Лето стремительно вступило в свои права; столбик термометра ползет вверх, и все чаще приходится задумываться о том, как обеспечить комфортную температуру. Поверьте: для компьютеров проблема борьбы с жарой не менее актуальна, чем для их пользователей. Даже если условия в помещении вполне нормальные (20 - 22°С), температура в системном блоке достигает 30–32°С. И это в лучшем случае. Чем жарче на улице и в квартирах, тем острее вопрос защиты от перегрева и тем пристальнее внимание к системам охлаждения системного блока и его компонентов.
Чтобы грамотно решить проблему, необходимо хотя бы в общих чертах представлять, зачем вообще нужны компьютерам системы охлаждения, почему системные блоки перегреваются и как обезопасить «вычислительного друга» от теплового удара. В этой статье вы не найдете длинного перечня моделей кулеров, но, прочитав ее, сами сможете выбрать подходящие компоненты системы охлаждения ПК и грамотно подойти к выбору нового корпуса.
Почему он греется
Причина тривиальна: как любой электроприбор, компьютер рассеивает часть (порой весьма значительную) потребляемой электроэнергии в виде тепла – например, процессор переводит в тепло почти всю использованную энергию. Чем больше ее нужно системному блоку, тем сильнее нагреваются его компоненты. Если тепло вовремя не отводить, это может привести к самым неприятным результатам (см. «Последствия перегрева»). Особенно актуальна проблема теплоотведения и охлаждения для современных моделей процессоров (как центральных, так и графических), устанавливающих все новые рекорды производительности (а нередко и тепловыделения).
Каждый компонент ПК, рассеивающий много тепла, оснащается охлаждающим устройством. Как правило, в таких устройствах присутствуют металлический радиатор и вентилятор – именно из этих компонентов состоит типичный кулер. Важен также термоинтерфейс между ним и нагревающимся компонентом – обычно это термопаста (смесь веществ с хорошей теплопроводностью), обеспечивающая эффективную передачу тепла к радиатору кулера.
Прогресс в области систем охлаждения, благодаря которому появились такие технологические новинки, как термотрубки, обеспечил создателям компонентов для персональных компьютеров новые возможности, позволив отказаться от шумных кулеров. Некоторые компьютеры оснащаются водяными системами охлаждения – они имеют свои достоинства и недостатки. Обо всем этом рассказывается далее.
Рост тепловыделения ПК
Главная причина, по которой компьютеры выделяют все больше и больше тепла, состоит в том, что повышается их вычислительная мощность. Наиболее существенны следующие факторы:
- рост тактовых частот процессора, чипсета, шины памяти и прочих шин;
- рост числа транзисторов и ячеек памяти в чипах ПК;
- увеличение мощности, потребляемой узлами ПК.
Чем мощнее компьютер, тем больше электричества он «съедает» – следовательно, неизбежен рост тепловыделения. Несмотря на применение изощренных технологических процессов при производстве чипов, их потребляемая мощность все равно растет, увеличивая количество тепла, рассеиваемого в корпусе ПК. Кроме того, возрастает площадь плат видеокарт (например, изза того, что необходимо разместить больше микросхем памяти). Результат – рост аэродинамического сопротивления корпуса: громоздкая плата просто перекрывает доступ охлаждающего воздуха к процессору и блоку питания. Особенно актуальна эта проблема для ПК в маленьких корпусах, где расстояние между видеокартой и «корзиной» для HDD составляет 2–3 см, – а ведь в этом пространстве еще проложены шлейфы приводов и прочие кабели... Микросхемы оперативной памяти тоже становятся все «прожорливее», а современные ОС требуют все большего ОЗУ. Например, в Windows 7 для него рекомендуется 4 Гб – таким образом, рассеивается несколько десятков ватт тепла, что дополнительно усугубляет ситуацию с тепловыделением. Микросхема системной логики на материнской плате тоже является весьма «горячим» компонентом.
УЯЗВИМОСТЬ ЖЕСТКИХ ДИСКОВ
Внутри корпуса жесткого диска над поверхностью вращающихся пластин скользят подвижные магнитные головки, управляемые высокоточной механикой. Они осуществляют запись и чтение данных. При нагревании материалы, из которых сделаны компоненты диска, расширяются. В рабочем диапазоне температур механика и электроника вполне справляются с тепловым расширением. Однако при перегреве оно превышает допустимые пределы, и головки жесткого диска могут «промахиваться», записывая данные не там, где нужно, пока компьютер не будет выключен. А когда его снова включат, остывший жесткий диск не сможет найти данные, записанные в перегретом состоянии. В подобном случае информацию удается спасти только при помощи сложного и дорогого спецоборудования. Если температура превышает 45°С, для охлаждения жесткого диска рекомендуется установить дополнительный вентилятор.
Налицо парадокс: тепловая нагрузка в современных корпусах растет высокими темпами, а их конструкция почти не меняется: производители берут за основу рекомендованный Intel дизайн почти 10летней давности. Модели, приспособленные к интенсивному тепловыделению, встречаются нечасто, а малошумные – и того реже.
Последствия перегрева
При избытке тепла компьютер в лучшем случае начнет тормозить и зависать, а в худшем – один или несколько компонентов выйдут из строя. Высокие температуры очень вредны для «здоровья» элементной базы (микросхем, конденсаторов и пр.), особенно для жесткого диска, перегрев которого чреват потерей данных.
ПРИМЕРНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ
Примерные параметры тепловыделения компонентов среднестатистического системного блока компьютера (при высокой вычислительной нагрузке). Основными источниками тепла являются материнская плата, центральный процессор и графический процессор видеокарты (на их долю приходится более половины рассеиваемого тепла).
