เดสก์ท็อปและแล็ปท็อปทำงานได้นานหลายปี แล้วเริ่มร้อนเกินไป ไม่ค่อยแปลก Thermal ของ CPU ที่แย่ ไม่เพียงลดอายุการใช้งาน PC แต่ thermal throttling ที่ตามมา ยังส่งผลลบต่อประสิทธิภาพ
มักสาเหตุมาจาก thermal paste เก่าที่แข็งตัวระหว่าง CPU และ cooler
โชคดีที่การทา thermal paste ใหม่ (re-paste) CPU ในแล็ปท็อปหรือเดสก์ท็อป ไม่ใช่ rocket science แต่มี best practices หลายอย่าง แยกแยะระหว่างการทาใหม่ที่ดี และการทาผิดที่ทำให้สภาพแย่ลง
อ่านต่อเพื่อหาวิธีถูกต้องในการทา thermal paste ใหม่ให้ CPU
ทำไม Thermal Paste จึงสำคัญ?
CPU ส่วนใหญ่มี TJ Max (Temperature Junction Maximum) ที่ 100°C (212°F) เกินกว่านี้ CPU เข้าสู่ survival mode: ลดการใช้พลังงานรุนแรงโดยลด clock speeds และ voltage เพื่อเย็นลง
CPU สมัยใหม่บางตัว thermal throttling ตั้งแต่ 80°C (176°F)
จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะรันคอมพิวเตอร์สมัยใหม่โดยไม่มี active cooling ติดบน CPU ระบบทำความเย็นทุกประเภท ติดต่อกับ CPU IHS (Integrated Heat Spreader) ผ่าน copper block ระบบน้ำ: block ต่อกับ pump และ radiator ระบบลม: ดูดความร้อนจาก block ผ่าน heat pipes ไปยัง fin stacks ที่หนาแน่น
IHS ปกติเป็น nickel-plated copper interface material ออกแบบให้ดูดความร้อนจาก silicon die เล็กๆ แล้วกระจายไปพื้นที่ผิว CPU ที่ใหญ่กว่า ในในความเป็นจริง ผิว IHS และ CPU cooler block ไม่สามารถนำความร้อนส่งผ่านกันได้สมบูรณ์แบบ
เพราะไม่ว่าผิวจะขัดเรียบแค่ไหน จะมี imperfections (ข้อบกพร่องเล็กๆ) อยู่เสมอ ช่องว่างอากาศที่เกิดขึ้นระหว่างผิวทั้งสอง นำความร้อนได้แย่มาก
แย่แค่ไหน? อากาศนำความร้อนได้แย่กว่า copper 15,440 เท่า แน่นอน
เลือก Thermal Paste ที่เหมาะสม
บทบาทหลักของ thermal interface (paste หรือ pad) คือ ป้องกันอากาศค้างอยู่ในช่องว่างจุลทรรศน์ระหว่าง CPU IHS และ cooler block Thermal pastes (หรือ thermal compounds) แก้ปัญหานี้ด้วย particles ที่ละเอียดมากและนำความร้อนดี
particles ยิ่งเล็ก ยิ่งเติมช่องว่างอากาศระหว่าง cooler และ CPU ได้ดี Thermal paste ที่ดีคือ suspension ของ particles เหล่านี้ใน medium ที่粘稠 กระจายตัวสม่ำเสมอ และทนต่อการแห้งหรือแข็งตัวตามเวลา
วิธีดีที่สุดคือเช็ค specifications ของผู้ผลิตสำหรับ operational life ที่แนะนำ เช่น Noctua NT-H2 อ้างว่าทนได้ 5 ปี
Thermal conductivity สำคัญอีกอย่าง
Thermal paste ที่นำไฟฟ้าได้ มักมี thermal conductivity ดีกว่าเฉลี่ย แต่ถ้าทาเกินไป paste เหลืออาจไหลออกไปติดชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์รอบ CPU die ก่อให้เกิด short circuit ที่ฆ่าชิ้นส่วนสำคัญได้
เกี่ยวข้อง: วิธีแก้แล็ปท็อปร้อน: เทคนิคและวิธีแก้
