Dissipatori GPU: Accelero Xtreme 3 vs. DirectCU 2, sfida su tre slot

La qualità di una scheda video non si misura solo dal chip grafico e dalla componentistica elettronica ma anche dal sistema di raffreddamento utilizzato. Le moderne schede di fascia alta necessitano, per poter esprimere tutto il loro potenziale, di dissipatori in grado di smaltire un'elevata quantità di calore in maniera costante. Questa è una condizione fondamentale per far funzionare al meglio il sistema di overclock dinamico (GPU-boost di Nvidia e PT-boost di AMD) che mette in relazione la frequenza di clock da impostare con la temperatura registrata sul core (insieme ad altri parametri come il TDP, carico di lavoro, ecc.).

Il termine "dissipatore stock" è praticamente bandito dal vocabolario del perfetto smanettone appassionato di overclock e di gaming perchè evoca un sistema di raffreddamento poco efficiente e rumoroso. Da tempo in questo settore il ruolo fondamentale è giocato dai cosiddetti produttori di "dissipatori aftermarket" - come Arctic, Prolimatech, Scythe, Thermalrigh e Zalman - i quali si sono specializzati nella realizzazione di soluzioni alternative più performanti di quelle standard.

Oggi analizzeremo nel dettaglio l'ultima proposta ad alte prestazioni targata Arctic: l'Accelero Xtreme 3, ma lo faremo in una maniera un po' diversa. Invece di confrontarlo con un i tradizionali dissipatori reference (per intenderci quelli con una singola ventola a turbina) lo affiancheremo a quello che è considerato il miglior sistema di raffreddamento montato "di serie" su una scheda video. Parliamo della versione triple-slot del dissipatore DirectCU 2 sviluppato da Asus e installato dal produttore taiwanese sulle proprie schede top di gamma basate su GPU  AMD e  Nvidia.

 

DirectCU 2 (a sinistra) vs. Accelero Xtreme 3 (a destra). In basso il PCB custom dell'Asus HD 6970 DC2 utilizzata per la prova 

 

 Arctic Accelero Xtreme 3: accessori e caratteristiche

Il dissipatore viene fornito in una custodia di plastica trasparente, sagomata sulla parte superiore per seguire le linee delle tre ventole e dotata di un vano inferiore composto da diversi compartimenti nei quali sono alloggiati tutti gli accessori in dotazione.

Ecco l'intero contenuto una volta estratto dalla custodia.

 

 

 

La lista degli accessori comprende:

Mini-Heatsink	31 pezzi
Viti (M2)	4 pezzi
Distanziali (2.5 mm)	4 pezzi
Distanziali (3.5 mm)	4 pezzi
Distanziali (4.5 mm)	4 pezzi
Adesivo termoconduttivo	2 pezzi
Nastro isolante	5 pezzi
Pad termico	3 pezzi
EVA Foam	1 pezzi
GPU Back Plate	1 pezzi
Pasta termica adesiva (3 g)	1 pezzi
VGA Bracket	1 pezzi
Adattatore molex 4-pin con uscite a 7v e 12v	1 pezzi

 

Queste le caratteristiche principali del prodotto:

 

Capacità di raffreddamento - Il dissipatore è in grado di raffreddare GPU con TDP fino a 300 Watt. La struttura prevede un enorme radiatore realizzato con 84 sottili lamelle in alluminio, attraversato da 5 heatpipe in rame (dal diametro di 6 millimetri ciascuna) e sormontato da 3 ventole da 92 millimetri. Le ventole utilizzano il sistema di rotazione FDB (fluid-dynamic bearing) e sono controllate via PWM per operare in un range compreso tra 900 e 2000 RPM. Sulla base di contatto con la GPU, anch'essa in rame, troviamo pre-applicata la pasta termica ad alte prestazioni MX-4.

 

Raffreddamento dedicato per VRAM e VRM - L'Accelero Xtreme III viene fornito con ben 31 mini-heatsink RAM/VRM in bundle per raffreddare i chip di memoria video e la sezione di alimentazione delle varie schede video.

