“Компьютер в масле”: отзывы читателей – THG.RU

Самые любопытные отзывы

После публикации статьи “Компьютер в масле” мы получили несколько сотен писем от читателей Tom’s Hardware Guide из разных стран. В форуме THG.ru статья тоже бурно обсуждалась (см. соответствующую ветку). Поскольку реакция читателей была столь живая и бурная, мы решили обобщить всю полезную информацию, которую получили.

Модернизация “компьютера в масле” требует полного слива жидкости, что не очень-то просто.

Ниже приведены самые любопытные отклики читателей.

Избегайте растительного масла!

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Растительное масло будет медленно полимеризироваться (превращаться в твёрдую, резиноподобную массу) на открытом воздухе. Этот процесс активизируется при повышении температуры.

Использование овощного масла на горячих участках вроде CPU и GPU приводит к тому, что на них будет медленно создаваться слой полимеризированной жидкости. Он будет ухудшать передачу тепла и, рано или поздно, приведёт к перегреву. Пожара, конечно, не возникнет, но комплектующие могут выйти из строя.

Мы рекомендуем добавить это предупреждение к нашей весьма забавной статье. Так что лучше возьмите хорошее моторное масло, которое способно продолжительно работать в условиях высоких температур.

И ещё один комментарий по поводу растительного масла

Прошу прощения за потерю аппетита, но растительное масло прогоркнет и завоняет. В нём расплодится огромное число бактерий. Ваш трюк, конечно, может повеселить тех, кому скучно, но вы просто уничтожите компьютер навсегда, залив его маслом. И даже если вы попытаетесь слить потом масло и очистить печатные платы (они состоят из пористого стекловолокна и эпоксидной смолы), то платы всё равно начнут гнить. Вы это обнаружите достаточно быстро и завершите эксперимент по одной простой причине: всё будет вонять. Да и на здоровье несметные полчища расплодившихся бацилл влияют отнюдь не положительно. Не говоря уже о том, что силиконовый герметик не будет держать масло долго: он просто слезет. Чтобы сделать всё, как нужно, следует использовать высокотемпературное неорганическое масло, скажем, силиконовое. Конечно, оно всё равно проест все ваши герметики, но, по крайней мере, пахнуть не будет… В Cray пытались использовать фторинтертные жидкости, но сегодня они запрещены из-за галоидоуглеводородного уничтожения атмосферного озонового слоя парами жидкости (плюс требовалась герметичная система). Кстати, масло на силиконовой основе очень сложно будет удалить потом. Если уж обычное масло трудно убрать, то силиконовое масло – это вообще полная (censored).

P.S. Вам, должно быть, было СОВСЕМ скучно.

Почему система с маслом выйдет из строя?

В статье, посвящённой “компьютеру в масле”, вы писали.

Первые попытки показали: масло иногда приводило к “вылетам” системы. Причина обнаружилась быстро: масло не должно просачиваться в сокет процессора. Поэтому нам пришлось герметизировать и сокет. Мы использовали клей и силиконовый герметик. Когда эта операция была выполнена, система заработала стабильно.

Объяснение тому следующее. Масло увеличивает ёмкостное сопротивление между отдельными контактами. Другими словами, масло работает как диэлектрик. Поскольку на материнской плате встречаются очень высокие частоты, ёмкостное сопротивление снижается. Это влияет на качество цифровых сигналов, особенно в области ножек процессора. В конце концов, 939 контактов находятся в очень стеснённом пространстве.

