Тестируем двадцать одну термопасту на 300-ваттном Raptor Lake-S

⇡#Технические характеристики термоинтерфейсов

⇡#Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Оценка эффективности термопаст была проведена в закрытом корпусе системного блока следующей конфигурации:

• системная плата: ASUS ROG Strix Z690-A Gaming WiFi D4 (Intel Z690, LGA1700, BIOS 2204 от 07.12.2022);
• усилитель сокета: Thermalright LGA17XX-BCF-GRAY;
• процессор: Intel Core i9-13900K 3,0-5,8P/2,2-4,3E ГГц (Raptor Lake, 10 нм, 8/16P+16E-ядер, 32 Мбайт L3, TDP 125/253 Вт);
• система охлаждения: суперкулер PentaWave Z06D (2 × 120 мм, 1950 об/мин);
• оперативная память: DDR4 2 × 8 Гбайт G.Skill Trident Z RGB DDR4-3200 [F4-3200C14D-16GTZR], XMP 3200 МГц 14-14-14-34 CR1 при 1,25 В;
• видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2060 SUPER FE 8 Гбайт/256 бит, 1470-1650/14000 МГц;
• накопители:
  • система: Gigabyte GP-AG4500G 500,1 Гбайт (PCIe 4.0 x4);
  • бенчмарки и игры: Netac NVMe SSD 1024,2 Гбайт (NT01N950E-001T-E4X, PCIe 3.0 x4);
  • бенчмарки и игры: Patriot VIPER VP4300 1024,2 Гбайт (VP4300-1TBM28H, PCIe 4.0 x4);
  • бенчмарки: Intel SSD 730 480 Гбайт (SATA III, BIOS vL2010400);
  • игры: Western Digital VelociRaptor 300 Гбайт (SATA II, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ);
  • архивный: Samsung Ecogreen F4 HD204UI 2000,3 Гбайт (SATA II, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
• корпус: Thermaltake Core X71 (шесть 140-мм be quiet! Silent Wings 3 PWM: три на вдув 990 об/мин, два на выдув 990 об/мин, один на выдув 800-1590 об/мин PWM);
• панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3;
• блок питания: be quiet! Straight Power 10 500W (BN231) (0,5 кВт, 80 Plus Gold), 135-мм вентилятор.

Теплораспределитель нашего экземпляра процессора Intel Core i9-13900K имеет едва уловимую выпуклость в центральной части, как и основание суперкулера, что было хорошо заметно по отпечаткам, которые мы приводили в описании каждой термопасты.

Для получения стабильных и объективно сопоставимых друг с другом результатов основные параметры процессора были зафиксированы на следующих значениях: частота BCLK – 100 МГц, множитель производительных ядер – 55, итоговая частота – 5,5 ГГц, множитель энергоэффективных ядер – 43, итоговая частота – 4,3 ГГц, напряжение Vcore – 1,265 В. В BIOS материнской платы был выставлен шестой уровень стабилизации напряжения на ядре процессора (CPU load-line calibration) из семи доступных.

С такими настройками тепловыделение процессора в нагрузке чуть-чуть превышало отметку 300 ватт, что нам и требуется. Все остальные напряжения в BIOS материнской платы также были зафиксированы вручную, чтобы каждый раз, в каждом цикле теста, получать стабильные результаты без влияния внешних факторов, что в тестах термопаст имеет определяющее значение.

Тестирование было проведено в операционной системе Microsoft Windows 11 версии 21H2 (22000.1696). Программное обеспечение, использованное для теста:

• Cinebench R23 – для создания стресс-нагрузки на процессор (режим Test Throttling, два последовательных цикла по 10 минут);
• HWiNFO64 7.43-5040 – для мониторинга температур и визуального контроля всех параметров системы.

Нагрузка на процессор создавалась двумя последовательными циклами Cinebench R23. На стабилизацию температуры процессора между циклами отводилось по 10 минут. На диаграмме мы приводим температуру центрального процессора в режиме простоя, среднюю температуру по восьми P-ядрам, а также максимальную температуру наиболее горячего ядра в пике нагрузки, с учётом разницы в температуре окружения, которая контролировалась установленным на входе воздушного потока в системный блок электронным термометром с точностью измерений 0,1 °C и с возможностью почасового мониторинга изменения температуры в помещении за последние 6 часов. Во время данного тестирования температура колебалась в диапазоне 24,7–25,2 °C. Дополнительно в отдельной таблице будут приведены температуры всех ядер процессора, их усреднённые значения и дельта температур между ядрами.

Последовательность тестирования каждой термопасты была следующей. Перед нанесением термоинтерфейса обе контактные поверхности тщательно обезжиривались спиртом. После установки кулера (всегда строго в одной ориентации) и монтажа платы с ним в корпус система запускалась и около 15 минут отводилось на стабилизацию температуры внутри корпуса. Далее прогонялся первый цикл нагрузки Cinebench R23, результаты которого не учитывались. Затем следовал перерыв на стабилизацию температуры и запускался второй цикл нагрузки, который уже и шёл в зачёт тестируемой термопасте. После этого система разбиралась, и вся процедура повторялась ещё один раз для каждого термоинтерфейса, что позволило исключить вероятность неудачных нанесений термопаст или неравномерность прижима кулера.