 

Silenziosità - Grazie alla regolazione PWM le tre ventole possono essere settate per raffreddare la GPU in maniera efficiente e silenziosa in base alle temperature raggiunte. Arctic consiglia di utilizzare uno dei numerosi tool di overclock e monitoring GFX per creare una curva temp/rpm personalizzata.

 

Compatibilità - Il dissipatore è compatibile con le configurazione multi-GPU SLI e CrossFire. Può essere montato su un elevato numero di schede video. L'elenco completo è disponibile a questo indirizzo. Per le HD 7970 e HD 7950 Arctic ha rilasciato una versione dedicata dell'Accelero Xtreme 3, mentre per la GTX 680 la compatibilità è assicurata solo con modelli sprovvisti della configurazione "a torre" per i connettori di alimentazione supplementare.

 

Arctic Accelero Xtreme 3: il dissipatore

Cominciamo dalla parte più importante: il sistema radiatore più heatpipe. Arctic ha optato per una struttura a tre blocchi, con due radiatori esterni attraversati direttamente dalle heatpipe ed un heatsink centrale posto sopra la basetta di contatto. Le 5 heatpipe in rame - da 6 millimetri di diametro - presentano il classico design semi indipendente che troviamo sui dissipatori tower per CPU, con un punto di evaporazione (centrale) e due di scarico (laterali).

Sulla base è pre-applicata la pasta termica MX-4.

 

 

 

84 sono le alette in alluminio che compongono i due radiatori esterni, alle quali vanno sommate le 39 lamelle dell'heatsink centrale. Il piccolo radiatore di sinistra risulta tagliato in basso per non creare problemi con il rientro delle uscite DVI di alcune particolari schede video. 

 

 

Le tre ventole PWM da 92mm sono montate in serie. Presentano un design slim (15mm di spessore) ed utilizzano il meccanismo di rotazione FDB  Fluid Dynamic Bearing. Il loro sistema di ancoraggio, integrato nel blocco copertura/convogliatore in plastica, risulta ribaltato per consentire al flusso d'aria fresca di attraversare in maniera omogenea le alette di dissipazione e per minimizzare le turbolenze.

 

Le 11 pale dal profilo aerodinamico che compongono le ventole girano ad una velocità compresa tra  900 e  2000 RPM. L'assorbimento per ogni ventola è di 0.12 Ampere, questo significa che il consumo totale con le tre ventole lanciate alla massima velocità è di 4.3 Watt.

 

 

 

Asus DirectCU 2 (versione dual-fan / triple-slot)

Il dissipatore DirectCU 2 triple-slot lo conosciamo bene in quanto lo abbiamo analizzato più volte su questo sito. Non è disponibile in versione standalone ma è stato sviluppato da Asus come sistema di raffreddamento dedicato alle GPU di fascia alta appartenenti all'omonima serie DirectCU 2.

Si tratta di un dissipatore "atipico" perchè utilizza una struttura particolare che abbina due radiatori indipendenti di tipo slim, collegati alla base tramite una configurazione 2+3 superpipe (8mm di diametro), a due ventole da 92mm non a basso profilo.

 

 

 

L'ingomgro a tre slot è dovuto proprio a queste due ventole "regolari" che sono in grado di generare un'elevata portata d'aria anche a bassi regimi di rotazione. La copertura e l'attacco delle ventole è completamente in metallo e questo, oltre a conferire un'incredibile solidita all'intera struttura, contribuisce ad aumentare la superficie di dissipazione disponibile.

Il contatto tra la GPU e le heatpipe è di tipo diretto (H.D.T) per consentire una trasmissione del calore più rapida.

