Cách sử dụng bộ tản nhiệt AIO cho card đồ họa Nvidia

Mua GPU mới từng là một việc đơn giản. Chọn một GPU với hiệu suất mong muốn và mua sản phẩm dưới đó một mức. Sau đó, bạn có thể ép xung GPU để nó hoạt động tốt như tùy chọn với hiệu suất mong muốn. Thật không may, hiện nay mọi thứ phức tạp hơn rất nhiều.

Cả Nvidia và AMD đều có rất nhiều sản phẩm GPU, với mức giá chênh lệch giữa mỗi sản phẩm ít nhất là $30 (690.000VND). Nhưng Nvidia đã không đạt được doanh thu 12 tỷ đô la trong năm 2018 vì đã để những người ép xung làm giảm lợi nhuận của mình.

Tận dụng GPU Boost với việc làm mát bằng chất lỏng

Vào trang Nvidia GPU Boost. Nhìn bề ngoài, GPU Boost mang lại những lợi ích của việc ép xung tự động cho số đông. Nó cũng thuận tiện khi xử lý việc ép xung bằng cách hạn chế nghiêm ngặt việc kiểm soát những thông số ép xung quan trọng như điện áp v.v... Điều đó làm cho tốc độ xung nhịp tối đa có thể đạt được với GPU Pascal (sê-ri GTX 10xx) và Turing (sê-ri RTX 20xx) phụ thuộc phần lớn vào thermal headroom (Thuật ngữ biểu thị sự khác biệt giữa nhiệt độ bình thường và nhiệt độ tối đa mà một thiết bị tiếp tục hoạt động, trước khi thành phần chịu trách nhiệm bảo vệ nhiệt tắt nó).

Nói tóm lại, việc ép xung thủ công đạt được một cách khó khăn rất ít xảy ra khi GPU Boost quyết định tốc độ xung nhịp dựa trên các thông số nhiệt của GPU. Đó chính xác là lý do tại sao Nvidia đủ can đảm tung ra các card đồ họa Turing, hầu như không có lợi thế gì về hiệu năng so với sản phẩm tiền nhiệm. Nvidia GPU Boost đảm bảo rằng bạn không thể thu hẹp khoảng cách hiệu năng giữa hai thế hệ GPU bằng cách ép xung đơn giản.

Tuy nhiên, nếu bạn sở hữu một card Nvidia Pascal thế hệ mới, thì có một tùy chọn thay thế rẻ hơn để nâng cao hiệu suất mà không phải mua GPU Turing mới. Ý tưởng là cải thiện đáng kể khả năng làm mát GPU để tận dụng xu hướng của Nvidia GPU Boost - cho phép tốc độ xung nhịp cao hơn khi có thermal headroom. Điều này có thể đạt được bằng cách thêm một bộ làm mát bằng chất lỏng AIO chi phí thấp vào GPU.

Làm thế nào để GPU nhanh hơn 20%?

Thay vì mất tiền nâng cấp lên GPU Turing mới, ví dụ đã thêm bộ làm mát bằng chất lỏng AIO Corsair, H80i v2 vào GPU Nvidia GTX 1070 Ti Founders Edition cũ với sự trợ giúp của bộ kit KraXT Kraken G12. Để tìm hiểu xem thiết bị này có hoạt động hay không, ví dụ đặt những phiên bản đã được ép xung, làm mát bằng chất lỏng của cùng một GPU thông qua các bước sử dụng benchmark cho card đồ họa Time Spy 3Dmark. Kết quả thật đáng kinh ngạc.

Ngay cả sau khi ép xung hoàn toàn, GPU cũng chỉ có thể cải thiện hiệu suất 5,7% với thiết lập làm mát thông thường. Điều này là do GPU Boost của Nvidia ngăn chặn GPU đạt được tiềm năng ép xung đầy đủ, do những hạn chế nghiêm ngặt về nhiệt. Tuy nhiên, thiết bị tản nhiệt bằng chất lỏng AIO đạt được sự cải thiện hiệu suất lớn 20% so với GPU ban đầu. Trên thực tế, điểm số 3Dmark Time Spy của GPU đã được sửa đổi là 7900 điểm, giúp nó vượt trội hơn so với Nvidia RTX 2060 mới, với số điểm Time Spy là 7600 điểm.

