Что такое бэкплейт на материнской плате
Всем привет, дорогие друзья. Рад вас видеть! Вы наверняка замечали, что на задней стороне платы есть вот такая пластина:
Она, как правило, предустановлена с завода и ее снятие не предусматривается. Но для чего она нужна? Сейчас расскажу!
Все просто: чтобы вы не сломали свою плату!
Идея этой пластины в том, чтобы снять нагрузку с текстолита материнской платы, и перенести всю эту нагрузку на эту самую пластину.
Но откуда там берется нагрузка? Сразу из двух источников: прижим процессора на сокете LGA и кулер, который надо закрепить, а потом еще и удержать на материнской плате. В первом случае, когда мы вставляем процессор, мы его зажимаем в плату специальным прижимом, однако усилия сокета можно сразу отмести - оно очень низкое.
Тестовый стенд, методика тестирования и ПО
Конфигурация:
- Материнская плата: ASUS Rampage IV Gene, LGA 2011, X79, mATX, BIOS 4903;
- Процессор: Intel Core i7-4960X, 6/12 4.0 ГГц, 1.17 В;
- Система охлаждения процессора: Thermalright SilverArrow IB-E + Noctua NF-A15 (660 об/мин);
- Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-4;
- Оперативная память: Kingston HyperX Predator KHX26C11T2K2/8X, 4x4 Гбайт, @ 2933 МГц, 12-14-14-32 1T, 1.65 В (OC);
- Видеокарты:
- ASUS ROG GeForce GTX 980 Poseidon-GTX980-P-4GD5 @1400/8000 МГц, 4 Гбайта;
- ASUS GeForce GTX 980 GTX980-4GD5 @1400/8000 МГц, 4 Гбайта;
- Lamptron FC5 V3;
- Zalman ZM-MFC3 (управление PWM вентиляторами, мониторинг энергопотребления);
В составе тестового стенда используется блок питания Seasonic Platinum-1200, мощностью 1200 Ватт, с сертификатом качества 80Plus Platinum. Он отличается высоким уровнем КПД и крайне высоким уровнем надежности. За охлаждение БП отвечает терморегулируемый вентилятор, который находится в состоянии покоя до того момента, пока нагрузка не превысит 400 Ватт. В процессе тестирования вентилятор Seasonic Platinum-1200 оставался абсолютно бесшумным, никак не влияя на показатели уровня звукового давления. Посторонних писков и призвуков ни в простое, ни под нагрузкой не замечено.
Методика тестирования и ПО
Для нагрева GPU использовался стресс-тест FurMark 1.14.1.4 (оконный режим, разрешение 1920 x 1080, Anti-aliasing 8X MSAA, продолжительность 10 минут). Для корректности данных между каждым режимом тестирования делалась пятиминутная пауза, во время которой система охлаждения достигала первоначальной температуры (состояние покоя).
За мониторинг температуры видеокарты отвечали программы HWiNFO64 v4.62-2500 и GPU-Z 0.8.1, для мониторинга состояния системы и состояния работы CPU дополнительно использовалась ASUS GPU Tweak.
реклама
Обе видеокарты были разогнаны до @1400/8000 МГц, с помощью ASUS GPU Tweak.
Для наглядности используемые программы объединены в таблицу.
Исследование возможностей собранных систем охлаждения проходило при средней температуре в помещении 28 градусов Цельсия, ее минимальное значение составляло 27, а максимальное – 29. При превышении (более 29 и менее 27) этих отметок тестирование не проводилось, поскольку при комнатной температуре в 30°C результаты разнились на 3-5 градусов в большую сторону (по сравнению с 28°C).
Основную часть времени тестирования температура держалась на отметке 28 градусов без каких-либо колебаний. Влажность воздуха в помещении на момент замеров – ~60%.
Измерение уровня шума проводилось цифровым шумомером Benetech GM1358 (диапазон измерения 30-130 дБ) с расстояния 20 см. Уровень шума в помещении – 35-36 дБ. Тестирование проводилось ночью, когда присутствие посторонних звуков минимально. Производительность рассматриваемых систем охлаждения будет подгоняться под определенные шумовые нормы, в которых будет проходить тестирование.