 

 

Nella foto seguente abbiamo voluto evidenziare un difetto di questo tipo di soluzione H.D.T quando viene utilizzata su particolari GPU. Il dissipatore DirectCU 2 triple-slot nasce inizialmente come raffreddamento specifico per l'Asus GTX 580 DC2 basata su GF110, quindi parliamo di una GPU bella grossa e con IHS di serie. Nel momento in cui viene adottato su GPU dalle dimensioni più piccole (Cayman, Tahiti per AMD e GK104 per Nvidia) la base di contatto risulta sovradimensionata e non tutte le heatpipe riescono a lavorare attivamente. In particolare su questi chip le due heatpipe esterne non  operano a contatto diretto con la GPU ma solo per trasmissione laterale. 

 

 

Asus ha successivamente corretto questo problema presentando sulle HD 7970 DC2, 7970 Matrix e 7950 DC2 (rev.2) delle heatpipe sagomate alla base per seguire la forma del chip Tahiti. 

 

 Fianco a fianco 

Passiamo al confronto estetico diretto. Il DirectCU 2 è lungo 275mm ed utilizza due ventole da 92x92x25mm con una copertura in metallo sul radiatore, mentre l'Accelero Xtreme 3 è lungo 288mm ed utilizza 3 ventole da 92x92x15mm con copertura in plastica. La larghezza è praticamente la stessa per entrambi così come l'altezza.

 

 

Ribaltandoli notiamo come in realtà il radiatore nascosto sotto la copertura del DirectCU 2 sia molto più piccolo dell'Accelero Xtreme 3  (232mm contro 288mm).

 

 

L'ingombro triple-slot è uguale (54mm) ma lo spessore dei due radiatori è diverso per via delle ventole "regolari" dell'Asus DirectCU 2 e di quelle "slim" dell'Arctic Accelero Xtreme 3.

 

 

La distribuzione delle hatpipe è in configurazione 3 + 2 per il DirectCU 2 e 5 "U" per l'Accelero Xtreme 3. Il primo utilizza il sistema di contatto diretto H.D.T con la GPU, il secondo la classica basetta  in rame. 

 

 

Le heatpipe dell'Asus DirectCU 2 hanno un diametro di 8mm mentre quelle dell'Arctic Accelero Xtreme 3 sono da 6mm. Nell'immagine che segue si nota il diverso spessore dei due radiatori: 15mm per il DirectCU 2 e 24mm per l'Accelero Xtreme 3.

 

 

Le due ventole dell' Asus DirectCU 2 presentano il classico attacco alla base a tre punti,  mentre quelle dell'Accelero Xtreme 3 utilizzano i montanti superiori a quattro punti.

 

 

 Installazione  dell' Accelero Xtreme 3 sulla  Radeon HD6970 DC2 

Procediamo alla rimozione del dissipatore Asus DirectCu 2 svitando le quattro viti di fissaggi con molla.

 

 

Una volta "aperto" sfiliamo il connettore di alimentazione delle ventole a 4-pin.

 

 

Puliamo la superficie del core con un panno morbido o dei cotton fioc imbevuti di alcohol rosso.

 

 

 

Con una gomma puliamo per bene i chip VRAM ed i mosfet della la circuiteria VRM (nel nostro caso abbiamo lasciato la sezione di alimentazione a 9 fasi della GPU raffreddata dall'heatsink Asus, utilizzando i dissipatori in dotazione Arctic solo sulle memorie video e la relativa sezione di alimentazione a 2 fasi). Applichiamo la pasta termica adesiva e su ogni singolo heatsink montato effettuiamo una pressione per 10 secondi in modo da far aderire bene il prodotto.

 

 

Ecco come si presenta la scheda con gli 8 dissipatori montati sulla VRAM ed i due mini-heatsink sulla sezione VRM delle memorie (in alto a destra).

 

 

Appoggiamo l'EVA Foam sul retro del core e rimuoviamo la pellicola bianca che protegge la parte adesiva.

 

 

Dopo aver incollato gli adesivi isolanti circolari sugli 8 spessori a cilindro provvediamo a far aderire questi ultimi sui fori della scheda con la seguente disposizione: i quattro spessori da 3.5mm (neri) vanno posizionati sul retro della scheda, mentre quelli da 2.5mm vanno messi sulla parte anteriore (oppure direttamente sulla staffa di ritenzione del dissipatore). Infiliamo le 4 viti di fissaggio nel backplate in acciaio e procediamo con un serraggio a  croce.

