Artikel top billede

(Foto: Computerworld)

Vandkøling for de vovede

Der er noget umådelig smukt over en maskine med væskekøling. De elegante linjer, raffinerede kurver og bjergtagende refleksioner, der danser rundt inde i kabinettet, mens kølevæsken flyder igennem, kaster glans over enhver maskine. Den kedelige hardware bliver forvandlet til noget magisk, noget helt særligt.

Af Torben Okholm, Alt om Data

Denne artikel er oprindeligt bragt på Alt om Data. Computerworld overtog i november 2022 Alt om Data. Du kan læse mere om overtagelsen her.

Er det nemt? Tja, det er meget nemmere nu, end det tidligere har været. Men det kræver stadig tid, tålmod og – det vigtigste – et betydeligt indhug i tegnebogen. I dag er det ingen sag at installere et kølesystem med bløde slanger, men hvis man overvejer at tage skridtet fuldt ud og satse på udgaven med hårde rør, kommer man sandsynligvis til at skulle levere langt flere penge og langt mere tid. Det hele hænger sammen med ens egen indsats.

Ekstremt frustrerende

For at sige det ligeud er det relativt nemt at bøje rør, når man først har fået taget på det, men det kræver øvelse og ofte anselige mængder tid. Det kan være ekstremt frustrerende.

Til al overflod vinder man intet andet end æstetisk skønhed. Man får ikke nogen gevinst ud af at bruge hårde rør i stedet for bløde slanger – eller omvendt. Hertil kommer, at selvom man sagtens kan nøjes med kun at køle cpu’en, vil det være tidsspilde. Man skal også have gpu’en med i systemet.

Umagen værd

Når det hele fungerer, begynder magien. Så kan man læne sig tilbage, beundre de vinklede monteringer, lytte til den sagte snurren fra ventilatorer, der roterer under 1000 omdrejninger i minuttet, stirre på HWMonitor, der måler en fredelig temperatur på 45 grader under belastning, og bare nyde det hele.

Væskekøling – navnlig med hårde rør – henvender sig til kunstnere, til dem, der vil have mest muligt ud af hardwaren, til overclocking-folket og til dem, der nyder at bygge noget enestående. Det er i sandhed umagen værd.

Hvorfor vandkøling?

Hvad er formålet med vandkøling? Det spørgsmål hører vi tit. Strengt taget vinder de fleste mennesker, som ikke har særligt udvalgt hardware eller enorme quad-SLI/CrossFire-anlæg, ikke meget ved væskekøling, vel? Hvorfor ikke blot anskaffe en alt i en-køler og et sæt supertyste ventilatorer fra Noctua eller Noiseblocker i stedet?

Der er flere grunde. For det første bliver køleanlægget enestående. Hver eneste vandkølet maskine er unik. Det er umuligt at finde to, der er ens. Selv færdiglavede systemer har problemer, som bliver løst under byggefasen. Hertil kommer, at fjernelse af varme fra den dyrebare hardware via vand er langt mere effektiv,  end det er at bruge en traditionel luftkøler. Selvom de begge fungerer ud fra det samme grundprincip (større overflade = bedre kølepotentiale), kan man flytte varmen væk fra komponenterne langt hurtigere og sende den til ventilatorerne på kortere tid end med luftkøling.

Mindre støj

Når man hertil lægger den enorme overflade, der er til rådighed med en 240 mm-køler i sammenligning med et luftkølet tower-kabinet, er vi på vinderkurs. Og så er der naturligvis støj-aspektet. Flere kølere og større overflader kræver mindre aggressive ventilatorer til at aflede varmen.

Det betyder, at vi er under 1000 omdrejninger i minuttet, og det giver en dødsensstille monstermaskine. Arbejdsstation eller gamingsystem – det er stilfærdige pragteksemplarer.

aod13_vandkoling02

 

Vælg din stil

Hvad er det første, man skal tænke på, når man planlægger sit kølesystem? Rørføring naturligvis. Du skal beslutte, hvilken type der passer til dig. Du har fire muligheder.