Я бы хотел добавить: растительное масло является триацилглицеролом. Другими словами, это большая молекула, состоящая из глицерола, удерживающего три длинные цепочки жирных кислот. Хорошая непроводящая среда, довольно стабильная и практически готовая. Однако при высоких температурах триацилглицерол потеряет одну или больше цепочек жирных кислот, которые, в свою очередь, превратятся в свободные жирные кислоты. Эти свободные жирные кислоты имеют совершенно другие диэлектрические свойства и, как я предполагаю, более высокую проводимость. Я считаю, что высокая температура, сразу же образующаяся на процессоре и его ножках, повышает концентрацию свободных жирных кислот до такого уровня, когда заряд тока просто пробивает их до соседней ножки. Конечно, вы загерметизировали сокет процессора от масла, но есть все основания полагать, что со временем в масле будет повышаться концентрация свободных жирных кислот, понижая pH и повышая проводимость среды. В результате масло необходимо периодически менять или как-то нейтрализовать кислоты материалом, который не будет повышать диэлектрические свойства среды. Я не знаю, сколько времени уйдёт на понижение pH из-за появления свободных жирных кислот, но расчёты плотности выделения энергии на самых горячих частях позволят оценить повышение концентрации кислот и понижения pH. Конечно, на весь процесс может уйти и год (или вечность), так что вопрос, в принципе, спорный.

Опыты с электроникой в жидкости

Молодцы, забавная работа

Как ваш читатель, много работавший с электроникой, погружённой в жидкость, позволю себе несколько комментариев. Конечно, в системе заработала бы и вода, но.

1. Как вы поняли, следует защищать все области с высокими частотами.
2. Нужно проводить постоянную деминерализацию. Сопротивление воды необходимо сохранять высоким.

Вместо овощного масла лучше использовать минеральное. Растительное масло и машинное масло будут со временем разъедать пластиковые и резиновые детали. Есть, конечно, и другие экзотические жидкости, но минеральное масло или синтетическое масло (без добавления присадок) будут лучшими. И они очень прозрачные.

Удачи!

Ещё одна альтернатива

Я прочитал вашу статью “Компьютер в масле” и очень ею заинтересовался. Я планировал сделать что-то похожее, но вместо растительного масла я бы взял Exxon Coolanol или Polyalpha Olefin – специальные масла, которые могут работать с погружённой в них электроникой, даже высокочастотной. Кстати, упомянутые масла чаще всего используются военными в мощных радарных установках, когда требуется сильное охлаждение. Вы рекомендовали моторное масло, но я всё же думаю, что указанные варианты лучше.

Безводная вода

Думаю, мне стоит высказаться. Друзья, вы в своей статье “Компьютер в масле” пробовали растительное масло и дистиллированную воду. Было неплохо, если бы вы взяли так называемую “безводную воду”. Это специальная жидкость для тушения, которая выглядит как вода, но не проводит электричество. Проводились даже специальные демонстрации: в жидкость погружали монитор и ноутбук, и всё работало без каких-либо проблем.

Советы по склейке

В вашей статье вы использовали какой-то специальный клей. Но я рекомендую свой. Дело в том, что при работе со стеклом я использую анаэробный клей Loctite UV. Он очень дорогой ($40 за пузырёк), но уходит его меньше (даже меньше, чем суперклея!) Клей схватывается при облучении ультрафиолетовыми лучами без доступа воздуха. То есть можно склеивать только контактные поверхности, а всё лишнее убирать растворителем. Клей схватывается практически мгновенно (достаточно облучать две-три секунды) и очень прочно. Кроме того, он абсолютно прозрачен. Именно поэтому я и использую его при работе со стеклом.

Ещё одним вариантом можно считать химическую сварку с помощью Weldon #3 (смесь метиленхлорида, трихлорэтилена и мономера метилметакрилата). Это крайне токсичный раствор и он испаряется фантастически быстро (когда я его использовал, то даже появлялся иней). Недостатком можно считать возможное забеливание. Все детали необходимо держать в воздухонепроницаемом корпуса, в тёплом месте с водоотделителем, чтобы убирать любую влагу с пластика. Только тогда не будет забеливания, которое часто встречается при химической сварке и использовании суперклея. Этот раствор я использую для склеивания трещин, поскольку он просачивается в самые трудные места.