 

 

Se non si utilizzano i 4 spessori da 2.5mm sulla parte anteriore (che hanno funzione di "fine corsa") bisogna fare molta attenzione a  non stringere troppo le viti per evitare che la il PCB della scheda s'imbarchi.

 

 

 

Specifiche tecniche a confronto

Tutte le specifiche tecniche dei dissipatori in prova sono riassunte nella tabella seguente con l'aggunta dell'elenco delle schede grafiche compatibili.

 

 

Piattaforma e metodologia di test

Per testare i dissipatori abbiamo seguito le seguenti regole:

• Sulla scheda sono stati installati solo i componenti necessari: CPU, Memoria, Scheda video e Hard disk.
• L´hard disk è stato formattato, sono stati poi installati il sistema operativo, i driver per le periferiche e quando necessario sono state installate patch e aggiornamenti.
• Ogni test è stato ripetuto per tre volte e se i valori di qualche test sembravano sballati il test stesso è stato di nuovo ripetuto.
• Fra un test e l´altro il sistema è stato riavviato.

Di seguito la configurazione di prova:

 

Sistema di prova
Scheda madre	Intel DX79 LGA 2011
Processore	Intel Core i7-3960X
Scheda video	Asus HD6970 DC2
Memorie	8GB DDR3 @1600MHz
Hard disk	Hitachi 500GB SATA2
Alimentatore	Enermax MaxRevo 1350W
Sistema operativo	Windows 7 Ultimate 64-bit

 

• La rilevazione viene effettuata con temperatura ambiente pari a 22~23 °C.
• I software che abbiamo scelto per lo stress della GPU sono FurMark (power virus) e Metro 2033 (gaming).
• Le temperature sono state registrate col software GPU-Z e con la GPU funzionante a valori di default (890/5500MHz @1.175v) e overclock (997/6008MHz @1.3v)

 

(Asus HD 6970 DirectCU 2)

(Stessa scheda ma con dissipatore Accelero Xtreme 3 montato)

 

 

Test: default e overclock

 

 

 

Il settaggio PWM utilizzato è quello predefinito dal BIOS Asus, tarato quindi per il DirectCU 2, e per questo la quasi perfetta parità tra i due dissipatori non deve stupire. La musica cambia quando si utilizza l'adattatore fornito in dotazione con l'Arctic per far funzionare le ventole dell'Accelero Xtreme 3 in maniera fissa a 7v o 12v.

Con la prima configurazione (7v) le temperature scendono di 10°C sia con Furmark che con Metro 2033, mentre con il secondo (12v) calano di 24°C e 22°C rispettivamente.

Sull'HD 6970 DirectCU 2 il raffreddamento dedicato alle memoria video non porta grandi benefici visto che con il dissipatore di Asus i chip sono comunque investiti da un costante flusso d'aria e non si surriscaldano mai eccessivamente.

Passando alla rumorosità: l'Arctic Accelero Xtreme 3, nelle modalità PWM e 7v, è sempre più silenzioso dell'Asus DirectCU 2 (PWM) mentre a 12v si fa sentire ma non in maniera troppo fastidiosa.

 

Con la scheda grafica overcloccata il dissipatore DirectCU 2 cede il passo all' Accelero Xtreme 3 anche in modalità PWM perchè, perdendo i riferimenti imposti da Asus a default, non riesce a star dietro alla maggiore capacità di dissipazione offerta dalla soluzione di Arctic. Scende anche il divario tra PWM e 7v in quanto la prima supera il funzionamento al 25% delle ventole una volta che la temperatura rilevata dal sensore sul core oltrepassa i 72°C. Tiene molto bene l'overclock l'impostazione a 12v che cede appena 6°C rispetto alla modalità default.