Lad os begynde med de klassiske bløde slanger. De er nemme at manipulere, de er billige, og man behøver blot en skævbider eller en saks plus nogle almindelige kompressions-fittings for at slippe godt fra opgaven. Og så er der naturligvis hardline-varianterne.

Akryl

Der er akryl: klar og sprød. De første hardlineløsninger brugte udelukkende denne form for rørføring. Desværre er den meget skrøbelig og brækker let. Den er også lidt mere følsom overfor varme, når man bukker den, og der er en kedelig tilbøjelighed til at lave bobler, hvis temperaturen bliver for høj.

PETG

Så er der PETG, der er efterfølgeren til akryl. PETG indeholder en lille smule plastik, og det sikrer, at materialet ikke splintrer. I stedet kan det blive knust, og det er ideelt med tanke på systemets driftssikkerhed. Det er lidt dyrere end almindelig akryl, men det er efter vores mening pengene værd.

Man skal bruge det samme udstyr til disse former for hårde rør: en varme-pistol til bukning, en fasfræser, en silikoneslange, der forhindrer røret i at klemme sig sammen, hvor det er bukket, og noget, der kan forme bukningerne, hvis man ikke har mod på at gøre det pr. øjemål. Mere om det senere.

Kobber eller messing

Endelig er der rør af kobber eller messing. De er uigennemsigtige, og selvom det lyder mindre tilgængeligt end de andre løsninger, er det faktisk den nemmeste af de tre muligheder. Alt, hvad man skal bruge, er en mini-rørbukker, en fasfræser og ikke andet. Der er ikke behov for varmepistoler.

Så skal man vælge den rigtige diameter. (ID/OD står for indre diameter og ydre diameter). Til hårde rør er OD 12 mm, 14 og 16 mm. Til bløde rør taler vi om 13 mm, 16 mm og 19 mm.

Det sikre valg

Vi valgte at satse på PETG fra EKWB. Det er langt det reneste og mest sikre materiale, og gennemsigtigheden giver os en herlig anledning til at prale med vores hvide kølevæske.

På grund af vores ITX-kabinet valgte vi 12 mm OD. Denne elegante størrelse gør det nemt at arbejde i et kabinet, der er så lille.

aod13_vandkoling01

 

Æstetiskken

Når du har valgt, hvilken form for rørføring du satser på, skal du overveje projektets generelle æstetiske stil. Det er primært et spørgsmål om personlig smag, men der er dog nogle punkter, du skal være opmærksom på. De knytter sig især til selve kølevæsken. Hvis du ikke vedligeholder dit vandkølede system, vil kølevæsken med tiden klumpe sammen, og det bliver besværligt at flytte den.

Hertil kommer, at det kan være ganske vanskeligt at udskifte visse kølevæskefarver. Hvis man for eksempel gerne vil skifte fra en postkasserød kølevæske til en hvid udgave, risikerer man at ende med et lyserødt system til trods for adskillige forsøg på at skylle kølerne igennem.

Til vores system satser vi på et enkelt sort-hvidt tema. De kontrasterende toner burde arbejde godt sammen og henlede opmærksomheden på maskinens vitale komponenter – gpu og cpu – og de markante sorte blokke vil fremstå som en dunkel kontrast til den hvide kølevæske indeni.

aod13_vandkoling03

 

Valg af kabinet

Den næste beslutning, man skal tage, er: Hvilken hardware skal afkøles, og hvilket kabinet skal det hele puttes ind i? Det er ikke alle kabinetter, der er udviklet med tanke på vandkøling. Dobbelttjek altid, at dit foretrukne kabinet understøtter de nødvendige kølere og den hardware, du vil montere.

Du skal desuden dobbelttjekke kølerstørrelsen. Vi havde for eksempel besluttet os for at bruge NZXT’s ITX Manta-kabinet. Men selvom det er overdådigt og kan rumme to kølere på 280 mm, vidste vi ikke, hvor tyk en køler det kunne have foroven.