⇡#Результаты тестов, их анализ и выводы

Итак, результаты сравнения эффективности термопаст представлены на диаграмме и в таблице, где они сгруппированы по температурам в пределах одного градуса Цельсия и отсортированы по возрастанию средней температуры всех ядер (в порядке снижения эффективности).

Ну что же, по средней температуре всех производительных ядер процессора результаты до 84 градусов Цельсия (включительно) показали четыре термопасты: Arctic MX-5, Thermalright TF6, Zalman ZM-STС9 и ID-Cooling Frost X25. Причём по пиковой температуре процессора последняя термопаста похуже первой тройки, где разница не превышает 0,3 градуса Цельсия. И если к Thermalright TF6 и Zalman ZM-STС9 у нас вопросов нет (оба термоинтерфейса по характеристикам, составу и консистенции выглядели многообещающе), то номинальное лидерство Arctic MX-5 несколько удивляет, ведь ранее данная термопаста лидером не являлась. Тем не менее победители тестирования определены.

Далее следует группа из семи термопаст со средней температурой производительных ядер от 84,1 до 85 градусов Цельсия. Сюда вошли Gelid GC-Extreme, Cooler Master MasterGel Pro, PCCooler EX90, Aerocool Fuzion, Thermalright TF7, Thermalright CFX и алмазная Evercool Nano Diamond. Результаты очень плотные, а эффективность всех этих термоинтерфейсов крайне высокая. Из интересного: PCCooler EX90 с самой высокой заявленной теплопроводностью не обошла все другие термопасты, а Thermalright TF7 и CFX оказались не эффективнее TF6.

В диапазон температур от 85,1 до 86 градусов Цельсия вошли четыре термопасты: Thermaltake TG-50, Arctic MX-6, DeepCool Z10 и Steel Frost Diamond (STP-5). Интересно, что новейшая Arctic MX-6, которая должна быть на 20% эффективнее MX-4, не продемонстрировала каких-то выдающихся результатов. Недешёвая Thermaltake TG-50 идёт наравне с Arctic MX-6, а более доступная STP-5 российского производства уступает им всего 0,5 градуса Цельсия.

Предпоследняя группа термопаст, результаты которой разместились в температурном диапазоне от 86,1 до 87 градусов Цельсия, также состоит из четырёх термоинтерфейсов: Prolimatech PK-3, Iceberg Thermal BLACKIce, Gembird FreOn Extreme и Aerocool Cog. И если от последних трёх мы ничего и не ждали, то вот Prolimatech PK-3 с заявленными в характеристиках 11,2 Вт/(м·К) могла бы быть и повыше в сегодняшнем рейтинге термопаст.

Наконец, в аутсайдерах сегодня две термопасты, отставшие от других участников тестирования на три градуса Цельсия и более. Речь про Thermal Grizzly Kryonaut и ExeGate ETG-9WMK Gold. Результаты термопасты от Thermal Grizzly неожиданно низкие, хотя прежде именно этот термоинтерфейс был на уровне Arctic MX-5 (лидера сегодняшнего тестирования, на минуточку!). Возможно, причина в том, что именно этот экземпляр Kryonaut у нас уже два с половиной года, поэтому мы не исключаем, что свои свойства она могла утратить. Ну а результат ExeGate ETG-9WMK Gold вполне предсказуем – самая жидкая термопаста с посредственным отпечатком на процессоре и основании кулера вряд ли была способна на большее.

Ну и куда же без сравнения стоимости термоинтерфейсов? Мы приведём их на отдельной диаграмме в той же сортировке, что и на диаграмме эффективности термопаст. Цены указаны за минимальную фасовку у крупных российских ретейлеров.

По соотношению стоимости и эффективности в лидерах такие термопасты, как Gelid GC-Extreme (не зря добавлена в тестирование), ID-Cooling Frost X25 и Thermalright TF7. Также приятно отметить отечественную разработку Steel Frost Diamond (STP-5), которая при умеренной стоимости уступила лидерам всего пару градусов.

В целом по сегодняшнему тестированию двадцати одной термопасты можем сделать выводы как о заметном расширении ассортимента термоинтерфейсов на российском рынке, так и о повышении их эффективности, когда разница между лучшей и худшей термопастой (откровенно провальную ExeGate в расчёт не берём) не превышает трёх с половиной градусов. Это значит, что если вы не гонитесь за каждым градусом, то можно выбирать практически любую из протестированных в данном материале термопаст — по стоимости или исходя из доступности. Главное — не переборщить с количеством нанесённой термопасты и обеспечить равномерный прижим системы охлаждения к процессору. В противном случае весь эффект от «самой лучшей термопасты» может сойти на нет.