Для управления оборотами вентиляторов и помп использовался контроллер Lamptron FC5 V3, регулировка уровня тока на канал от 0-12 В, ограничение мощности на канал 30 Вт. Для управления вентиляторами с функцией PWM и мониторинга энергопотребления был взят реобас Zalman ZM-MFC3.
Уровень потребляемого электричества
Для разминки приведу замеры энергопотребления системы от розетки до блока питания, которые снимались при помощи контроллера Zalman ZM-MFC3. Данные энергопотребления системы при нагрузке на видеокарту в различных режимах объединены в график.
Уровень энергопотребления системы, Вт
Меньше – лучшеВключите JavaScript, чтобы видеть графики
ASUS GeForce GTX 980 4GD5 + EK-FC980 GTX + Backplate
Как раз пока я доделываю проект на базе СЖО в miTX корпусе (статью о нем вы увидите позже), у меня есть возможность использовать референсную модель ASUS GeForce GTX 980 и fullcover EK-FC980 GTX с крепежной пластиной.
Кстати, сами снимки взяты из еще не вышедшего материала о проекте, а сделаны они давно. По этой причине возможности протестировать GeForce GTX 980 со штатной турбиной не представилось, поскольку она была продана на местной барахолке еще до создания данного обзора.
реклама
У водоблока полного покрытия EK-FC980 GTX все просто: хороший комплект, инструкции, термопрокладки, винты и шайбы.
Устанавливаем термопрокладки на микросхемы памяти и VRM, затем ставим сам fullcover. Для начала тестируем видеокарту в данном режиме без «бэкплейта».
После устанавливаем крепежную пластину, которая дополнительно отводит тепло от VRM и тестируем все вместе.
реклама
Единственный минус данного участника тестирования — это невозможность мониторить температуру цепи питания.
Сама видеокарта также разгонялась и тестировалась в режиме 1400/8000 МГц.
Видео на YouTube канале "Этот компьютер"
Результаты тестирования
Замер уровня шума
Уровень звукового давления, дБ
Меньше – лучшеВключите JavaScript, чтобы видеть графики
Результаты тестирования ASUS ROG GeForce GTX 980 Poseidon с термопрокладкой на микросхеме Digi+ VRM и без нее
На графике отображена температура графического процессора под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.
Температура GPU, °C
Меньше – лучшеВключите JavaScript, чтобы видеть графики
Поразительный результат. Стоило лишь добавить этот крохотный квадрат терморезинки, как температура стала кардинально другой.
На графике отображена температура VRM под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.
Температура VRM, °C
Меньше – лучшеВключите JavaScript, чтобы видеть графики
Здесь ситуация несколько иная. На максимальных оборотах показатели зоны питания при охлаждении Digi+ заметно ниже, чем без такового, а вот в остальных режимах температура VRM с терморезинкой на Digi+, наоборот, выше. Но не стоит пока спешить с выводом, посмотрим, как себя поведут частоты графического ускорителя.
Поведение алгоритма динамического изменения частоты GPU под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.
Частота GPU, МГц
Меньше – лучшеВключите JavaScript, чтобы видеть графики
И тут все начинает сходиться, хотя вопросов появляется еще больше. Лично меня удивил тот факт, что частота графического процессора остается на максимальном уровне с термопрокладкой на микросхеме Digi+ VRM, при этом температура GPU стала ниже, а температура цепи питания, напротив, чуть выше.
Исследованию данного вопроса и многократным повторам замеров была посвящена целая ночь. Пока что заключение таково: возможно, из-за перегрева контроллера Digi+ VRM он начинает странно себя вести, и если это на самом деле так, то ему требуется обязательное охлаждение. Для того, чтобы подтвердить или опровергнуть это утверждение, нужно доказать его валидность, прогнав еще несколько подобных тестов с другими видеокартами. Что ж, найду пару-тройку ускорителей – сделаю.
Результаты тестирования «на воздухе» с подключением в состав системы охлаждения «бэкплейта»
На графике отображена температура графического процессора под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.
Температура GPU, °C
Меньше – лучшеВключите JavaScript, чтобы видеть графики
На графике отображена температура VRM под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.
Температура VRM, °C
Меньше – лучшеВключите JavaScript, чтобы видеть графики
После включения в состав системы охлаждения «бэкплейта» температуры GPU и VRM стали заметно ниже во всех режимах. В каждом случае падения частоты графического процессора не фиксировалось. Его частота оставалась на максимальной отметке без изменений.