Емкость современных HDD позволяет хранить на них обширные коллекции музыки и видео, рабочие документы, цифровые фотоальбомы, игры и многое другое. Диски становятся все компактнее и быстрее, но за это приходится расплачиваться большей плотностью записи данных, хрупкостью конструкции, а значит, и уязвимостью начинки. Допуски при производстве емких накопителей измеряются микронами, так что малейший «шаг в сторону» выводит диск из строя. Потому HDD столь чувствительны к внешним воздействиям. Если диску приходится работать в неоптимальных условиях (например, с перегревом), вероятность потери записанных данных резко возрастает.
Охлаждение ПК: азы
Если температура воздуха в системном блоке держится на уровне 36°С или выше, а температура процессора – более 60°С (либо жесткий диск постоянно нагревается до 45°С), пора принимать меры по улучшению охлаждения.
Но прежде чем бежать в магазин за новым кулером, примите во внимание несколько моментов. Не исключено, что проблему перегрева можно решить более простым способом. Например, системный блок должен располагаться так, чтобы имелся свободный доступ воздуха ко всем вентиляционным отверстиям. Расстояние, на которое его тыльная часть отстоит от стены или мебели, должно быть не меньше, чем два диаметра вытяжного вентилятора. Иначе возрастает сопротивление оттоку воздуха, а главное – нагретый воздух дольше остается рядом с вентиляционными отверстиями, так что значительная его часть вновь попадает в системный блок. Если он установлен неправильно, от перегрева не спасет даже самый мощный кулер (эффективность работы которого определяется разностью между его температурой и температурой охлаждающего радиатор воздуха).
КУЛЕР, ОСНОВАННЫЙ НА ЭФФЕКТЕ ПЕЛЬТЬЕ
Одна из новейших моделей, в которой использован эффект Пельтье. Обычно в таких кулерах представлен полный набор последних технологических достижений: ТЭМ, термотрубки, вентиляторы с продвинутой аэродинамикой и эффектный дизайн. Результат впечатляющий; хватило бы места в системном блоке…
Максимально эффективное охлаждение достигается при равенстве температур воздуха в системном блоке и в помещении, где он находится. Единственный способ получить такой результат – обеспечить эффективную вентиляцию. Для этого используются кулеры всевозможных конструкций.
В стандартном современном персональном компьютере обычно устанавливается несколько кулеров:
- в блоке питания;
- на центральном процессоре;
- на графическом процессоре (если в компьютере имеется дискретная видеоплата).
В отдельных случаях применяются дополнительные вентиляторы:
- для микросхем системной логики, расположенных на материнской плате;
- для жестких дисков;
- для корпуса ПК.
Эффективность охлаждения
Выбирая корпус для системного блока ПК, каждый из пользователей руководствуется собственными критериями. Например, моддерам требуется оригинальное дизайнерское решение либо возможность переделки для воплощения оного. Оверклокерам нужен корпус, в котором комфортно почувствует себя до предела разогнанный процессор, видеокарта, ОЗУ (список можно продолжать). И при этом все, конечно, хотят, чтобы системный блок был тихим и небольшим по размеру.
Однако навороченный ПК может выделять до 500 Вт тепла (см. таблицу ниже). Осуществимы ли пожелания с точки зрения законов физики?
СКОЛЬКО ТЕПЛА ВЫДЕЛЯЕТ КОМПЬЮТЕР
Есть несколько способов измерить тепловыделение.
1. По значениям потребляемой мощности, указанным в документации к компонентам ПК.
- Достоинства: доступность, простота.
- Недостатки: высокая погрешность и как следствие – завышенные требования к системе охлаждения.
2. С помощью сайтов, предоставляющих сервис для расчета тепловыделения (и потребляемой мощности), – например, www.emacs.ru/calc.
- Достоинства: не придется рыться в мануалах или путешествовать по сайтам производителей – нужные данные имеются в базах предлагаемых сервисов.
- Недостатки: составители баз не поспевают за производителями узлов, поэтому базы нередко содержат недостоверные данные.
3. По значениям потребляемой узлами мощности и коэффициентам тепловыделения, найденным в документации или измеренным самостоятельно. Этот способ – для профессионалов либо больших энтузиастов оптимизации системы охлаждения.
- Достоинства: дает самые точные результаты и позволяет наиболее эффективно оптимизировать работу ПК.
- Недостатки: чтобы использовать данный способ, необходимы серьезные знания и немалый опыт.
Пути решения
Главный принцип: чтобы отвести тепло, необходимо пропустить через системный блок определенное количество воздуха. Причем его объем должен быть тем больше, чем жарче в помещении и чем сильнее перегрев.
Простой установкой дополнительных вентиляторов проблему не решить. Ведь чем они многочисленнее, мощнее и «оборотистее», тем «звучнее» ПК. Причем мало того, что шумят двигатели и лопасти вентиляторов, – вследствие вибраций шумит весь системный блок (особенно часто это бывает при некачественной сборке и использовании дешевых корпусов). Для исправления такой ситуации рекомендуется применять низкооборотные вентиляторы большого диаметра.
Чтобы можно было добиться эффективного охлаждения, не используя шумные вентиляторы, системный блок должен иметь низкое сопротивление для воздуха, который через него проходит (на профессиональном языке это называется аэродинамическим сопротивлением). Говоря попросту – если воздух с трудом «пролезает» сквозь тесное пространство, забитое кабелями и компонентами, приходится ставить вентиляторы с большим избыточным давлением, а они неизбежно создают сильный шум. Другая проблема – пыль: чем больше воздуха надо прокачивать, тем чаще требуется очищать внутренность корпуса (об этом поговорим отдельно).
