Workshop Haswell delidding: verbeter je koelprestaties!

81 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Voor- en nadelen
  3. 3. Stap voor stap
  4. 4. Stap voor stap (vervolg)
  5. 5. Reacties

Inleiding

Intels vierde generatie Core processors, beter bekend als Haswell, zijn met name op het gebied van efficiëntie, prestaties per watt, een flinke verbetering. Net als voorganger Ivy Bridge heeft deze generatie echter ook een nadeel: als je gaat overklokken, worden de processors al snel erg heet. Daar is iets aan te doen, maar dat is wel riskant: delidding. Wij laten zien hoe je dat doet.

De overstap naar Haswell heeft de nodige verbeteringen gebracht: weer wat betere prestaties per klok, een stuk snellere IGP en ondersteuning voor 4K-monitoren. Voor overklokkers is het positief dat Haswell ook veel hogere geheugenklokfrequenties mogelijk maakt. Wanneer we het hebben over overklokken, is er niet alleen maar van verbetering sprake. Zeker wanneer je gaat overklokken worden de Haswell-processors een stuk warmer dan de Sandy Bridge-generatie. Ook bij Ivy Bridge, de generatie er tussenin, was dit al een probleem.

Een belangrijke reden is dat zowel Ivy Bridge als Haswell gebruik maakt van Intels 22nm ‘Tri-Gate’ transistors. Deze zijn een stuk kleiner dan de 32nm transistors van Sandy Bridge. Het maakt dat specifieke functionaliteit fysiek een stuk compacter wordt. Een Ivy Bridge of Haswell processor als geheel verbruikt dan wellicht even veel stroom dan een Sandy Bridge, of zelfs minder, bepaalde onderdelen, waaronder de cores, worden simpelweg warmer omdat er meer gebeurt op minder oppervlakte.

Misschien nog wel een belangrijker reden waarom CPU-temperaturen bij Ivy Bridge en Haswell hoger uitvallen dan voorheen is dat Intel andere koelpasta is gaan gebruiken tussen de chip en heat spreader. De precieze reden daarvan is ons onduidelijk; het ligt voor de hand dat de nieuwe methode het productieproces goedkoper of sneller maakt. Hoe dan ook; hierdoor kan de processor zijn warmte veel moeilijker kwijt aan het hitteschild en dus aan de CPU-koeler.

Om die reden "delidden" sommige mensen Haswell-processors, iets wat ook al gebeurde bij Ivy Bridge. Hierbij wordt de heatspreader (het ‘lid’, Engels voor deksel) van de processor afgehaald en de koelpasta vervangen. Vervolgens wordt het deksel er weer op gelijmd. Er is ook nog de optie om de heatspreader eraf te laten, mocht je waterkoeling gebruiken. EK heeft hiervoor speciale kits, waarbij het socketdeksel verwijderd wordt en het waterblok direct op de processor geplaatst wordt. In dit artikel gaan we echter uit van het terugplaatsen van de heatspreader.

Delidden kan een groot effect hebben op de gemeten temperaturen. Over het algemeen is het effect al snel een graad of 20 (!) verschil tijdens volledige belasting, uitgaande van waterkoeling. Het effect is echter niet altijd even groot, en soms zelfs nadelig. En daar komt bij dat de lagere temperatuur niet noodzakelijkerwijs voor een hoger overklokpotentieel zorgt. Lees dus vooral even verder, voor je zelf aan de slag gaat.

Voor- en nadelen

Aan het delidden van de processor zitten voordelen, maar natuurlijk ook nadelen. De voordelen van het delidden worden al snel duidelijk in de vorm van de lagere temperatuur. Afgaande op de ervaringen die we aantreffen op het internet, is de temperatuur gemiddeld tussen 20 en 25 graden gedaald na een zogenaamde delid. Dit zijn wel de verschillen met waterkoeling. Met een luchtkoeler kun je in ieder geval een verbetering verwachten van minstens 10 graden.

De lagere temperatuur heeft overigens vaak geen voordeel voor de overklokbaarheid! De meeste Haswell-processors zijn erg gebonden aan een multiplier, of overklokken pas bij erg lage temperaturen verder. Uiteraard heeft het wel als voordeel dat je een koelere processor hebt, waardoor de kans kleiner is dat de processor stuk gaat door een combinatie van een overklok en hoge temperaturen. Het geeft je ook meer ruimte om een hoger voltage te proberen, waardoor je processor misschien net wél stabiel is.
Als we het dus hebben over lucht-of waterkoeling, is het grootste voordeel de temperatuur. Hoe zit dat met extremere vormen van koeling? Als we goed kijken op internet, komen we mensen tegen die voor en na een delid hun processor hebben getest onder vloeibare stikstof. In de gevallen die we tegenkomen blijkt de overklokbaarheid opmerkelijk genoeg altijd negatief uit te vallen. In een enkel geval zagen we zelfs een terugval van zo’n 150-200MHz. De reden hiervoor is vooralsnog niet bekend, maar voor LN2-overklokkers geldt dus, dat je de heatspreader maar beter kan laten zitten.

Voorbereiden

Om te beginnen met delidden zijn er een paar dingen die nodig zijn. Zo heb je onder andere een scherp en zo dun mogelijk mes nodig. Een Stanley mes zou voldoende moeten zijn. Uiteraard kun je ook enkel het mesblad gebruiken.

Er is nog een tweede manier om de heatspreader te verwijderen van de processor. Bij deze methode wordt de processor aan de heatspreader in een bankschroef geplaatst en wordt er met een hamer en een stuk hout zachtjes op de zijkant van de processor getikt. Door dit een aantal keren te herhalen en op verschillende kanten, komt de heatspreader uiteindelijk los. Naar ons idee is het risico bij deze methode wat groter, dus wij kiezen voor de methode met een mes.