Результаты тестирования «на воде» с подключением в состав системы охлаждения «бэкплейта»
На графике отображена температура графического процессора под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.
Температура GPU, °C
Меньше – лучшеВключите JavaScript, чтобы видеть графики
При одних и тех же параметрах работы контура СЖО победу в схватке DirectCU H2O и EK-FC980 GTX с неплохим отрывом одерживает fullcover. Но на самом деле разница не такая большая, особенно если отталкиваться от конечной стоимости решений.
«Бэкплейт» и с жидкостной системой охлаждения обеспечивает небольшое падение температуры, причем при общей низкой температуре такое отличие кажется существенным.
На графике отображена температура VRM под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.
Температура VRM, °C
Меньше – лучшеВключите JavaScript, чтобы видеть графики
А здесь можно наглядно отследить снижение температуры, целых 8 градусов. Жаль, мониторить температуру зоны питания референсной модели возможности не было.
При этом во всех режимах тестирования частота графического процессора для обеих видеокарт оставалась на максимальной отметке и не изменялась.
Но вот когда дело касается установки кулера.
Тогда вступает в дело его крепление, которое работает на вырыв. Если начать закручивать кулер в плату, то можно будет услышать хруст, который будет от этой самой платы исходить. Этот хруст сигнализирует о том, что текстолит деформируется.
Раньше, на 478 и 775 сокетах, крепление кулеров было пластиковым и не могло создать такого сильного прижима. Если что-то шло не так, то ломалось крепление, у которого прочность сильно ниже, чем у платы. Современные же НЕ боксовые кулеры вкручиваются винтами с заметно большим усилием, которое уже на грани разрушения текстолита.
Очевидное решение - вкручивать кулер в специальную пластину на плате. Тогда нагрузка идет не на текстолит платы, а на эту самую пластину, которая, например, у AMD выглядит вот так:
И как ты можешь понять, ей на такое усилие вообще по барабану, ибо пластина с подобным оребрением имеет жесткость, сравнимую с цельным куском такого же металла той же толщины. Но что-то отвлекся.
Пластина также имеет резьбу, что исключает перекос системы охлаждения во время установки кулера, что тоже круто, а нагрузки на плату в таком сценарии вообще минимальные.
И еще - некоторые производители кладут под эту пластинку термопрокладку, чтобы дополнительно отводить тепло от сокета. Насколько это эффективное решение я не знаю, но думаю, пару градусов таким образом сбить можно. Пусть и немного, но все равно приятно.
Попробуйте установить такой кулер без пластины сзади, и удивитесь - материнская плата, скорее всего, сломается! Ну или выгнется, если достаточно прочная
Попробуйте установить такой кулер без пластины сзади, и удивитесь - материнская плата, скорее всего, сломается! Ну или выгнется, если достаточно прочная
Ну и когда вы устанавливаете плату, крепления кулера пытаются вырваться не из крепежных отверстий в плате, а из этого самого бэкплейта с значительно большей прочностью. К тому же он распределяет нагрузку по всей плате, а это значит, что огромная башня не окажется на видеокарте, если компьютер сильно тряхнуть.
Если понравилось - не забудь поставить лайк и подписаться на канал!
Кстати, я уже начал делать большой эксперимент по заработку в интернете. Его ход, а также разное другое и прикольное - в моей инсте .
В данной статье пойдет речь о недоработках крепления кулера ID-Cooling SE-214L и пределке крепежа под родной бэкплейт, поставляющийся с платами с socket AM4.
Вот и настало время, когда я продал один из своих компьютеров и собрал систему на Ryzen 5 3600. Процессор был куплен в комплектации Box, включающей в себя охладитель Wraith Stealth.
реклама
Первые два дня работы (разгон памяти и игры) выявили достаточно высокую шумность боксового кулера, что после Zalman CNPS10X Optima с тихим вентилятором Arctic Cooling F12 PWM PST несколько досаждало. Беглый поиск кулера за вменяемые деньги, штудирование ветки по системам охлаждения на нашем ресурсе, остановили мой выбор на модели ID-Cooling SE-214L-W, последняя буква не имеет никакого значения, она обозначает лишь цвет, так что дальше он будет упоминаться как SE-214L.