Efter en hurtig samtale med NZXT fandt vi ud af, at vi kun kunne få plads til en tynd køler på under 35 mm i dybden foroven. Som regel kan man finde specifikationerne på producentens website eller i anmeldelser, men hvis det ikke er tilfældet, må du hellere gribe telefonen og spørge kundeservice om det.

aod13_vandkoling04

 

Ud med Myterne

Kølerstørrelse

Hvor mange kølere skal du bruge til din smarte maskine? Den sædvanlige tommelfingerregel er, at man i gennemsnit skal have en 120 mm-køler for hvert stykke hardware, man ønsker at køle. Hvis du har planer om overclocking, bør du dog fordoble det til 240 mm for hver komponent.


Loop-konfiguration


En anden myte gælder loopets retning. Vi har fået mange spørgsmål om vandkøling og loopets placering og orientering. Det har undret en del, at vores gpu’er gik lige til cpu’en og derfra ind i køleren. I virkeligheden betyder loopets orientering ikke noget. Så snart man har lukket kredsløbet og udsat systemet for tryk, ændrer den generelle vandtemperatur sig ikke på noget sted i systemet. Det vigtigste er, at pumpen bliver forsynet ved hjælp af tyngdekraften via et reservoir, således at den aldrig løber tør.



Ventilatorvalg og fpi i kølere


Du ved utvivlsomt, at køleverdenen har to typer ventilatorer til brug i pc’en: statisk tryk-ventilatorer og luftstrøm-optimerede ventilatorer. Statisk tryk-ventilatorer (Corsairs SP120 og Noctuas NF-F12, for eksempel), er især beregnede til at arbejde i luftkølede tårne og med kølere med høj finnetæthed. Finnetæthed måler man som regel i fpi (fins per inch), der angiver det antal finner pr. tomme, som bortleder varme i en køler.

Jo højere fpi, desto bedre udbytte får man af at bruge en statisk tryk-ventilator. Men udbyttet kan blive reduceret: Så snart man kommer under cirka 10 fpi, opnår man faktisk ikke meget ved at bruge statisk-tryk-ventilatorer i stedet for luftstrøm-optimerede ventilatorer. Det påvirker højest elregningen en smule.

 

De rette Fittings

hvad bliver det næste? Når du har valgt den hardware, du vil køle, de kølere, du vil have, og den størrelse rør, du bruger, består det næste skridt i at vælge de rette fittings. Navnlig for systemer med hårde rør er det vigtigt at forstå, hvilke fittings du skal bruge for at gøre din byggeoplevelse så smertefri som muligt. Lad os derfor se på, hvad du har at vælge imellem.

 

Fittings til bløde rør

til bløde rør er der ingen undskyldning for ikke at bruge kompressionsfittings. Tidligere var det barb-fittings med modhager, der var sagen. De blev sikret med spændebånd og masser af kærlighed, og de var nøglen til vandkøling. Gå fem år frem i tiden, og i dag lever vi i kompressionsalderen. Kompressionsfittings er effektive og sikrer uden bøvl din rørføring.

aod13_vandkoling05

 

Fittings til hårde rør

Til hårde rør har man to muligheder. De nu aldrende pushfittings, der holder rørene på plads ved hjælp af tryk og O-ringe, eller specielt udviklede kompressionsfittings til hårde rør. De minder om pushfittings, men med et ekstra kompressionslag ovenpå. De er langt mere sikre, men også langt dyrere end push-udgaverne.

aod13_vandkoling06

 

Vinklede Fittings

Endelig er der vinklede fittings. De bruges især til hårde rør, og de findes i vinkler på 33, 45, 66 og 90 grader, hvilket giver bedre udvidelsesmuligheder og fleksibilitet. Men det er ikke alt.

