Intelin Core i9-9900K Der8auerin käsittelyssä paljasti korkeutta kasvaneen sirun ja korkeat lämmöt

Tunnettu saksalainen ylikellottaja Roman ’der8auer’ Hartung on julkaissut tänään videon Intelin uuden Core i9-9900K:sta. Videolla tutkitaan prosessorin rakenteellisia muutoksia edeltäjiinsä nähden ja etsitään syytä prosessorin nopealle kuumenemiselle.

Hartungin paitsi hän itse, myös useat muut median edustajat ovat todenneet Core i9-9900K -prosessoreiden kuumenevan todella helposti etenkin ylikellotettaessa. Prosessorin käytös oli toisaalta odotettu, toisaalta yllätys. Intelin uusi 8-ytiminen prosessori kuluttaa Hartungin testien mukaan 180 – 220 wattia 5 gigahertsin kellotaajuuksilla ja sen lämpötilat nousevat tällöin jopa 95 asteeseen huolimatta järeästä AiO-jäähdytysratkaisusta, mikä oli selvästi korkeampi lämpötila kuin mitä Hartung prosessorilta odotti.

Hartung tutki lämpötilojen syitä muun muassa deliddaamalla prosessorin. Huolimatta juotetusta lämmönlevittäjästä prosessorin korkkaus onnistui ilman lämmittämistä. Koska lämmönlevittäjän ja prosessorin välissä juotosmetallina käytettävän indiumin lämmönjohtavuus on piitä ja kuparia heikompi, olisi yksi mahdollinen syyllinen indiumkerroksen 0,5 millimetrin paksuus.

Indium-kerroksen ohentaminen ja uudelleen juottaminen ei kuitenkaan tuottanut toivottua tulosta, joten Hartung selvitti muita tapoja parantaa prosessorin lämpötiloja. 4,8 GHz:n kellotaajuudella 1,25 voltin jännitteellä toimiva prosessori kuumeni ennen deliddaamista 93 asteiseksi Prime95-rasituksessa. Deliddaus ja indiumin korvaaminen Conductonaut-nestemetallilla riitti yksinään laskeaan lämpötiloja noin 8 – 9 asteella.

Hartung oli kuitenkin pistänyt merkille myös prosessorin fyysiset erot edeltävään sukupolveen nähden ja sieltä löytyi seuraava parannuksen kohde. Siinä missä Core i7-8700K:ssa orgaanisen alustan paksuus oli 0,87 mm, on Core i9-9900K:n alusta 1,15 millimetriä paksu. Tällä ei ole lämpötilojen kannalta merkitystä, mutta itse piisirun korkeudella on. Hartungin mittausten mukaan Core i7-8700K:n piisiru on 0,42 mm:n korkeudellaan alle puolet uuden i9-9900K:n 0,87 millimetrin korkeudesta. Itse transistorit ovat piisirun pohjalla, joten mitä korkeampi siru on, sitä pidempi matka lämmön on johduttava ennen kontaktia lämmönlevittäjään ja jäähdyttimeen.

Jostain syystä Hartung vaihtoi videossa testattavan prosessorin kesken kaiken Core i5-9600K -malliin, mutta koska se käyttää täysin samaa 8-ytimistä piisirua, pitäisi sen käyttäytyä lämpöjen suhteen vastaavaan tapaan vaikkakin lämmöntuotto on kahden käytöstä poistetun ytimen vuoksi jonkin verran pienempi. 5 GHz:n kellotaajuudella ja 1,35 voltin käyttöjännitteellä Core i5-9600K:n lämpötila nousi juotetulla lämmönlevittäjällä 96,5 asteeseen ja delidattuna Conductonautilla päästiin 8 astetta alhaisempaan 88,5 asteeseen. Piisirua hiomalla 0,15 mm:n edestä lämpötila laski entisestään 84,7 asteeseen ja 0,20 millimetrin hionnalla 83 asteeseen.

Testien perusteella on siis turvallista sanoa, että Intelin paluu juotettuihin lämmönlevittäjiin ei mennyt niin kuin Strömsössä. Toistaiseksi on vain spekulaation varassa, miksi Intel on kasvattanut piisirun korkeutta yli kaksinkertaiseksi ja olisiko indiumkerros voinut olla nykyistä noin 0,5 millimetriä ohuempi. Mikäli piisirun korkeutta on kasvatettu juotoksen piiriin aiheuttaman jännitteen vuoksi, saattaa Intelin ratkaisu siirtyä takaisin juotettuihin lämmönl olla ainakin ylikellottavan loppukäyttäjän kannalta jopa entistä heikompi.