Кулер был установлен по прилагаемой инструкции, в желании наконец-то во что-нибудь поиграть, сперва не придал значения конструкции крепления, хотя несколько и удивил отказ от достаточно качественного бэкплейта, идущего с материнской платой, имеющего выштамповки и круговую завальцовку для придания жесткости. Было решено разобрать свежесобранную систему для инспекции.
Сразу прошу прощения за отсутствие штангенциркуля, замер производился строительным уголком, но в данном случае это не столь важно, десятые миллиметра не играют роли в данном случае.
Демонтировав и покрутив в руках материнскую плату, была замечена явная деформация бэкплейта, идущего в комплекте с кулером.
реклама
Он представляет собой ровную пластину металла, никак не усиленную какими-либо ребрами жесткости, прилегающую через пористые прокладки к материнской плате в местах сквозных отверстий для крепления радиатора:
Вооружимся уголком для наглядности:
реклама
Армирование подсокетного пространства вообще не предусмотрено, но это было и понятно еще при рассмотрении конструкции бэкплейта.
Решено было этот ужас убирать, поскольку на платах с сокетом AM4 не предусмотрено подсокетного бэкплейта, как на платформах intel, и всю нагрузку от прижима кулера к процессору берет на себя бэкплейт кулера и в случае его отсутствия - текстолит. Выгибание платы со временем это лишь вопрос времени. Этот вариант нам не подходит.
Снимаем. Но что поставить взамен? На помощь приходит уже упомянутый выше бэкплейт, идущий в комплекте с материнской платой.
Для начала вкручиваем шпильки, идущие с новым кулером, резьба совпадает:
реклама
Так как родной бэкплейт выступает за пределы платы с лицевой стороны, нужно было компенсировать высоту упорных гаек просто поменяв из местами:
От этой идеи пришлось отказаться, несмотря на то, что изначально при притягивании радиатора идет выборка зазора от бэкплейта до текстолита, и конструкция получается достаточно монолитная и усиленная, хоть и не лишенная некоторых недочетов, о которых расскажу ниже:Так что, пойдем еще лучшим путем, на помощь приходит часть родного крепежа, идущего с материнской платой, два пластиковых крепления охладителей под скобу «защелку»:
Теперь необходимо их закрепить, используем идущие в комплекте с кулером высокие гайки с накаткой. Они идеально заходят в крепежные выемки в пластиковых креплениях:
Получилось отлично, но разница в высоте между стоковым креплением кулера и нашим монтажом примерно 4 мм.
Первое фото, стойка стоит на предлагаемой производителем демпферной прокладке. Второе фото - разница в высоте с нашей конструкцией:
Эти 4 миллиметра нужно где-то искать. Изначально планки крепятся на алюминиевую прижимную площадку радиатора через сквозные сверления в алюминиевом основании, к нижней его части, мне не очень нравится такая конструкция, так как присутствует напряжение натяжения в витках резьбы, что не является верным конструктивным решением.
Замерим примерную толщину алюминиевой площадки:
Отверстия для крепления сквозные, резьба нарезана по всей длине отверстий, переставляем прижимные пластины на верхнюю часть площадки и примеряем радиатор:
Отлично, основание радиатора легло на теплораспределительную крышку процессора, зазор для хода прижимных пластин имеется, от недостатка, описанного выше, крепление избавлено. Теперь винты в основании выполняют не силовую, а удерживающую функцию. Сравниваем его со стоковым креплением, предлагающимся производителем кулера, такой же или чуть больше, для большего прижима можно оставить именно так, а можно сделать зазор меньше, добавив демпфирующие шайбы из комплекта:
Осталось равномерно затянуть крепления комплектными гайками T-Nut:
Неплохой кулер в итоге стоит на хорошо усиленном оригинальном бэкплейте AM4.
Главный недостаток устранен без применения каких-либо дополнительных материалов (в случае именно этого кулера - SE-214L).
Основная идея этой статьи, наравне с рассказом о переделке SE-214L, показать, что не все бэкплейты одинаково хороши, т.к. у AM4 нет своей подсокетной армирующей рамки, ее функцию выполняет заводской бэкплейт. Это место испытывает большие нагрузки, приводящие к деформации и выгибанию текстолита и возможным трещинам в дальнейшем, в случае установки охладителей на бэкплейты, как у рассматриваемого кулера или пластиковые или вовсе без него. Вышедшая через какое-то время из строя материнская плата, явно не то, что мы ожидаем, собирая новенький компьютер.
