viernes, 24 de abril de 2009

Sistemas de altas prestaciones. Control de temperatura – ProfessionalSAT

Aquí voy a mostrar algunas soluciones para mantener bajo control la temperatura de sistemas con procesadores fuera de especificación, en concreto CPUs Intel Core i7 de 3.8 a 4 GHz.

PIC02317

Son sistemas destinados a cálculo numérico en simulaciones de procesos físicos. Su utilización es continua sin apagados ni reinicios a veces en meses ya que cada cálculo dura como mínimo una semana y se lanzan ocho simultáneos por procesador (son sistemas eight threaded).

PIC02379 Los tres últimos integrantes de mis sistemas de altas prestaciones.

Con procesadores de este tipo con potencias térmicas estimadas superiores a los 200W (sí, habéis leído bien, más de 200W solo el procesador) nos salimos de las especificaciones de casi todos los refrigeradores del mercado. Por ello es necesario “echarles una mano” en su tarea de disipar el calor.

PIC02399 Los tres calculando ocho instancias de Prime95 SFFT cada uno.

PIC02394 24 threads en acción!!

Yo definiría varios aspectos clave:

  • Orden estricto del cableado.
  • Total limpieza de todos los disipadores y ventiladores.
  • Utilizar interfaces térmicas de primera calidad.
  • Crear una circulación coherente, adecuada y laminar de aire dentro de la torre, con una dirección bien definidas por gradientes de presión.
  • Liberar de todo obstáculo el flujo de aire evitando la aparición de turbulencia.
  • Crear presión positiva o negativa en función de nuestras necesidades.

Si nos fijamos en la imagen anterior, la torre de la izquierda es una Tacens Victoria y las otras dos sendas Tacens Algeo. La Tacens Victoria no destaca precisamente por su ventilación excepcional, pero todo se puede mejorar:

PIC02364

En lugar de las tres bahías de 5.25” con tapas de plástico cerradas de serie, he montado un ventilador Tacens de 12 cm en configuración push y he adaptado tres tapas de 5.25” perforadas para permitir el paso de aire:

PIC02405

Creando así un canal para la circulación del aire desde la entrada frontal hasta la salida trasera:

PIC02363 Tres ventiladores, uno tras otro, creando un canal de ventilación.

Así he conseguido mejorar las temperaturas en unos 15 – 18 ºC en carga máxima e incluso he podido superar en 3 o 4 ºC a las bien ventiladas Tacens Algeo (!!). Algo inicialmente increíble.

Las Tacens Algeo por su parte montan un gigantesco ventilador lateral, pero debido al tamaño de los disipadores de CPU elegidos (unos excelentes Asus Triton 88), he tenido que eliminarlo y probar varias soluciones alternativas.

PIC02295 El mastodóntico Asus Triton 88 con sus seis heatpipes dobles.

En una de las torres he montado un ventilador de 14 cm en la parte superior extrayendo aire, así he logrado temperaturas más estables y un nivel de ruido moderado:

PIC02397 Tacens Algeo con ventilador Tacens Pro superior de 14 cm.

PIC02395El lateral de esta torre sin su ventilador lateral.

En la otra en cambio estoy probando una solución diferente:

PIC02396 Tacens Algeo con ventilador lateral Tacens Pro de 14 cm introduciendo aire.

PIC02383 Parte superior de esta última torre.

La verdad es que los resultados son similares y las temperaturas están a +- 2 ºC, lo que entra dentro del error experimental. Podemos considerar ambas configuraciones equivalentes.

En el siguiente artículo, detallaré el sistema de control térmico por software que he implementado en estos equipos gracias a SpeedFan.

¿Es necesario? - ProfessionalSAT

El otro día, hurgando en un equipo montado en fábrica, descubrí lo siguiente:

PIC02319

PIC02320

PIC02321 Nueve bridas para sujetar un cable ¿…?

Nueve bridas, y eso que las pequeñas que traen las fuentes de alimentación ya de serie no las cuento… Puestos a ahorrar, mejor que ahorren en bridas y en el tiempo de mano de obra de ponerlas y menos ahorro en personal…

Etiquetas de Technorati: ,,,

domingo, 19 de abril de 2009

Socket out II – ProfessionalSAT

Hace unos meses os mostré el abrupto final de una placa base de socket 775, en este caso un cliente nos sorprende de nuevo con una placa base AM2.

PIC02314 El conocido socket AM2, un socket con agujeros para alojar los pines del procesador.

El socket AM2 es a la antigua usanza, es decir, no es LGA como los 775 y 1366 de Intel. El procesador tiene pines, en concreto 940, y estos se insertan en los agujeros del socket y con una palanca se aseguran para que el contacto eléctrico sea bueno.

El problema reside en el momento de retirar el refrigerador de CPU. En el caso de éste cliente procedió a limpiar el interior de la torre y al ver la cantidad de suciedad, pelusas y polvo que encontró en el ventilador de CPU se decidió a desmontarlo para limpiarlo perfectamente.

El problema es, como tantas veces, que lo hizo desconociendo como hacerlo… y claro, pasa lo que pasa:

PIC02315Socket AM2 sin la parte plástica superior ni la palanca metálica.

Así es como nos encontramos el socket tras, con el cliente presente, retirar el procesador. La palanca metálica y la parte plástica superior de color crema estaban “missing in action”… no nos supo explicar dónde estaban.

Por lo visto, la pasta térmica del refrigerador (un Artic Cooling Freezer64 Pro) estaba más adherida de lo normal… el caso es que se llevó junto con el refrigerador el procesador Athlon64 X2 y… también medio socket. Cuesta imaginar cómo lo hizo, sinceramente.

