Что такое бэкплейт в видеокарте

История охлаждения видеокарт SAPPHIRE. Часть 4

Третья часть нашего путешествия в прошлое закончилась тем, что мы начали рассматривать видеокарты с двумя чипами GPU. Предлагаем продолжить с этого же места. Чуть подробнее остановимся на задней панели.

Изначально бэкплейт устанавливался только на карты, на которых чипы памяти располагались исключительно на задней стороне печатной платы и выполнял он важную роль – охлаждение этой самой памяти. Хорошим примером является карта HD 3870 X2.

HD3870 X2, 2008 год.

Также бэкплейт на этой карте служил для усиления жесткости печатной платы. Посмотрите на чёрную часть, которая согнута под углом 90 градусов и перекрывает верхний край платы.

Задняя панель следующей HD 4870 X2 не сильно отличалась от предшественника, собственно, как и у HD 5970. По внешнему виду этих видеокарт можно понять, что с фантазией и эстетикой у дизайнеров в то время были определённые проблемы. Бэкплейт – это просто чёрная пластина без каких-либо дизайнерских решений, которая выполняет несколько возложенных на неё несложных функций.

Примерно в это же время у Sapphire вышла достойная альтернатива референсной «двухголовой» карте – HD 5970 Toxic. Что касается бэкплейта, он был практически аналогичен референсным картам, а вот основное охлаждение было гораздо эффективнее и больше. Если вы давно интересуетесь «железом», то, скорее всего, вы узнали этот кулер. Это Arctic Accelero Xtreme, который эволюционировал от версии, которая устанавливалась на видеокарты HD 2900 XT. Кстати, стоит заметить, что это практически финальная версия Accelero Xtreme, если вы посмотрите на современные кулеры этой линейки, то значительных изменений во внешности не увидите.

HD 5970 Toxic, 2010 год.

Ещё одним важным моментом, который произошёл именно с выходом серии HD 5xxx, является практика установки бэкплейта на видеокарты с одним чипом GPU. Ранее это не практиковалось. Так что 2009 год стал знаковым в истории охлаждения видеокарт именно началом массового использования бэкплейта, без которого сейчас не обходится ни одна видеокарта высокого и среднего ценового диапазона.

С выходом серии видеокарт HD 6xxx производители применили и другой подход к охлаждению карт с двумя GPU. Раньше чипы располагались друг за другом и их охлаждал поток воздуха, который прогонялся через всю поверхность видеокарты вентилятором, расположенным сбоку. Логично, что уже нагретый воздух от первого чипа поступал ко второму и охлаждал его гораздо хуже. Конструкцию такого кулера вы видите ниже на фото.

В новых видеокартах расположение поменяли. Теперь вентилятор установлен посередине, а чипы разнесены по разные стороны печатной платы. Такая конструкция позволила значительно понизить температуру GPU, но в тоже время она увеличила общую температуру в корпусе компьютера. Горячий воздух от одного из чипов выдувался за пределы корпуса, но от второго чипа воздух выходил внутрь корпуса. Вот такие трудности возникли при охлаждении очень горячих двухчиповых видеокарт HD 6990. Эта модель, кстати, была довольно популярна и используется некоторыми пользователями до сих пор.

Действительно, единственный в своём роде, Spitfire был предназначен для размещения перпендикулярно видеокарте и имел довольно большую поверхность рассеивания тепла. К тому же, этот кулер предполагал возможность крепления 140-мм вентилятора.

Thermalright Spitfire, 2009 год.

Конструкция с установленным кулером.

Радиатор можно было расположить и вниз. Также обратите внимание на дополнительное охлаждение Thermalright VRM.

Согласитесь, выглядит устрашающе. Эффективность данного кулера была на высоком уровне, но и без недостатков не обошлось. Кроме того, что он был весьма громоздким, из-за конструкции тепловых трубок верхний ряд VRAM лишался какого-либо охлаждения, на него нельзя было поставить дополнительные радиаторы.

На этом Thermalright не остановились и сделали ещё одно необычное решение – специальный кулер для установки на заднюю часть карты. Он выполнял вспомогательные функции для основного кулера, то есть был призван повысить его эффективность. И самое удивительное, это действительно сработало, правда, не дало такого сильного эффекта, как многие ожидали.

Thermalright HR-11, 2007 год, кулер предполагал возможность размещения дополнительного вентилятора 80 мм.