Буду надеяться, что мои советы окажутся кому-то полезными.

Даёшь разгон!

Только что прочитал вашу статью о бесшумном компьютере, заполненном маслом (вообще, круто!) и недоумеваю, почему вы не сравнили возможности разгона такой системы? Было бы интересно сравнить, насколько сильнее можно разогнать процессор и видеокарту по сравнению с обычной системой с воздушным охлаждением (или любым другим). Возможно, имело бы смысл протестировать такую систему с разными кулерами. Какой обеспечит лучший разгон и соотношение цена/качество?

Кстати, почему вы рекомендуете моторное масло, но не используете его в тестировании? Ведь с учётом стоимости электроники общие затраты на проект возрастут не сильно.

Спасибо за очень интересную статью!

Лучше использовать деионизированную воду

Я только что прочитал вашу статью, посвящённую погружению комплектующих ПК в масло, и у меня возникло несколько мыслей. Вы писали, что первоначально пробовали использовать воду. Использовали ли вы дистиллированную или деионизированную воду? Я спрашиваю, поскольку между ними очень заметное различие.

В очень сложном технологическом процессе проводимость деионизированной воды уменьшается до практического минимума (µS = micro-Siemens), если использовать специальные фильтры деионизации. Фильтры очень чувствительные, поэтому их можно перевозить и хранить только в специальных контейнерах и без малейшего доступа света.

Подобная вода охлаждает криптоновые лампы в лазерах, причём ни одна из других жидкостей не способна справиться с накапливающимся теплом (4 кВт на лампу, до четырёх ламп на лазер). Эти сверхмощные лампы требуют напряжения зажигания до 30 000 В и затем продолжают работать от 200 В. Поскольку электроды криптоновых ламп всё время погружены в воду, единственным вариантом является уже упоминавшаяся выше деионизированная вода. Однако вода данного типа очень агрессивная и требует постоянного отслеживания состояния и фильтрации, чтобы удалить даже самые мелкие частицы (вплоть до 2 мкм) и гарантировать требуемую чистоту. Кроме того, агрессивная природа деионизированной воды накладывает жёсткие ограничения на используемые в такой системе материалы. Например, любые стальные компоненты вроде винтов, разъёмов или корпуса должны быть изготовлены из нержавеющей стали. Можно использовать стекло и пластик практически любых типов. Другие металлические материалы (сталь, медь, латунь, алюминий, никель и т.д.) сразу же будут ржаветь, поскольку вода попытается скомпенсировать недостаток удалённых ионов. То есть деионизированная вода легко “справится” с проводящими дорожками, пайкой и даже ножками процессора или сокета, а также с любыми проводниками ПК. Поэтому все комплектующие не должны содержать упомянутых металлов.

У меня есть мысли и по поводу короткого замыкания, описанного в статье. Даже если проводимость воды была слишком высокой, или агрессивная вода получила ионы из открытых участков (медь с латунным покрытием) печатной платы, напряжения, встречающиеся в обычном ПК, слишком малы для короткого замыкания.

Наконец, при продолжительном использовании система должна быть защищена от света, чтобы в ней не цвели водоросли. Поскольку хладагент в таких системах требует очень высокой степени очистки, то специальные компоненты, препятствующие развитию водорослей, добавить не получится.

Кстати, вода является намного лучшим хладагентом, чем любое масло. Она может провести больше тепла в расчёте на объём, чем масло. С другой стороны, детали в масле никогда не ржавеют, хотя, конечно, в масле они способны выдержать меньшую тепловую нагрузку в расчёте на площадь, чем в воде. В любом случае, нужно обеспечить хорошую циркуляцию хладагента. Надеюсь, что я смог внести свой посильный вклад.

Почему нельзя опускать в масло жёсткий диск?

Вот это в масло опускать нельзя. Все жёсткие диски имеют вентиляционные отверстия, которые должны контактировать с атмосферой.