Аэродинамическое сопротивление
Для оптимального охлаждения всегда желательно использовать большой корпус. Только так можно добиться комфортной работы без шума и перегрева даже при аномальной (свыше 40°С) жаре. Маленький корпус уместен лишь в том случае, если компьютер имеет низкое тепловыделение либо используется водяное охлаждение.
Впрочем, для минимизации шума вовсе не обязательно собирать ПК с воздушным охлаждением в морском контейнере или в холодильнике. Достаточно учесть рекомендации специалистов. Так, свободное сечение в любом разрезе корпуса должно быть в 2–5 раз больше проходного сечения вытяжных вентиляторов. Это также относится и к отверстиям для подачи воздуха.
КУЛЕР НА ТЕРМОТРУБКАХ
Кулеры на термотрубках «молчаливы» и позволяют охлаждать даже весьма горячие компоненты ПК, такие как графические процессоры видеокарт. Однако нужно непременно учитывать специфические особенности этих охлаждающих систем.
Гибридные системы включают, наряду с термотрубками и радиаторами, обычные вентиляторы. Но присутствие термотрубок, облегчающих отвод тепла, позволяет обойтись вентилятором меньших размеров либо использовать низкооборотные, а значит, не столь шумные модели.
Для того чтобы снизить аэродинамическое сопротивление, нужно:
- обеспечить в корпусе достаточно свободного места для потоков воздуха (оно должно быть в несколько раз больше суммарного сечения вытяжных вентиляторов);
- аккуратно уложить кабели внутри системного блока, используя стяжки;
- в месте подачи воздуха в корпус установить фильтр, задерживающий пыль, но не оказывающий сильного сопротивления воздушному потоку;
- фильтр следует регулярно чистить.
Соблюдение нехитрых правил позволит установить низкооборотные вытяжные вентиляторы. Как уже говорилось, корпус должен обеспечивать подачу холодного воздуха из помещения, где стоит ПК, ко всем «горячим» компонентам без больших энергетических затрат (т.е. минимальным числом вентиляторов). Объем воздуха должен быть достаточным, чтобы его температура на выходе из корпуса не оказалась слишком высокой: для эффективной теплоотдачи компонентов ПК разность температур воздуха на входе и на выходе из системного блока не должна превышать нескольких градусов.
ВАРИАНТЫ КОМПОНОВКИ ВЕНТИЛЯТОРОВ И ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМНОГО БЛОКА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ЭФФЕКТИВНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ПК
Вот одна из концепций построения системы воздушного охлаждения:
- забор воздуха осуществляется внизу и спереди, в «холодной» зоне;
- вывод воздуха производится вверху и сзади, через блок питания. Это соответствует естественному движению нагретого воздуха вверх;
- при необходимости устанавливается дополнительный вытяжной вентилятор с автоматической регулировкой, расположенный рядом с БП;
- обеспечивается дополнительный забор воздуха для видеокарты через заглушку PCIE;
- обеспечивается слабое вентилирование отсеков 3" и 5" дисков за счет слегка отогнутых заглушек незанятых отсеков;
- важно пустить основной поток воздуха через самые «горячие» компоненты;
- суммарную площадь заборных отверстий желательно довести до удвоенной площади вентиляторов (больше не требуется, поскольку эффекта это не даст, а накопление пыли увеличится).
В соответствии с данными рекомендациями можно дорабатывать корпуса самостоятельно (интересно, но хлопотно) либо при покупке выбирать соответствующие модели. Примерные варианты организации потоков воздуха через системный блок приводятся выше.
«Правильный» вентилятор
Если системный блок слабо «сопротивляется» потоку вдуваемого воздуха, можно использовать любой вентилятор, лишь бы он давал достаточный для охлаждения поток (об этом можно узнать из его паспорта, а также пользуясь онлайнкалькуляторами). Другое дело, если сопротивление воздушному потоку значительно – именно так обстоит дело с вентиляторами, монтируемыми в плотно «заселенные» корпуса, на радиаторы и в отверстия, забранные перфорацией.
Если вы решили самостоятельно заменить вышедший из строя вентилятор в корпусе или на кулере, устанавливайте такой, который обладает не меньшими значениями расхода и избыточного давления воздуха (см. паспорт). Если соответствующей информации нет, использовать подобный вентилятор в ответственных узлах (например, для охлаждения процессора) не рекомендуется.
Если уровень шума не слишком важен, можно устанавливать «оборотистые» вентиляторы большего диаметра. Более «толстые» модели позволяют снижать уровень шума, одновременно повышая давление воздуха.
В любом случае обращайте внимание на зазор между лопастями и ободом вентилятора: он не должен быть большим (оптимальная величина исчисляется десятыми долями миллиметра). Если расстояние между лопастями и ободом больше 2 мм, вентилятор окажется малоэффективным.
Воздух или вода?
Довольно широко распространено мнение, согласно которому водяные системы намного действеннее и тише обычных воздушных. Так ли это на самом деле? Действительно, теплоемкость у воды вдвое, а плотность – в 830 раз выше, чем у воздуха. Это значит, что равный объем воды способен отвести в 1658 раз больше тепла.
Однако с шумом все не так просто. Ведь теплоноситель (вода) в итоге отдает тепло все тому же «забортному» воздуху, и водяные радиаторы (за исключением огромных конструкций) оснащены такими же вентиляторами – их шум добавляется к шуму водяного насоса. Поэтому выигрыш, если он есть, не так уж велик.
