A montagem vertical de uma GPU é má para a resistência térmica?

Uma tendência recente no mundo dos PCs de bricolage é retirar uma GPU da ranhura PCIe da placa-mãe e montá-la verticalmente na cobertura na parte inferior da caixa. Isto permite que as pessoas exibam a sua GPU, uma vez que se pode ver muito melhor o cooler e a cobertura. No entanto, a instalação de uma GPU na vertical terá normalmente um impacto negativo nas temperaturas da GPU, pelo que é normalmente efectuada apenas por razões estéticas e não para melhorar o desempenho. Há duas razões pelas quais pode ter um impacto negativo nas temperaturas, por isso vamos examinar cada uma delas individualmente.

Quando recoloca a sua GPU, tem de instalar um cabo de fita na sua ranhura PCIe e, em seguida, ligar o cabo à GPU na sua nova orientação. Normalmente, este cabo é montado em orifícios pré-perfurados na parte inferior da caixa ou num suporte adicional. O cabo PCIe que liga os dois componentes necessita de algum espaço para se flexionar, o que significa que a GPU é normalmente afastada da placa-mãe alguns centímetros, o que a pode posicionar demasiado perto do painel lateral.

Esta proximidade com o painel pode reduzir a quantidade de ar fresco disponível para entrar nas ventoinhas da GPU. Por outro lado, quando a GPU está na ranhura PCIe da motherboard, tem acesso ao ar fresco que entra na caixa a partir da entrada frontal e/ou das ventoinhas na parte inferior da caixa, e normalmente tem bastante espaço para "respirar", mas a orientação vertical altera isso significativamente em alguns casos.

A verdadeira questão aqui é quão perto está a GPU do painel lateral? Se estiver mesmo ao lado, a GPU não conseguirá apanhar tanto ar fresco como se estivesse instalada na horizontal. Normalmente, isto fará com que as temperaturas aumentem, pelo que a questão passa a ser saber qual a margem de manobra de que dispõe para aumentar as temperaturas.

Uma GPU funcionará muito bem até à sua temperatura TJmax antes de começar a reduzir os seus relógios para manter as temperaturas sob controlo, mas a maioria das pessoas não quer que a sua GPU funcione tão quente. A TJmax é normalmente de cerca de 95C, o que é muito mais quente do que a maioria das pessoas se sente confortável, uma vez que ~70C é normalmente o ponto ideal para uma GPU em carga total. No entanto, como sempre, quanto mais fria estiver a GPU, mais elevados serão os seus relógios, pelo que temperaturas mais baixas são sempre melhores para o desempenho.

Assim, se a sua GPU estiver a funcionar a 65C na horizontal, pode adicionar 10C sem ter de suar. No entanto, se já estiver a funcionar a 75C, uma instalação vertical pode torná-la demasiado quente para o seu gosto. Dito isto, o aumento de temperatura que ocorre é o resultado da proximidade entre a ventoinha da GPU e o painel lateral, e isso pode variar consoante o tamanho da GPU e o local onde os orifícios estão pré-instalados na caixa.

Além disso, algumas pessoas utilizam um suporte para realizar esta "atualização" em vez de utilizarem orifícios pré-perfurados na cobertura, o que pode dar um pouco mais de espaço à GPU, mas há uma despesa adicional com o suporte, pelo que terá de decidir se acha que vale a pena.

Muitas GPUs topo de gama utilizam câmaras de vapor para ajudar no arrefecimento, e estas são normalmente concebidas com base numa instalação horizontal da GPU. Estas câmaras incluem uma pequena quantidade de líquido numa câmara plana diretamente no topo da matriz da GPU. Quando é aplicado calor, esse líquido transforma-se em gás e sobe para o topo da câmara, transferindo o calor para os tubos de calor ligados, regressando depois ao fundo da câmara quando é arrefecido para que o ciclo possa recomeçar.

Quando uma GPU é instalada horizontalmente, isso pode fazer com que o líquido se acumule no fundo da câmara, dificultando a subida vertical do gás para continuar o ciclo de aquecimento/arrefecimento, o que pode afetar as temperaturas.

Devido a esta situação, algumas pessoas que estão a planear uma montagem vertical de GPU afastam-se das GPUs com câmaras de vapor, mas o problema é que é difícil descobrir exatamente quais as GPUs que as têm e quais as que não têm. É necessário fazer algumas subtracções, uma vez que os fornecedores que as utilizam costumam mencioná-las nos materiais de marketing, ao passo que uma GPU sem câmaras de vapor não diz nada para além de, normalmente, ter tubos de calor.

Dito isto, o que realmente importa é experimentar e ver como são as temperaturas, uma vez que é difícil prever o desempenho de uma determinada GPU numa variedade de caixas com diferentes tipos de instalações de montagem vertical a serem aplicadas. O fluxo de ar no interior de uma caixa também é um fator importante, pelo que há diversas variáveis a considerar.

Na maioria das vezes, montar uma GPU verticalmente aumentará as temperaturas, mas pode ser apenas alguns graus ou 10 graus, e é impossível prever o resultado específico, pois depende da GPU e da caixa envolvida. Em geral, o melhor resultado é não haver qualquer alteração nas temperaturas da horizontal para a vertical, mas isso é uma exceção e tudo depende da caixa, do fluxo de ar, do número de ventoinhas internas, etc.

A melhor forma de abordar esta tarefa é pensar em quão perto a GPU estará do painel lateral, e se acha que isso permitirá ou não um fluxo de ar suficiente. Se a resposta for "demasiado perto", terá de procurar um suporte pós-venda para a sua caixa ou uma caixa diferente. De qualquer forma, normalmente não saberá quais serão as temperaturas até que a GPU esteja instalada verticalmente e possa testá-la para ver o seu desempenho. Claro que há sempre o Google, mas pode não conseguir encontrar alguém com a sua GPU e a sua caixa para usar como referência.

Além disso, se quiser evitar todos estes problemas, pode sempre arrefecer a sua GPU com líquido, uma vez que o fluxo de ar não é importante nessa situação, mas isso é obviamente muito mais caro e demorado do que um simples projeto de bricolage. Ainda assim, se estava à procura de uma razão para se dedicar ao arrefecimento líquido personalizado, aqui está ela!