Примите мои поздравления по поводу интересной статьи. Но я заметил, что вы погружали в масло не все компоненты. Пытались ли вы погрузить в масло жёсткий диск и блок питания? У меня возникла идея: собрать полностью герметичный алюминиевый корпус с рёбрами охлаждения, который я бы заполнил силиконовым маслом. Мы получили бы полностью бесшумный ПК, дающий превосходную производительность! Если сравнить с растительным маслом, силиконовое масло стоит дороже, но гарантирует отсутствие утечек тока. Подобное масло уже давно используется в суперкомпьютерах.

В целом, я хочу сказать THG большое спасибо за разнообразные темы и статьи, которые появляются на экране моего монитора каждый день. Я иногда захожу на сайт несколько раз в день, чтобы посмотреть, не появилось ли что-нибудь новенькое.

Вода всегда проводит ток

Ваши попытки охладить компьютер маслом весьма любопытны. Но если вы попытаетесь использовать воду, даже дистиллированную и деионизированную, то у вас ничего не получится. Как говорил Ньютон, “каждому действию есть противодействие”. Можно соединить вместе кислород и водород, как в контролируемой реакции в топливном элементе, так и в неконтролируемой (“гремучая смесь”). В обоих случаях появится вода. Есть и обратная реакция: электролиз воды. Поместите в воду анод и катод, приложите напряжение – и он начнётся. В любом случае, вода – это амфолит, то есть вещество, обладающее характеристиками кислоты и основания, способное химически реагировать и как кислота, и как основание. В некоторых областях она будет реагировать следующим образом.

H₂O (вода) + H₂O (вода) <–> H₃O⁺ (гидроксоний) + OH^– (гидроксильный ион). Эту реакцию нельзя остановить, поскольку обе стороны реакции имеют одно энергетическое состояние. Кроме того, соотношение между гидроксонием и гидроксильными ионами дают воде значение pH. Если оно 1:1, то вода нейтральная по pH, но если оно не равное, то вода может стать как кислотной средой (много H₃O⁺), так и основанием (много OH^–). В обоих случаях жидкость проводит ток.

Для подготовки подобного проекта требуется немалая работа. Начиная от выбора отдельных комплектующих, если всё остальное уже готово.

Используйте нейтральное масло

Я прочитал вашу статью о “компьютере в масле” с нескрываемым интересом, но у меня есть определённые мысли по поводу хладагента. Как вы утверждаете, прозрачность воды даёт лучшее визуальное впечатление. Но я ужаснулся, когда прочитал, что вы используете растительное масло и рекомендуете моторное.

Есть две альтернативы, которые следует учитывать.

1. Нейтральное масло – это бесцветное масло, которое производится наполовину синтетическим способом и содержит меньше свободных жирных кислот. Оно бесцветное и менее вязкое по сравнению с растительным маслом. Вы можете купить это масло в небольших количествах в любой хорошей аптеке. Конечно, оно не такое дешёвое, как растительное масло, – ведь оно имеет ценные фармацевтические свойства, но точных цен у меня на руках нет.
2. Парафин в различных состояниях и тоже бесцветный. Он представляет собой смесь углеводородов и продуктов перегонки нефти, не содержит свободных жирных кислот, которые вызывают коррозию. Он используется для создания защитной плёнки на нержавеющей стали в фармацевтике. Парафин может быть разной вязкости: варианты с минимальной вязкостью мало отличаются от воды, в то время как другие разновидности при комнатной температуре практически твёрдые.

Указанные вещества, вероятно, стоят дороже подсолнечного масла, но они наверняка дешевле большинства видов моторного масла.

