Hoe werkt een 24/7 setup met PhaseChange/WaterChiller

[Joep]

Ik heb wel eens gelezen over mensen die hun processor permanent met een VapoChill of iets dergelijks koelen. Ik heb daaromtrent een paar vragen.

Stel dat er met luchtkoeling een processor wordt overklokt tot 3000MHz met onder volle belasting een temperatuur van 40° C. We nemen aan dat het systeem stabiel is bij deze snelheid en 50MHz later niet meer. Oftewel, de processor zit aan z'n max. Nu wordt de processor met een VapoChill gekoeld en overgeklokt tot 3500MHz met onder volle belasting een temperatuur van -30° C. Weer zit de processor aan z'n max.

Nu neem ik even het bootproces onder de loep. Alle onderdelen van het systeem, inclusief de processor zijn op kamertemperatuur, 25° C. Voordat de processor wordt gebruikt in het bootproces, moet het bios geladen worden. Dit duurt zo'n 10-15 seconden. De VapoChill heeft dus 10-15 seconden om de processor te koelen van 25° C tot -30° C. Nu kan ik het me wel voorstellen dat dit mogelijk is. De onderdelen die voornamelijk gekoeld worden zijn namelijk de IHS en de core zelf. De rest van de processor geleidt warmte minder goed. De IHS en de core hebben een lage soortelijke warmte en een laag gewicht, dus de VapoChill moet er wel toe in staat zijn om de processor voldoende te koelen, voordat het bios geladen is.

Maar stel nu dat je een systeem wilt koelen met waterkoeling, waarvan het water gekoeld wordt door middel van een waterchiller. Nu moet het water (met additieven, zodat het niet bevriest) in dit koelsysteem (zeg een liter ofzo) binnen 10-15 seconden gekoeld worden van 25° C tot -30° C. Zoveel water zo snel en zo ver koelen is toch onmogelijk met een waterchiller? Eerst de waterchiller en de pomp aanzetten en wachten tot de watertemperatuur -30° C is alvorens het systeem op te starten is een optie, maar dit duurt misschien 5 minuten. Het liefst maak je natuurlijk direct gebruik van je computer. Het koelsysteem dag en nacht aan laten staan, zodat de watertemperatuur altijd -30° C is is ook een optie, maar verbruikt veel stroom. Heeft iemand een beter idee? Graag geen antwoorden in de trend van: "Waarom zou je dit willen?" of "Wat is het nut van overklokken?".

[Epsilon]

Een vapochill / prom of weet ik veel wat voor phasechange koeler, zijn ook niet direct -30c. Dit duurt echt wel wat langer dan 10sec. In de systemen die ik heb gemaakt duurt het ongeveer 30 seconden, voordat de temperatuur op de CPU in de negatieve temperaturen komt. De tijd dat (bijvoorbeeld) -30 bereikt wordt, hangt af van een aantal factoren, maar zal ook nog redelijk snel gaan.

Nu weet ik niet hoe de vapochill dat oplost(e) (de oude en losse units), maar de prometeia's hadden een controller, welke er voor zorgt dat de PC niet opstart voordat het koelsysteem een ingestelde temperatuur heeft gehaald. Bijvoorbeeld -25c. Dit werkte goed. Sterker nog, ik heb 4 maanden gedraait op een prom zonder problemen (-40 idle).

Bij home made direct-die systemen wordt vaak de koeling al aangezet voordat de PC opstart, echter worden deze zelden voor normaal gebruik ingezet, maar puur voor overclocking. Sub- kamertemperatuur waterchillers overigens ook. Die dingen zijn gewoon niet practisch ivm condensatie op de slangen en het isoleren.

Kamertemp chillers (of iig, tot condensatie temperatuur) worden wel weer gebruikt voor "24/7", maar die kun natuurlijk gewoon meteen opstarten omdat er niet echt een temperatuur voordeel is .

Beetje duidelijke verhaal zo?

Je vraag over het 24/7 klopt trouwens niet, want dan had je deze problemen niet gehad. Dan draait het systeem continue .

[ Voor 44% gewijzigd door Epsilon op 18-01-2009 19:11 ]

[kalizec]

Er is weinig dat ik hier nog aan toe kan voegen, anders dan dat even één ding moet verbeteren aangaande de BIOS en processor. De processor wordt namelijk wel degelijk betrokken bij het starten van de BIOS en het laden van de CMOS. Het enige verschil is dat pas na het laden van de CMOS de kloksnelheden en voltages omhoog gaan (indien overklokt etc), dit is echter vaak nog voordat je beeld is gestart. Vervolgens vindt er een POST plaats en vervolgens wordt het boot process aangeslingerd.

Meer ontopic, een simpele oplossing voor het probleem zou zijn om de hele overklok minus de multiplier vanuit de BIOS uit te voeren, om vervolgens pas na het starten van het OS de multiplier pas omhoog te schroeven. Hiermee geef je de VapoChill de tijd om de temperatuur naar beneden te krijgen. En meestal is de multiplier wel redelijk flexibel in te stellen vanuit het OS (itt alle zaken als NB-clocks en de hele mikmak aan dividers rondom het geheugen).

