С един изстрел два заека

Без съмнение следващото върхово предложение за графична карта от AMD е едно от най-очакваните събития – тя ще бъде обявена официално между 6 и 8 април. Работата е там, че в тази графична карта Sapphire са решили да използват едно от най-новите си решения за охлаждане, което променя доста сериозно ситуацията при охладителите за графични карти. По този начин имаме възможност да разгледаме не само модела Radeon HD 4890, но и да хвърлим поглед в потенциалното бъдеще на охладителите за графична карта, тъй като по думите на Sapphire то ще е базирано именно на технологията, наречена Vapor-X.

Графичната карта Radeon HD 4890 се явява новият представител на върховия клас видеокарти на ATI и поради това съвсем логично получава солидна доза внимание. Независимо дали една графична карта се предлага на по-висока или относително ниска цена, когато тя принадлежи към топмоделите на съответната фирма, на нея винаги се обръща повече внимание. Причината за това се крие във факта, че в този тип продукти винаги се съсредоточава максималното от новите технологии, което фирмата е постигнала. Тъй като потребителите на свой ред се интересуват от тези технологии и от тяхната производителност, съвсем логично топмоделите на продуктите са обект на заслужено внимание.

Конкретно що се отнася до RV790 и Radeon HD 4890, ситуацията е доста интересна, тъй като тази графична карта се явява най-мощното едночипово предложение на ATI за момента. Любопитното е, че от компанията Sapphire, представляваща един от най-близките партньори на ATI, са решили да комбинират старта на Radeon 4890 със своята нова технология за охлаждане, носеща името Vapor-X. За това си има съвсем конкретна причина и преди да пристъпим към разглеждане на самата графична карта, нека отделим малко внимание и на новата технология за охлаждане.

Vapor Chamber – само от Sapphire

Обикновено когато производителите на чипове (били те графични ядра или процесори) минават на по-малък производствен процес, по отношениена отделяната топлина се наблюдават два процеса. Първият от тях е понижение на топлоотделянето поради факта, че по-малкият производствен процес позволява на чипа да работи с по-малки стойности на захранващото напрежение, откъдето на свой ред спада съответно и топлоотделянето.

Вторият процес, който има значение, е появата на затруднения в трансфера на топлината между кристала на чипа и неговия охладител. Причината се крие в това, че по-малкият производствен процес съответно води и до по-малък размер на кристала. Оттам насетне никак не е трудно да си представим какво значи това – опитайте се да отнемете около 80-100 W разсейвана топлинна енергия през контактна площ с размери колкото монета от 50 стотинки. Нещата стават още по-сложни, когато става дума за чип, работещ на по-висока честота от досегашните модели, но за който е използван същият производствен процес.

Конкретно в случая с RV790 размерът на ядрото на новият чип спрямо RV770 е малко по-голям, но все пакне чак толкова по-голям, че да окаже влияние, улеснявайки охлаждането. И така, налице имаме проблем – огромна топлинна енергия, която трябва да се разсее през контактна площ от едва няколко десетки квадратни милиметра. Очевидните методи за излизане от това затруднение са два – контактуване на ядрото с голяма по размер плочка от метал, пренасящ бързо топлинната енергия, или използване на топлопроводи. За съжаление първият метод не е особено ефективен, тъй като металите (или по-точно кристалите), които се славят със способност за бърз трансфер на топлина, никак не са евтини. Все пак кой би имал желание да купи графична карта, чийто охладител струва 5 до 10 пъти повече от нея самата?

Вторият метод, който намира все по-широко приложение напоследък, е използването на топлопроводи. Конструкцията им е такава, че те имат способността да пренесат доста сериозно количество топлинна енергия по-бързо, отколкото еквивалентният им чист метал с такива размери и форма. Намаляването на размерите на кристала на чипа обаче води до проблем – поради относително големия диаметър на топлопроводите, който е балансиран между ефективност и производствени разходи, със самия кристал не може да контактуват повече от няколко (всъщност максимум четири) топлопровода.

Заобикалянето на този проблем става чрез контактна плочка, в която са положени топлопроводите, но ако трябва да сме честни, ефективността на този дизайн е доста далеч от желаната... И така стигнахме до извода, че съвсем определено имаме нужда от нова технология за трансфер на топлината, която получаваме във вид на Vapor-X.

Vapor-X на практика представлява технология, развита изключително и само от Sapphire с използването на мо- дерни материали, които до момента са се използвали основно от НАСА. Като цяло технологията, използвана при съз- даването на Vapor Chamber Technology от Sapphire, е доста подобна на тази, използвана при топлопроводите, с някои малки, но все пак много съществени разлики.

На първо място охлаждащият агент, използван при VCT е само и единствено... чиста вода! Трансферът на топлината от основата на VCT блока, контактуваща с ядрото, става чрез изпаряване на намиращата се в камерата вода. За да се гарантира нейното изпаряване при далеч по-ниска от 100 градуса по Целзий температура, вътрешността на камерата е в почти пълен вакуум. Благодарение на вакуума температурата на кипене на водата е силно занижена. За съжаление трудно можем да кажем каква е температурата на кипене във VCT, тъй като не знаем точното ниво на вакуум в камерата. Ориентировъчно може да се предположи, че това е от 0.7 до 0.21 технически атмосфери, тъй като постигането на по-чист вакуум би било излишно и оскъпяващо продукта предвид факта, че и това ниво е напълно достатъчно. При тези условия температурата на кипене на чистата вода би била от около 38 до 60 градуса според чистотата на вакуума.

След изпаряване на водата тя се придвижва към околните стени на VC камерата (независимо от нейната ориентация в пространството), където се среща със специфичното покритие от вътрешната й страна. Покритието служи като кондензатор на изпарената вода и се намира в отдалечената (спрямо контактуващата основа) част на камерата. След като водата кондензира, тя отдава поетата топлинна енергия на този слой и преминава в течно състояние. Оттам нататък по друг вътрешен слой водата се придвижва към контактната основа за нов цикъл на изпаряване под действието на капилярните сили, а отдадената от нея топлина се предава към външните ребра на охладителя, които се обдухват от вентилатора.

Както вероятно вече сте се досетили, ефективността на VCT е в доста силна зависимост от неговата площ, тъй като до известна степен тази технология представлява силно „разплескан“ топлопровод, служещ като посредник между ребрата на радиатора и кристала на чипа. За разлика от чистия метал, който по принцип се използва за тази цел, VCT притежава значително по-висока скорост на трансфер на топлината,благодарение на което е и по-ефективен от масивно метално охлаждане. Намаляването на размерите на VCT обаче би превърнало камерата в нещо значително по-близко до класически топлопровод, с което ще понижи нейната ефективност. В този ред на мисли VCT е изключително подходящо решение за използване именно в графичните карти, тъй като там до момента беше от значение по-скоро обемът на охладителя, отколкото неговата площ. Тъй като повечето потребители така или иначе са свикнали на двуслотови чудовища, които да охлаждат мощните графични карти, преходът към VCT би могъл да стане относително безпроблемно.

Благодарение на VCT най-сетне получаваме високоефективна система за разпростиране на топлината от малкия по размер кристал към основа с големи размери, което значително повишава ефективността на охлаждането. Да видим сега как се представя новото решение на Sapphire при дългоочакваната графична карта на ATI – Radeon HD 4890. – Добрил Доков