Конструкция сильно усложняется, когда необходимо охладить несколько компонентов потоком воды, пропорциональным их тепловыделению. Не считая разветвленных трубок, приходится применять сложные регулирующие приборы (простыми тройниками и крестовинами не обойдешься). Альтернативный вариант – использовать конструкцию с раз и навсегда отрегулированными на заводе потоками; но в этом случае пользователь лишен возможности существенно изменить конфигурацию ПК.
Пыль и борьба с ней
Вследствие перепадов скоростей системные блоки компьютеров становятся настоящими пылесборниками. Скорость воздуха, идущего через входные отверстия, многократно превышает скорость потоков внутри корпуса. Кроме того, воздушные потоки часто меняют направление, огибая компоненты ПК. Поэтому большинство (до 70%) приносимой извне пыли оседает внутри корпуса; необходимо хотя бы раз в год производить чистку.
Впрочем, пыль может стать вашим «союзником» в борьбе за повышение эффективности системы охлаждения. Ведь активное ее оседание наблюдается как раз в тех местах, где воздушные потоки распределяются не оптимальным образом.
Воздушные фильтры
Волокнистые фильтры перехватывают более 70% пыли, что позволяет чистить корпус значительно реже. Зачастую в корпуса современных ПК устанавливают несколько вытяжных вентиляторов диаметром 120 мм, при этом воздух поступает в корпус через множество входных отверстий, рассредоточенных по всей конструкции, – их суммарная площадь много меньше площади вентиляторов. Устанавливать фильтр в такой корпус без доработки бессмысленно. Профессионалы дают здесь ряд рекомендаций:
- входные отверстия для забора охлаждающего воздуха должны быть расположены как можно ближе к его основанию;
- точки входа и выхода воздуха, пути его прохождения должны быть организованы так, чтобы воздушные потоки «омывали» наиболее нагретые элементы ПК;
- площадь отверстий для забора воздуха должна в 2–5 раз превышать площадь вытяжных вентиляторов.
Кулеры на элементах Пельтье
Элементы Пельтье – или, как их еще называют, термоэлектрические модули (ТЭМ), работающие на принципе эффекта Пельтье, – выпускаются в промышленных масштабах уже много лет. Их встраивают в автомобильные холодильники, охладители для пива, промышленные кулеры для охлаждения процессоров. Существуют модели и для ПК, хотя встречаются они еще довольно редко.
Сначала – о принципе работы. Как нетрудно догадаться, эффект Пельтье открыт французом Жаном-Шарлем Пельтье; случилось это в 1834 году. Охлаждающий модуль на основе данного эффекта включает множество последовательно соединенных полупроводниковых элементов n и pтипов. При прохождении постоянного тока через такое соединение одна половина p-nконтактов будет нагреваться, другая – охлаждаться.
Эти полупроводниковые элементы ориентированы так, чтобы нагревающиеся контакты выходили на одну сторону, а охлаждающиеся – на другую. Получается пластинка, которую с обеих сторон покрывают керамическим материалом. Если подать на такой модуль достаточно сильный ток, разность температур между сторонами мо жет достигать нескольких десятков градусов.
Можно сказать, что ТЭМ – своего рода «тепловой насос», который, затрачивая энергию внешнего источника питания, перекачивает выделяемое тепло от источника (например, процессора) к теплообменнику – радиатору, участвуя таким образом в процессе охлаждения.
Чтобы эффективно отводить тепло от мощного процессора, приходится использовать ТЭМ из 100–200 элементов (которые, кстати, довольно хрупки); поэтому ТЭМ оснащен дополнительной медной контактной пластиной, что увеличивает размер устройства и требует нанесения дополнительных слоев термопасты.
Это снижает эффективность теплоотведения. Проблема частично решается заменой термопасты пайкой, но в доступных на рынке моделях такой способ применяется редко. Заметим, что энергопотребление самого ТЭМ достаточно велико и сопоставимо с количеством отводимого тепла (примерно треть используемой ТЭМ энергии также превращается в тепло).
Другая трудность, возникающая при использовании ТЭМ в кулерах, – необходимость точного регулирования температуры модуля; оно обеспечивается применением специальных плат с контроллерами. Это удорожает кулер, к тому же плата занимает дополнительное место в системном блоке. Если температуру не регулировать, она может опуститься до отрицательных значений; возможно также образование конденсата, что недопустимо для электронных компонентов компьютера.
Итак, качественные кулеры на основе ТЭМ дороги (от 2,5 тыс. руб.), сложны, громоздки и не так эффективны, как можно подумать, судя по их размерам. Единственная область, в которой такие кулеры незаменимы, – охлаждение промышленных компьютеров, работающих в жарких (выше 50°С) условиях; однако к теме нашей статьи это не относится.
Термоинтерфейс и термопаста
Как уже говорилось, составной частью любой охлаждающей системы (в том числе компьютерного кулера) является термоинтерфейс – компонент, через который осуществляется термоконтакт между тепловыделяющим и теплоотводящим устройствами. Выступающая в этой роли термопаста обеспечивает эффективный перенос тепла между, например, процессором и кулером.
Зачем нужна теплопроводящая паста
Если радиатор кулера неплотно прилегает к охлаждаемому чипу, эффективность работы всей охлаждающей системы сразу снижается (воздух – хороший теплоизолятор). Сделать поверхность радиатора ровной и плоской (для идеального контакта с охлаждаемым устройством) весьма трудно, да и недешево. Здесь и приходит на помощь термопаста, заполняющая неровности на контактирующих поверхностях и тем самым значительно повышающая эффективность теплопереноса между ними.