Liquid metal compound เป็น thermal interface นำไฟฟ้าได้อีกตัวอย่าง ที่เสี่ยงมากในมือมือใหม่ ควรใช้กับ CPU IHS และ copper blocks ที่มี nickel coating ป้องกัน Liquid metal ตอบสนองรุนแรงกับ copper และ aluminum โกลา ทำให้เกิด oxidation เร็ว
ถ้าทำครั้งแรก เลือก thermal paste ไม่นำไฟฟ้า ทนทาน และครอบคลุม die ดี เช่น Noctua NT-H1 หรือ NT-H2 เป็นทางเลือกปลอดภัย
เครื่องมือที่ต้องใช้ ทา Thermal Paste
การทา thermal paste ง่าย ทำได้ด้วยเครื่องมือทั่วไป แต่เกี่ยวกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ sensitve มีความเสี่ยงเสียหาย ต้องระวัง และปฏิบัติตาม safety guidelines ในคู่มือนี้
ควรเก็บ manuals และคู่มือของเดสก์ท็อป/แล็ปท็อป และ CPU cooler ไว้ ดูขั้นตอนถอด/ประกอบ
อุปกรณ์ที่ต้องการ:
- ไขควง Phillips head
- Anti-static wrist strap
- ถุงมือนิไทรล์ยาง (แบบไม่มีผง)
- Isopropyl alcohol (IPA) ความบริสุทธิ์ 70% ขึ้นไป
- ESD cleanroom wipes หรือ กระดาษกรองกาแฟ
- Thermal paste
ขั้นตอน 1: เข้าถึง CPU Cooler
อ้างอิง service manual ของเดสก์ท็อป/แล็ปท็อป ถอดชาสิสให้พอ露出 CPU cooler สวม anti-static wrist strap ตรวจสอบว่า grounded แล้ว ปิดเครื่องและถอดสายไฟทั้งหมดก่อน
เดสก์ท็อป tower case: ถอดสกรู 2+ ตัว ปลดแผงด้านซ้าย (มองจากหน้า) แนะนำวางเคสทับด้านข้างบนโต๊ะ/โต๊ะทำงาน เพื่อเข้าถึงสะดวก
แล็ปท็อป: ดู service manual ของผู้ผลิต หาตำแหน่งสกรูและ retention tabs ที่ต้องถอด แตกต่างมากตาม銘柄และรุ่น
MacBooks และ Microsoft Surface บางรุ่น เปิดยากมาก แนะนำเช็ค repairability score บน iFixit ถ้าไม่หา service manual ได้ iFixit มักมี disassembly guide
ขั้นตอน 2: ถอด CPU Cooler
CPU cooler เดสก์ท็อป (น้ำหรือลม) มักยึดกับ CPU IHS ด้วย 4 สกรู บางตัวอาจมี motherboard brackets ที่ไม่ใช่ captive ต้องจัดการพิเศษ ดู assembly guide ของ CPU cooler
Cooler แล็ปท็อปก็มีสกรูจำนวนและตำแหน่งต่างกัน ดู service manual หรือ iFixit laptop repair repository
ไม่ว่าอุปกรณ์ประเภทไหน อย่ายANK CPU cooler ออกจาก IHS เริ่มจากบิด cooler เล็กน้อย เพื่ออ่อนโยนกาว thermal paste จะทำให้สไลด์ cooler ออกจาก CPU IHS ได้ง่าย
อย่าใช้แรงมากถ้ารู้สึกแรงต้านผิดปกติ อาจเป็น thermal compound แห้งแข็งบน IHS ใช้ hair dryer ลมร้อนเป่าที่ CPU block ช่วยให้ paste นิ่มลง
ขั้นตอน 3: เช็ด Thermal Paste เก่า
ถึงเวลาสวมถุงมือนิไทรล์ไม่มีผง ป้องกันผิว皮肤จาก thermal paste ที่เป็นพิษ และกันน้ำมันมือปนเปื้อน IHS และ CPU block ซึ่งอาจลด thermal conductivity
หยด IPA (Isopropyl alcohol) บน ESD cleanroom wipes หรือ กระดาษกรองกาแฟ เช็ด thermal paste เก่าออกจาก CPU IHS และ copper block ทั้งคู่
ห้ามใช้ tissue หรือผ้าทั่วไป เพราะทิ้งขยะหรือฝุ่นกระดาษ ESD cleanroom wipes แพงแต่เหมาะที่สุด กระดาษกรองกาแฟเป็นตัวเลือกถัดไป ไม่ได้ dissipate static แต่อย่างน้อยไม่ปนเปื้อนผิวที่เช็ดแล้ว
