Phase-change
De eerste stap in extreme koeling is een zogenaamde phase-change. Dat is in feite een diepvries unit voor de processor. Hij werkt op dezelfde manier als een vrieskist of airco: een compressor zet een gas onder druk, zodat het een extreem koude vloeistof wordt. Via een buis wordt die vloeistof naar een koelblok op de CPU geloodst om zo de chip af te koelen. Door de warmte van de CPU op te nemen verdampt de vloeistof en wordt het weer een gas – vandaar ook de naam phase-change. Het gas wordt vervolgens weer gekoeld en naar de CPU geleid, enzovoorts.
Phase-change koelers zijn er in meerdere types. Primair onderscheiden we single-stage en dual-stage varianten, waarin één, respectievelijk twee compressors zijn verwerkt. Een dual-stage exemplaar wordt ook wel een cascade genoemd. Afhankelijk van het type kan een single-stage phase-change temperaturen van rond de -50 à -60 °C bewerkstelligen. Voor een dual-change is afhankelijk van het type -80 tot zelfs -120 °C mogelijk. Let wel: dit is zonder belasting, ofwel met de processor “idle”. Met een maximaal overklokte CPU op volle load zal de uiteindelijke temperatuur bij een single-stage uitkomen op circa -30 à -40 °C en bij een dual-stage op circa -60 à -80 °C.
Het kopen van een phase-change is geen sinecure: er zijn geen “normale” merken die dergelijke apparaten maken. Shops zoals Highflow verkopen phase-changes, bijvoorbeeld van het Sloveense merk Little Devil. Je kunt ook rechtstreeks bij Little Devil bestellen, maar bij problemen zal je ze moeten retourneren naar Slovenië. De meeste phase-changes die door overklokkers gebruikt worden zijn apparaten die door hobbyisten zijn vervaardigd. Er is tot op zekere hoogte een gezonde tweedehandsmarkt, maar je moet je wel realiseren dat phase changes erg reparatiegevoelig zijn; er is dus een kans dat je een apparaat krijgt dat niet helemaal lekker werkt. De nieuwprijs van een single-stage phase change gaat al snel richting de 1000 euro en cascades zijn – voor zover wij weten – enkel in het tweedehands / hobby circuit verkrijgbaar, voor 1500 euro of meer. Een goede plek daarvoor is de site piotres.com.
Een single-stage phase change van Little Devil
Een opengewerkte phase change aangesloten op een systeem
Isoleren
Ten opzichte van waterkoeling heeft een phase-change natuurlijk het voordeel dat je veel lagere temperaturen en dus veel betere overklokresultaten kunt behalen. In vergelijking met vloeibare stikstof of droogijs heb je als voordeel dat het een eenmalige investering is en dat je altijd extreme koeling tot je beschikking hebt. In theorie zou je met een phase-change 24/7 aan de slag kunnen. Een stroomverbruik van meer dan 700W is bij een cascade echter niet ongebruikelijk, dus dat zouden we gezien de energierekening alleen al niet doen.
Bovendien moet je bij phase-change net als bij de andere extreme sub-zero koelmethodes je moederbord isoleren voordat je aan de slag gaat. Daarmee voorkom je dat je componenten stuk gaan door condensvorming. In 2012 publiceerden we een workshop isoleren. We kunnen niet vaak genoeg benadrukken dat je dit zeer secuur moet doen: een klein beetje condens dat de componenten bereikt kan al funest zijn.
Als je met sub-zero koeling aan de slag gaat is isoleren een vereiste.