Продолжение следует. В следующей части мы рассмотрим интересные системы охлаждения для видеокарт серии HD 79xx и выше.

Источник

Обратная сторона: тестируем backplate в составе систем охлаждения для видеокарт

Оглавление

Вступление

После того, как мы близко, да еще с разных сторон познакомились с системами охлаждения для видеокарт, у меня остался только один важный вопрос, который касается экстремального охлаждения. В то же время продолжение исследования планировалось посвятить оригинальным кулерам, которые ставят на свои модели компании ASUS, Gigabyte, MSI, Palit, XFX, Zotac и прочие, но возникла проблема с их подбором. Это, во-первых, а во-вторых были сомнения в том, что среди топовых решений разница будет существенной.

реклама

Тем не менее, один вопрос оставался незакрытым. А именно – какова роль «бэкплейта» в охлаждении видеокарты? На сегодняшний день металлическая крепежная пластина по большей части несет усиливающую и декоративно-защитную функции, но что будет, если использовать ее для целей охлаждения? На сей несложный эксперимент меня вдохновила Arctic Cooling Accelero Xtreme IV, у которой за охлаждение VRM и памяти отвечает большой радиатор, крепящийся с обратной стороны печатной платы. А окончательно подтолкнул к действиям «бэкплейт» компании ЕКWB, предназначенный для GeForce GTX 980. Последний помимо усиления конструкции дополнительно охлаждает зону питания.

Конечно, жаль, но «старушка» GeForce GTX 780 неоднократно бывшая участницей моих обзоров, отправилась на покой – и пусть свою роль сыграл фактор детского вмешательства, но, в принципе, вина полностью моя, ибо не доглядел. Ей на смену пришла более современная модель – ASUS ROG GeForce GTX 980 Poseidon. И за компанию (пока проект СЖО ждет оставшиеся компоненты) мы возьмем референсную версию ASUS GeForce GTX 980, оснащенную водоблоком полного покрытия и «бэкплейтом» производства EKWB.

Благодаря этому можно будет сравнить, насколько актуально использование backplate в составе «воздушной» или «водяной» систем, а также сопоставить DirectCU H2O с fullcover EK-FC980 GTX, что может заинтересовать энтузиастов.

ASUS ROG GeForce GTX 980 Poseidon (Poseidon-GTX980-P-4GD5)

Пожалуй, начнем мы с самой интересной участницы – ASUS ROG GeForce GTX 980 Poseidon. Данная видеокарта оснащена гибридной системой охлаждения, которая может работать и как воздушная, и как водяная СО. С ее обзором вы можете ознакомиться, перейдя по этой ссылке.

Тем не менее, кулер Poseidon заслуживает пару слов. В его конструкции сочетаются испарительная камера, тепловые трубки, алюминиевые ребра радиаторов, пара вентиляторов, а также самое важное – водоканал.

реклама

Сам по себе продукт весьма интересен и рассчитан на энтузиастов, позволяя без лишних затрат установить видеокарту в контур системы жидкостного охлаждения.

Но не будем более заострять на ней внимание и перейдем к первому незначительному усовершенствованию СО. Еще в первый раз, когда снимал кулер с печатной платы, при его обратной установке я поставил термопрокладку на микросхему Digi+ VRM. Сделано это было случайно, исходя из логики – выступ есть, а термопрокладки нет.

И это дало свой, неожиданно приятный результат, который приведен в разделе тестирования. Забегая вперед, все же расскажу об итогах охлаждения контроллера VRM: динамическое изменение частоты графического процессора просто-напросто пропало, и на протяжении всех 10 минут стресс-теста частота GPU оставалась на своей максимальной отметке практически во всех режимах.

Результатам охлаждения микросхемы Digi+ посвящен отдельный подраздел с графиками в разделе тестирования, разница проверялась только в режиме воздушного охлаждения.

После того, как видеокарта была протестирована «на воздухе» с охлаждением Digi+ VRM и без него, был собран незамысловатый контур СЖО из компонентов, приведенных ниже. Кроме того, она проверялась без подключения в схему СО «бэкплейта». Затем настало время самого интересного.

С обратной стороны ASUS ROG GeForce GTX 980 Poseidon находится металлический «бэкплейт», который выполняет больше усиливающую и декоративно-защитную функции. Подобной металлической пластиной снабжено большинство видеокарт разных производителей с оригинальными системами охлаждения.

