O Threadripper Pro 9995WX foi overclockado para 5,3 GHz sem nitrogênio — a tampa foi convertida em um bloco de água, um chiller foi adicionado e 140 litros de água foram colocados no sistema.

O canal chinês do YouTube Geekerwan testou o processador AMD Ryzen Threadripper Pro 9995WX para estações de trabalho, que custa quase US$ 12.000, com um impressionante sistema de refrigeração líquida feito pelo próprio usuário. O sistema conta com um dissipador de calor integrado (IHS) usinado por CNC, componentes de refrigeração de nível automotivo, um chiller industrial e um reservatório de água de 140 litros.

Fonte da imagem: YouTube / Geekerwan

Modificações no IHS não são novidade no mundo do hardware de computadores. Já vimos conversões semelhantes em processadores como o Core i9-14900KS. No entanto, o Ryzen Threadripper Pro 9995WX é um caso completamente diferente em todos os sentidos. Este processador topo de linha Zen 5 para estações de trabalho não só é significativamente maior do que um chip típico para o consumidor, como também apresenta um design de chiplets mais complexo e exige um esforço adicional de engenharia para o resfriamento.

Por trás de todo projeto bem-sucedido, há incontáveis ​​horas de preparação. No caso de Geekerwan, foi necessário muito teste e modelagem térmica para desenvolver o design perfeito do IHS para o Ryzen Threadripper Pro 9995WX.

Em vez de arriscar remover a tampa de um processador de US$ 12.000, Geekerwan entrou em contato com Tony Yu, CEO da Asus China, para pedir emprestado um IHS para pesquisa. A equipe adquiriu vários processadores Ryzen Threadripper 1900X antigos e os utilizou para testar diferentes designs de microcanais, a fim de determinar o mais eficiente.

A primeira tarefa foi determinar a profundidade ideal dos microcanais. Como o IHS (Integrated Heat Spreader) do Ryzen Threadripper Pro 9995WX é 0,6 mm mais espesso que o do Ryzen Threadripper 1900X, os microcanais precisavam ser ligeiramente mais profundos. A Geekerwan utilizou uma fresadora CNC de precisão de 0,3 mm para cortar aletas de resfriamento ultrafinas com 0,15 mm de espessura e espaçamento de 0,3 mm entre elas.O resultado é um design de alta densidade que maximiza a transferência de calor.

A equipe testou ranhuras de 1,5 mm, 2,0 mm e 2,5 mm de profundidade no dissipador de calor do processador Ryzen Threadripper 1900X, atingindo temperaturas de 82,1, 81,2 e 80,4 graus Celsius, respectivamente. A lógica por trás disso era que ranhuras mais profundas melhoram a eficiência de resfriamento, mas ranhuras excessivamente profundas poderiam comprometer a integridade estrutural do dissipador de calor e aumentar o risco de deformação sob a pressão da água. Portanto, a Geekerwan optou por uma profundidade de ranhura de 2,0 mm para manter pelo menos 2,1 mm de área de superfície para dissipação de calor como margem de segurança.

O próximo desafio foi escolher um design de microcanal. Microcanais retos são o padrão da indústria, mas as simulações computacionais de Geekerwan revelaram um design mais eficiente. Como o projetista planejava usar componentes industriais para o sistema de resfriamento, a velocidade e a pressão do fluido precisavam, logicamente, ser maiores do que as dos resfriadores de líquido convencionais. O uso de microcanais em forma de S com formato ondulado aumenta significativamente a área de dissipação de calor — em até 20%.

Os testes do processador Ryzen Threadripper 1900X mostraram uma melhoria na temperatura de até 1,2 graus Celsius com o uso de microcanais ondulados em comparação com os retos. O desenvolvimento do projeto, do conceito à implementação, foi árduo. Foram necessárias 19 horas de trabalho em uma máquina CNC Taikan T-700S e a destruição de 14 delicadas fresas de 0,3 mm de espessura para preparar o Ryzen Threadripper Pro 9995WX para produção. O resultado é uma bela matriz de 100 aletas de comprimentos variados no dissipador de calor do processador de US$ 12.000.

O bloco de água também exigiu uma análise cuidadosa. O Ryzen Threadripper 1900X e o Ryzen Threadripper Pro 9995WX têm designs diferentes. Os dois CCDs (blocos de núcleo) do Ryzen Threadripper Pro 9995WX estão localizados nas bordas do chip, diferentemente dos CCDs do Ryzen Threadripper 1900X, que estão agrupados no centro. Devido ao design específico dos chiplets e ao posicionamento dos cristais, a Geekerwan teve que repensar o projeto do bloco de água.

Em vez de usar um bloco de água tradicional de dois tubos, a Geekerwan testou uma configuração alternativa de quatro tubos no processador Ryzen Threadripper 1900X. Nesse sistema, duas entradas centrais fornecem o líquido, que é expelido por duas saídas laterais. Esse design garante uma dissipação de calor uniforme entre os dois blocos CCD. Os resultados foram impressionantes: as temperaturas caíram 5,1 graus Celsius em comparação com os designs de dois tubos.

A Geekerwan fez overclock do Ryzen Threadripper Pro 9995WX para 5325 MHz. O chip consome aproximadamente 176 watts em modo ocioso. Além disso, sua temperatura não ultrapassa cinco graus Celsius.A temperatura do líquido dentro do circuito do sistema de refrigeração líquida era de cerca de dois graus Celsius, portanto, a transferência de calor do chip de 96 núcleos para o reservatório de água era significativa.O sistema provou ser muito eficaz. Durante os testes Cinebench 2024 e Cinebench 2026, o processador consumiu cerca de 1340 watts, enquanto as temperaturas do núcleo oscilaram entre 30 e 50 graus Celsius. O consumo total do sistema foi de pouco mais de 1700 watts.

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O aumento de desempenho resultante dessas modificações foi, naturalmente, significativo. O Ryzen Threadripper Pro 9995WX a 5,3 GHz demonstrou um desempenho multi-core até 18% superior em comparação com as configurações padrão do Precision Boost Overdrive (PBO), que mantinham os núcleos em torno de 4,8 GHz. No ranking global de overclocking do HWBot, o Ryzen Threadripper Pro 9995WX overclockado da Geekerwan ficou em 7º lugar no Cinebench R23, logo atrás do Ryzen Threadripper Pro 7995WX rodando em nitrogênio líquido a 6,2 GHz. No Cinebench 2024 e no Cinebench 2026, o processador Zen 5 conquistou o terceiro e o segundo lugar, respectivamente, atrás do Ryzen Threadripper Pro 9995WX a 5,7 GHz e do Xeon 698X a 4,9 GHz.

O projeto Geekerwan demonstra que a busca por recordes mundiais nem sempre exige sistemas de refrigeração exóticos, como hélio ou nitrogênio líquido. Às vezes, um pouco de engenhosidade e engenharia podem fazer toda a diferença. Para todos os demais, há esperança nos sistemas de refrigeração líquida de última geração, como o Cooler Master 360² (360 x 360 mm), que promete dissipar até 2000 watts de calor.