El procesador presentaba tres pines faltantes y muchos otros aplastados, pues decidió probar si funcionaba después de haber arrancado el socket.

PIC02316 Primer plano del Socket AM2 desnudo.

Como vemos, también hay daños en los alojamientos de los pines en el socket. Obviamente debió sustituir placa y procesador…

PIC02332La placa base, tal como quedó.

Moraleja: Cualquier equipo eléctrico, electrónico o informático debe solamente ser reparado por personal cualificado.

Para terminar acabaré con una aclaración que ya hice en su día:

“ En defensa del cliente, al que no conozco, solo decir que nadie nace enseñado.
Lo cierto es que muchos creen que la pasta térmica es una especie de pegamento que "sujeta" el refrigerador a la CPU. Pocos lusers conocen su verdadera misión: transferir el calor generado por el procesador al disipador con la máxima eficacia y rapidez.”

Etiquetas de Technorati: ,,,

viernes, 17 de abril de 2009

Core i7 920 @ 4 GHz – ProfessionalSAT

Como resultado de mis ensayos previos al montaje de tres sistemas de altas prestaciones, y tras unas tres semanas de ajustes, he llegado a una configuración estable a 4 GHz.

cpuid_4011Core i7 920 a 4 GHz @ 1.35V en BIOS.

Naturalmente este resultado ha sido posible a este voltaje tan bajo gracias a la elección del procesador entre muchos otros, en concreto se trata de un ejemplar Lot Code 3843 con Vcore nominal de 1,2500 V y Vuncore 1.15V.

CPUZ BClk 191 MHz Turbo Mode x21.

Como vemos, sus prestaciones en WinRAR son fulgurantes:

WinRAR5008 KB/s en WinRAR multithreaded.

Y con unas temperaturas muy contenidas gracias al Asus Triton88 con sus 6 heatpipes dobles y una cuidada aplicación de la pasta térmica, es decir, con refrigeración por aire y nada más:

HWMON Unos meros 49ºC en el núcleo más caliente.

4011MHzCaptura del escritorio en XP Pro.

PIC02295En pleno P95 Blend a 4 GHz.

En mi trabajo de las mañanas, estos últimos meses (desde Noviembre) hemos estado haciendo una “campaña de publicidad” sobre los procesadores Core i7, y debemos haber hecho bien las cosas pues se están vendiendo bastante bien y más dado su precio:

PIC02327Unas de las mesas de mi trabajo ayer por la mañana…

PIC02324Parece que los Core i7 se reproducen…

Y todavía había otro por ahí al que le faltaban las memorias (un kit Corsair 1333 de 6 GB), no me cabía en la foto…

jueves, 16 de abril de 2009

Sistemas de altas prestaciones, tres nuevos equipos – ProfessionalSAT

Desde hace unas semanas estoy inmerso en el proceso de diseño y validación de tres sistemas basados en el procesador Intel Core i7 920.

Serán máquinas destinadas a cálculo continuo y paralelo sin interrupciones en simulaciones numéricas. Lo que requiere total exactitud y precisión en los resultados, además de la máxima velocidad (cada cálculo son unas dos semanas y media) y no se puede permitir el más mínimo error.

PIC02307

Durante la primera semana estuve valorando y comparando placas base y me decidí por la Gigabyte GA-EX58-UD4P, con una excelente relación calidad-precio-prestaciones. Y lo que más me interesa: un gran rango de frecuencias de BClock (en pruebas preliminares he llegado a los 4011 MHz estables con el 920 a 191 BClock) a voltajes razonables.

PIC02298

GA-EX58-UD4P con los 5 leds azules, Corei7 @ 4011 MHz, estable!!

La frecuencia objetivo marcada para estos sistemas tras haber testeado unas treinta CPUs i7 920 retail junto con un ES son 3800 MHz con el BClk a 181 MHz y la memoria a 1448. No he elegido este valor al azar sino tras valorar múltiples parámetros:

  • Características eléctricas de los procesadores
  • Perfil de uso de los sistemas
  • Voltaje necesario para un funcionamiento estable en los cores. Máximo 1.35V
  • Voltaje necesario en el uncore (L3 y controladoras RAM). Máximo 1.35V
  • Voltaje del QPI
  • Voltaje de la DDR3. Máximo 1.65V
  • Módulos y capacidad de la DDR3 empleada
  • Temperaturas en carga máxima

PIC02313

Captura preliminar. Core i7 a 3.8 GHz con un Vcore efectivo de solo 1.28V.

A esta frecuencia ya han pasado test Prime95 Blend y SFFT de 10 horas, pero quedan las pruebas finales de 72h y la configuración de los detalles definitivos, además del montaje ya en las torres.

Para los requerimientos a los que se someterán estas máquinas, con 3 GB de DDR3 es suficiente. Recordemos que son equipos para cálculo matemático, ejecutarán ocho cálculos paralelos con una huella de memoria de unos 128MB por thread (eight threaded) para un total entre sistema operativo y cálculos de 1.5 GB en uso.

El  procesador Core i7 920 es fabricado por Intel en varias ubicaciones y además hay ya varios lotes de fabricación distintos (Lot Code). Es decir, no todos son iguales…

PIC02312

Core i7 920 Lot Code 3843.

De los que he tenido ocasión de probar los que mejor responden son los 3843 y los que peor los 3838. No digo que sea el mejor de los existentes pero sí los más estables a alta frecuencia de los que he probado desde Noviembre de 2008 (ya seis meses).

PIC02306

El desenfreno de las pruebas…

Más en unos días.