Спасибо за внимание!
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Участниками обзора стали ASUS ROG GeForce GTX 980 Poseidon и референсная версия GeForce GTX 980, оснащенная fullcover и backplate EKWB. Благодаря этому мы сравним, насколько актуально использование «бэкплейта» в составе «воздушной» или «водяной» систем, а также сопоставим DirectCU H2O и водоблок полного покрытия EK-FC980 GTX.
ASUS GeForce GTX 980 4GD5 + EK-FC980 GTX + Backplate, контур СЖО, тестовый стенд, методика тестирования и ПО, результаты тестирования, заключение
Контур СЖО
Основу контура системы жидкостного охлаждения составили следующие компоненты:
- Помпа: EK-DCP 4.0 PWM;
- Радиатор: Coolgate Copper Radiator Single 140/60 мм;
- Вентилятор: Noctua NF-A14 PWM;
- Фитинги: 12/16 мм EK и TFC;
- Адаптеры: 90 градусов Bistpower;
- Шланг: 12/16 мм PrimoChill RED;
- Жидкость: Coollaboratory Liquid Coolant Pro Blue.
Во всех режимах тестирования помпа EK-DCP 4.0 PWM работала со скоростью 1000 об/мин, а вентилятор крутился на 660 об/мин. При данных значениях оборотов контур СЖО оставался практически бесшумным.
Заключение
Для начала ответим на основной вопрос: «Стоит ли задействовать «бэкплейт» в составе системы охлаждения видеокарты?» Определенно, да! Итоговый результат получился очень приличным, температура стала значительно ниже. И данная связка может оказаться довольно востребованной при использовании конфигурации из нескольких графических ускорителей. При этом нужно помнить, что подобное вмешательство напрочь лишает гарантии, а при должной неаккуратности можно и вовсе что-либо испортить. Так что, помните – к этому нужно подходить с умом, обдумав все, и будучи готовым к последствиям.
Теперь перейдем к другому интересному наблюдению, которое касается в основном видеокарт ASUS, оснащенных контроллером Digi+ VRM. В случае ASUS ROG GeForce GTX 980 Poseidon охлаждение данной микросхемы обеспечивает весьма необычный результат. И мне хотелось бы верить, что это относится и к остальным моделям со схожими контроллерами. Но подобное предположение требует собственной проверки и отдельного исследования для того, чтобы с 100% уверенностью рекомендовать такую манипуляцию.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Backplate буквально переводится с английского как «задняя панель». Это пластина, которая крепится к текстолитовой плате видеокарты. Такая модификация служит двум целям: придает детали дополнительную жесткость и отводит лишнее тепло.
Бэкплейт можно использовать и в случае, если видеокарта без кулера. Впрочем, такие модели перегреваются не сильно. Это уже предусмотрели сами конструкторы, поэтому и не посчитали нужным ставить вентилятор. Для отвода тепла у такой графической платы достаточно радиатора с ребрами замысловатой формы.
Под некоторые модели видеокарт выпускаются фабричные задние панели, форма которых адаптирована под конкретное устройство. Моддеры изготовляют кастомные бэкплейты — как правило, из железа или алюминия. Другой материал не подходит. Например, оргстекло, хотя и будет выглядеть стильно, тепло не отводит.
Еще один вариант — бутерброд из листа металла, покрытого акрилом. Но в любом случае независимо от конструкции и формы обязательно наличие термопрокладки между металлической пластиной и текстолитовой платой видеокарты.
В случае, если видеокарта помещена в пластиковом корпусе вычурной формы, необходимо снять крышку с текстолитовой пластины, чтобы получить к ней доступ.
Нужны ли в принципе такие компоненты? Их использование рационально в случае, если вы установили несколько дополнительных корпусных кулеров, но все-таки не смогли снизить температуру графического адаптера. Такой апгрейд рекомендую проводить всегда при установке жидкостного охлаждения — теплоотвод будет лучше.
Причина всех недостатков бэкплейтов — неправильно подобранный материал. В случае плохой теплопроводимости поменяется только внешний вид графического адаптера, но охладить его дополнительно таким способом не получится.