En verder kun je inderdaad de koelsysteem gewoon starten voordat het systeem zelf start.

[Joep]

Zeer verhelderend. Maar gaat de geïsoleerde slang van zo'n PC-unit dan niet na een tijdje condens aantrekken? Het is natuurlijk minder aantrekkelijk om een waterchiller te maken die maar mag koelen tot net boven het dauwpunt, want echt veel meer MHz-en kun je er dan niet uitpersen. Scheelt wel de isolatie natuurlijk.
Topictitel is een beetje verwarrend merk ik.
Het zou inderdaad ook mogelijk kunnen zijn om direct op te starten met bijvoorbeeld 6x400MHz en de multiplier te verhogen nadat de watertemperatuur gedaald is

Hoe stil is zo'n waterchiller eigenlijk te maken? Ik heb gehoord dat een compressor meestal luid gebrom produceert.

[Epsilon]

Joep Stoffels schreef op zondag 18 januari 2009 @ 22:42:
Zeer verhelderend. Maar gaat de geïsoleerde slang van zo'n PC-unit dan niet na een tijdje condens aantrekken? Het is natuurlijk minder aantrekkelijk om een waterchiller te maken die maar mag koelen tot net boven het dauwpunt, want echt veel meer MHz-en kun je er dan niet uitpersen. Scheelt wel de isolatie natuurlijk.
Topictitel is een beetje verwarrend merk ik.
Het zou inderdaad ook mogelijk kunnen zijn om direct op te starten met bijvoorbeeld 6x400MHz en de multiplier te verhogen nadat de watertemperatuur gedaald is

Hoe stil is zo'n waterchiller eigenlijk te maken? Ik heb gehoord dat een compressor meestal luid gebrom produceert.

De buitentemperatuur van de geisoleerde slang is natuurlijk altijd onder kamer(kast)temperatuur. Maar het is niet genoeg om condensatie te laten vormen, mits dik genoeg. Dus dat is geen probleem.

Een waterchiller kun je heel stil maken als je dat zou willen. De waterchillers die op kamertemp moeten werken, hebben niet heel veel vermogen nodig van een compressor en zijn dus heel stil te maken met de juiste onderdelen. Zelfs nog wel stiller te maken dan een waterkoeling setup aangezien je alleen de compressor nodig hebt en een fan voor de condensor.

Ja, je moet nog steeds de zelfde hitte afvoeren en dus zou je denken dat je daar nog steeds het zelfde koeloppervlak voor nodig hebt als in een radiator. Maar een condenser kan je goed 60 graden laten worden (bij de juiste compressor met het juiste koelmiddel natuurlijk, anders condenseert het koelmiddel niet).

Voor kamertemperatuur waterchillers is R134a (airco's auto's) en vooral R600(a) (iso)butaan erg geschikt. Stille en goedkopere compressors.

[kalizec]

Als je zorgt voor voldoende luchtstroom dan zal zo'n geisoleerde slang niet voor condens zorgen.

Stel je een dwarsdoorsnede van de buitenlucht, isolatie en binnenkant van die slang voor. Tussen de buitenkant van de slang (laagje lucht) en de binnenkant van de slang (koelmiddel) is een temperatuursverschil. Dit temperatuursverschil 'verdeeld' zich linear over de isolatie.

[ buitenlucht ] |||||||| isolatie |||||||||||| [ koelmiddel ]
20° 10°C -20° -30°

Vervolgens is het zaak om te zorgen dat dat dunne laagje lucht rondom die slang regelmatig verversd wordt, zodat deze niet te ver af kan koelen. Gevolg daarvan is dat de buitenkant van de isolatie boven het condenspunt gehouden kan worden en er dus geen condens ontstaat.

Kortom, met voldoende luchtverplaatsing ontstaat er geen condens. Hoeveel voldoende is hangt sterk af van de kwaliteit van de warmteweerstand van het isolatiemateriaal, de temperaturen van de buitenlucht en het koelmiddel, tot slot de luchtvochtigheid van de lucht.

[Rol-Co]

Ik heb hier een 24/7 desktop met chilled water en als ik hem niet lager zet als 12-15gr water temp gaat het goed zonder condens met een normale kamertemp en de kast dicht.

Niets wan de waterkoeling is geeisoleerd dus ik kan hem ook niet veel kouder zetten, voor mij ook niet echt nodig ook.

Vapochill ls werkt het zelfde als een mach, die boot de pc pas aan bij -25 maar je kan dat ook anders instellen met de software, niet echt voor 24/7 te gebruiken vind ik i.v.m div isolatie problemen of roest op de lange termijn.
Ook voor de huidige i7 processoren niet echt geschikt. dan werkt een chiller beter.