Có thể nói việc thực hiện thay đổi này rất hữu ích. Điều này đặc biệt đúng khi bạn có thể đạt được hiệu suất tốt hơn RTX 2060 với một phần chi phí rất nhỏ so với giá nâng cấp.

Những gì cần có

Trước khi bắt đầu, sau đây là danh sách tất cả mọi thứ bạn cần để làm mát thành công GPU với bộ làm mát bằng chất lỏng AIO. Xin lưu ý rằng hướng dẫn này yêu cầu người dùng đã có một số kỹ năng, cũng như hiểu biết về việc lắp ráp và tháo gỡ PC. Nếu bạn không cảm thấy thoải mái với việc cầm tuốc nơ vít để tháo lắp GPU, phương án này không phải là lựa chọn dành cho bạn.

• Bộ kit Kraken G12 của NZXT
• Thiết bị làm mát bằng chất lỏng AIO tương thích
• Tua vít đầu tròn với kích cỡ PH1 và PH00 của Phillips
• Trục vít điều khiển cỡ 4mm
• Khăn lau cồn hoặc cồn isopropyl (độ tinh khiết tối thiểu 70%. Ưu tiên 90 và 99%)
• Keo tản nhiệt
• Khăn lau không có xơ hoặc vải sợi nhỏ

Bạn có thể chọn một bộ làm mát bằng chất lỏng AIO của bất kỳ nhãn hiệu, với bất kỳ model hoặc kích thước nào, miễn là nó được liệt kê trong danh sách tương thích cho bộ kit Kraken G12 của NZXT. Trên thực tế, những bộ làm mát AIO từ các thương hiệu và model không có trong danh sách tương thích chính thức cũng hoạt động, miễn là chúng sử dụng cùng hệ thống Asetek có trong những bộ làm mát AIO của NZXT Kraken sê-ri X. Thiết bị làm mát bằng chất lỏng Corsair H80i v2 được sử dụng trong hướng dẫn này không được hỗ trợ chính thức, nhưng nó vẫn hoạt động hoàn toàn tốt.

Tùy thuộc vào nhãn hiệu và model của bộ làm mát AIO, bạn có thể hoặc không phải mua riêng keo tản nhiệt. Bạn có thể mua các tuốc nơ vít đầu tròn của Philips với kích thước PH1 và PH00 cùng với trục vít điều khiển cỡ 4mm riêng biệt.

Một số thứ khác (tùy chọn)

Những phần này là hoàn toàn tùy chọn. Nếu có ngân sách eo hẹp, bạn có thể bỏ qua các thành phần này một cách an toàn mà không phải lo lắng. Các thành phần bổ sung tùy chọn này chỉ được yêu cầu để cải thiện tính thẩm mỹ và tiếp tục kéo dài tiềm năng ép xung của GPU.

Các đai ốc lục giác M2.5 sẽ có ích trong việc giữ tấm chắn bảo vệ phía sau (backplate) của GPU. GPU fan adapter (một cáp adapter đơn giản để kết nối GPU với quạt kích hoạt PWM trong vòng lặp tùy chỉnh và kiểm soát các cấu hình PWM dựa trên nhiệt độ của card đồ họa) và cáp Y-splitter là không thể thiếu, nếu bạn muốn phần tản nhiệt (radiator) của bộ làm mát AIO cũng như quạt VRM được điều khiển bởi chính GPU. Nếu không, bạn có thể tiết kiệm tiền bằng cách kết nối các quạt này với fan header (ổ cắm 3 hoặc 4 chân trên mainboard cung cấp năng lượng cho quạt) của bo mạch chủ.

• Đai ốc lục giác M2.5
• PWM fan adapter 4 chân cho GPU
• Thiết bị tản nhiệt VRAM (14mm x 12 mm x 5,5mm)
• Thiết bị tản nhiệt MOSFE (22mm x 8 mm x 5 mm)
• Thiết bị tản nhiệt cho bộ điều khiển PWM (10 mm x 10 mm x 10 mm)
• Hoặc keo dán nhiệt 3M 8810 hay chất tản nhiệt epoxy Arctic Silver
• Dây đeo cổ tay chống tĩnh điện
• Dây buộc cáp

Các thiết bị tản nhiệt cho bộ điều khiển PWM, VRAM và MOSFET sẽ giúp bạn đẩy mức ép xung cao hơn nhiều. Việc gắn các thiết bị tản nhiệt nhỏ này vào những bộ phận VRM (hoặc cung cấp năng lượng) có thể thực hiện bằng băng dính nhiệt 3M. Lưu ý là luôn có nguy cơ các thiết bị tản nhiệt dẫn điện này rơi ra khỏi GPU và lọt vào case. Điều này đặc biệt đúng nếu bạn chọn thiết bị tản nhiệt bằng đồng nặng, nhưng hiệu quả hơn nhiều so với nhôm.