Важно, чтобы вязкость термопасты была не слишком высокой: это необходимо для вытеснения воздуха из места термоконтакта при минимальном слое термопасты. Учтите, кстати, что полировка подошвы кулера до зеркального состояния сама по себе может и не улучшить теплообмен. Дело в том, что при ручной обработке практически нереально сделать поверхности строго параллельными, – в итоге зазор между радиатором и процессором может даже увеличиться.
Прежде чем наносить новую термопасту, старательно избавьтесь от старой. Для этого используются салфетки из нетканых материалов (они не должны оставлять волокон на поверхностях). Разводить пасту крайне нежелательно, так как это сильно ухудшает теплопроводящие свойства. Дадим еще несколько рекомендаций:
- применяйте термопасты с теплопроводностью более 2–4 Вт/(К*м) и низкой вязкостью;
- устанавливая кулер, каждый раз наносите свежую термопасту;
- при установке необходимо, зафиксировав кулер креплением, сильно (но не слишком, иначе возможны повреждения) прижать его рукой и несколько раз повернуть вокруг оси в пределах существующих люфтов. В любом случае монтаж требует навыка и аккуратности.
Термотрубки
Термотрубки замечательно подходят для отвода излишков тепла. Они компактны и бесшумны. По конструкции это герметичные цилиндры (могут быть довольно длинными и произвольным образом изогнутыми), частично заполненные теплоносителем. Внутри цилиндра находится другая трубка, сделанная в виде капилляра.
Работает термотрубка следующим образом: в нагретой области теплоноситель испаряется, его пар переходит в охлаждаемую часть термотрубки и там конденсируется – а конденсат по капиллярной внутренней трубке возвращается в нагретую область.
Главное преимущество термотрубок состоит в высокой теплопроводности: скорость распространения тепла равна скорости, с которой пары теплоносителя проходят трубку из конца в конец (она весьма велика и близка к скорости распространения звука). В условиях меняющегося тепловыделения охлаждающие системы на термотрубках очень эффективны. Это важно, например, для охлаждения процессоров, которые, в зависимости от режима работы, выделяют разное количество тепла.
Выпускаемые сейчас термотрубки способны отводить 20–80 Вт тепла. При конструировании кулеров обычно применяются трубки диаметром 5–8 мм и длиной до 300 мм.
Однако при всех преимуществах термотрубок у них есть одно существенное ограничение, о котором далеко не всегда пишут в руководствах. Производители обычно не указывают температуру закипания теплоносителя в термотрубках кулера, между тем именно она определяет порог, при пересечении которого термотрубка начинает эффективно отводить тепло. До этого момента пассивный кулер на термотрубках, не имеющий вентилятора, работает как обычный радиатор. Вообще, чем ниже температура закипания теплоносителя, тем эффективнее и безопаснее кулер на термотрубках; рекомендуемое значение – 35-40°С (лучше, если температура закипания указана в документации).
Подведем итоги. Кулеры на тепловых трубках особенно полезны при высоком (более 100 Вт) тепловыделении, но их можно применять и в других случаях – если не смущает цена. При этом необходимо использовать термопасты, эффективно передающие тепло, – это позволит полностью реализовать возможности кулера. Общий принцип выбора таков: чем больше термотрубок и чем они толще, тем лучше.
Разновидности термотрубок
Термотрубки высокого давления (HTS). В конце 2005 года компания ICE HAMMER Electronics представила новый вид кулеров на тепловых трубках высокого давления, построенных по технологии Heat Transporting System (HTS). Можно сказать, что данная система занимает промежуточное положение между тепловыми трубками и жидкостными системами охлаждения. Теплоносителем в ней является вода с примесью аммиака и других химических соединений при нормальном атмосферном давлении. Благодаря подъему пузырьков, образующихся при закипании смеси, циркуляция теплоносителя значительно ускоряется. Видимо, такие системы максимально эффективно работают, когда трубки занимают вертикальное положение.
Технология NanoSpreader позволяет создавать полые теплопроводящие ленты из меди шириной 70–500 мм и толщиной 1,5–3,5 мм, заполненные теплоносителем. Роль капилляра играет полотно из медных волокон, возвращающее сконденсированный теплоноситель из зоны конденсации в зону нагрева и испарения. Форму плоской ленты поддерживает упругий крупнопористый материал, который не позволяет стенкам спадаться и обеспечивает свободное перемещение паров. Главные преимущества тепловых лент – малая толщина и возможность накрывать большие площади.
Моддинг и системы охлаждения
Слово «моддинг» образовано от английского modify (модифицировать, изменять). Моддеры (те, кто занимается моддингом) преобразуют корпуса и «внутренности» компьютеров с целью улучшения технических характеристик, а главное – внешнего вида. Как и любители автомобильного тюнинга, компьютерные пользователи хотят персонифицировать свой инструмент работы и творчества, незаменимое средство коммуникации и центр домашних развлечений. Моддинг – мощное средство самовыражения; это, безусловно, творчество, возможность поработать головой и руками, приобрести ценный опыт.
ТОВАРЫ ДЛЯ МОДДИНГА
Существует масса специализированных интернет-магазинов (как российских, так и зарубежных), которые предлагают товары для моддинга, доставляя их по всему миру. Отечественными пользоваться удобнее: с иностранными больше хлопот (например, при переводе денег), да и доставка, как правило, дорогая. Подобные специализированные ресурсы легко найти, воспользовавшись поисковыми системами.
