Перегрев за $1000: что и почему происходит с мощными видеокартами от Nvidia

Покупая видеокарту за $1000, пользователь полагает, что ближайшие несколько лет она проработает без сбоев. Однако бывают и исключения со стороны некоторых производителей. На днях были опубликованы результаты изучения видеокарт серии RTX 40. Как оказалось, многие из них корректно работают только первые несколько дней. А в течении следующих пары месяцев перегреваются до 100 °C. В чем же проблема?

Специалист по «железу» Игорь Валлосек обнаружил, что некоторые партнерские компании (не все) используют недорогую термопасту в своих видеокартах. Это приводит к перегреву чипа, соответственно, система охлаждения работает на максимальных оборотах, пытаясь охладить чип. Шумит громко, но перегрев не уходит.

Источник.

Ради справедливости стоит отметить, что максимальная температура во время проведения эксперимента фиксировалась на очень ограниченном участке. Современные чипы оснащены несколькими датчиками температуры, расположенными по всей площади кристалла GPU. Такая схема позволяет определить наиболее горячую точку на поверхности.

Вся видеокарта не нагревается равномерно до одного уровня, но это обстоятельство все равно вызывает беспокойство у владельцев дорогостоящего девайса. Высокие температуры негативно влияют на производительность чипа и долговечность работы.

Игорь Валлосек нашел истоки проблемы на примере видеокарты RTX 4080 от Manli. Тест включал в себя демонтаж видеокарты и удаление термопасты. Затем GPU поместили на испытательный риг. После чего Валлосек нагрел видеокарту до 60°C и измерил тепловую сопротивляемость.

Второй этап теста включал изучение удаленных фрагментов термопасты под микроскопом. В обоих случаях результаты показали низкое качество материала, которое и повлияло на быстрое нагревание графического адаптера в процессе работы.

Первое исследование выявило мизерное количество теплопроводящего материала в пасте, которая состояла в основном из масел и других неметаллических соединений. Они быстро испарялись, высыхали и усаживались под действием температуры. В результате теплопроводность материала снижалась. Это подтвердил и тест под микроскопом, который выявил крупные частицы оксида алюминия на поверхности термопасты, в то время как они должны были находиться внутри нее.

После замены термопасты на более качественную температура горячей точки GPU снизилась почти на 30 °C. Но проблема оказалась не только в горячих точках чипа.

Валлосек провел еще один тест, но уже на абсолютно новой видеокарте RTX 4080 от Gallardo. Нагрев ее до 60°C, он обнаружил, что дешевая термопаста работает на уровне, сравнимом с качеством одного из топовых продуктов Thermal Grizzly's Kryonaut. Но при неправильном нанесении даже качественный материал ухудшает теплопроводность на один уровень. То есть недорогая термопаста была еще и неправильно нанесена.

По мнению Валлосека, большинство, если не все производители видеокарт на базе чипов Nvidia, сотрудничают с одним и тем же поставщиком дешевой термопасты.

Никто точно не может сказать, насколько распространена эта проблема среди производителей GPU. Хотя автор исследования уверен, это это повсеместный тренд. Производители нередко стремятся «оптимизировать» расходы на производство. При этом видеокарты без проблем проходят этапы предпродажного тестирования, пока слой термопасты на кристалле чипа свежий и хорошо проводит тепло. Но после покупки и при активном использовании устройства недостатки материала быстро проявляются.

Источник.

Как разработчик и производитель графических процессоров, Nvidia получает большие деньги от продажи своих чипов. Только за второй квартал 2024 года чистая прибыль компании составила $6,2 млрд, что на 843% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

Ник Эвансон, еще один IT-инженер и автор статей о технологиях и компьютерном железе, провел свое независимое исследование на основе четырех видеокарт серии RTX 40, в частности RTX 4080 Super, 4070 Ti и двух RTX 4070. Во время работы температура каждой из них была выше средней. В случае с 4080 Super она была на 11°C выше, поэтому Эвансон решил разобрать девайс и обнаружил такую же ситуацию, как у Игоря Валлосека.

Источник.

Всего за несколько месяцев использования графической карты заводская термопаста расслоилась и растеклась, оставив после себя масляную пленку и несколько пятен. Решив разобрать оставшиеся видеокарты, Эвансон увидел примерно ту же картину. В случае с RTX 4080 Super замена пасты не снизила температуру в горячих точках, однако общая температура кристалла GPU упала на несколько градусов.

Таким образом, если видеокарта была куплена у компании-партнера Nvidia и пользователь начал замечать сильное нагревание чипа, то, вероятно, придется заменить термопасту для улучшения температурных показателей устройства. Эту проблему легко устранить, хотя придется потратить дополнительные время и деньги. Стоимость такого улучшения не превысит $10.

Стоит отметить, что замена термопасты новичком в деле электроники нередко приводит к разным техническим проблемам. Кто-то может поцарапать или сколоть кристалл чипа. Кто-то — нанести столько термопасты, что теплопроводность только ухудшится. Да и просто самостоятельный разбор устройства может аннулировать гарантию на дорогостоящий чип. Но все это, конечно, не касается читателей Хабра, просто констатация факта.

Кстати, если у вас есть видеокарта одной из упомянутых моделей и вы купили ее недавно, расскажите, наблюдали ли вы проблему с перегревом. Будет интересно почитать!