Hertil kommer nemlig, at man får stopventiler, fill-porte, roterende og ikkeroterende ventiler, broer og propper. Alt det giver fordele, der gør det muligt for selvbyggeren at undgå pinagtige problemer, som ellers kunne opstå under konstruktionsarbejdet.

aod13_vandkoling07

 

Flot ydelse

Ydelsen i vores vandkunst med hårde rør var forbløffende. Men det havde vi også forventet. Kast et blik på komponenterne, og du vil forstå hvorfor. Men det er ikke vigtigt. Det vigtige er temperaturer og støjstyring, og det var ikke noget problem for vores lille Manta. Ved standardindstilling uden belastning lå vores temperatur for Intel Core i7-6700K støt på fredelige 23 grader, og AMD R9 Fury X fulgte tæt efter ved lidt varmere 30 grader. Ikke så ringe.

Det et svært at måle støj i vores travle kontor, men der kom knap nok en nynnen fra Manta. Noctuas NF-F12 IPPC, der kan være ret grovkornet ved 2000 rpm, dominerer markedet for støjstyring. Alle fire systemventilatorer er tilsluttet den integrerede ventilatorhub bagpå sammen med pumpen.

Derfra går de direkte videre til cpu-ventilatorstikket og sikrer, at medmindre cpu’en når 65 grader, kører de ikke med over 20 procent af deres specificerede hastighed.

aod13_vandkoling08

 

Bøje rørene

Nu har du valgt dine fittings og den hardware, der skal køles. Du satser på et fikst vandkøling-kompatibelt kabinet med nogle solide ventilatorer. Og nu skal du til at installere dine rør og – nok så vigtigt – konfigurere dine bøjninger. Enhver selvbygger vil have sine helt egen metode, når det gælder denne del af processen.

Du kan enten bruge en lineal til at regne ud, hvor meget rør du skal bruge, eller du kan gøre det på øjemål. Efter vores mening er det i det lange løb sikrest at satse på øjemålet. Men uanset hvordan du gør det, skal man altid lægge ud med mere rør, end man tror, at man får brug for. Man kan altid skære overskydende rør af, men man kan ikke tilføje ekstra rør bagefter.

Ram den rigtige temperatur

Først skal man anbringe varmepistolen sikkert, så den vender opad. Før dernæst siliciumslangen ind i det rør, der skal bøjes. Nogle smører den først med olivenolie, men det er helt op til dig. Så skal du indstille varmepistolen til det laveste niveau.

Det gælder om at ramme den helt rigtige temperatur. Man skal rotere røret langsomt: Hold i hver ende af røret cirka ti centimeter over varmepistolen, og før det langsomt frem og tilbage der, hvor du vil bøje det. Det varer ikke længe, før det begynder at give sig. Bliv ved, indtil du har rigelig fleksibilitet i det område, du vil bøje.

Hvis du er bekymret for, at det bliver for hurtigt opvarmet, kan du løfte det lidt højere op. Lad ikke varmen blive så høj, at den smelter akrylen, og du må under ingen omstændigheder lade materiale brænde eller danne bobler.

Bøj røret

Nu, da det er varmt nok, skal du begynde at bøje røret. Du kan enten bruge et måleværktøj eller satse på dit øjemål. Husk, at du sigter på at opnå en specifik vinkel – hvis du ikke er fornøjet med din bøjning, er det bedre at bruge et værktøj. Det gælder om at bøje langsomt, samtidig med at du holder varmen på rørets yderside. Vi kan ikke kraftigt nok understrege, at bøjningen skal foregå meget langsomt. På den måde undgår du unødvendige flade dele af rørføringen, og det kommer til at se meget renere ud.

Når du er fornøjet med din vinkel, er det en god ide at bøje røret tre-fire grader længere rundt. Sagen er nemlig, at når disse rør køler af, har de en tilbøjelighed til at trække sig lidt tilbage. Når du er færdig, trækker du røret væk fra varmepistolen og venter. Du er tæt på at fuldende din første bøjning. Så er tiden inde til at trække siliciumslangen ud af røret – og voila: Du har lavet din første bøjning.

aod13_vandkoling09

aod13_vandkoling10

aod13_vandkoling11

 

Erfaring med Overclocking

Når det gælder overclocking, skader det ikke at være lidt heldig. Vi sprang over, hvor gærdet er lavest, og satsede på en velprøvet Core i7-6700K, der kan levere en clockfrekvens på 5 GHz ved 1,39 V med væskekøling.