Иногда принадлежности для моддинга совершенно неожиданно обнаруживаются в прайс-листах обычных интернет-магазинов, причем цена на них подчас ниже, чем в специализированных. Поэтому рекомендуем не спешить с покупкой того или иного аксессуара – сперва тщательно изучите несколько прайс-листов.
Что изменяют моддеры в компьютерах
Вряд ли среднестатистический моддер способен переделать сложную начинку: возможности пользователя, не обладающего специальными знаниями в области радиоэлектроники и схемотехники, все же ограниченны. Поэтому компьютерный моддинг предполагает в основном «косметическое» преображение корпуса компьютера.
ОСНОВНЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ ТОВАРОВ ДЛЯ МОДДИНГА
Чтобы лучше ориентироваться в комплектующих, имеет смысл знать имена некоторых компаний, специализирующихся на выпуске мод-товаров: Sunbeam, Floston, Gembird, Revoltec, Vizo, Sharkoon, Vantec, Spire, Hanyang, 3R System, G. M. Corporation, Korealcom, RaidMax, Sirtec (компьютерные корпуса и блоки питания), Zalman, Akasa (БП, системы охлаждения), Koolance, SwiftTech (водяное охлаждение), VapoChill (системы криогенного охлаждения), Thermaltake (в основном корпуса и мод-панели).
В частности, осуществляются так называемые blowhole-моды: в корпусе прорезаются отверстия для вентиляции, а также для установки дополнительных кулеров. Такие модификации не просто улучшают внешний вид – они полезны для общего «здоровья» компьютера, поскольку усиливают охлаждение компонентов системы.
Опытные моддеры часто сочетают приятное с полезным: устанавливают жидкостные системы охлаждения (большинство их имеет совершенно футуристический дизайн).
Построение эффективной системы водяного охлаждения (СВО) – задача не из легких и в техническом, и в финансовом смысле. Как было сказано, необходим солидный багаж специальных знаний, которые есть далеко не у каждого; да и без технических навыков не обойтись. Все это сильно стимулирует к покупке готовой СВО. Склоняясь к данному варианту, будьте готовы изрядно раскошелиться. Причем далеко не факт, что прирост производительности процессора и прочих компонентов системного блока, даже разогнанного благодаря эффективному отводу тепла новой СВО, окупит разницу в стоимости по сравнению со штатной (или даже улучшенной) системой воздушного охлаждения. Но у такого варианта есть и явные плюсы. Приобретая готовую СВО, вы не должны будете самостоятельно подбирать отдельные компоненты, заказывать их на сайтах разных производителей или продавцов, ожидать доставки и т.п. К тому же не придется заниматься модификацией корпуса ПК – часто это преимущество перевешивает все недостатки. Наконец, серийные СВО обычно дешевле моделей, собранных по частям.
Примером СВО, предоставляющей разумный компромисс между свободной творчества и простотой сборки (без ущерба для эффективности охлаждения), является система KoolanceExos-2 V2. Она позволяет использовать самые разные водоблоки (так называются полые теплообменники, накрывающие охлаждаемый элемент) из широкого ассортимента, выпускаемого компанией. Блок данной СВО объединяет радиатор-теплообменник с вентиляторами, помпу, расширительный бачок, датчики и управляющую электронику.
Процесс установки и подключения таких СВО очень прост – он подробно описан в руководстве пользователя. Учтите, что вентиляционные отверстия СВО располагаются сверху. Соответственно, над вентиляторами должно быть достаточно свободного места для оттока нагретого воздуха (не менее 240 мм при диаметре вентиляторов 120 мм). Если такого пространства сверху нет (например, мешает столешница компьютерного стола), можно просто положить блок СВО рядом с системным блоком – хотя такой вариант не описан в инструкции.
Самый простой и очевидный способ моддинга – замена штатных кулеров на моддерские с подсветкой (их выбор также достаточно широк: есть и мощные процессорные кулеры, и слабенькие – декоративные).
Главное правило: сравнивайте цены в разных поисковых системах и интернетмагазинах! Амплитуда колебаний вас немало удивит. Разумеется, следует выбирать более дешевые предложения, непременно обращая внимание на условия оплаты, доставки и гарантии.
Любой компьютер или ноутбук для нормального функционирования нуждается в хорошей системе охлаждения. Во время работы такие элементы, как процессор (ЦПУ), видеокарта, материнская плата выделяют большое количество тепла, сильно нагреваются. Чем выше показатель производительности ЦПУ, тем больше он отдает тепла. Если ПК не будет быстро удалять воздух, это может привести к различным системным сбоям, некорректному функционированию техники, снижению производительности, стать причиной выхода из строя важных элементов. Почему греется процессор? Как охладить ЦПУ в ПК и ноутбуках? Какой кулер выбрать для оптимального охлаждения ПК? На эти вопросы постараемся ответить в этой статье.
Причины перегрева ЦПУ
Если компьютер начинает выключаться, глючить, зависать, это может быть связано с перегревом ЦПУ. Причины, по которым начинается перегреваться процессор ПК, имеют самый различный характер. Поэтому рассмотрим основные из них, а также приведем простые способы решения проблем.
В большинстве ПК, ноутбуков основными элементами системы охлаждения являются кулер (вентилятор) и радиатор, которые установлены на процессоре. Благодаря максимально плотному контакту теплоотдача между поверхностью радиатора и процессора минимальна, что в свою очередь обеспечивает быстрый, эффективный теплоотвод.
