Wie glatt ist unsere polierte CPU? …
Ein rein visueller Vergleich genügt dem Qualitätsanspruch von OCinside.de natürlich nicht, weshalb wir die reale Oberflächengüte mit einem Rauheitsmessgerät der Firma DIAVITE überprüft haben.
Rauheitsmesswerte …
– Mittenrauwert des unbearbeiteten IHS: Ra=0,64 µm
– gemittelte Rautiefe des unbearbeiteten IHS: Rz=3,1 µm
– Mittenrauwert des polierten IHS: Ra=0,05 µm
– gemittelte Rautiefe des polierten IHS: Rz=0,36 µm
Somit haben wir zumindest schon mal mit belegbaren Messwerten den Beweis erbracht, dass die von Hand polierte CPU ca. 10x glatter ist, als sie im Originalzustand war. Das ist doch schon mal ein super Ergebnis! Die Rauheit ist aber nicht das einzige Oberflächenmerkmal, das die Wärmeübertragung beeinflusst. Deshalb haben wir die Ebenheit der IHS Oberfläche auf einer extrem hochgenauen 3D Koordinatenmessmaschine von Zeiss in einem klimatisierten Messraum vermessen, wo sonst täglich höchst genau Präzisionsbauteile vermessen werden, die unter anderem in Fertigungslinien namhafter Chiphersteller zum Einsatz kommen.
Die Ebenheitsmessung …
Natürlich haben wir die Ebenheit des IHS vor und nach dem Schleifen gemessen. Das folgende Bild zeigt den zur CPU ranfahrenden Messtaster mit der markanten Rubinmesskugel.
Folgende Ergebnisse hat uns das Messgerät ausgegeben:
Ebenheit des IHS der unbearbeiteten CPU: 0,0224mm
Die Maschine kann aber nicht nur Zahlenwert ausgeben. Im Folgenden Bild ist die grafische Auswertung der Ebenheitsmessung einer unbearbeiteten Intel Core 2 Duo E7500 CPU im nicht eingespannten Zustand zu sehen. Die Messfläche hat eine Größe von 26mmx25,6mm.
Die 2 roten Kreise markieren den höchsten und niedrigsten Messwert. Die blaue Linie zeigt den vom Messtaster zurückgelegten Weg. Die grünen Linien unter der blauen Linie stellen den Höhen-Messwert war. Gleich lange grüne Linie bedeuten, dass die Punkt gleich hoch liegen. Alles in allem kann man sagen, dass die Ebenheit des unbearbeiteten IHS gar nicht mal schlecht ist und gerade in der Mitte, wo ja der Silizium DIE (also die Wärmequelle) darunter liegt, keine markanten Dellen vorhanden sind, die Hohlräume zwischen IHS und Kühler bilden würden, welche wiederum den Wärmetransfer negativ beeinträchtigen würden. Man könnte die Fläche vereinfacht als leicht ballig beschreiben. Zum Vergleich haben wir auch eine Intel XEON W3565 CPU vermessen.
Die Oberflächenform des Intel Xeon W3565 ist jedoch nicht ganz so ideal wie die des Intel Core2Duo E7500. Nur ganz im Zentrum ist der IHS der CPU relativ eben. Aber schon nur wenige Millimeter vom Zentrum entfernt fällt die Oberfläche in Querrichtung deutlich nach unten ab. In Längsrichtung ist der IHS sehr gerade. Das Zentrum des IHS der XEON CPU liegt auch etwas tiefer, was ein klarer Negativpunkt ist.
Die Ebenheit des Intel XEON W3565 beträgt 0,023mm, wobei uns die Form deutlich weniger gefällt, als die des Core 2 Duo CPU.
Aber wie gut ist die geschliffene CPU?
Ebenheit der geschliffenen CPU …
Hat sich der Aufwand des Schleifens nun auch genau so positiv auf die Ebenheit des IHS ausgewirkt wie auf die Rauheit? Das verraten wir jetzt. Die Ebenheit des IHS der von uns geschliffenen und polierten CPU beträgt 0,0326mm. Das klingt auf Anhieb erst einmal nicht gut, aber schauen wir uns doch mal die Oberflächenform genauer an.
Dadurch, dass wir die CPU beim Schleifen von Hand nicht perfekt parallel zur Schleifunterlage halten konnten, kippte diese bei jeder Bewegung immer leicht, wodurch die deutlich ballige Form entstand. Speziell an den Ecken ist der IHS nun deutlich niedriger als im Zentrum. Die Ecken sind jedoch nicht die wichtigsten Punkte für die Wärmeübertragung, sondern das Zentrum. Und hier könnte man sogar von einer Verbesserung sprechen. Das Zentrum liegt nun am höchsten Punkt und die Fläche fällt rund um das Zentrum nicht sonderlich stark ab. Auch sonst sind keine ausgeprägten Täler oder Berge zu erkennen. Würden wir die Messfläche verkleinern, könnte man also sehr wohl von einer Verbesserung der Oberflächenform sprechen.
Aber wie kann es nun sein, dass eine vermeintlich deutlich aufgewertete Oberfläche in kaum einer besseren Wärmeabfuhr resultiert?
Das ist einfacher erklärt, als man vielleicht vermuten möchte 😉
Das Problem mit dem CPU Sockel …