Standart soğutma çözümlerinin yetersiz kaldığı durumlarda, sınırları zorlamak kaçınılmaz oluyor. Çinli YouTube kanalı Geekerwan, yaklaşık 12.000 dolarlık fiyatıyla dudak uçuklatan, 96 çekirdekli Zen 5 mimarisine sahip AMD Ryzen Threadripper Pro 9995WX işlemcisini, dikkat çekici bir DIY soğutma sistemiyle limitlerine taşıdı. Bu özel çözümde, işlemci üzerine entegre edilen özel tasarımlı ısı dağıtıcı (IHS), otomotiv sınıfı soğutma bileşenleri, endüstriyel bir soğutucu ve tam 140 litrelik bir su deposu kullanıldı.
İşlemci üzerindeki ısı dağıtıcılarda modifikasyon yapmak, donanım meraklıları arasında yeni bir uygulama değil. Daha önce benzer çalışmaların Intel'in güçlü işlemcilerinde de uygulandığı görüldü. Ancak Ryzen Threadripper Pro 9995WX, bu alanda bambaşka bir seviyede yer alıyor. Sadece boyut olarak değil, aynı zamanda karmaşık çiplet tasarımı ve gerektirdiği ek mühendislik çabasıyla da standart tüketici işlemcilerinden önemli ölçüde farklı.
Her başarılı projenin arkasında sayısız hazırlık saati yatar. Geekerwan ekibi, Ryzen Threadripper Pro 9995WX için mükemmel doğrudan temaslı ısı dağıtıcı tasarımına ulaşmak adına yoğun deneme yanılma süreçlerinden ve termal simülasyonlardan geçti. 12.000 dolarlık bir işlemciyi riske atmak yerine, Asus Çin Genel Müdürü Tony Yu ile iletişime geçerek üzerinde çalışmak üzere bir ısı dağıtıcı temin ettiler. Ardından, çeşitli mikrokanal desenlerini test etmek amacıyla birkaç eski Ryzen Threadripper 1900X işlemcisini feda ederek en verimli tasarımı belirlemeye çalıştılar.
Karşılaşılan ilk zorluk, mikrokanalların optimum derinliğini belirlemekti. Ryzen Threadripper Pro 9995WX'in ısı dağıtıcısı, Ryzen Threadripper 1900X'e göre 0.6 mm daha kalın olduğu için mikrokanalların biraz daha derin olması gerekiyordu. Ekip, hassas bir 0.3 mm CNC kesici kullanarak 0.15 mm kalınlığında ve 0.3 mm aralıklı ultra ince soğutma kanatçıkları oluşturdu. Bu sayede, ısı transferini en üst düzeye çıkaran yüksek yoğunluklu bir tasarım elde edildi.
Ryzen Threadripper 1900X üzerindeki 1.5 mm, 2.0 mm ve 2.5 mm derinliğindeki kesimler test edildi ve sırasıyla 82.1, 81.2 ve 80.4 derece Celsius sıcaklık değerleri elde edildi. Mantık, daha derin kesimlerin soğutma performansını artıracağı yönündeydi. Ancak aşırıya kaçılması, ısı dağıtıcının yapısal bütünlüğünü bozabilir ve su basıncı altında deformasyon riskini artırabilirdi. Bu nedenle, güvenlik marjını korumak adına 2.0 mm derinlik tercih edildi ve ısı dağıtıcının en az 2.1 mm'si sağlam bırakıldı.
Bir sonraki adım, mikrokanal desenini seçmekti. Düz mikrokanallar sektör standardı olsa da, Geekerwan'ın bilgisayar simülasyonları daha iyi bir tasarımın varlığını gösterdi. Endüstriyel bileşenler kullanılacağı için sıvı hızı ve basıncının normal sıvı soğutuculardan daha yüksek olacağı öngörüldü. Dalgalı, S şeklindeki mikrokanallar benimsenerek, ısı dağıtım alanı %20'ye kadar önemli ölçüde artırılabildi.
Ryzen Threadripper 1900X üzerindeki testler, geleneksel düz mikrokanallara kıyasla dalgalı desenlerde %1.2 dereceye kadar iyileşme sağladı. Tasarımın konseptten gerçeğe dönüşmesi oldukça zahmetliydi. Ryzen Threadripper Pro 9995WX'i kullanıma hazır hale getirmek için Taikan T-700S CNC makinesinde 19 saatlik bir işlem yapıldı ve 14 adet hassas 0.3 mm kesici alet aşındı. Sonuç olarak, 12.000 dolarlık işlemcinin ısı dağıtıcısı üzerinde farklı uzunluklarda yüzlerce kanatçıktan oluşan estetik bir görünüm ortaya çıktı.