После ее снятия по снимку можно видеть, что неперфорированная поверхность не закрыта защитной пленкой, в то время как вся остальная поверхность находится под ней. Теперь нам предстоит убрать часть этой пленки, чтобы улучшить контакт термопрокладок с металлической пластиной.

Для упрощения задачи приведу ниже схему размещения термопрокладок, предназначенную для обратной стороны печатной платы, где требуется улучшенный теплоотвод, это VRM, контроллер Digi+ и микросхемы памяти.

реклама

Что касается используемых термопрокладок, то они остались после установки Arctic Cooling Accelero Xtreme IV на видеокарту товарища, причем он отказался ставить верхнюю пластину-радиатор, и нам пришлось заморочиться с поиском альтернативных винтов. Что ж, потратив немного времени мне удалось обзавестись неплохим комплектом терморезинок.

Прикладываем «бэкплейт» к видеокарте и снимаем его вместе с приклеившимися к нему термопрокладками.

реклама

Далее делаем вокруг них надрезы ножом или лезвием, чтобы снять защитную пленку и добраться до металла. Стоит отметить, что пленка снимается нехотя, под ней остается слой клея, который нужно соскоблить.

Соскабливаем клей, обезжириваем поверхность, убираем излишки и прочий мусор и ставим термопрокладки на свои места.

реклама

В итоге у нас получается вот такой результат. Конечно, можно было бы сделать поаккуратнее, но в данном случае после сборки это будет незаметно, да и мой внутренний перфекционист в три ночи уже спал.

После возвращаем крепежную пластину на место и прижимаем ее винтами.

Прокладки толщиной 3.5 мм идеально подошли для создания контакта между охлаждаемыми компонентами и «бэкплейтом». Осталось лишь проверить на деле, будет ли от этого толк.

реклама

Видеокарта ASUS ROG GeForce GTX 980 Poseidon была разогнана до 1400 МГц и 8000 МГц (соответственно для GPU и микросхем памяти) и протестирована на данных частотах во всех режимах.

Источник

Что такое Backplate для видеокарты и нужен ли он?

Здравствуйте, дорогие читатели моего блога! Сегодня обсудим бэкплейт для видеокарты: что это такое, для чего нужно, его предназначение и преимущества, есть ли недостатки, от куда появился такой термин, какие бывают backplate, стоит ли делать своими руками.

Backplate буквально переводится с английского как «задняя панель». Это пластина, которая крепится к текстолитовой плате видеокарты. Такая модификация служит двум целям: придает детали дополнительную жесткость и отводит лишнее тепло.

Бэкплейт можно использовать и в случае, если видеокарта без кулера. Впрочем, такие модели перегреваются не сильно. Это уже предусмотрели сами конструкторы, поэтому и не посчитали нужным ставить вентилятор. Для отвода тепла у такой графической платы достаточно радиатора с ребрами замысловатой формы.

Под некоторые модели видеокарт выпускаются фабричные задние панели, форма которых адаптирована под конкретное устройство. Моддеры изготовляют кастомные бэкплейты — как правило, из железа или алюминия. Другой материал не подходит. Например, оргстекло, хотя и будет выглядеть стильно, тепло не отводит.

Еще один вариант — бутерброд из листа металла, покрытого акрилом. Но в любом случае независимо от конструкции и формы обязательно наличие термопрокладки между металлической пластиной и текстолитовой платой видеокарты.

В случае, если видеокарта помещена в пластиковом корпусе вычурной формы, необходимо снять крышку с текстолитовой пластины, чтобы получить к ней доступ.

Нужны ли в принципе такие компоненты? Их использование рационально в случае, если вы установили несколько дополнительных корпусных кулеров, но все-таки не смогли снизить температуру графического адаптера. Такой апгрейд рекомендую проводить всегда при установке жидкостного охлаждения — теплоотвод будет лучше.

Причина всех недостатков бэкплейтов — неправильно подобранный материал. В случае плохой теплопроводимости поменяется только внешний вид графического адаптера, но охладить его дополнительно таким способом не получится.

Продвинутый вариант, который иногда встречается в продаже — backplate, оборудованный еще одним кулером. Такой девайс наверняка будет лучше охлаждать графический адаптер, чем самые модные корпусные вентиляторы, установленные на некотором расстоянии.

А оптимальный вариант — сразу и то, и другое: корпусные вентиляторы на подстраховке у эффективного бэкплейта. Впрочем, если вам приходится прибегать уже к таким мерам, то вероятнее всего с аппаратной частью графического адаптера возникли какие-то проблемы. В нормальном состоянии он не должен так сильно перегреваться.