เช็ดต่อด้วย wipes ใหม่จนผ้า/กระดาษไม่แสดงสี thermal paste อีก ถ้าใช้ 99% IPA รอไม่กี่นาที แต่濃度 IPA ต่ำกว่า ต้องรอนานขึ้น
รออย่างน้อย 5 นาที ถ้าใช้ IPA 70%
ขั้นตอน 4: ทา Thermal Paste ใหม่
ปริมาณ thermal paste ที่เหมาะสม เป็นประเด็นโต้แย้งในชุมชน PC hardware แต่ rule of thumb เรียบง่าย: หลีกเลี่ยงการทาน้อยเกินไปที่ไม่ครอบคลุม CPU IHS การทาน้อยเกินไปสร้าง hotspots บน IHS ทำให้การเย็นตัวไม่เหมาะสม
Thermal paste เกินจะถูกบีบออกเมื่อติด CPU cooler ไม่ใช่ปัญหาถ้าใช้แบบ ไม่นำไฟฟ้า ดังนั้น ทาแบบ "ปลอดภัย" ดีกว่า: ทา 2 แถบไขว้ + จุดเล็กๆ ระหว่าง quadrant 4 จุด ตามภาพประกอบ
สำคัญมากสำหรับ CPU เช่น AMD Threadripper ที่ chiplet design กระจาย silicon กว้างบน IHS ในขณะที่ Intel silicon die 集中ที่กลาง ครอบพื้นที่เล็กน้อย
แต่มีคำเตือนถ้าต้องใช้ conductive thermal paste:
ทาทดสอบก่อน แล้วติด CPU cooler ถอดออกดู coverage ถ้ามี spill หรือไม่ครอบคลุม ปรับปริมาณ paste ใหม่ เช็ดสะอาดระหว่างแต่ละครั้ง ทำซ้ำจนได้ปริมาณที่เหมาะสม จากนั้นทาครั้งสุดท้ายด้วยปริมาณที่ถูกต้อง
เกี่ยวข้อง: Water Cooled PC คืออะไร ควรสร้างไหม?
ขั้นตอน 5: ติด CPU Cooler กลับ
ปฏิบัติตาม manual ติด CPU cooler บน IHS ปกติขัน 4 สกรู แต่ ลำดับการขันสำคัญมาก
เริ่มจากวาง copper block ราบบน CPU IHS ขันสกรูแต่ละตัวด้วยมือจนหมดช่องว่าง (slack) อย่าขันแน่นจนหมดก่อน
แทนที่จะทำนั้น ให้ขันสกรูที่ 1 ไป 1/4 รอบ แล้วไปสกรูถัดไปในรูปแบบ crisscross (ไขว้) ตามภาพ ทำซ้ำจนสกรูทุกตัวขันแน่น torque ที่ถูกต้อง
ขั้นตอนนี้ สำคัญมาก เพื่อให้แรงดันติดตั้งกระจายสม่ำเสมอบน CPU IHS ล้มเหลวจะทำให้แรงดันไม่สม่ำเสมอ สร้าง thermal hotspots ที่แย่ต่อประสิทธิภาพการเย็น
ขั้นตอน 6: ประกอบกลับ (Reverse of Disassembly)
ย้อนกลับขั้นตอนถอด ตรวจสอบสกรูทุกตัวขันแน่น torque ถูกต้อง และ... เสร็จแล้ว
ตรวจสอบผลลัพธ์
แต่นี่ยังไม่จบ! คุณยังไม่ done จริงๆ จนกว่าจะ validate ว่าระบบเย็นทำงานตามที่คาด ดาวน์โหลดและติดตั้ง HWiNFO (ฟรี) ตรวจสอบว่า CPU idle temperatures ไม่เกิน ambient temperature (อุณหภูมิห้อง) มากกว่า 20°C (68°F)
ยังใช้ CPU benchmarks อย่าง Cinebench วัด CPU thermals ภายใต้ synthetic load HWiNFO ยังแสดงว่า CPU thermal throttling หรือถึง critical thermal thresholds ขณะเล่นเกมไหม
ถ้าเกิดขึ้น แสดงว่าติด CPU cooler ผิด หรือ cooler ไม่พอสำหรับ CPU ของคุณ ถ้าประสิทธิภาพ thermal อยู่ใน spec แสดงว่าคุณ master re-paste CPU แล้ว
Re-Paste CPU: สำเร็จ!
ตอนนี้คุณทา thermal paste ใหม่ CPU สำเร็จแล้ว ตามคู่มือของเรา ควรพบว่าร้อนน้อยลง และทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น พร้อมลดความต้องการ thermal throttling และเพิ่มอายุการใช้งาน PC