Su bloğu da dikkatli bir analiz gerektiriyordu. Ryzen Threadripper 1900X ve Ryzen Threadripper Pro 9995WX'in tasarımında farklılıklar bulunuyor. Ryzen Threadripper Pro 9995WX'teki iki işlemci çekirdek grubu (CCD), işlemcinin uzak kenarlarında yer alırken, Ryzen Threadripper 1900X'te bu çekirdek grupları merkeze daha yakın konumlanmış durumda. Çiplet tasarımı ve çekirdeklerin yerleşimi nedeniyle, su bloğunun tasarımını yeniden düşünmek gerekti.
Geleneksel çift tüplü su blokları yerine, Geekerwan, Ryzen Threadripper 1900X üzerinde alternatif bir üç tüplü konfigürasyon denedi: Ortada tek bir giriş ve her iki yanda iki çıkış. Bu tasarım, iki çekirdek grubunun eşit şekilde ısı dağılımını sağlıyordu. Sonuçlar etkileyiciydi ve çift tüplü tasarımlara kıyasla sıcaklıklarda 5.1 dereceye varan düşüşler gözlemlendi.
Geekerwan, bu bulgulardan yola çıkarak bir ek tüp daha ekleyerek çapraz desenli, yenilikçi bir dört tüplü tasarım geliştirdi. Sıvı, iki işlemci çekirdek grubunun tam üzerinde bulunan merkezi girişlerden akıyor, ısıyı emiyor ve iki yan çıkıştan dışarı atılıyor. Bu iddialı çözüm, biri Mercedes'ten, diğeri ise Geely'den alınan iki adet 50W Bosch su pompasıyla destekleniyor. Bu sırada, endüstriyel bir chiller, sıvıyı sıfır dereceye kadar soğutarak devridaimi sağlıyor ve 140 litrelik depoya geri gönderiyor.
Ryzen Threadripper Pro 9995WX Hız Aşırtma (Overclock) Performansı
Geekerwan, Ryzen Threadripper Pro 9995WX'i 5.325 GHz'e kadar hız aşırtma yaparak yaklaşık 176W güç tüketimiyle çalıştırdı ve boşta sadece beş derece Celsius sıcaklıkta kaldı. Sıvı sıcaklığı yaklaşık iki derece Celsius civarındaydı, bu da 96 çekirdekten suya ısı transferinin oldukça verimli olduğunu gösteriyor. Cinebench 2024 ve Cinebench 2026 testleri sırasında işlemci yaklaşık 1.340W güç tüketti ve çekirdek sıcaklıkları 30 ile 50 derece Celsius arasında dalgalandı. Tüm sistemin güç çekişi ise 1.700W'ın biraz üzerindeydi.
Performans artışları beklendiği gibi kayda değerdi. 5.3 GHz'e hız aşırtılan Ryzen Threadripper Pro 9995WX, çekirdekleri yaklaşık 4.8 GHz'de çalışan stok PBO (Precision Boost Overdrive) ayarlarına kıyasla %18'e varan çoklu çekirdek performansı artışı sundu. HWBot global hız aşırtma liderlik tablolarında, hız aşırtılmış Ryzen Threadripper Pro 9995WX, Cinebench R23'te 7. sırada yer alarak, sıvı azot altında 6.2 GHz'de çalışan bir Ryzen Threadripper Pro 7995WX'in hemen arkasında konumlandı. Cinebench 2024 ve Cinebench 2026'da ise Zen 5 işlemcisi sırasıyla üçüncü ve ikinci sıralara yerleşerek, 5.7 GHz'de çalışan bir Ryzen Threadripper Pro 9995WX ve 4.9 GHz'de çalışan bir Xeon 698X'in gerisinde kaldı.
Geekerwan'ın projesi, dünya rekorları peşinde koşmak için her zaman egzotik helyum veya hidrojen soğutmaya ihtiyaç duyulmadığını gösteriyor. Bazen biraz yaratıcılık ve mühendislik, uzun bir yol kat edebilir. Ancak bu imkanlara sahip olmayanlar için, 2.000W'a kadar ısıyı dağıtabildiği iddia edilen Cooler Master'ın 360² (360 x 360mm) gibi gelecek nesil hepsi-bir-arada (AIO) sıvı soğutucuları umut vadediyor.
