EVGA iCX prináša dômyselné chladenie grafických kariet

Aktívne chladenie grafickej karty je nevyhnutnosť

V dnešnej dobe, keď grafické karty pracujú na naozaj vysokých frekvenciách okolo 2 GHz, je asi každému jasné, že aktívne chladenie nevyžaduje len samotný grafický čip ako to bolo zvykom skôr, ale aj niektoré ďalšie teplo produkujúce komponenty. Ide najmä o grafické pamäte (VRAM), moduly napäťových regulátorov (VRM) a v niektorých prípadoch aj ostatné aktívne súčiastky umiestnené na plošnom spoji (PCB) grafickej karty.

Ako funguje chladenie grafickej karty?

Princípy chladenia grafických kariet boli a ešte stále sú vo svojom základe pomerne jednoduché. Na plošný spoj grafickej karty sa prichytí jeden veľký rebrovaný chladiaci pasív s priamym kontaktom na grafický čip. Na účinnejší odvod tepla z grafického čipu je väčšinou tento pasív pretkaný ešte viacerými tepelnými trubicami (heatpipe). V prípade tých výkonnejších grafických kariet sú špeciálnymi menšími chladičmi osadené aj moduly grafických pamätí a napäťových regulátorov.

Aktívnu časť chladiaceho systému tvorí jeden, lepšie však viac ventilátorov, ktoré sú na tento pasívny blok prichytené a ktoré vháňajú okolitý vzduch medzi jeho rebrovanie, čím ho ochladzujú. Chladiaci výkon je tak priamo úmerný množstvu pretekajúceho vzduchu, a teda aj otáčkam ventilátorov.

Samotná regulácia chladiaceho výkonu bola doteraz vždy realizovaná prostredníctvom jediného teplotného senzora grafického čipu, keď na základe jeho signalizácie teploty boli regulované aj otáčky ventilátorov, a tým aj nastavovaný aktuálne potrebný chladiaci výkon.

EVGA iCX prináša viac senzorov a inteligentnú reguláciu

Asi budete najprv trochu prekvapení, keď hneď v úvode do systému chladenia EVGA iCX poviem, že sa vlastne tento nový systém chladenia od toho starého nijako zvlášť nelíši. Vlastne sa líši iba v jedinom bode, a to v regulácii, ešte lepšie povedané v systéme monitorovania teplôt a následnej regulácii otáčok ventilátorov.

Predstavte si situáciu, keď niektoré aplikácie, ako je napríklad Furmark, vyťažujú (a tým aj zahrievajú) grafické pamäte oveľa rýchlejšie, než samotný grafický čip, podľa ktorého sú riadené práve otáčky ventilátorov chladiča. Otáčky ventilátorov tak zostávajú nízke a grafické pamäte sú teda viac a nebezpečnejšie zahrievané, čo samozrejme k ich dlhšej životnosti nijako neprispieva.

Opačným príkladom môže byť situácia, keď grafický čip síce generuje odpadové teplo a regulácia teda nastavila otáčky ventilátorov na tie správne hodnoty, avšak jeho príkon je malý, a teda aj teploty modulov napäťových regulátorov (VRM), ktoré sú umiestnené takmer na druhom konci PCB, sú nízke. Tandemový ventilátor chladiča umiestnený nad týmito napäťovými modulmi tiež pracuje v zbytočne vysokých otáčkach, a teda aj pomerne zbytočne prispieva k celkovo vyššej hlučnosti grafickej karty.

Skrátka a jednoducho. Ak nie sú komponenty, ktoré vyžadujú aktívne chladenie, umiestnené na jednom mieste, ale sú naopak rozmiestnené po celej ploche PCB, je prakticky nemožné pomocou iba jediného teplotného snímača zabezpečiť kvalitné chladenie všetkých týchto komponentov. Na dosiahnutie lepších prevádzkových vlastností je rovnako dôležité aj to, aby chladiaci výkon nebol regulovaný plošne, ale aby mohli byť podľa svojich potrieb ochladzované rôzne časti PCB samostatne a nezávisle. A to je vlastne tiež v kocke to, čo systém chladenia EVGA iCX práve robí!

