ainda não está escrito em pedra e que será atualizado aqui nesse post quando a decisão final estiver tomada!

Enfim, é assim que testarei os sistemas de refrigeração aqui na página! Aguardem que em breve devo soltar o primeiro review por aqui, fiquem ligados! 🙂

Até a próxima! 🙂

EDIT1: 16/9/2018 – 14:27 – Explicação sobre gráfico de exibição dos resultados atualizada

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