İşlemci Delid Rehberi

İşlemcinin üzerindeki ısı dağıtıcı tabakayı söktüğümüz bu Delid rehberinde termal macunu sıvı metal macun ile değiştiriyoruz.

İleri seviye bir modifikasyon rehberiyle sizlerleyiz. Bugün işlemcimize delid yapmak veya kapak açma olarak çevirebileceğimiz prosedürü uygulayacağız. Bu işlem Internal Heat Spreader (IHS) yani dahili ısı dağıtıcı olarak bilinen bu metal parçayı işlemcinin üzerinden yapıştırıcısını sökerek ayırmayı ve işlemci çekirdeğine ısı iletimi daha yüksek bir materyal sürüp tekrar yapıştırmaktan ibaret.

Dahil Isı Dağıtıcı’nın İşlevi ve Delid’in Tarihçesi

Öncelikle dahili ısı dağıtıcının ne işe yaradığından ve tüm bu delid çılgınlığının tarihçesinden bahsetmek istiyoruz sizlere. Dahili ısı dağıtıcı adını verdiğimiz bu parçanın görevi adından da anlayabileceğiniz gibi işlemcinin ürettiği ısıyı daha geniş bir yüzeye yayarak soğutma performansını iyileştirmek ve yanlış montajdan doğan kazaların önüne geçmek. İşlemci çekirdeğinin kendisi işlemcinin kendisine nispeten oldukça küçük kalıyor. Güncel işlemcilerde kullanılan transistör sayısının fazlalığı ve hem alandan hem güçten tasarruf etmek için bu transistörleri gitgide daha çok iç içe yerleştiren üretim teknolojileri sebebiyle, işlemci çalıştığında oluşan ısı oldukça küçük bir alanda yoğunlaşır.

Ayrıca çekirdekler çok hassas yapıdadırlar. Montajda yanlışlıkla bir köşeye diğerlerine oranla daha fazla basınç uygulamanız durumunda kırılmaları çok kolaydır.

Bu problemleri çözmek için çekirdeğin üzerine dahili ısı dağıtıcı dediğimiz çekirdekten daha geniş yüzeye sahip, nikel kaplı bakır bir parça yapıştırıp çekirdeğin bu parçayı ısıtması, sonrasında ısının bu parçadan soğutucular vasıtasıyla alınması planlanmıştır. İlk başlarda çekirdek ve ısı dağıtıcı arasındaki termal iletimi en iyi düzeyde tutmak için indium tabanlı lehim kullanılırdı. Ancak Intel Ivy Bridge kod adlı 3. jenerasyon Core mimarisi işlemcilerinden itibaren bunu yapmayı bıraktı ve çekirdekle ısı dağıtıcı arasında sadece termal macun kullandı. Termal macunların ısı iletim değeri lehimden oldukça düşük. Ayrıca lehim ısı dağıtıcıyı çekirdeğe yapıştırıp %100 temas sağlarken, termal macun uygulamasında ısı dağıtıcıyı çekirdeğe yapıştıran güç ısı dağıtıcının kenarlarıyla işlemci PCB’si arasına sürülen silikon yapıştırıcıdır. Malesef silikon yapıştırıcı lehim kadar kusursuz bir temas kurulmasını sağlayamıyor ve çekirdekle ısı dağıtıcı arasında bir miktar boşluk kalıyor.

Bu durum işlemcinin boşta ve yük altında çalışma sıcaklıklarını artıran bir unsur oldu. Bu hamlenin ardındaki sebep hakkında çok yazılıp çizildi ancak bugün genel kabul gören argümanlar:

1. Intel’in giriş seviyesi işlemcileri için üretim maliyetini daha çok kısmak istemesi.
2. Lehimin uzun vadede oluşturduğu çekirdeğin çatlamasına kadar giden bazı teknik problemler.