Радиатор может быть монолитным или состоять из двух частей. В первом случае он полностью зафиксирован на процессоре (бюджетный вариант), во втором случае на ЦПУ крепится только небольшая его часть, внутри которой расположены тепловые трубы, которые передают нагретый воздух в основной радиатор.
Первоначальную роль в системе вентиляции корпуса и охлаждения ПК играет вентилятор. Независимо от его расположения он охлаждает весь радиатор или его основную часть. Чем эффективнее он будет работать, тем лучше будет теплоотвод от ЦП, а соответственно и меньше его температура. Кулеры на основе тепловых труб обеспечивают большее охлаждение процессора.
Если процессор начинает греться, к основным причинам можно отнести:
- ухудшение контакта между процессором и радиатором;
- уменьшение скорости работы кулера (вентилятора);
- использование неэффективной системы охлаждения ;
- отсутствие системы вентиляции в корпусе, в блоке питания ПК;
- загрязнение вентиляционных отверстий корпуса пылью;
- выход из строя системы охлаждения ;
- неправильная фиксация радиатора .
Повышение температуры процесса также может быть вызвано тем, что кулер банально забит пылью . По этой причине снижается его скорость, эффективность работы. Вентилятор просто не способен отводить тепло. Чтобы увеличить теплоотдачу, после замены ЦПУ стоит приобрести и установить новую модель корпусного кулера.
Еще одной причиной является апгрейд ПК. К примеру, после замены старого ЦПУ был установлен новый, более мощный, производительный. Но при этом вентилятор в системе охлаждения остался прежним. По причине увеличения мощности кулер для процессора попросту не справляется в полном объеме со своей задачей.
Если греется процессор, рассмотрим, что делать в этой ситуации.
Как можно охладить процессор ПК, ноутбука
Перегрев процессора в ноутбуках, настольных компьютерах существенно увеличивает нагрузку на все системные элементы. Чтобы уменьшить тепловыделение, снизить энергопотребление, необходимо:
- проверить состояние системы охлаждения, выполнить очистку;
- уменьшить нагрузку на ЦПУ;
- разогнать кулер процессора;
- заменить термопасту;
- установить дополнительные кулеры.
Уменьшить тепловыделение процессора можно также в настройках BIOS операционной системы. Это наиболее простой и доступный способ, не требующий особых временных затрат, физических усилий.
Существуют специальные технологии, которые снижают частоту работы ЦП при простое. Для AMD процессоров технология получила название Cool’n’Quite , для Intel - Enhanced SpeedStep Technology . Рассмотри, как ее активировать.
В Windows 7 необходимо перейти в «Панель управления », выбрать раздел «Электропитание ». В открывшемся окне проверить, какой режим активный: «Сбалансированный », «Высокая производительность », «Экономия энергии ». Для активации технологии можно выбрать любой, за исключением «Высокая производительность». В Виндовс ХР необходимо выбрать «Диспетчер энергосбережения ».
Настройки энергосбережения должны быть включены в БИОСе, если их нет, то можно загрузить параметры по умолчанию.
Не менее важно уделить внимание системе вентиляции корпуса . Если система охлаждения работает исправно, регулярно выполняется ее очистка, но ЦПУ по-прежнему греется, то необходимо посмотреть, нет ли на пути выхода потоков воздуха препятствий, к примеру, не закрыты ли они толстыми шлейфами проводов.
В системном блоке, корпусе ПК должно быть два–три вентилятора. Один - на вдув на передней стенке, второй - на выдув на задней панели, что в свою очередь обеспечивает хороший воздухопоток. Дополнительно можно установить вентилятор на боковую стенку системного блока.
Если системный блок ПК стоит в тумбочке внутри стола, то не закрывайте дверцы, чтобы нагретый воздух выходил наружу. Не стоит закрывать вентиляционные отверстия корпуса. Располагайте компьютер в нескольких сантиметрах от стены, мебели.
Для ноутбука можно приобрести специальную охлаждающую подставку.
В продаже имеется большой выбор универсальных моделей подставок, которые подстраиваются под габариты, размер лептопа. Теплоотводящая поверхность, встроенные в нее кулеры будут способствовать более эффективному теплоотводу, охлаждению.
Работая на ноутбуке, всегда следите за чистотой рабочего места. Вентиляционные отверстия не должны быть ничем закрыты. Лежащие рядом предметы не должны препятствовать циркуляции воздуха.
Для ноутбуков также можно выполнить разгон кулера . Поскольку в ПК установлено минимум три вентилятора (на ЦПУ, видеокарте, встроенном накопителе), а в большинстве моделей лептопов имеется только один. Второй может быть установлен, если стоит мощная видеокарта. При этом разогнать кулеры можно:
- через специальные утилиты;
- через BIOS.
Перед увеличением скорости вентилятора в первую очередь нужно провести чистку кулера, элементов материнской платы от пыли.
Очищение системы охлаждения ноутбука, стационарного ПК стоит проводить хотя бы раз в шесть–семь месяцев.
Чистка системы охлаждения
Если процессор нагревается, проверьте состояние вентилятора, всей системы охлаждения ПК. Пыль - серьезный враг любой техники. Забившись между гранями радиатора, пыль, ворсинки, шерсть домашних питомцев ухудшают циркуляцию воздуха.
Чтобы тщательно выполнить очистку, необходимо отсоединить кулер от питания и разобрать его. Сняв вентилятор, можно также почистить пыль, скопившуюся на радиаторе. Чистку радиатора, лопастей кулера можно выполнить специальной пластиковой лопаточкой, жесткой щеткой. После устранения пыли протрите радиатор влажной салфеткой.