Trong trường hợp đó, nên cố định vĩnh viễn những thiết bị tản nhiệt này lên các bộ phận bằng hợp chất tản nhiệt epoxy như Arctic Silver. Lưu ý, một khi bạn dùng hợp chất epoxy gắn thiết bị tản nhiệt lên card đồ họa, thời hạn bảo hành coi như không còn giá trị nữa.

Bây giờ, mọi thứ đã được chuẩn bị hoàn tất. Bạn có thể chuyển sang các bước tiến hành.

Lưu ý: Hãy chắc chắn rằng bạn sử dụng dây đeo cổ tay chống tĩnh khi tiếp xúc với vật liệu dẫn điện với kích thước đủ lớn như case PC. Tránh đứng trên một tấm thảm và làm việc trên chân trần, nếu có thể, để ngăn hiện tượng tích tụ tĩnh điện.

Các bước tiến hành

1. Sử dụng tuốc nơ vít PH00 để tháo mọi ốc vít trên tấm bảo vệ phía sau của GPU. Tháo tấm ốp này ra và đặt ở một nơi an toàn cùng với các ốc vít. Bạn sẽ cần những thứ này sau.

2. Chuyển sang tua vít PH1 để tháo các vít lớn hơn đang giữ bộ phận tản nhiệt gốc trên GPU. Đừng quên tháo hai ốc vít gắn bộ phận tản nhiệt vào tấm chắn I/O phía sau được đánh dấu bằng các mũi tên.

3. Bạn sẽ cần trục vít điều khiển cỡ 4mm để tháo các standoff (vít), đóng vai trò là điểm gắn kết tấm ốp lưng cũng như những con ốc gắn bộ phận tản nhiệt lên PCB.

4. Cẩn thận tách thiết bị tản nhiệt gốc ra khỏi PCB. Đừng kéo mạnh, nếu không bạn sẽ có nguy cơ làm hỏng quạt GPU và dây cáp LED. Nhẹ nhàng kéo cả hai dây cáp ra và tách bộ phận tản nhiệt ra khỏi PCB.

5. Chuyển sang bước tiếp theo nếu bạn không có ý định thêm bộ phận tản nhiệt cho các mô-đun VRM mà thay vào đó dùng quạt làm mát VRM được cung cấp kèm theo bộ kit Kraken G12.

Gắn các thiết bị tản nhiệt VRM bằng keo nhiệt 3M 8810 là một việc đơn giản, đặt chúng lên các mô-đun và ấn chặt vào đúng vị trí. Hãy chắc chắn rằng bạn đã làm sạch mọi bề mặt (trên cả tản nhiệt và mô-đun VRM) bằng cồn isopropyl và đợi vài phút để nó bay hơi.

Sử dụng một phương pháp lâu dài hơn như chất tản nhiệt epoxy Arctic Silver phức tạp hơn một chút. Hợp chất epoxy phải được trộn kỹ và bôi một cách nhanh chóng. Hợp chất epoxy này khô khá nhanh. Hãy nhỏ một giọt nhỏ epoxy, chú ý rằng đừng làm tràn vào PCB và các thành phần khác.

Những thiết bị tản nhiệt phải được ấn chặt vào các mô-đun VRM trong vài phút để đảm bảo hiệu quả. Bạn nên sử dụng kẹp để bảo đảm những thiết bị tản nhiệt này gắn chặt trên các mô-đun VRM ít nhất trong 15 phút đầu tiên. Điều này đảm bảo độ bám dính tốt và một lớp epoxy mỏng.

6. Bạn có thể bỏ qua bước này nếu không muốn cài đặt lại tấm bảo vệ phía sau GPU. Lấy các vít gắn tấm ốp lưng từ bước 3. Gắn chúng từ phía sau PCB và siết chặt lại từ phía trước bằng cách sử dụng đai ốc lục giác M2.5. Bây giờ, bạn có thể gắn lại tấm bảo vệ vào PCB.