Prvou nevyhnutnou vecou, na ktorú sa inžinieri v prípade EVGA iCX zamerali, boli samozrejme snímače teplôt. Na plošnom spoji pribudlo celkom 9 nových tepelných senzorov, ktoré monitorujú teploty kľúčových komponentov grafickej karty. Štyri senzory strážia teplotu modulov napäťových regulátorov (VRM), tri senzory teploty grafických pamätí (VRAM) a nakoniec pribudol ešte jeden teplotný senzor v prípade grafického čipu. Stav teplôt snímačov z týchto troch zón je zobrazovaný pomocou rôznych farieb RGB LED na zadnej strane grafickej karty.

G – grafický čip, P – VRM, M – VRAM

Vďaka týmto novým senzorom systém chladenia EVGA iCX presne monitoruje teploty všetkých dôležitých komponentov grafickej karty a jediné čo zostáva, je samozrejme ešte nejaká tá inteligentná regulácia, ktorá by údaje zo všetkých senzorov hodnotila a rozhodovala o tom, koľko chladiaceho výkonu je potrebné v ktorej časti grafickej karty.

Aktívna časť chladiaceho systému EVGA iCX disponuje dvoma (alebo troma) ventilátormi, ktoré sú na sebe nezávislé, teda samostatne regulovateľné, každý zvlášť. V terminológii spoločnosti EVGA je toto riešenie nazývané Async Fan Control. Takto oddelená regulácia ventilátorov umožňuje, aby sa každý z ventilátorov samostatne postaral o chladenie rozdielnej časti grafickej karty, alebo skôr o chladenie rôzne umiestnených komponentov na PCB.

Kým otáčky hlavného (na obrázku ľavého) ventilátora sú chladením EVGA iCX regulované podľa monitorovaných teplôt grafického čipu (zelená zóna), otáčky druhého ventilátora sú regulované podľa teplôt grafických pamätí a modulov napäťových regulátorov (červená zóna). Možno vám príde tak trochu divné, že ventilátor, ktorý je umiestnený v pravej časti, má na starosti aj grafické pamäte, ktoré sú umiestnené skôr v tej časti okolo grafického čipu, ale, verte, zle vymyslené to nie je.

Na grafickej pamäte je totiž umiestnený chladiaci plát (heat sink plate), cez ktorý je teplo z pamätí odvádzané a ktorý sa tiahne prakticky po celej dĺžke PCB. Na tento chladiaci plát sú v pravej časti umiestnené aj všetky moduly napäťový regulátorov. Pamäte aj regulátory sú teda v rámci EVGA iCX chladené spoločne cez tento chladiaci plát, a ako môžete z obrázka vidieť, väčšia plocha tohto chladiaceho plátu sa nachádza práve pod oným pravým ventilátorom, ktorý ho tak môže chladiť s oveľa vyššou účinnosťou.

Chladenie EVGA iCX vylepšené pasívnymi prvkami

Technológia EVGA iCX sa však nepýši iba prepracovaným monitoringom teplôt a inteligentnou reguláciou otáčok ventilátorov. Podstatnými zmenami prešli ostatné pasívne komponenty chladenia vrátane hlavného chladiča.

Rebrovanie hlavného pasívu je v prípade EVGA iCX dierované, čo spoločne s lepšie tvarovanými rebrami zlepšuje chladiaci účinok pretekajúceho vzduchu. Baseplate, alebo ak chcete radšej dosadacia časť hlavného pasívu na grafický čip, bola opatrená akýmisi vystupujúcimi valcovitými „kolíkmi“ (pins), ktoré túto chladiacu plochu umelo zväčšujú a prispievajú tak k efektívnejšiemu odvodu tepla z grafického čipu.

Ostatne, dierovaním na lepší prietok chladiaceho vzduchu a podobnými valcovitými výstupkami (pins) na zväčšenie chladiacej plochy bol obdarený aj už spomínaný chladiaci plát (heat sink plate), ktorý odvádza teplo z grafických pamätí a modulov regulátorov napätia grafickej karty. A aby sa nezabudlo ani na backplate, potom ten v prípade EVGA iCX slúži nielen na ochranu PCB a na celkové spevnenie grafickej karty, ale aj na lepšie odvádzanie tepla; zo zadnej strany totiž tesne dosadá aj na všetky dôležité súčasti, a tak pomáha odvádzať teplo.