Lehimin Terk Edilmesi

Takdir edersiniz ki bu hamle Intel’in söz konusu fiyat/performans işlemcilerini kullanan ve hız aşırtma yapan kullanıcılarını huzursuz etti. Husursuz olmaları da yerinde çünkü önceki jenerasyon işlemcilere oranla yük altında yer yer 25 derece daha sıcak çalışmaya başlayan işlemciler hangi soğutucuyu kullanırsanız kullanın hız aşırtma performansında aşılamayan bir duvar oluşturuyor, çekirdeğin ürettiği ısı etkin bir şekilde ısı dağıtıcıya iletilemiyor ve hapsoluyordu.

Intel bu değişikliği uygulamadan önce artılarını ve eksilerini tartmış olmalı. Hız aşırtma hali hazırda zaten teşvik ettikleri bir eylem olmadığı için bu alanda oluşabilecek herhangi bir kısıtlama, Intel’e işlemcinin üretim maliyetinin düşürülmesinden daha az önemli gelmiş olmalı.

Bu değişiklik bir süreliğine Intel’in HEDT olarak bilinen çok çekirdekli ve yüksek performanslı masaüstü işlemci ailesi için geçerli olmadı. Ivy Bridge-E, Haswell-E ve Broadwell-E jenerasyonları lehimli gelmeye devam etti. Ta ki son jenerasyon Skylake-X’e kadar. Bu jenerasyonla birlikte Intel HEDT ailesinde de lehim kullanmayı bıraktı. Özellikle yüksek güç tüketimi ve ısı üretimi olan 7980XE gibi işlemcilerin bulunduğu bu seride Intel’in lehim yerine termal macun tercih etmesi insanlarda büyük bir tepkiye sebep olsa da Intel kararından vazgeçecekmiş gibi görünmüyor. Bugün sadece sunucularda kullanılan Xeon işlemciler lehimleniyor.

Delid’in Yükselişi

Sonuç olarak bu uygulama kullanıcıları alışılmışın dışında çözümler aramaya itti. Kapak açma dediğimiz işlem tam da bu noktada ortaya çıkan bir şey. Kapaklarını açtıktan sonra insanlar Intel’in çekirdek ve ısı dağıtıcı arasında kullandığı vasat termal macunu silip burada ısı iletkenliği 80W/mK (Watt bölü metre-kelvin) olan sıvı metal termal macunlar kullanmaya başladılar.

En başlarda jilet ve benzeri araçlarla kapağı ayırmak suretiyle yapılan bu işlem, Intel lehimden uzak durmaya devam ettikçe yaygınlaştı ve bugün insanların 3D yazıcılarda ve CNC tezgahlarında delid araçları yapmaya başlamasına kadar ulaştı. Bu araçlar elle kapak açarken oluşabilecek kazaları minimuma indirip daha risksiz ve hızlı bir sonuç sunuyor. Şu an piyasada farklı soketlerde Intel işlemciler için kapak açma araçları bulabilirsiniz.

Videoda 06:03’de gördüğünüz Rockit 99 olarak bilinen, LGA 2066 soket işlemciler için kapak açma ve kapatma aracı mevcut. Ben i9 7900X işlemcimin kapağını bununla açtım.

Müşteri perspektifinden baktığınızda bu gerçekten kötü bir tecrübe. Çünkü zaten yüksek meblağlar ödeyerek aldığınız çarpan kilidi açık bir işlemciyi optimum kapasitede kullanmak için bir de fazladan para harcayarak Intel’in fabrikada yapması gereken bir işi kendiniz riske girerek ve garantinizi kaybederek yapmak zorundasınız. Şu ana kadar Intel, PC topluluğundan gelen eleştirilere kulak tıkayadursun; PC modifikasyon siteleri kapak açma araçları ve sıvı metal macunları satışından hatta elini kirletmek istemeyenler için işlemci kapağı açma hizmetinden hatırı sayılır bir gelir elde etmiş durumda.

AMD kampına baktığımızdaysa güncel Ryzen ve Threadripper işlemcilerinin ısı dağıtıcısına indium tabanlı lehimle lehimlendiğini görüyoruz. Bu durumda işlemciyi bozmadan kapağını açmak pek mümkün değil, ki zaten gerek de yok. Bu anlamda AMD, Intel’in eksik ve kusurlu görüldüğü bir noktayı iyi değerlendirip performansı göz önünde bulunduran kullanıcıları kazanmaya gayret ediyor ve bu şimdiye kadar işe yaramışa benziyor. Ne Ryzen ne de Threadripper işlemciler şimdiye kadar aşırı ısınmalarıyla ün yapmış değiller.