7. Vặn chặt bộ kit Kraken G12 của NZXT vào PCB bằng cách sử dụng các vít lò xo được cung cấp như trong ảnh.

Bây giờ sẽ là thời điểm tốt để làm sạch keo dán nhiệt cũ bằng cồn isopropyl và khăn lau không có xơ hoặc một miếng vải sợi nhỏ. Nhỏ một giọt keo tản nhiệt cỡ hạt gạo nhỏ, nếu bộ làm mát bằng chất lỏng AIO không có sẵn thứ này trên GPU block (phần chứa chất lỏng làm mát).

8. Xoay GPU block của thiết bị mát bằng chất lỏng AIO vào đúng vị trí trên Kraken G12. Tùy thuộc vào nhãn hiệu và model của thiết bị làm mát AIO, bạn có thể phải bỏ bớt một vài giá đỡ khỏi GPU block. Việc tham khảo hướng dẫn sử dụng của bộ làm mát AIO và Kraken G12 của NZXT sẽ cho bạn một vài ý tưởng. Kraken G12 sẽ được trang bị quạt làm mát VRM 92mm.

9. Bây giờ sẽ là thời điểm tốt để gắn PWM fan adapter 4 chân cho GPU. Tách fan header làm đôi bằng cách sử dụng cáp Y-splitter. Điều này sẽ cho phép GPU kiểm soát tốc độ cho cả bộ tản nhiệt cũng như quạt làm mát VRM.

10. Căn chỉnh 4 lỗ lắp xung quanh GPU block của thiết bị làm mát AIO trên Kraken G12 sao cho khít với các lỗ tương ứng trên giá lắp đã cài đặt trên PCB trong bước 7. Sau đó, đặt toàn bộ cụm đã lắp ráp xuống GPU. GPU block làm mát bằng chất lỏng AIO sẽ khít với GPU die (mảnh silicon trần trong GPU), nếu bạn thực hiện đúng cách.

Siết chặt 4 vít lò xo xung quanh GPU block. Từ từ, nhẹ nhàng siết chặt từng vít bằng tay, lần lượt theo đường chéo. Đảm bảo lực dùng trên 4 vít là như nhau. Tiếp tục siết chặt bằng tay cho đến khi không thể siết thêm nữa. Sử dụng một tuốc nơ vít để siết chặt hơn các con ốc.

Kết nối quạt làm mát VRM 92mm với một trong các fan header trên cáp Y-splitter đã cài đặt ở bước 9. Bây giờ sẽ là thời điểm tốt để sử dụng một số dây buộc cáp, giúp mọi thứ gọn gàng hơn. Kiểm tra kỹ lại các kết nối ở giai đoạn này.

11. Cài đặt GPU vào khe cắm PCI-E x16 được chỉ định trên bo mạch chủ, sau đó cài đặt bộ tản nhiệt và quạt làm mát AIO trên khung máy tính. Đừng quên kết nối quạt tản nhiệt với fan header cuối cùng còn lại trên cáp Y-splitter. Ngoài ra, bạn có thể kết nối bộ tản nhiệt và quạt VRM với các fan header trên bo mạch chủ. Kết nối cáp nguồn GPU và bạn đã hoàn thành mọi việc.

Bài viết đã có thể tăng hiệu suất cao hơn 20% so với phiên bản gốc Nvidia GTX 1070 Ti, thông qua việc sử dụng thiết bị làm mát bằng chất lỏng Kraken G12 AIO. Điều ấn tượng hơn nữa là nó vẫn nhanh hơn 13,5% so với mức ép xung tối đa có thể đạt được mà không có thiết bị làm mát này.

Nhiệt độ GPU không vượt quá 50°C ngay cả sau vài giờ chơi game. Đó là lý do tại sao đồng hồ đo tốc độ xung nhịp GPU vẫn duy trì ở mức cao hơn 200 MHz so với GPU ban đầu và lớn hơn 180 MHz so với khi ép xung mà không có thiết bị làm mát này. Điều này có thể dễ dàng cải thiện hiệu suất 10 đến 15%, như được hứa hẹn bằng cách nâng cấp lên GPU Turing mới, trong khi chỉ tốn chưa tới 100$ (2.300.000VND).

Chúc bạn thực hiện thành công!