Det har været en fornøjelse, og med OCCT’s Linpack-stabilitetstest opnåede vi en solid overclock med temperaturer under 60 grader. Det mest tilfredsstillende ved denne løsning var, at både pumpen og ventilatorerne rent faktisk kørte ved 20 procent af deres maksimum ydelse.

Det er en sand fornøjelse at arbejde med et system, der er så tyst.

aod13_vandkoling12

 

Berettigelse af komponenterne

Indrømmet: dette er ikke netop en billig løsning. Det sørgede vi for, da vi valgte komponenterne. Ideen var at sammensætte et af verdens mest tiltrækkende ITX-systemer, samtidig med at vi levede op til NZXT Mantas design-æstetik.

Med det grundlag var der kun ganske få bundkort at vælge imellem. For os var Asus Z170i Pro Gaming det bedste valg. Vi fjernede kølerne og drog fordel af det M.2-slot, der er skjult på bundkortets underside.

Dobbelt op

Vores næste opgave gjaldt hukommelsen – 16 GB synes at være normen nu om dage, men vi ville have en endnu bedre renderingsydelse og besluttede derfor at fordoble tallet. Vores valg blev et par af HyperX’ Savage 16 GB 2.666 MT/s C15-blokke.

Så kom turen til en processor, der kunne matche Z170-kortet. Valget af Core i7-6700K var ikke svært, men i stedet for at løbe nogen risiko satsede vi på en afprøvet chip, der kan levere 5 GHz med væskekøling. Og tro os: Den var alle pengene værd.

Reduceret støj

Som strømforsyning valgte vi en Corsair AX1200i. Overkill? Afgjort – vi forventer kun at at trække højst 580 W ud af stikkontakten. Men dette valg beroede udelukkende på støjreduktion. Vi ville være sikre på, at psu’en – selv under belastning og overclocket – kun ville trække omkring 50 procent af sin kapacitet. På den måde ville ventilatoren ikke køre, og vi ville få fordel af det reducerede støjoutput.

Lager var et tricky emne. Vi vidste, at vi ville udnytte det M.2-slot, der er gemt under kortet, og derfor valgte vi Samsungs 950 Pro 512GB PCIe SSD for at opnå de bedst mulige læse- og skrivehastigheder. Placeringen på bagsiden burde hjælpe med til kølingen. Til backuplager satsede vi på et OCZ Trion 100 1 TB-ssd. Et ssd, der er til at komme i nærheden af.

Hvad angik gpu, endte vi med Fury X. Den er VR-parat og har 4 GB HBM. Utrolig hukommelsesbåndbredde og tiltalende FreeSync-kompatibilitet gjorde valget nemt. Læg hertil den sexede singleslot-gpu-adapter, som EKWB leverer, og vi har at gøre med en virkelig laber sag.

 

Konklusion

Er det alle pengene værd? Efter vores mening: ja. Der er ingen tvivl om, at vi taler om mange penge, men de lavere temperaturer og den generelle støjreduktion er fantastisk. Læg hertil, at vi har lavet et sexet system, og der er garanti for en fornøjelig omgang pc-byggeri. Det er mere dekoration end system, men unægtelig en dekoration, der kan presse hardwaren til den yderste grænse.

De temperaturer, vi opnåede ved overclocking, var tæt på astronomiske. Naturligvis var det ikke så enkelt som en standardmaskine, og der er meget, man skal tage stilling til, uanset om det er de rette fittings eller de rette vinkler til rørene, eller om det er kabelføringen, men efter vores mening var det i allerhøjeste grad umagen værd. Vi lader billedet ovenfor tale for sig selv.

 

aod13_vandkoling01