Uygulama

Her şeyden önce bu işlemin garantinizi sona erdireceğini unutmayın, eğer serin çalışma ve hız aşırtma performansı sizin için garantiden daha önemli ise bu işe girişin. İkinci olarak bu rehberde anlattıklarımızdan yola çıkarak işlemcinizi çalışmaz hale getirmeniz durumunda tek sorumlunun siz olacağınızın altını çizelim.

Bunları da aradan çıkarttıktan sonra her işlemcinin bir olmadığını belirterek başlayalım. Örneğin Skylake, Kaby Lake ve Coffee Lake işlemcilerin PCB’sinin üzerinde yüzeye monte devre elemanları (Surface Mount Device / SMD) (Örn: Kapasitör veya direnç) bulunmuyor. Skylake X işlemcilerde ise jiletin geçmesi gereken yol üzerinde yüzeye monte devre elemanları mevcut ve bu yüzden jilet yöntemini kullanamıyoruz, sadece kapak açma araçları müsait.

Coffee Lake ile Delid

Skylake, Kaby Lake ve Coffee Lake işlemcilerde jilet kullanarak kapağı açmaya çalıştığınızda istemeden bir kapasitörü ya da direnci koparma riskiniz yok. Ancak bu, işlemin tamamen risksiz olduğu anlamına da gelmiyor. İşlemciyi tutarken fazla esneterek kırmanız ya da jiletle PCB’yi kesmeniz de paranızı kolayca çöpe atmanıza sebep olabilir. Bu sebeple dikkatli, sabırlı ve yavaş hareket etmek çok önemli. Eğer elleri çok titreyen biriyseniz bu işe girişmenizi önermiyoruz.

Biz örnek olarak Coffee Lake tabanlı bir işlemci kullanacağız. Kaby Lake ve Skylake işlemcilerde de izlemeniz gereken adımlar aynı olacaktır. Daha eski jenerasyon işlemcilerinin kapağını açmak isteyenler için belirtelim Haswell’de yüzeye monte devre bileşenleri bulunuyor ve jiletle bunları koparmanız işten bile değil, o sebeple kapak açma araçlarına yönelmenizi öneririz. Ivy Bridge ise yine Coffee Lake gibi yüzeye monte devre elemanı barındırmıyor, yani daha az riskli.

IHS’yi Ayırma

Vücudumuzda toplanabilecek statik elektriği aktarmak için kendimizi toprakladıktan sonra işlemciyi ve pek muhterem mahalle berberimizden aldığımız ustura jiletimizi elimize alıyoruz. Ardından köşelerden başlayarak jiletin keskin ucunu, ısı dağıtıcı ile PCB arasına sokup ileri geri hareket ettirip buradaki silikon yapıştırıcıyı yavaşça sökmeye başlıyoruz. Bunu yaparken çok ileri gitmiyoruz, şimdilik sadece köşeleri yapmamız yeterli. Dört köşeyi de bitirdikten sonra kenarlara geçebiliriz. Eğer jileti sürerken işlemciyi bir zemine koyup destek almak isterseniz, yumuşak ve kaymayacak bir yüzey seçin. Kumaş bazlı fare altlıkları bu iş için biçilmiş kaftandır.

Kenarları da bitirdikten sonra hala kapak çıkmıyorsa geçtiğiniz köşe ve kenarlardan kapak çıkana kadar birer kez daha geçin. Kapak çıktıktan sonra çekirdek ve kapak üzerindeki termal macun kalıntılarını bir peçete ve alkol yardımıyla temizleyebilirsiniz. Isı dağıtıcı üzerindeki silikon yapıştırıcı parçalarını bir tahta çubuk yardımıyla kazıyabilirsiniz. İşlemci PCB’si üzerindekileri ise kazımadan temizlemenizi öneririz.