Подписывайтесь на новостную рассылку, чтобы своевременно получать уведомления о публикации новых материалов. До следующей встречи!

Источник

Модернизация системы охлаждения видеокарт с помощью бекплейта

Штатные системы охлаждения видеокарт не всегда имеют оптимальную конструкцию. В особенности это касается самых дешевых одновентиляторных и двухкулерных (правильнее сказать двухвентиляторных) моделей.

В летнее время и даже зимой в помещениях с плохой вентиляцией такие видеокарты перегреваются и часто из-за этого выходят из строя.

Существует довольно простое и дешевое решение, которое может обеспечить снижение температуры видеокарты на несколько градусов — это установка бэкплейта (backplate) из материала, хорошо проводящего тепло.

Рассмотрим подробнее, как можно улучшить охлаждение видеокарты при майнинге с помощью установки металлического бекплейта — дополнительной охлаждающей пластины с задней стороны платы.

Заводские бекплейты, продающиеся в магазинах для моддинга

На aliexpress и в специализированных компьютерных магазинах можно найти множество бекплейтов для моддинга.

Пример бекплейтов для видеокарт r9 290/r9 390, продающихся на Алиэкспресс:

Как видно на скриншоте, заводской декоративный бекплейт стоит 20 долларов. За эти же деньги можно сделать несколько задних пластин с хорошими охлаждающими свойствами из алюминия и даже из меди.

На некоторых сайтах можно заказать изготовление бекплейта (например, https://www.v1tech.com/), но, как правило, цены на них (в районе 50 usd за 1 экземпляр) являются неадекватными для майнеров с большим количеством GPU.

В случае внимательного изучения страницы товара можно найти размеры заводского изделия и определить/перенести на шаблон размещение на нем отверстий для крепления. Это избавит от долгого процесса измерения размеров и вычисления мест размещения крепежа/термопрокладок.

Заводские размеры бекплейта для референсных плат r9 290:

Самостоятельное изготовление backplate для видеокарт из алюминиевых/медных пластин или радиаторного профиля

Как правило, производители используют одни и те же платы для моделей видеокарт разных ценовых диапазонов. Это позволяет без труда установить бекплейт на самую дешевую видеокарту, взяв заводскую пластину от старшей модели этой серии.

Несмотря на кажущуюся простоту такого решения, для майнинга оно не является оптимальным.

Это связано с тем, что обычно производители делают задние пластины видеокарт исключительно в декоративных целях. Они часто сделаны из пластика, который имеет плохую теплопроводность и поэтому такой backplate даже ухудшает охлаждение конкретного экземпляра GPU.

Конечно, такая пластина приносит определенную пользу в виде повышения жесткости платы видеокарты, но по большому счету она бесполезна. Если есть возможность, то такие бекплейты можно использовать в качестве шаблона для изготовления более серьезных охлаждающих пластин из алюминия или меди.

Для изготовления самодельного охлаждающего бекплейта нужно иметь следующие вещи (не считая инструментов и прямых рук):

В качестве изолирующего малогорючего материала для приклеивания между платой и платиной можно использовать широкую термостойкую изоленту, лучше всего термостойкий скотч Kapton (каптоновая лента), который выдерживает температуру до 260 °C:

Весь процесс изготовления самодельной охлаждающей задней пластины для видеокарты можно условно разбить на следующие этапы:

1.Измерение/уточнение размеров бекплейта. На этом этапе нужно точно измерить ширину и длину задней части платы видеокарты, сделать чертеж бекплейта;

Чертеж бекплейта с местами сверления крепежных отверстий для видеокарты EVGA GTX 770:

2. Перенос чертежа на заготовку, изготовление шаблона с точно нанесенными отверстиями для крепежа, местами наклеивания термопрокладок в места прижатия бекплейта к горячим местам на плате (в районе ядра GPU, местах крепления чипов памяти и системы питания).

Главное на этом этапе определиться с видом, количеством и размерами материала, который будет приобретаться для изготовления пластин (толщиной, длиной и шириной), а также толщины/длины/типа термопрокладок.

Места для нанесения термопрокладок должны совпадать с местами наибольшего нагрева видеокарты:

При расчете толщины бекплейта желательно предусмотреть возможный апгрейд и будущий переход на водяное охлаждение, в том числе для включения майнинг рига в систему отопления/нагрева воды (теплообмен с бойлером косвенного нагрева).

