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Il canale YouTube cinese Geekerwan ha sottoposto il processore AMD Ryzen Threadripper Pro 9995WX a 96 core, dal costo di quasi 12.000 dollari, a test approfonditi utilizzando un'impressionante sistema di raffreddamento a liquido fatto in casa. Questo sistema include un IHS (Integrated Heat Spreader) lavorato a CNC, componenti di raffreddamento di livello automobilistico, un refrigeratore industriale e un serbatoio d'acqua da 140 litri.
Le modifiche all'IHS non sono una novità nel mondo dell'hardware, con precedenti esempi su processori come il Core i9-14900KS. Tuttavia, il Ryzen Threadripper Pro 9995WX rappresenta una sfida completamente diversa. Questo processore di punta per workstation, basato sull'architettura Zen 4, non solo è significativamente più grande di un tipico chip consumer, ma presenta anche un design a chiplet più complesso, che richiede un impegno ingegneristico supplementare per il raffreddamento.
Dietro ogni progetto di successo ci sono innumerevoli ore di preparazione. Nel caso di Geekerwan, sono stati necessari numerosi tentativi ed errori, oltre alla modellazione termica, per sviluppare il design ideale per il dissipatore di calore IHS del processore Ryzen Threadripper Pro 9995WX.
Invece di rischiare di danneggiare un processore da 12.000 dollari rimuovendo il coperchio, Geekerwan si è rivolto a Tony Yu, CEO di Asus China, per ottenere in prestito un IHS a scopo di studio. Il team ha acquistato diversi vecchi processori Ryzen Threadripper 1900X e li ha utilizzati per testare diversi schemi di microcanali, al fine di determinare il design più efficace.
Il primo compito è stato quello di determinare la profondità ottimale dei microcanali. Poiché la piastra di dissipazione del calore (IHS) del processore Ryzen Threadripper Pro 9995WX è più spessa di 0,6 mm rispetto a quella del Ryzen Threadripper 1900X, i microcanali dovevano essere leggermente più profondi. Geekerwan ha utilizzato una fresa a CNC di precisione con uno spessore di 0,3 mm per intagliare alette di raffreddamento ultrasottili di 0,15 mm di spessore con uno spazio di 0,3 mm tra loro. Il risultato è stato un design ad alta densità che massimizza il trasferimento di calore.
Il team ha testato scanalature di profondità pari a 1,5 mm, 2,0 mm e 2,5 mm sulla piastra di dissipazione del calore del processore Ryzen Threadripper 1900X, raggiungendo temperature di 82,1, 81,2 e 80,4 gradi Celsius rispettivamente. La logica è che scanalature più profonde migliorano l'efficienza del raffreddamento, ma scanalature eccessivamente profonde potrebbero compromettere l'integrità strutturale del coperchio di dissipazione del calore e aumentare il rischio di deformazione sotto la pressione dell'acqua. Pertanto, Geekerwan ha optato per una profondità di 2,0 mm, per conservare almeno 2,1 mm di superficie di dissipazione del calore e garantire un margine di sicurezza.
Il compito successivo è stato quello di scegliere lo schema dei microcanali. I microcanali diritti sono lo standard del settore, ma la modellazione computerizzata di Geekerwan ha rivelato un design più efficace. Poiché l'autore prevedeva di utilizzare componenti industriali per il sistema di raffreddamento, la velocità e la pressione del liquido avrebbero dovuto superare i valori dei normali refrigeratori a liquido. L'utilizzo di microcanali ondulati a forma di S consente di aumentare significativamente l'area di dissipazione del calore, fino al 20%.
I test sul processore Ryzen Threadripper 1900X hanno mostrato un miglioramento della temperatura fino a 1,2 gradi Celsius con l'utilizzo di microcanali ondulati rispetto a quelli diritti. Lo sviluppo del design, dal concetto alla realizzazione, è stato estenuante. Sono state necessarie 19 ore di lavoro sulla macchina CNC Taikan T-700S e la distruzione di 14 fragili frese di spessore pari a 0,3 mm per preparare il Ryzen Threadripper Pro 9995WX al funzionamento. Il risultato è una splendida matrice di un centinaio di alette di varia lunghezza sulla piastra di dissipazione del calore del processore da 12.000 dollari.
Anche il waterblock ha richiesto un'analisi accurata. Il Ryzen Threadripper 1900X e il Ryzen Threadripper Pro 9995WX hanno un design diverso. I due CCD (blocchi con core) del Ryzen Threadripper Pro 9995WX sono posizionati ai bordi del chip, a differenza dei CCD del Ryzen Threadripper 1900X, che sono raggruppati al centro. A causa delle peculiarità del design a chiplet e della disposizione dei cristalli, Geekerwan ha dovuto ripensare il design del waterblock.
Invece di utilizzare il tradizionale waterblock a due tubi, Geekerwan ha testato una configurazione alternativa a quattro tubi sul processore Ryzen Threadripper 1900X. In un sistema di questo tipo, due ingressi centrali forniscono il liquido, che viene scaricato da due uscite laterali. Questo design garantisce una dissipazione del calore uniforme tra i due blocchi CCD. I risultati sono stati impressionanti: la temperatura è diminuita di 5,1 gradi Celsius rispetto ai design a due tubi.
Geekerwan ha overcloccato il Ryzen Threadripper Pro 9995WX a 5325 MHz. In modalità idle, il chip consuma circa 176 W. Allo stesso tempo, la sua temperatura non supera i cinque gradi Celsius. La temperatura del liquido all'interno del circuito di raffreddamento a liquido era di circa due gradi Celsius, quindi il trasferimento di calore dal chip a 96 core al serbatoio dell'acqua è stato molto efficace. Durante i test Cinebench 2024 e Cinebench 2026, il processore ha consumato circa 1340 W e la temperatura dei core ha oscillato tra i 30 e i 50 gradi Celsius. L'intero sistema ha consumato poco più di 1700 W.
L'aumento di prestazioni dopo tali modifiche è stato, ovviamente, significativo. Il Ryzen Threadripper Pro 9995WX a 5,3 GHz ha mostrato prestazioni multi-core superiori fino al 18% rispetto alle impostazioni standard Precision Boost Overdrive (PBO), in cui i core funzionavano a circa 4,8 GHz. Nelle classifiche globali di overclock su HWBot, il Ryzen Threadripper Pro 9995WX overcloccato da Geekerwan si è classificato al 7° posto in Cinebench R23, superato di poco dal Ryzen Threadripper Pro 7995WX a 6,2 GHz, che funzionava con azoto liquido. Nei test Cinebench 2024 e Cinebench 2026, il processore Zen 4 si è classificato rispettivamente al terzo e al secondo posto, superato dal Ryzen Threadripper Pro 9995WX a 5,7 GHz e dallo Xeon 698X a 4,9 GHz.
Il progetto di Geekerwan dimostra che per inseguire i record mondiali non è sempre necessario un raffreddamento esotico con elio o azoto liquido. A volte, un po' di inventiva e di ingegneria possono fare la differenza. Per tutti gli altri, c'è la speranza nei sistemi di raffreddamento a liquido di nuova generazione, come il Cooler Master 360² (360 × 360 mm), che promette di dissipare fino a 2000 W di calore.