Sıvı Metal Macun Uygulama

Temizlik işleminden sonra sıra ısı iletimi yüksek sıvı metal macun sürmeye geldi. Biz Thermal Grizzly’nin 80 watt bölü metre-kelvin ısı iletkenliği olan sıvı metal macunu Conductonaut’u kullanıyoruz. Coollaboratory’nin Liquid Pro veya Liquid Ultra modelleri de piyasada bulabileceğiniz diğer sıvı metal macunlar arasında.

Önemli Not: Yukarda adını verdiğimiz sıvı metal macun modelleri içeriğinde Galyum barındırmaktadır. Galyum Aluminyum’u tabiri caizse erittiği için bu macunu aluminyum içeren soğutucularınızda kullanmamanız çok önemli. Ayrıca sıvı metal macun elektriği ilettiği için sadece çekirdek ile ısı dağıtıcı arasına uygulamanızı öneriyor, ısı dağıtıcı ile işlemci soğutucu arasına uygulamanızı önermiyoruz. Çünkü aşırı uygulamalarda sıvı metal macunun taşıp işlemci soketine veya anakart PCB’sine damlaması kısa devreyle sonuçlanabilir.

Tekrar etmek gerekirse, sıvı metal macun elektriği ilettiği için uygularken oldukça dikkatli davranmalı, işlemci soketine, anakarta veya işlemcinin çekirdeği hariç herhangi bir yerine gelmemesine dikkat etmelisiniz. Bu tür macunların uygulanması da alışageldiğimiz iletken olmayan termal macunlara oranla oldukça farklı.

Şırıngasından mikroskopik sayılabilecek küçüklükte bir damla akıtıyoruz. Yayma işlemini paketten çıkan pamuklu kulak çubuğu yardımıyla yapıyoruz. Yaydıktan sonra yüzeyde ince bir tabaka oluşmuş olması gerekiyor. Opsiyonel olarak ısı dağıtıcının da arkasına, işlemci çekirdeği ile temas ettiği alana ince bir tabaka uygulayabilirsiniz.

Silikon Uygulama

Ardından yine opsiyonel olarak Türkiye’de conta silikonu adıyla bulabileceğimiz yüksek ısıya dayanıklı silikon yapıştırıcıyı ısı dağıtıcının 4 köşesine az miktarda uygulayıp kapağı geri kapatıyoruz. Burada farkı yaratan nokta silikonu Intel kadar bol kullanmayıp çekirdekle ısı dağıtıcı arasında boşluk kalmasını engellemek. Silikonun tam yapışması için 12 saat işlemci üzerinde baskı uygulayarak beklememiz gerekiyor. Bunun için işlemciyi fare altlığı gibi yumuşak bir yüzeye koyup üzerine 1 kiloya yakın ağırlığı olan bir kitabı ortalayarak koyabilirsiniz. Bu işlemciyi ilerde soketten çıkarmak veya satmak istemeniz durumunda daha az uğraşmanızı sağlayacaktır.

Alternatif olarak işlemciyi kapaksız sokete yerleştirip, kapağı üzerine bırakıp, soket kilitleriyle kapağın yerinde durmasını da sağlayabilirsiniz.

İşlem tamamlandıktan sonra ısı dağıtıcınız ile soğutucunuz arasında iletken olmayan favori termal macununuzu kullanabilirsiniz.

Test Sonuçları

Boşta ve yük altına test sonuçlarımız bu şekilde:

İşlemciye yük bindirmek için prime95 smallFFT işkence testini 15dk boyunca çalıştırdık.

Sonuç

Delid için Intel işlemcisinin hız aşırtma potansiyelini sonuna kadar kullanmak isteyenler için kullanışlı sayabileceğimiz bir modifikasyon diyebiliriz. Öte yandan uygularken dikkatli olmakta fayda var zira sadece garantiden değil, işlemcinizden de olabilirsiniz.

Bu testte Intel Core i5 8400 işlemci kullandık. Kullandığımız anakart hakkında daha fazla bilgi edinmek için: Gigabyte Z370 Aorus Ultra Gaming İncelemesi