Покройте плату прозрачным лаком

Прекрасная и интересная статья. Но подсолнечное масло всё равно прогоркнет. Так почему бы не использовать какое-либо прозрачное покрытие для печатных плат, которое предотвратит замыкания в дистиллированной воде? Скажем, почему не поместить плату в ванну с прозрачным лаком, который стимулируется 50-Гц током, в результате чего лак проникает в каждую пору поверхности? Примечание: схожая технология используется в строительной промышленности при заливке цементом. Если бы у меня было время, я бы проверил этот способ на какой-нибудь старой плате.

Силиконовое масло – это наш выбор

Я прочитал статью “Компьютер в масле” с большим интересом. У меня в голове сразу же родилась идея попробовать самостоятельно провести подобный эксперимент. Но растительное масло вряд ли подходит. Поэтому, почему бы не взять силиконовое масло, которое абсолютно прозрачно, продаётся с разными вязкостями и для разных диапазонов температур? Затем я просмотрел немало других форумов по данному вопросу. И вывод из них можно сделать следующий: силиконовое масло слишком агрессивно, оно приведёт к порче силиконового герметика и акриловых компонентов корпуса, да и масло дорогое. Но я так просто не сдаюсь, поэтому решил узнать цену на силиконовое масло. По моему мнению, она очень даже приемлемая. Что вы думаете об этой идее?

Оргстекло не подходит

Я внимательно прочитал вашу статью. Поскольку я торгую пластиковыми материалами, то должен дать пару советов.

1. Оргстекло очень чувствительно к химикатам. Кроме того, использованный вами силиконовый герметик не совместим с оргстеклом. Рано или поздно из-за нагрузки могут произойти изломы. В некоторых случаях из-за них может возникнуть утечка жидкости, да и на прочности самого корпуса они скажутся негативно. Поэтому я рекомендую использовать pH-нейтральный и бескислотный силиконовый герметик.
2. На одной из фотографий в вашей статье видно, что вы работали с материалом под названием “Hobbyglas”. Это на самом деле не оргстекло, а один из типов полистирола. Материал ещё менее химически стоек, чем оргстекло. Поэтому нельзя допускать его контакта с маслом, силиконовым герметиком или клеем.

Поскольку ваша статья является своего рода руководством к действию для других, я считаю, что советы следует давать очень осторожно. Если у вас возникнут какие-либо вопросы, я с удовольствием на них отвечу.

Твёрдые при комнатной температуре

Мне понравился ваш проект “компьютер в масле”, но у меня возникло несколько идей и вопросов. Возможно, хорошим вариантом могут служить жирные кислоты с длинноцепными молекулами, так как они твёрдые при комнатной температуре, что облегчает транспортировку ПК.

Я бы рекомендовал стеариновую кислоту (C₁₆) или пальмитиновую кислоту (C₁₈). Это насыщенные жирные кислоты и очень стабильные, они не дают (или дают очень мало) ионов H+. Если же плавление указанных веществ окажется слишком медленным, то можно рекомендовать использовать жидкие кислоты C₁₄ или C₁₂. Чтобы защитить оргстекло, лучше покрыть его эмульгатором (покрасив или нанеся какую-либо плёнку). Если воспользоваться помощью химиков, то можно без проблем создать жирную кислоту, которая будет жидкой при температуре 30 °C.

В конце статьи вы рекомендуете моторное масло. Лучше ли использовать только его или смешать с синтетическим маслом? Я бы хотел попробовать осуществить такой проект самостоятельно. Он, без сомнения, привлёк бы немало внимания на LAN-вечеринках. Если в голову придут какие-либо новые идеи, я обязательно с вами поделюсь!

Специальный хладагент

Меня очень заинтересовала ваша статья “Компьютер в масле”. Я уже думал о создании полноценного ПК, заполненного жидкостью, что смогло бы снизить уровень шума. Впрочем, я быстро оставил эту идею.

Что касается вашего проекта. К сожалению, выбор масла в качестве хладагента нельзя назвать хорошим вариантом. Я уже довольно долгое время работаю над созданием и разработкой систем измерения температуры для полупроводниковой промышленности. Полупроводниковые подложки должны охлаждаться до температуры около -60 градусов Цельсия, что даёт абсолютную электрическую изоляцию подложки от окружения.