Продвинутый вариант, который иногда встречается в продаже — backplate, оборудованный еще одним кулером. Такой девайс наверняка будет лучше охлаждать графический адаптер, чем самые модные корпусные вентиляторы, установленные на некотором расстоянии.
А оптимальный вариант — сразу и то, и другое: корпусные вентиляторы на подстраховке у эффективного бэкплейта. Впрочем, если вам приходится прибегать уже к таким мерам, то вероятнее всего с аппаратной частью графического адаптера возникли какие-то проблемы. В нормальном состоянии он не должен так сильно перегреваться.
Как проверить на всякий случай температуру видеокарты - найдете тут. Также рекомендую ознакомиться со статьей о правильной циркуляции в корпусе.
Подписывайтесь на новостную рассылку, чтобы своевременно получать уведомления о публикации новых материалов. До следующей встречи!
На первый взгляд может показаться, что кулер просто своим весом выворачивает текстолит, который за несколько лет просто провисает под консольной нагрузкой длинного и тяжёлого радиатора.
Преступление раскрыто?
Однако, если ввести в гугл или яндекс поиск запрос «прогнулась материнская плата», то можно увидеть совершенно неожиданные результаты, которые совершенно не отражают ранее написанную теорию.
Практика говорит о том, что теория не верна
Лёгкий алюминиевый блин выгнул материнскую плату… При этом у многих из вас есть реальный личный опыт использования кулеров которые и тяжелее, и у которых центр масс находится на большем расстоянии от материнской платы, чем у боксового кулера. И подобных остаточных деформаций у вас, скорее всего, не было.
А это значит, что материнская плата изгибается не весом радиатора кулера *звуки удивления на лице*.
Объяснить эти гравитационные аномалии, искажающие хрупкую ткань материи, нам поможет теоретическая механика и сопромат.
Проводим научно-инженерные изыскания
И для начала стоит внимательно осмотреть материнские платы, поскольку они могут нам помочь понять как, по мнению создателей плат, должна прилагаться нагрузка чтобы материнские платы не гнулись (несмотря на все теории заговоров по заложенному устареванию — производители плат точно не хотят чтобы в интернете видели их искорёженную продукцию).
И при осмотре вы можете заметить одну небольшую разницу между платами под intel и AMD процессоры.
В материнских платах для Intel процессоров есть несъёмный бэкплейт. А на платах для AMD бэкплейт съёмный и при установке кулеров с собственным бэкплейтом штатный не используется, тогда как в intel ставятся два бэкплейта.
Бэкплейт от платы с сокетом AM4
Учитывая, что законы физики для продукции intel и AMD работают одинаково, очевидно, должны быть какие-то причины на то, чтобы конструкция креплений была различной.
А различная она из-за того, что процессоры intel и AMD имеют различные форм-факторы.
Процессоры AMD имеют внешние продолговатые контакты (ножки), в то время как процессоры intel обходятся плоскими контактами. Можно долго спорить о том какой способ надёжнее, проще и дешевле, и о том сколько золота можно будет получить с процессоров intel и AMD через 30 лет скупая их килограммами как лом, но сейчас нам важно не это.
Важно то, что в случае AMD после установки процессора в сокет мы поворачиваем коромысло которое сбоку придвигает контактные группы к ножкам процессора (при этом трение иногда недостаточно большое и процессор можно выдрать из сокета кулером, если термопаста хорошо схватилась с крышкой процессора, не волнуйтесь, ножки на процессоре держатся крепче, чем в сокете, так что они не оторвутся, по крайней мере с первого раза, но перед тем как вы попытаетесь запихать процессор обратно — откройте коромысло сокета, иначе ножки вы всё же погнёте).
В случае с Intel, бокового прижима к ножкам нет, как и самих ножек, и при установке нам надо надавить на процессор так чтобы он прижался ко всем подпружиненным контактам сокета.
ГОСТ 30019.1-93 Застежка текстильная. Общие технические условия
Для осуществления надёжного контакта процессор надо не просто положить в сокет, а надавить на него, причём довольно сильно. Несмотря на то, что контакты тонкие и по отдельности гнутся без значительных усилий, для того чтобы поджать все 1100 с лишним «усиков» нужно немало усилий.