In queste condizioni l'Asus DirectCU 2 (PWM) è addirittura più rumoroso dell'Accelero Xtreme 3 a 12v.

 

Conclusioni

Siamo di fronte a due ottimi sistemi di raffreddamento per GPU. L'Asus DirectCU 2 della nostra prova non può essere acquistato separatamente (standalone) ma è disponibile solo come dissipatore pre-installato sulle schede grafiche Asus GTX 680, GTX 580/570 e AMD HD 7950, 6970/6950 della famiglia DirectCU 2, mentre l'Arctic Accelero Xtreme 3 è un dissipatore aftermarket compatibile con un elevatissimo numero di schede (fanno eccezione le dual-GPU, la GTX 680 reference con connettori di alimentazione a torre e le HD 7970/7950 [per quest'ultime esiste una versione dedicata]).  

Asus utilizza un sistema di raffreddamento basato su 2 radiatori "slim", 5 super-pipe con H.D.T e 2 ventole "regolari", esattamente l'opposto di Arctic che fa affidamento su 3 radiatori "regolari", 5 heatpipe a "U" e 3 ventole "slim".

Entrambi occupano 3 slot sulla scheda madre ma l'Arctic ha un ingombro in lunghezza superiore e dispone di una superficie di dissipazione più ampia. Sulla carta questo si traduce in una maggiore capacità di dissipazione per la soluzione della casa svizzera (250W vs. 300W), che vanta anche una silenziosità maggiore.

Il punto di forza del dissipatore Asus risiede nelle due  potenti ventole da 92x92x25mm dotate di una portata d'aria molto elevata. Per capire la differenza in gioco basta dire che le 3 ventole slim (92x92x15) di Arctic  sommate giungono ad un consumo massimo di 4.35W, mentre le 2 di Asus arrivano a ben 9.12W! 

Essendo dedicato, il meccanismo di montaggio/smontaggio dell'Asus DirectCU 2 è estremamente semplice (cronometro alla mano occorrono meno di 30 secondi per effettuare tutta l'operazione d'installazione) mentre quello dell' Accelero Xtreme 3, di tipo universale, è più laborioso e richiede una certa meticolosità nel posizionamento/fissaggio dei distanziali. A favore dell'Arctic c'è la nutrita schiera di mini-heatsink forniti in dotazione  che consentono di raffreddare direttamente anche la sezione VRM ed i chip VRAM della maggior parte delle scheve video in circolazione. 

Dalle nostre prove è emersa una parità prestazionale dei due dissipatori in modalità PWM (preset di Asus) con la scheda video HD 6970 DC2 a default (+/- 225W di TDP). In overclock, con pesante overvolt (+/- 280W), l'Accelero Xtreme 3 rifila al DirectCU 2 più di 10°C. Il nostro consiglio è comunque quello di utilizzare un preset personalizzato creato mediante i vari tool di overclock e monitoring GFX che offrono la possibilità di modificare la curva temperatura/rpm. In alternativa potete sfruttare l'adattatore da 7v fisso - fornito in bundle con il dissipatore Arctic - oppure, se cercate sempre la massima potenza di dissipazione, quello da 12v.

Come dicevamo la silenziosità gioca a favore della proposta Arctic e questo non è da poco visto che la soluzione Asus è considerata la più silenziosa  tra  i dissipatori pre-installati  su una scheda grafica (ovviamente sono escluse le versioni passive per GPU mainstream).

In conclusione se già possedete  una scheda video Asus con dissipatore DirectCU 2 triple-slot il passaggio ad una soluzione alternativa come l'Accelero Xtreme 3 non ha molto senso, mentre se volete migliorare la dissipazione ed il potenziale di overclock delle comuni schede reference dotate di dissipatore a turbina allora l'Arctic è una soluzione ideale, vista anche l'ampia compatibilità offerta, a patto di disporre di case molto spaziosi (la nostra Asus HD 6970 con il dissipatore AX3 montato sfiora i 32cm di lunghezza!).