Bedenk ook goed welke koelpasta je wilt gebruiken. Neem géén geleidende koelpasta: naast de processor zitten nog enige weerstanden, waardoor er makkelijk kortsluiting kan ontstaan. Scherm de weerstanden af met lijm of vaseline als je toch geleidende pasta wilt gebruiken. Liquid Pro van Phobya of Coollaboratory Liquid Ultra geven volgens vele “delidders” de beste resultaten. Mocht je toch geen risico willen lopen, dan zijn de MX koelpasta’s van Arctic Cooling aan te raden. Je hebt, als je de heatspreader er weer op wilt doen, ook lijm nodig. Bij voorkeur secondelijm, of 2-componentenlijm, zodat hij echt goed vast zit. Je kunt ook siliconenlijm gebruiken.
De lijmresten verwijderen van de heatspreader en de PCB kun je het best met een (bank)pas of met je nagels doen, om krassen te voorkomen. 


Disclaimer

Alvorens we beginnen, willen we duidelijk maken dat het delidden van je processor een secuur werkje is. Er is een kans dat de processor het proces niet overleeft. Daarnaast heb je uiteraard geen garantie meer, nadat je dit gedaan hebt. Doe dit daarom alleen als het echt nodig is en je er vertrouwen in hebt dat het je gaat lukken. Hardware.Info is niet aansprakelijk voor opgelopen schade aan de processor door deze handleiding.

Stap voor stap

Hieronder vind je stap voor stap hoe het delidden in z'n werk gaat.

STAP 1

We beginnen met het Stanley-mes. Begin in een hoekje van de heatspreader heen en weer te gaan en te wiebelen met je mes, totdat je eronder zit. Doe dit zo voorzichtig mogelijk, want je wilt geen krassen op de PCB hebben. Doe dit vervolgens ook bij de overige drie hoeken

STAP 2

Wanneer je met je mes ver in alle hoeken van de processor kan, beweeg dan het mes van de ene naar de andere hoek. Doe ook dit weer voorzichtig, om de kans op krassen te verkleinen. Probeer het gat te volgen wat je al hebt gemaakt in de hoek waar je begint.

STAP 3

Als je alle kanten hebt gehad, zal je voelen dat de heatspreader los is. Je zal hem er zo af kunnen pakken. Het enige waaraan hij nu namelijk nog vast zit, is de koelpasta.

STAP 4

Nu komt natuurlijk het schoonmaken. Gebruik een doekje om eerst de koelpasta te verwijderen. Dit kun je met of zonder reiniger doen, wij hebben gekozen om de processor schoon te maken met terpentine. Om de zwarte lijm/siliconen te verwijderen kun je een pasje of je nagels gebruiken. Dit geeft de kleinste kans op krassen. Vergeet ook niet de resten van de heatspreader af te halen, anders hecht de lijm misschien niet.

STAP 5

Als alles schoon is, kun je de koelpasta op de processor doen. Dit kun je doen door een dun streepje in het midden te leggen, of eventueel netjes uitsmeren, alvorens de heatspreader terug te plaatsen. Dan weet je zeker dat je niet te veel hebt. In het geval van de vloeibaar metaal koelpasta’s moet het sowieso uitgesmeerd worden.

Stap voor stap (vervolg)

Hieronder vind je de volgende stappen van de workshop.

STAP 6

Als je ervoor kiest de heatspreader weer dicht te lijmen, maak dan rondom een rand met lijm, zoals in onderstaande afbeelding. Zorg er wel voor dat het niet te veel is. Je kunt er dus ook voor kiezen niet te lijmen. Dat maakt het makkelijker om de koelpasta te vervangen als je niet helemaal tevreden bent. Ga in dat geval verder naar stap 8.

STAP 7

Mocht je secondelijm hebben genomen, zorg dan dat je heatspreader er snel weer op zit. Druk hem daarna even goed aan. Om er zeker van te zijn dat hij goed vast zit, is het handig om hem even in de socket te klemmen. Hou bij het dicht doen van de socket de heatspreader goed vast zodat deze niet verschuift, zie ook stap 9. Laat hem er daarna, afhankelijk van hoe lang de lijm moet drogen, een paar uur inzitten. Zo kan de lijm goed hard worden. De processor is dan klaar voor gebruik.

STAP 8

Als je ervoor kiest de processor niet meteen dicht te lijmen, plaats dan enkel de processor in de socket van je moederbord. Doe de koelpasta erop, op de manier die jij vindt dat goed werkt. In het voorbeeld hebben we de koelpasta alvast uitgesmeerd.

STAP 9

Doe nu de heatspreader erop, als je dat nog niet gedaan had. Zorg ervoor dat tijdens het dicht doen van de socket, de heatspreader zo min mogelijk verschuift. Zorg dat de klemmen van de socket ongeveer in het midden zitten. Als dat is gelukt is het nu tijd om hem uit te proberen.

Nawoord

Delidden zorgt niet per se voor een beter overklokpotentieel en kan het zelfs negatief beïnvloeden. Ga zeker online op zoek naar ervaringen van anderen. Heb jij het gedaan, laat ons dan vooral op het Hardware.Info Forum weten wat jouw ervaringen zijn. Om een goede inschatting te maken van het temperatuurverschil raden we je aan om je CPU te stressen met prime95 met AVX ondersteuning aan. Om het verschil te meten is een paar uur genoeg, wil je echte stabiliteit voor een 24/7 overklok raden we aan dit minstens 8 uur te doen. Voor meer informatie over overklokken kun je ook terecht bij onze workshop Haswell overklokken. Verder kunnen we niet genoeg benadrukken: wees voorzichtig bij het delidden en het overklokken van je processor.

0
*