Запомните мои слова: если что-то не получается сломать — сожгите это. Если это не горит — полейте бензином и сожгите | © Этот компьютер
Специально для того чтобы прижим был достаточно сильным intel внедрили в конструкцию материнских плат сокетный зажим, именуемый сокетной рамкой.
Два выступа на сокетном прижиме давят на крышку процессора, которая равномерно распределяет усилие прижима на текстолит процессора для равномерного прижима его в сокет.
Если вы потеряли нить повествования, то я напомню, что мы сейчас говорим про изгиб материнской платы. И на этом этапе мы столкнулись с появлением первых механических воздействий на материнскую плату. И теперь представим как именно распределяется нагрузка, чтобы понять зачем нужен сокетный бэкплейт.
Черным показана материнская плата, зелёным и серым процессор, рыжим — сокетный прижим
Нагрузка от прижима действует в сторону процессора прижимая его к материнской плате. Но если вы учились в школе, то можете заметить, что на схеме что-то не так.
А не так тут — второй закон Ньютона, который гласит о том, что ускорение тела пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных на тело.
Чтобы сокет вместе с процессором не улетели в космическое пространство необходимо обозначить силы реакции опоры. И самым главным тут является понять к чему они приложены. А приложены они к плате с обратной стороны, но не напротив места приложения сил, а в месте крепления сокетного прижима.
Если допустить, что жёсткость сокетного прижима намного выше жёсткости материнской платы (он металлический, а плата из текстолита) и пренебречь деформациями (сжатием) процессора, то представленную схему можно заменить на следующую:
Думаю, объяснять откуда тут могут взяться деформации материнской платы не надо.
И теперь предлагаю обратится к высоким технологиям и произвести расчёт нашей задачи на компьютере при случае отсутствия сокетного бэкплейта.
Приложена нагрузка в 200 Ньютонов (~20 Кг сил). Перемещения на анимации выше показаны в масштабе 200 единиц. Максимальное перемещение 0,217 мм. Это кажется не очень много, но если посмотреть на создаваемые напряжения, то можно в окрестности отверстий увидеть значения до 63 МПа, что для текстолита означает неминуемое разрушение.
Вид снизу
Чтобы материнская плата не развалилась в момент установки процессора в сокет, intel усиливает материнскую плату бэкплейтом.
Перемещения с бэкплейтом
Аналогичная нагрузка с бэкплейтом. Перемещения составили 0,009 мм.
Наибольшие напряжения приходятся на металлический бекплейт и достигают 58 МПа, что для металлов допустимо (например закалённая сталь марки 30ХГСА с отпуском в 200 градусов получит неупругие деформации, то есть останется «кривой» после снятия нагрузки при напряжении в 1450-1700 МПа в зависимости от методов охлаждения при отпуске, а прокатная Ст3 (самый дешман) держит до 350-450 МПа в зависимости от количества добавленного в неё пластилина). В наихудшей точке на материнской плате по расчёту выходит около 22 МПа. Если бы я не был таким ленивым и самостоятельно выставил опирания в модели, а не полагался на то что SolidWorks сам накрутит, то результат был бы ещё меньше (и намного). Но даже эти цифры уже допустимы для текстолита.
Весь этот рассказ нужен был чтобы вы понимали, что когда мы ставим процессор в сокет в intel мы давим на процессор, но при этом опираемся за материнскую плату на отверстия находящиеся сбоку от процессора, а не под самим процессором. Появляется некое плечо на котором действуют силы и изгибают плату.
Аналогично можете представить как на приспособление этого гидравлического пресса ставят материнскую плату и сверху на неё давят толкателем. Сокетный бэкплейт армирует материнскую плату, не позволяя нагрузкам разрушить текстолит.
Думаю, очевидно, что и бэкплейт кулеров выполняет точно такую же функцию.
То есть позволяет снять нагрузку с материснкой платы.
Для intel всё ещё интереснее. Дело в том, что бэкплейт кулера устанавливается на не материнскую плату, а на бэкплейт сокета, и если его жёсткости хватает чтобы не коснутся материнской платы при затяжке крепления, то материнская плата вообще не участвует в передаче нагрузки.
У креплений кулера специально сняты пластиковые проставки, которые нужны для предотвращения перетяжки кулера (чёрные штуковины на пупырке, лежащие на фоне платы — это как раз проставки кулера, которые ставятся на стойки крепления в вехней части материнской платы). Сняты они чтобы наглядней показать где и как происходят опирания креплений кулера.
