Чи може процесор працювати при температурі 300 градусів за Цельсієм? Звичайно, може - поки не зламається. Спека ще ніколи не впливала позитивно на надійність електронних компонентів. А ось низька температура, навпаки, добре позначається на стабільності роботи комплектуючих і їх розгоні. Тільки при низькій температурі можна вичавити зайві десятки, а то і сотні мегагерц з процесора або відеокарти.
Деталі комп'ютера охолоджуються кулерами. Вони бувають п'яти різних типів: повітряні, рідинні, системи з фазовим переходом, з використанням теплових трубок і чиллери (waterchiller).
Теплові трубки з кожним днем стають все популярнішими і популярнішими.
З повітряними системами все просто - передача тепла здійснюється за допомогою радіатора. Але і тут є кілька нюансів і стандартних помилок. Сам по собі радіатор не знижує температуру чіпа. Він збільшує поверхню, дотичну з повітрям, за рахунок чого поліпшується відведення тепла. Для прискорення процесу віддачі енергії використовуються вентилятор і конвекційні системи. Ефективність повітряної системи залежить ще і від швидкості передачі енергії по теплоносія. Перший час вистачало алюмінію, але зараз він поступається позиції міді (вона краще проводить тепло). Її мінуси - висока ціна і велику вагу. Багато мідні кулери по вазі перевищують межа, рекомендований виробниками платформ.
Є й інші матеріали. Наприклад, різноманітні форми вуглецю - від природного графіту до штучних алмазів. У радіаторах їх поки ніхто не застосовує, занадто дорого.
Як такої проблеми віддачі тепла з радіатора немає, вона полягає в тому, як зробити ефективний відбір енергії від маленького і гарячого ядра процесора складно. Тим більше що площа контакту постійно зменшується. Одним з найефективніших засобів передачі тепла є теплові трубки. Вони являють собою судини з капілярними стінками і невеликою кількістю рідини всередині, яка випаровується з дна трубки і в пароподібному вигляді піднімається вгору, попутно віддаючи енергію стінок. Нагорі рідина осідає у вигляді конденсату і стікає вниз по капілярної системі. Завдяки тому, що енергія переноситься разом з речовиною, швидкість передачі на порядок вище, ніж у монолітної міді. Всередину трубок заливають, зрозуміло, не воду (вона не випаровується при температурах нижче 80 градусів Цельсія), а аміак.
А ось так виглядає ватерблок. Іноді всередині роблять лабіринт - для підвищення тепловіддачі.
Водяне охолодження має на увазі перенесення енергії від джерела тепла до радіатора; «Кур'єром» при цьому виступає рідина. Зазвичай це вода з додаванням антибактеріальних присадок, в промислових системах іноді використовують масло. Стандартна система охолодження складається з ватерблока і радіатора. Ватерблок - це герметичний металевий посуд з вхідним і вихідним штуцером. Одна з його стінок кріпиться до процесора. Усередині іноді роблять лабіринт - для підвищення тепловіддачі.
Перевага водяного охолодження в тому, що тепло виводиться від джерела на велику відстань, а це дозволяє використовувати великі зовнішні радіатори. Водяне охолодження відрізняється високою ефективністю, але і у нього є своя межа - температура навколишнього середовища. Вихід був знайдений у вигляді двоконтурної системи, де другий контур охолоджується за допомогою елементів Пельтьє або іншими способами. Щось подібне можна виготовити, помістивши радіатор з водою в морозильну камеру холодильника. Бувають екстремальні системи з трьома і більше контурами - на них можна досягати дуже низьких температур, при цьому тиск залишається в межах норми. Недоліки таких агрегатів - висока вартість і низький ККД.
Система фазового переходу заснована на тому, що безпосередньо в зоні зняття енергії відбувається кипіння рідини. Як відомо з курсу фізики, речовина при кипінні поглинає найбільшу кількість енергії. Конденсація парів проводиться після їх проходження через капілярну трубку з отвором маленького перетину. При русі парів по вузькому каналу відбувається перехід з газового стану назад в рідке. У комплект входить компресор, який створює тиск в трубці. Ці системи високопродуктивні, але складні технічно, вимагають частого обслуговування і мають масу інших обмежень. Наприклад, щоб уникнути кондесата, потрібно проводити теплоізоляцію процесорного роз'єму і трубопроводу. Знайти в продажу такі моделі майже неможливо, та й коштують вони не менше, ніж побутовий кондиціонер.
Таблиця 1 Тестовий стендПроцесор Intel Pentium D 840 (Socket 775, 3,2 ГГц, 800 МГц, 2x1 Мбайт) Пам'ять Corsair Twin2X 1024A-5400UL (3.2.2.8) 2x512 Мбайт Відеокарта AOpen Aeolus 7800GTX-DVDC256 256 Мбайт (PCIE x16, GeForce 7800 GTX) Жорсткий диск Western Digital WD1200JS 120 Гбайт (Serial ATA, 8 Мбайт) Оптичний привід NEC ND-3540A (IDE) Блок живлення Sunbeam NUUO (500 Вт) Драйвера для системних плат NVIDIA nForce 7.15 Драйвера для відеокарти NVIDIA ForceWare 81.85 Операційна система Windows XP Pro SP2, DirectX 9.1c
Сьогодні ми подивимося, наскільки ефективні існуючі системи водяного охолодження, потужні повітряні і звичайні Боксові кулери. В огляді тестувалися дві повітряні системи охолодження - боксового кулер від Intel (2500-3400 об / хв) і мідний Zalman CNPS7700-Cu. Водяні системи представляють бюджетний Titan Bianca TWC-A05 / C і високотехнологічний Zalman RESERATOR 1 Plus.
Стандартний кулер від Intel не відрізняється тихою вдачею і ефективністю.
Titan Bianca TWC-A05 / C
Titan Bianca TWC-A05 випускається в двох варіантах: для охолодження відеокарти і для охолодження процесора. У нашому випадку мова піде про останню версію. Bianca поставляється в яскравій упаковці з картону. Усередині в двох відсіках знаходяться основний модуль з радіатором і помпою, ватерблок, охолоджуючий рідина, PCI-заглушка з штуцерами, набір процесорних кріплень для Socket A / 754/939/370/478/775, комплект пластикових трубок, дроти живлення, термопаста, пристрій для зняття / установки затискачів і керівництво користувача російською мовою. Все що потрібно.
Titan Bianca TWC-A05 / С - проста і недорога система водяного охолодження.
Основний модуль містить резервуар з помпою, радіатор з вентилятором і електроніку. Остання контролює роботу вентилятора - якщо з ним що-небудь станеться, прозвучить гучний звуковий сигнал. Втім, цей писк буде повторюватися при кожному старті комп'ютера, так як вентилятор не може розкрутитися миттєво і система думає, що він вийшов з ладу.
Ззаду розташовані два штуцери і чотириштиркові роз'єм живлення. Пластини радіатора виготовлені з алюмінію. Кожна щільно посаджена на трубку з «спідницею». Такий спосіб використовується в кулерах з тепловими трубками. Радіатор охолоджується 80-мм вентилятором. Його обороти можна регулювати в діапазоні від 1300 до 2700 (+/- 10%) в хвилину. При зміні швидкості обертання вентилятора змінюється і колір підсвічування ручки регулювання. Рівень шуму на максимальних рівнях чітко чути навіть у шумному приміщенні. На мінімальних оборотах його ледь чутно, залишається тільки шум помпи. Він дуже специфічний, заглушити його неможливо. Помпа харчується від 5 Вольт.
Система кріплення ватерблока дозволяє використовувати водяне охолодження з будь-якими сучасними і навіть із застарілими процесорами (під роз'єми Socket A / 478 і Socket 370). У випадку з AMD і Socket 370 користувачеві навіть не доведеться виймати материнську плату з системного блоку, кліпси просто чіпляються за зуби роз'єму або штатну рамку. PCI-заглушка, що входить в комплект, дозволяє вивести трубки і харчування назовні через штатні отвори.
Концентрат антисептичної рідини забезпечує безвідмовну роботу системи охолодження на протязі всього терміну експлуатації (так заявляє виробник). Періодично його необхідно розбавляти дистильованою водою в пропорції 3,5: 1, про що також написано на етикетці. Всі трубки вже нарізані і готові до використання. З'єднання у Bianca TWC-A05 / С різьбові, в результаті чого ризик розгерметизації зведений до мінімуму. Резьбовая і притискна частини з'єднання обертаються незалежно, тому пластикові трубки не перекручуються.
Збірка системи проста і доступна навіть починаючому користувачеві. Ось тільки при заправці рідини доведеться повозитися, щоб вигнати все бульбашки. Адже якщо вони залишаться в системі, помпа буде шуміти. Дивно, що зверху помпа не герметична: якщо нахилити блок, рідина почне витікати.
Орієнтовна вартість Titan Bianca TWC-A05 / C становить $ 80.
Zalman RESERATOR 1 Plus
Компанія Zalman в представлення не потребує, як і її оновлений RESERATOR 1 Plus. Ця система відноситься до вищого цінового сегмента. Коробка з системою охолодження велика і важка, це варто враховувати, якщо ви захочете відправитися за нею в магазин своїм ходом.
Zalman RESERATOR 1 Plus: ціна не має значення, головне тиша і якість.
Особливість системи полягає в наявності ватерблока як для відеокарти, так і для процесора. Ще одна відмінність - дуже великий радіатор. Це розплата за безшумність. Його можна засунути кудись подалі, а можна гордо поставити на стіл, тим більше що радіатор пофарбований в чорний колір і виглядає солідно. Всередині «торпеди» розташована помпа.
Дивно, що свого датчика включення комп'ютера у системи немає. Є лише простенький вмикач, змонтований на дроті, - як у нічного світильника. Тут виникає одна проблема. Доведеться завжди пам'ятати те, що потрібно на початку включити систему охолодження і тільки потім комп'ютер. У зв'язку з цією обставиною ми провели експеримент: спеціально «забули» натиснути заповітну кнопку і запустили комп'ютер. Через 7 хвилин комп'ютер завис. У випадку з сучасними процесорами ви звільнитеся лише таким зависанням, а ось якщо у вас встановлений, наприклад, Athlon, то він просто згорить. Щоб уникнути цього, можна скористатися мережевим фільтром з функцією Master-Slave, наприклад, Defender DFS-801, або ІБП з подібною можливістю. Суть її полягає в тому, що після включення комп'ютера автоматично включаються додаткові розетки для периферії, при відключенні ж все розетки вимикаються.
У комплект поставки входять: резервуар з помпою, ватерблок для процесора і графічного чіпа, радіатори на пам'ять відеокарти, ненарезанная пластикова трубка, штуцери і хомути, PCI-заглушка з штуцерами, набір процесорних кріплень для Socket 462/754/939/478/775 і для кріплення до відеокарти, інструкція, концентрат спеціальної рідини і термопаста.
Установка гранично проста: обидва ватерблока кріпляться за допомогою простих і надійних кріплень, а трубки за допомогою хомутів або гвинтових штуцерів. Заправка системи рідиною теж не викликає проблем. У верхньому торці радіатора знаходиться відгвинчуємо кришка, туди-то і треба заливати воду. Його конструкція така, що бульбашки, що утворюються при заправці, не залишаються в трубках - і це плюс. Помпа знаходиться на дні радіатора, і завдяки тому, що над нею стоїть товща води, її взагалі не чути.
Якщо ви вирішили охолоджувати і процесор, і відеокарту, рекомендуємо підключити до системи спочатку процесор, а потім відеокарту - ми так і робили під час тестів. Попередньо доведеться повністю «оголити» відеокарту. Без потужного кулера вона виглядає кумедно і непоказний. Якщо графічний процесор охолоджується за допомогою повноцінного ватерблока, то для пам'яті передбачені маленькі «їжачки». Незважаючи на свій розмір, вони прекрасно впоралися зі поставленим завданням - навіть незважаючи на те, що у нас була встановлена гаряча AOpen Aeolus 7800GTX-DVDC256 на базі GeForce 7800 GTX.
Орієнтовна вартість Zalman RESERATOR 1 Plus - $ 280.
Zalman CNPS7700-Cu
Zalman CNPS7700-Cu - великий, важкий і дуже ефективний.
Еволюція культових кольорів серії 7xxx від Zalman вилилася в подальше збільшення розмірів. Однак незважаючи на цю обставину, площа поверхні Zalman CNPS7700-Cu (3268 см2) лише трохи більше, ніж у Zalman CNPS7000-Cu (3170 см2). Маса кулера збільшилася на 145 грам і склала 918 гр. Кількість мідних пластин не змінилося, але збільшилися проміжки між ними і їх довжина, що дозволило зменшити опір повітря. Також збільшився діаметр вентилятора - до 120 мм проти 80 мм.
Нові кулери не сумісні з Socket A, та й не в кожну системну плату їх вдасться встановити - можуть перешкодити прилеглі елементи материнки. Майданчик контакту з процесором у кулера відполірована до блиску, ребра радіатора гострі. Варто бути обережними при установці.
Установка Zalman CNPS7700-Cu на Socket 775 здійснюється в три етапи. На першому ми помістимо пластикову рамку на зворотну сторону плати. Можуть виникнути проблеми - в деяких материнках ніжки силових елементів не дають її туди вставити. З лицьового боку плати потрібно встановити кріпильну рамку і зафіксувати конструкцію гвинтами. До цього моменту процесор повинен вже стояти в роз'ємі. Третій етап, заключний - установка самого CNPS7700-Cu, який фіксується двома пружними гвинтами. На перший погляд все здається дуже складним, але в дійсності інсталяція проходить легко і швидко. Для всіх платформ установка кулера однаково проста. Але інструкція все одно в нагоді хоча б для того, щоб побачити попередження про те, що компанія Zalman знімає з себе відповідальність за будь-які пошкодження, пов'язані з неправильною установкою або розгоном.
У комплекті поставки є ще і зовнішній регулятор швидкості обертання кулера. Виглядає він незграбно, але зі своїми функціями справляється.
Середня вартість - $ 50.
Таблиця 2 Результати тестування кулерівТемпература процесора Температура відеокарти Назва кулера в спокої 100% навантаження в спокої 100% навантаження Zalman CNPS7700-Cu (1000 об / хв) 40 72 - - Zalman CNPS7700-Cu (2000 об / хв) 37 63 - - Боксовий кулер Intel (3400 об / хв) 42 75 - - Titan Bianca TWC-A05 / С (1300 об / хв) 40 75 - - Titan Bianca TWC-A05 / С (2700 об / хв) 38 66 - - Zalman RESERATOR 1 Plus (з відео) 40 72 43 72 Zalman RESERATOR 1 Plus (без відео) 37 65 - -
На сьогоднішній день пальму першості в плані тепловиділення впевнено тримає продукція Intel і особливо - двоядерні процесори. Тому як нагрівальний елемент використовувався двоядерний процесор Intel Pentium D 840, що працює на частоті 3,2 ГГц. Ми вимірювали температуру процесора за допомогою апаратних засобів материнської плати GIGABYTE GA-8N-SLI Pro. Для розігріву і моніторингу температури процесора ми використовували S & M 1.7.6 beta. На сьогоднішній день це одна з найбільш функціональних і зручних програм. Рівень навантаження процесора ми виставили на 100%. Відразу варто обмовитися, що в житті немає таких додатків, які постійно вичавлюють з процесора все соки. Навіть коли ви граєте, він завантажений максимум відсотків на 70-80%.