Posledné vylepšenie, ktoré nám používateľom grafických kariet technológia EVGA iCX prináša, patrí skôr do skupiny týkajúcej sa bezpečnosti. Grafické karty vybavené technológiou iCX majú totiž na svojom PCB implementovanú bezpečnostnú poistku, ako to posledné opatrenie proti vyhoreniu grafickej karty. Asi už tušíte, že v prípade, keď dôjde aj na takú nemilú udalosť, ktorá vám poistku spáli, sami si ju rozhodne vymeniť nebudete môcť. A budete nútení poškodenú grafickú kartu dopraviť na reklamačné oddelenie vášho predajcu. Čo vás však môže „hriať pri srdci“, je to, že keby tam tá bezpečnostná poistka nebola a keby náhodou vzplanula celá grafická karta, mohli by ste prísť nielen o samotnú grafickú kartu, ale aj o niečo iné a možno aj oveľa drahocennějšie vo vašej počítačovej skrini.

Chladenie EVGA iCX a Precision XOC

Dnes už každý hardvér disponuje nejakou podporou aj v softvéri a nie je tomu inak ani v prípade technológie EVGA iCX. Mať na grafickej karte toľko teplotných senzorov, a nemať napríklad možnosť sa v počítači pozrieť aké hodnoty aktuálne dosahujú, by vám k veľkému úžitku asi veľmi nebolo. Aj na toto spoločnosť EVGA myslela a do svojho nástroja EVGA Precision XOC, pomocou ktorého môžete nastavovať rôzne vlastnosti grafickej karty, podporu technológie iCX tesne implementovala.

Hneď prvý pracovný panel EVGA Precision vás informuje o teplotách všetkých troch monitorovaných komponentov, teda o teplote grafického čipu, teplote modulov napäťových regulátorov aj teplote grafických pamätí. Ak by ste chceli poznať konkrétne okamžité stavy všetkých teplotných snímačov, potom to urobíte jednoduchým kliknutím na tlačidlo „SENSOR“.

V novom okne sa vám zobrazia hodnoty všetkých teplotných snímačov umiestnených na plošnom spoji grafickej karty. Samotné sledovanie teplôt však nie je to jediné, čo môžete v nástroji EVGA Precision XOC robiť.

Máte tu napríklad možnosť priraďovať vlastné farby rôznym stavom teplôt komponentov alebo nastavovať presné krivky závislosti otáčok ventilátorov na monitorovaných teplotách. Samozrejme zvlášť pre všetky samostatné (asynchrónne) ventilátory.

Nástroj EVGA Precision XOC toho samozrejme dokáže ešte oveľa viac, ale to už presahuje tému dnešného článku, ktorý je venovaný výhradne novému systému chladenia EVGA iCX.

EVGA iCX ponúka revolúciu v chladení grafických kariet

Čo povedať na záver? EVGA iCX je naozaj prepracovaným systémom chladenia grafických kariet a hádam by sa dalo s trochou nadsázky zopakovať, že je svojím spôsobom aj revolučný. Systém ako taký je naozaj dobre premyslený, ale čo si zaslúži ešte väčšiu pochvalu, je to, že bol tiež tento projekt zdarne dotiahnutý do úplného konca. Používateľ sa tak nemusí potýkať s rôznymi problémami, prípadne riešiť nejaké nedorobky. Všetko funguje tak, ako má a ako bolo prvotne zamýšľané.

Ak by ste však čakali od EVGA iCX nejaký veľký skok k nižšej hlučnosti grafickej karty, asi by ste sa nedočkali. Majte totiž na mysli, že v prípade dlhodobého vyššieho vyťaženia grafickej karty, čo je práve prípad hrania počítačových hier, bude potrebné chladiť vždy všetky komponenty, takže aj všetky ventilátory chladiča pocestujú prakticky v rovnakom režime, ako je to v prípade bežných systémov chladenia grafických kariet. Nižšiu hlučnosť možno teda očakávať len v niektorých aplikáciách, ktoré viac vyťažujú len niektoré komponenty grafickej karty tak, že niektorý z ventilátorov chladenia môže využiť nižšie otáčky, prípadne môže byť zastavený úplne.

Tým najväčším prínosom celého konceptu chladenia EVGA iCX je najmä to, že všetky komponenty, teda grafický čip, grafická pamäť aj napäťové regulátory sú chladené presne tak, ako potrebujú a ako by tiež chladené byť mali. Odmenou by vám mala byť spoľahlivejšia grafická karta s dlhšou dobou životnosti.