И вот ещё крупно показан фрагмент предыдущего фото на котором видно, что бэкплейт не касается материнской платы. У платы видно как блестит металл стойки крепления кулера.
Изобразим схему крепления графически.
На изображении выше сокетный бэкплейт показан синим цветом, крепления кулера и бэкплейт кулера — красным, стойки стягивающие крепление кулера и бэкплейт кулера — ярко зелёным, основание кулера — фиолетовое (коричневые — условное изображение тепловых трубок).
Теперь расставим силы.
Крепление прижимает кулер к процессору сверху, а опирается это всё не на материснкую плату, а на сокетный бэкплейт. Таким образом — если бы материнской платы вовсе не было бы, то на работу крепления это никак не повлияло. Материнская плата в нагрузках никак не участвует. А это значит, что и изогнуть материнскую плату кулер с таким креплением не сможет.
А теперь вернёмся к изображению с боксовым кулером
Очевидно, что кроме показанного ранее случая есть и такие, в которых изгиб появляется.
Чтобы понять причину прогиба рассмотрим конструкцию крепления боксового кулера.
У штатных intel кулеров бэкплейта нет. И на сокетный бэкплейт они не опираются. У них есть пластиковые фиксаторы с внешними зазубринами состоящие из двух лепестков, которые надо просунуть в отверстия материнской платы. Затем между лепестков фиксаторов просовывается центральный стержень раздвигая лепестки. Зазубрины на этих лепестках после раздвигания не дают фиксаторам пройти в отверстие обратно. Так кулер и держится.
На изображении выше видно как лепестки «торчат» под платой.
Схематично изобразим данное крепление.
И по традиции добавим действующие силы
Сокетный бэкплейт нисколько не помогает в данной ситуации. Весь прижим трансформируется в нагрузку на материнскую плату. Нагрузка с платы не снимается годами и напряжения внутри текстолита постепенно изгибают текстолит.
Почему Intel делает такие крепления?
Куда хуже дела обстоят с AMD.
Штатный бэкплейт прекрасен. Его жёсткость на изгиб (да и на скручивание) настолько огромна, что на долю материнской платы не приходится почти ничего.
В попытках погнуть эту пластину можно нанести себе травму
Если кулер вкручивается в штатный бэкплейт или ставится в родные фиксаторы AMD, то можете спать спокойно, плату вы кулером не погнёте. Проблема в том, что большая часть кулеров предполагает, что вы должны открутить штатные скобки, снять бэкплейт и положить его куда-то далеко и через несколько лет попытаться его найти при продаже платы, понять что вы его потеряли, скинуть цену платы при продаже из-за некомплектности, и найти этот бэкплейт через 3 года убираясь в квартире.
Но проблема в том, что производители кулеров об AMD не сильно заботятся (доля продаж intel с 2011 по 2017 оправдывает их нежелание). Жёсткость креплений как правило достаточная для Intel (так как там есть зазор для деформации бэкплейта) недостаточна для AMD. То есть даже если у кулера есть бэкплейт — он снимает с платы недостаточно сильно нагрузку. Поэтому выбирая кулер для AM* платформ надо смотреть на то насколько сильно развито оребрение у бэкплейта, если кулер предполагает использование нештатного крепления от AMD.
Бывают конструкции кулеров которые в принципе сделаны неверно и не могут быть установлены так чтобы не прогибать материнскую плату. Данная статья — это текстовая адаптация моего старого видео:
В этом видео ошибки разработки крепления показаны на примере кулера EKL Alpenföhn Silvretta (не дешёвая штука, кстати).
И если в intel крепления пластиковые и нагрузка не очень сильная, то в данном кулере монтаж производится на винты вот так:
Слабенькое затягивание гаек двумя пальчиками штатным коротким ключиком выливается в вот это:
Тонкими красными линиями выделил то что стало из-за деформаций
Неподготовленный человек просто сделает на плате микротрещину или изгибом сломает сокет. В любом случае плата будет в утиль. Как подобные вещи вообще доходят до прилавка — не ясно. Но они до прилавка доходят, так что надо быть осторожными, если у вас подобное крепление.
Читайте также: