Van luchtkoeling tot LN2: hoe ver kom je met welke koelmethode?

51 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Luchtkoeling
  3. 3. Waterkoeling
  4. 4. Phase-change
  5. 5. Vloeibaar stikstof
  6. 6. Test
  7. 7. Conclusie
  8. 51 reacties

Vloeibaar stikstof

De extreemste koelmethode is het gebruiken van vloeibaar stikstof, informeel aangeduid als LN2. Dit goedje is 196 graden onder nul en kan een CPU zelfs onder load richting of onder de -100 graden Celsius krijgen. Het is dan ook met deze koeling dat alle CPU en GPU wereldrecords gebroken worden.

De investeringen die je moet doen om met vloeibare stikstof te gaan overklokken zijn op zich lager dan die voor phase-change. Allereerst heb je een zogenaamde pot nodig, een koperen, meestal cilindervormige bak waar je de LN2 in giet en die je op de CPU monteert. Een LN2-pot koop je voor 250 tot 500 euro. Een aantal professionele overklokkers, waaronder K|ngp|n en Der8auer, fabriceren en verkopen LN2-pots. Met alleen een pot ben je er echter nog niet. Zo heb je ook een zogenaamde dewar nodig om vloeibare stikstof in op te slaan. Die kosten nieuw al snel boven de 500 euro en tweedehands – als je ze al kunt vinden – moet je rekenen op minsten 250 euro. Vanwege de cold bug van processors, waarover later meer, zal je ook moeten investeren in een professionele thermometer die goed functioneert bij tientallen graden onder nul. De thermometer zelf kost zo’n 50 euro; daar komt nog een tientje bij voor een geschikte sensor. Verder is isoleren dus een vereiste, al zijn dat de kosten niet. Die zijn er uiteraard wel voor de LN2 zélf. De aanschaf alleen is al een uitdaging: vloeibare stikstof staat natuurlijk niet in de supermarkt. Bedrijven als Cryotrans leveren het professioneel, maar hebben particulieren niet als primaire doelgroep. Extreme overklokkers hebben allemaal zo hun adresjes; de één haalt het bij een boer die het ergens anders voor gebruikt, de ander op een universiteit, en ga zo maar verder.

Waar je het ook haalt: gratis zal het zeker niet zijn. Je betaalt al snel zo’n 50 cent per liter. Voor overklokken moet je rekenen op zo’n 5 à 10 liter per uur. Omdat je met een dewar slechts enkele tientallen liters LN2 in huis kunt houden, kun je altijd maar een beperkte tijd benchmarken.


Een systeem met vloeibare stikstof koeling in werking

Cold bug

Daar komt bij dat overklokken met vloeibaar stikstof niet eenvoudig is. Terwijl je bezig bent met BIOS- en benchmarkinstellingen moet je immers LN2 in je pot bij blijven gieten. Dat is geen kwestie van “gooi maar vol”, want je moet rekening houden met de zogenaamde cold bug van je processor, die bij alle Intel processors van de afgelopen jaren aanwezig is. De door ons voor dit artikel gebruikte Core i7 5960X heeft bijvoorbeeld een cold bug van -110 °C. Dat betekent dat hij bij een lagere temperatuur gegarandeerd vastloopt. Zodoende moet je nauwkeurig, beetje-bij-beetje gieten om de CPU niet té koud te maken. Om het nog lastiger te maken: de CPU heeft ook een zogenaamde cold boot bug van -95 °C, wat betekent dat hij niet kouder dan dat mag zijn het opstarten van het systeem. Loopt je benchmark vast, dan moet je de CPU dus eerst weer laten opwarmen – al dan niet geholpen door een föhn – tot -95 °C voordat je weer opnieuw kunt gaan benchmarken.


Vloeibare stikstof moet je nauwkeurig gieten om boven de cold bug waarde te blijven

Goedkoper alternatief

Een goedkoper alternatief voor een phase-change en vloeibare stikstof is droogijs, ofwel koolstofdioxide (CO2) in vaste vorm. Dit spul, dat meestal wordt geleverd in korrels, heeft een temperatuur van – 78 °C. Hiermee kun je vergelijkbare temperaturen behalen als met een phase-change, maar wel met een veel lagere investering. Net als bij LN2 heb je een pot nodig, maar een dewar kun je je besparen: droogijs wordt geleverd in piepschuimen bakken, al is het daarin beperkt houdbaar. Omdat de temperatuur van droogijs boven de cold bug van de meeste CPU’s zit, kun je hiermee de pot gewoon “vol gooien” en aan de slag gaan. Dat maakt het overklokken dus makkelijker dan bij LN2, maar je komt wel minder ver. Omdat je droogijs iedere keer weer moet kopen, ben je wel minder flexibel dan met een phase-change, waarmee je op ieder moment aan de slag kunt.

Omdat droogijs in Nederland eerder duurder dan goedkoper is dan LN2, wordt het door overklokkers eigenlijk nauwelijks gebruikt.

0
*