Spingere al limite il raffreddamento di una scheda grafica può portare a risultati sorprendenti, ma anche estremamente rischiosi. È proprio quanto dimostrato da TrashBench, modder noto per esperimenti hardware decisamente fuori dagli schemi, che ha sperimentato un sistema di raffreddamento ad acqua diretta sul chip di una GPU.
L’obiettivo era verificare quanto potesse essere efficace il contatto diretto dell’acqua con il silicio della GPU, eliminando di fatto il tradizionale dissipatore e andando oltre i sistemi a liquido convenzionali, come i waterblock o i dissipatori AIO.
Il risultato, almeno dal punto di vista termico, è stato impressionante: una GeForce RTX 2060 è passata da 70 °C a soli 28 °C, con una temperatura hotspot di appena 41 °C.
Naturalmente, si tratta di un esperimento estremamente particolare, che non deve essere considerato una procedura consigliabile per l’utilizzo quotidiano di una scheda grafica.
Dalla RTX 3060 guasta alla RTX 2060
L’esperimento è iniziato utilizzando una GeForce RTX 3060 non funzionante. La scelta non è stata casuale: versare direttamente acqua sul chip di una GPU funzionante comporta infatti un rischio elevatissimo di danneggiare irrimediabilmente il componente.
Il problema principale non riguarda soltanto il die della GPU, ma anche tutto ciò che si trova nelle immediate vicinanze. Una perdita d’acqua potrebbe infatti raggiungere il substrato del chip, il PCB e altri componenti elettronici, provocando cortocircuiti e danni permanenti.
Per questo motivo, il modder ha realizzato un particolare sistema di contenimento utilizzando un blocco in plastica stampato in 3D, applicando successivamente della resina epossidica attorno al substrato della GPU.
Le prime prove non sono andate secondo i piani. In più occasioni l’acqua è riuscita a fuoriuscire dalla struttura, arrivando persino a superare la barriera realizzata con la piastra in plastica.
Dopo diversi tentativi, tuttavia, il sistema è stato perfezionato fino a superare i test di tenuta.
Il test successivo sulla GeForce GTX 980
Una volta verificata la possibilità di realizzare un sistema sufficientemente affidabile, il modder ha replicato la soluzione su una GeForce GTX 980.
Anche in questo caso è stato utilizzato lo stesso principio: creare una struttura attorno al chip della GPU e convogliare direttamente l’acqua sulla superficie del silicio.
Dopo aver dimostrato che il sistema poteva funzionare, è arrivato il momento di passare a una scheda grafica più recente e, soprattutto, ancora perfettamente utilizzabile. La scelta è quindi ricaduta sulla GeForce RTX 2060.
La RTX 2060 passa da 70 a 28 °C
Prima di modificare la scheda, il modder ha effettuato una misurazione utilizzando il dissipatore originale.
Sotto carico con Unigine Heaven, la RTX 2060 raggiungeva una temperatura di circa 70 °C. Un valore assolutamente normale per una GPU di questo tipo, ma che avrebbe costituito il punto di riferimento per valutare l’efficacia delle successive modifiche.
Dopo aver realizzato un nuovo blocco in plastica e fissato accuratamente i tubi, il sistema è stato collegato a una pompa che prelevava l’acqua direttamente da un contenitore.
A questo punto è avvenuto il passaggio più estremo dell’esperimento: l’acqua veniva indirizzata direttamente sulla superficie del chip della GPU.
Il risultato è stato sorprendente.
La temperatura della GPU è scesa dai precedenti 70 °C a soli 28 °C, mentre la temperatura dell’hotspot si è fermata a circa 41 °C.
Si tratta di un miglioramento termico enorme rispetto al dissipatore originale.
Anche un AIO da 360 mm non raggiunge lo stesso risultato
Prima di ricorrere al raffreddamento ad acqua diretta, il modder aveva effettuato anche un altro esperimento sulla RTX 2060, utilizzando un sistema AIO da 360 mm adattato alla scheda grafica.
Anche questa soluzione aveva prodotto risultati molto interessanti, portando la temperatura della GPU a circa 36 °C.
Il raffreddamento diretto ad acqua è riuscito però a fare ancora meglio, arrivando ai già citati 28 °C.
La differenza è facilmente comprensibile dal punto di vista termico: nel sistema sperimentale l’acqua viene portata direttamente a contatto con il silicio, riducendo drasticamente gli strati intermedi presenti in una soluzione tradizionale.
Tuttavia, il vantaggio termico non tiene conto dei rischi associati a una simile configurazione.
Un esperimento estremamente rischioso
Il fatto che il sistema sia riuscito a mantenere la RTX 2060 a temperature così basse non significa che rappresenti una valida alternativa ai sistemi di raffreddamento convenzionali.
Al contrario, il raffreddamento diretto ad acqua è una tecnica estremamente rischiosa.
Una minima perdita può infatti provocare un cortocircuito e distruggere la scheda grafica. Inoltre, la realizzazione del sistema richiede una notevole precisione nella costruzione del blocco, nella sigillatura e nel posizionamento dei tubi.
Anche una piccola infiltrazione nella zona del PCB potrebbe trasformare un esperimento di raffreddamento in un danno hardware irreversibile.
Per questo motivo, una configurazione di questo tipo dovrebbe essere considerata esclusivamente come un progetto sperimentale destinato a modder esperti, non come una soluzione pratica per un normale PC.
Il test con il Core i5-7600K
L’esperimento non si è limitato alle schede grafiche. La stessa tecnica è stata successivamente applicata anche a un Intel Core i5-7600K.
In questo caso, tuttavia, il raffreddamento diretto ad acqua non è riuscito a competere con le prestazioni ottenute utilizzando un sistema AIO.
Il risultato dimostra quindi che il contatto diretto con il liquido non garantisce necessariamente prestazioni superiori in qualsiasi scenario. L’efficacia dipende infatti dalla superficie di contatto, dalla quantità di calore da dissipare, dal flusso del liquido e dall’intera progettazione del sistema.
Temperature impressionanti, ma nessun vantaggio pratico
L’esperimento condotto sulla RTX 2060 dimostra quanto possa essere efficace, dal punto di vista puramente termico, eliminare il maggior numero possibile di barriere tra il chip e il liquido refrigerante.
Passare da 70 °C a 28 °C, con un hotspot di 41 °C, rappresenta un risultato notevole. Tuttavia, il vantaggio non giustifica i rischi per un normale sistema desktop.
I moderni dissipatori ad aria, i sistemi AIO e i waterblock progettati specificamente per GPU sono infatti in grado di garantire temperature adeguate senza esporre direttamente l’elettronica al liquido.
Il progetto di TrashBench rimane quindi soprattutto una dimostrazione tecnica delle potenzialità del raffreddamento diretto, oltre che un interessante esempio di modding hardware estremo.
In altre parole, la RTX 2060 può anche funzionare a 28 °C con l’acqua direttamente sul silicio, ma per la maggior parte degli utenti è decisamente meglio lasciare il liquido all’interno di un circuito progettato per contenerlo.
HW Legend Staff