Возможный вариант upgrade системы охлаждения видеокарт рига:

3. Проверка и уточнение размеров бекплейта для соблюдения на следующем этапе принципа «Семь раз отмерь, один раз отрежь»;

4. Покупка необходимых материалов/комплектующих;

5. Разметка приобретенного материала и его порезка, зенковка, сверление необходимых отверстий, шлифовка;

Зенковка отверстий при изготовлении самодельного бекплейта на уже отпиленной алюминиевой платине с наклеенным шаблоном (источник на youtube):

6. Проверка совпадения мест установки крепежа с платой видеокарты;

В местах крепления бекплейта стоит установить проставки с толщиной, равной толщине термопрокладок:

7. Наклеивание термопрокладок в местах интенсивного тепловыделения;

Крепление термопрокладок между задней частью платы видеокарты и бекплейтом:

8. Наклеивание изолирующего негорючего материала в местах возможного примыкания охлаждающей пластины к плате видеокарты. Эту операцию нужно производить по всей площади пластины в местах, свободных от термопрокладок, так как при неблагоприятном стечении обстоятельств (а оно обязательно случиться) может произойти короткое замыкание через металлический токопроводящий материал самого бекплейта.

9. Сборка бекплейта и видеокарты

Для изготовления качественного бекплейта лучше использовать медные пластины толщиной от 3 мм, так как медь имеет намного лучшую теплопроводность, чем алюминий. Но при расчете нужно принимать во внимание цену. Может оказаться более выгодным взять толстый алюминиевый радиаторный профиль и сделать из него заднюю пластину. В этом случае эффективность охлаждения может оказаться выше благодаря большей массе алюминиевой конструкции по сравнению с довольно тонкой медной пластиной.

С другой стороны, значительно легче организовать крепление относительно тонкой медной пластины на заднюю часть видеокарты. Для этого не стоит использовать даже качественный двусторонний термоскотч, так как он не обеспечит надежного прилегания бекплейта к самым горячим местам карты. Это лучше делать через хорошо прижимающиеся термопрокладки.

Можно сделать комбинированную конструкцию с медной пластиной в самых горячих местах и прикрепленной к ней алюминиевой частью, но изготовление такой конструкции в кустарных условиях будет довольно сложным.

Если видеокарты в летнее время плохо охлаждаются, то на бэкплейте стоит сделать вырез для графического процессора и отверстия для крепления дополнительного вентилятора/элемента Пельтье с обратной стороны карты в районе ядра GPU.

Пример заводского бекплейта для Rtx2070:

Заключение

Установка на видеокарту самостоятельно изготовленного охлаждающего бекплейта относительно дешева и позволяет добиться следующих преимуществ:

Источник

Зачем на материнских платах бэкплейт и что это

Системный администратор сети MiSNet

Любой человек, который устанавливал материнскую плату в системный блок или просто очищал внутренности от пыли, замечал, что на обратной стороне текстолита с сокетом процессора всегда есть небольшая металлическая пластина/крестовина. Это называется бэкплейт и чаще всего его снятие невозможно.

Задача у такого компонента материнской платы простая и единственная – снятие нагрузки с текстолита и контактов материнской платы. Откуда там может быть нагрузка? В LGA сокетах (которые для Intel) крепление процессора происходит прижимом специальной металлической пластиной на его теплораспределительную крышку. Прижим необходим, чтобы все контакты были соединены. Таким образом, прижимная пластина давит на процессор, он на сокет, а он на плату, практически сгибая ее. Но от этого крепления ничего плате не будет, а вот кулера действительно создают очень высокую силу прижима.

У каждой модели свое усилие – простой боксовый кулер Intel вполне может быть установлен без бэкплейта, но установка самой дешевой башни без него приведет к сокрушительным последствиям для материнской платы. Кроме силы, с которой большие кулера давят на плату, они обязаны быть установленными максимально ровно, в чем и помогает бэкплейт.

Все перечисленное касается материнских плат для процессоров Intel, у AMD все несколько по-другому. Сам крепкий металлический бэкплейт на всех материнских платах не встроен, то есть для разных кулеров могут понадобиться разные бэкплейты и их легко можно поменять. Чаще всего он представляет собой цельную металлическую пластину, которая своей жесткостью схожа с целым корпусом. В случае с AMD бэкплейт обязан быть более крепким из-за типа крепления охлаждения.

Источник