Тестування проводилося на відкритому стенді при температурі повітря 25 градусів. Кожну систему охолодження ми тестували одну годину. У випадку з Zalman RESERATOR 1 Plus, необхідно було навантажити ще й відеокарту, для цього ми використовували 3DMark05 в режимі повтору. Після тестів з відеокартою ми від'єднали її контур і провели тест тільки з процесором.
Тестування показало, що повітряне охолодження і раніше справляється зі своїм завданням, а водяне лише незначно перевершує його за ефективністю. Але є й нюанси. Північний міст, який прекрасно обходився пасивним радіатором при роботі з повітряними системами, швидко перегрівся при роботі з водяними. Пояснюється це просто - вентилятор обдуває не тільки радіатор процесора, але і всі прилеглі елементи на материнській платі. Це справедливо як для Zalman CNPS7700-Cu, так і для боксового кулера. У випадку з Zalman RESERATOR 1 Plus і Titan Bianca TWC-A05 / С доведеться подбати про додаткове охолодження північного мосту.
Відкриттям стала інертність водяних систем. При різкому збільшенні навантаження температура змінювалася плавно і росла дуже повільно, ніби знехотя. А ось коли навантаження слабшала, вона не поспішала повзти вниз. Більшою мірою цей ефект спостерігався у Zalman RESERATOR 1 Plus. Воно й зрозуміло, адже в ньому використовується дуже великий резервуар води без активного охолодження.
Боксовий кулер, як і очікувалося, виявився гучним. В принципі його вистачить для охолодження процесора, але температура при постійній максимальному навантаженні виявилася високою - 75 градусів. З цим можна змиритися, якщо ви не плануєте розганяти процесор і постійно завантажувати його за допомогою S & M.
Вкотре ми переконалися, що великий шматок міді зі 120-мм вентилятором може заткнути за пояс усіх, включаючи системи водяного охолодження. При цьому навіть на максимальних обертах Zalman CNPS7700-Cu працює тихо. Як то кажуть, «проти лому немає прийому». Єдиним мінусом кулера є його розміри і несумісність з деякими системними платами.
Zalman RESERATOR 1 Plus виявився найефективнішою системою в стані спокою, але при навантаженні програв своєму повітряному братові. Зате був абсолютно безшумний. Інерційність всієї системи при нагріванні є плюсом - температура при різкому стрибку навантаження буде довго зберігатися на низькому рівні. Але використовувати цю систему для процесора і відеокарти одночасно ми не рекомендуємо, краще вибрати щось одне.
Ефективність роботи Titan Bianca TWC-A05 / С Близько до боксовому кулеру при мінімальніх Оберт вентилятора. При максимальних Оберт ситуация змінюється кардинально чином, но розплатою за це становится сильний шум. Істотні плюси цього комплекту - ціна і можливість без праці змонтувати його на будь-яку систему.
Практичне дослідження показало, що водяні системи не мають однозначного переваги над повітряними. Більш того, останні прості в установці і не вимагають обслуговування на відміну від своїх рідинних колег.
Дякуємо наступні компанії за надання обладнання:
AOpen ( www.aopen.ru ) - AOpen Aeolus 7800 GTX 256 Мбайт;
Corsair ( www.corsairmemory.com ) -Corsair Twin2X 1024A-5400UL 2x512 Мбайт;
Kraftway ( www.kraftway.ru ) - Intel Pentium D 840, GIGABYTE GA-8N-SLI Pro, Western Digital WD1200JS, NEC ND-4550A;
Sunbeam ( www.sunbeamtech.com ) - Sunbeam NUUO;
«Інлайн» ( www.i2b.ru ) - Titan Bianca TWC-A05 / С;
«Невада» ( www.nevada.ru ) - Zalman CNPS7700-Cu, Zalman RESERATOR 1 Plus.