CPU Alder Lake fino a 5°C più fresche con una modifica al sistema di montaggio (Washer mod)

15 gennaio 2022

Sotto consiglio di Buildzoid, la testata tedesca IgorsLab ha applicato una semplice mod al sistema di ritenzione dei processori Alder Lake, che permette di migliorare il contatto tra IHS e dissipatore.

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È ormai risaputo che le CPU Alder Lake tendano a raggiungere temperature molto alte, in particolare i modelli sbloccati come il 12900K e 12700K. Questo è causato principalmente dai consumi elevati, anche perché spesso e volentieri i limiti di tempo per boost e power limit vengono disabilitati dai produttori di schede madri, portando i suddetti processori a superare agilmente i 200W sotto carico.

Il procedimento #

La concavità dell'IHS

Per questo motivo Igor Wallossek e Xaver Amberger di Igor’s Lab, in seguito ad un consiglio di Buildzoid del canale Actually Hardcore Overclocking, hanno voluto provare una mod al socket 1700 per migliorare il contatto tra l’Integrated Heat Spreader (IHS)della CPU e base del dissipatore. Qualche settimana fa, infatti, Igor ha notato che la forma delle CPU Alder Lake, più allungata e rettangolare rispetto ai precedenti modelli di forma quasi perfettamente quadrata, porti ad una deformazione dell’intero package del processore. Questa deformazione rende l’heatspreader leggermente concavo, allontanandone il centro dalla superficie della piastra di raffreddamento di waterblock o dissipatori ad aria.

Il problema con il sistema di ritenzione di Alder Lake #

Schema dell'ILM, con i punti di pressione evidenziati

La causa di questo problema è stata identificata in una distribuzione non ottimale della pressione applicata dal sistema di ritenzione della CPU, l’Independent Loading Mechanism (ILM).
Infatti, mentre la forma del package si è allungata, il sistema di ritenzione continua ad applicare pressione solo su un asse centrale, portando alla suddetta deformazione che conferisce una forma ad “U” all’IHS, creando così uno spazio superiore al normale che viene riempito dalla pasta termica, la quale possiede valori di conducibilità molto più bassi dei metalli con cui è a contatto (rame nichelato per l’IHS, rame scoperto o nichelato per i dissipatori).
Se l’ILM fosse stato modificato per applicare pressione anche sugli altri due lati del package, probabilmente non si sarebbe verificato questo problema.

Il "lago" di pasta termica segnalato da Builzoid

Il fatto che le CPU Intel non siano sempre esattamente piatte non è una novità, ma in passato questo di solito si manifestava con una forma convessa dove il centro della CPU era più alto. I fondi convessi dei dissipatori erano in grado di ottenere un contatto ottimale al centro dell’IHS e fornire un buon raffreddamento, mentre il contatto più scarso verso il bordo aveva un effetto trascurabile a causa del minore calore di trasferimento in quella porzione di IHS.

La mod proposta da Buildzoid è stata molto semplice: installare delle sottili rondelle tra la scheda madre e l’ILM, cosa che posiziona il processore più in alto ed abbassa la pressione esercitata su di esso e sul socket. Per fare ciò è necessario smontare il sistema di ritenzione dalla scheda madre, operazione che richiede attenzione ma non implica nessuna modifica permanente né particolare esperienza. Ovviamente, per chiunque volesse provare, ricordiamo che né IgorsLab né MoreThanTech sono responsabili per eventuali danni causati durante l’operazione.

Svolgimento del test #

Il test è stato svolto con un 12900K portato a 5.1 GHz su tutti i P-Core e con gli E-Core disattivati, in modo da massimizzare la densità di potenza sul chip. Per la dissipazione si sono affidati ad un impianto a liquido custom e sono state utilizzate rondelle di quattro spessori diversi: 0.5, 0.8, 1.0 e 1.3 millimetri.
Per i dettagli della mod, la configurazione del sistema di test e per i risultati in dettaglio vi invitiamo a leggere l’articolo originale, il link è a piè di pagina.

Fase di test su i9-12900k

Dai test si evince che il risultato migliore è stato ottenuto con le rondelle spesse 1mm, abbassando la temperatura di oltre 5°C. I risultati variano sicuramente in base alla scheda madre, alle impostazioni del BIOS ed ai dissipatori utilizzati; il team di IgorsLab ha eseguito i test con un impianto a liquido con cui ha molta familiarità e con diversi punti di monitoraggio, in modo da avere dei risultati affidabili e facilmente comparabili.

Costo della mod #

Questa mod costa molto poco: delle rondelle M4 in nylon costano pochi centesimi e a questo punto ci si chiede come abbia fatto Intel a non notare questi problemi prima della commercializzazione di questi processori. A tale scopo lo staff di IgorsLab ha già in mente di indagare di nuovo sulla questione per scoprire se il problema sia limitato a specifici fornitori del socket LGA1700 (Lotes, Foxconn) oppure ad alcuni produttori di schede madri.

Consigliamo caldamente, di nuovo, di dare un’occhiata sia alla testata Igor’s Lab, che negli anni si conferma un’ottima fonte di test interessanti, sia al canale Actually Hardcore Overclocking, in cui Buildzoid carica video riguardo l’overclock estremo e la struttura elettrica di VRM, schede madri e schede video.

Crediti: igorslab.de, Buildzoid.