В качестве хладагента мы используем специальную жидкость под названием “Galden ZT 150”. Эта жидкость бесцветная и подходит для любой ситуации лучше, чем растительное масло. Она также химически полностью нейтральна. Кроме того, жидкость имеет феноменальное удельное объёмное сопротивление 2,0 * 10¹⁰ Ом/см³. Так что даже герметизировать сокет процессора не придётся. Жёсткий диск, кстати, тоже можно будет погрузить в жидкость. В итоге снизится уровень шума, да и охлаждение улучшится.

Единственным недостатком является цена: 5 кг жидкости стоят около $70. Намного дороже растительного масла! Но если сделать корпус меньше, а также улучшить характеристики теплопередачи, то можно использовать и не тридцать литров.

Используйте силиконовое масло

Очень плохо, что вы решили не использовать силиконовое масло или схожее вещество. Тогда вы могли бы нагрузить систему на максимум не меньше нескольких недель.

Вполне очевидно, что продолжительное использование салатного масла приведёт к появлению “соплей” на комплектующих и вони, близкой по запаху к гнилой рыбе. Как мне кажется, силиконовое масло смогло бы работать дольше.

Кроме того, что случится, если масло проникнет между отдельными слоями материнской платы?

P.S. Специальное спасибо за попытки использовать дистиллированную воду!

Скачать видеоролик: компьютер в масле

Ничего сложного: выливаем тридцать литров растительного масла в корпус, после чего запускаем компьютер с Athlon FX-55. Мы оснастили машину неплохой графической картой GeForce 6800 Ultra.

Наш видеоролик наглядно показывает новый подход к охлаждению high-end ПК: мы вылили тридцать литров масла в специально подготовленный корпус компьютера, который оснащён high-end комплектующими. И всё это происходило параллельно с запуском теста!

Лаборатория THG с 2001 года предлагает нашим читателям разнообразные видеоролики (все они собраны на отдельной странице). Новый видеоролик записан нами в трёх разных форматах. Как обычно, мы пытались обеспечить максимальное качество, сохранив минимальный объём файла.

Следуя желаниям наших читателей, кому не по нраву устанавливать дополнительный кодек видео, мы предлагаем ролик и в формате WMV9, который поддерживает Windows Media Player. Вторая версия использует формат Apple Quicktime (H.264).

Apple приятно удивила нас новым форматом Quicktime (7.0.3 Pro), с которым оказалось легче работать, чем с конкурентами. Видео было закодировано кодеком H.264.

Кроме того, мы сжали видеоролики архиватором ZIP, что позволило ещё немного уменьшить их размер. Ролик длиной три минуты и 45 секунд занимает 20 Мбайт пространства, что даёт средний поток 5,7 Мбайт/мин или 93 кбайт/с.

Наш интерес к кодеку DivX немного спал, поскольку новая версия 6 меньше подходит для кодирования, чем предыдущая 5.2.1. Поэтому мы использовали “старую” версию. Сегодня рынок сжатого видео постепенно перемещается в сторону кодека Microsoft WMV9, который обладает такими же хорошими характеристиками, как и DivX 5.2.1, но при этом с ним намного легче работать. Кроме того, приятным открытием стал кодек Apple Quicktime Pro 7.0.3, который базируется на современной версии алгоритма H.264. Работа с Quicktime оказалась ещё легче и проще, чем с DivX или WMV-9. Вы можете убедиться в этом сами, скачав версию видеоролика в кодеке Apple.

Видеоролики можно скачать по следующим ссылкам.

Если видеоролик откажется воспроизводиться, то вам следует скачать DivX Player, MS Windows Media Player или Apple Quicktime Player.

Перейти к обсуждению статьи в форуме