Помимо удаления пыли с радиатора, кулера протрите от пыли провода, находящие в корпусе. Продуйте или протрите вентиляционные отверстия на корпусе.
Замена термопасты
Снизить тепловыделение процессора поможет обновление, замена термопасты на процессоре. Термопаста - не что иное, как смазка для охлаждения процессора. Она является теплопроводником между ЦПУ и радиатором, устраняет микроскопические неровности соприкасающихся поверхностей, удаляет между ними воздух, который препятствует теплоотводу. Хорошая, качественная термопаста снизит температуру на 5–10 градусов.
Со временем паста высыхает, теряет все свои свойства, не охлаждает процессор. Поэтому ее замену нужно проводить раз в полгода. Если на ПК установлен более современный ЦПУ, теплопроводную пасту можно менять реже. Приобрести ее можно в любом магазине компьютерной техники. Термопаста должна быть качественной, хорошей.
Перед тем, как будет нанесена термопаста, которая охлаждает ЦПУ, нужно добраться до самого процессора. Для этого:
Как выбрать хорошую термопасту
Учитывая большой выбор термопаст, многих интересует вопрос, какая термопаста лучше. Отметим, что разница между пастами различных производителей может составлять от десяти до двадцати градусов. Все зависит от качественных характеристик, теплопроводящих свойств термоинтерфейсов. Хорошая теплопроводящая паста должна иметь низкое тепловое сопротивление, высокую теплопроводность.
По мнению экспертов для охлаждения процессора можно приобрести:
- Arctic Cooling MX-4.
- Arctic Silver Ceramique.
- Noctua NT-H1.
- Prolimatech PK-1.
- Thermalright Chill Factor III.
- Zalman ZM-STG2.
- Glacialtech IceTherm II.
- Coollaboratory Liquid Pro.
Некоторые пасты можно использовать также для разгона процессора. К примеру, Arctic Cooling MX-4, Glacialtech IceTherm II, Thermalright Chill Factor III, Coollaboratory Liquid Pro. Зная, какая термопаста лучше, как часто и как правильно выполнять ее замену, можно существенно снизить температуру ЦП, тем самым продлив его эксплуатационный ресурс.
Как отменить разгон процессора
Многие пользователи с целью улучшения производительности, ускорения работы ЦПУ выполняют разгон процессора (оверклокинг). Но в некоторых случаях эта процедура существенно увеличивает нагрузку на ЦП, что негативно может сказаться на его функционировании, привести к снижению эксплуатационного ресурса.
Чтобы проверить работоспособность ЦП после разгона, необходимо выполнить прогрев процессора, используя специальные утилиты.
Если вас интересует, как убрать разгон процессора, перейдите в CMOS и BIOS. Отмените все настройки напряжения материнской платы, возвратите их к нормальной конфигурации.
Действия выполняются в следующей последовательности:
- Заходим в БИОС, нажав нужную кнопку при запуске компьютера.
- Выбираем пункт «Set BIOS Default/Use Default Settings », наживаем Enter .
- Высветится окошко, в котором нужно нажать клавишу Y .
- После этого будут возвращены исходные настройки, которые были установлены до проведения разгона ЦП.
- Теперь сохраняем все внесенные изменения, выходим из настроек.
- Перезагружаем компьютер.
Также это можно сделать, выбрав опцию «Restore Fail Safe Defaults », предварительно узнав в Интернете точные спецификации установленной материнской платы, ЦПУ. Это необходимо для того, чтобы внести изменения, установив базовые настройки частоты, напряжения.
Помимо этого до базового значения можно поменять настройку частоты системной шины, множителя, вернув обратно все параметры, которые были изменены во время разгона.
Можно также удалить дополнительное оборудование охлаждения, которое установили для предотвращения перегрева ЦП.
Управлять, контролировать работу процессора можно посредством специальной утилиты - CPU Core , где нужно указать, установить нужные значения множителя, частоты шины.
Установка дополнительных вентиляторов
Если ЦПУ после чистки, отмены разгона продолжает нагреваться, то, чтобы повысить эффективность охлаждения, рекомендуем установить дополнительные вентиляторы на корпус для усиления воздушной циркуляции. Это необходимо в том случае, если внутри системного блока имеется множество нагревающихся элементов или же внутри него довольно маленький объем свободного пространства.
Отдавайте предпочтение кулерам большого диаметра, которые обеспечат больший поток воздуха при меньших оборотах. Такие модели работают эффективно, но шумно. При установке учитывайте направление их работы.
Кулеры для процессоров классифицируют на:
- Боксовые, без тепловых трубок. Самые обычные модели. Состоят из алюминиевой пластинки с ребрами. Могут иметь медное основание с прикрепленным к нему вентилятором.
- Системы охлаждения на тепловых алюминиевых, медных трубках. Функционируют за счет отвода тепла, который осуществляется за счет циркулирующей в них жидкости. Имеют высокие показатели эффективности.
При выборе вентиляторов для системы охлаждения, ознакомьтесь с инструкцией по установке, уточните его совместимость с сокетом, материнской платой, какой разъем есть под процессор. Учитывайте вес, размер вентилятора, тип радиатора.
Слишком большие, высокомощные вентиляторы будут создавать дополнительную нагрузку на материнскую плату, могут спровоцировать ее деформацию. Что касается размера, подбирайте под шину корпуса, учитывайте расположение других комплектующих. Выбирайте продукцию известных, проверенных производителей.
Если установлено большое количество жестких дисков, то дополнительно можно установить вентилятор на переднюю панель корпуса, а также на задней верхней части системного блока для удаления теплого воздуха наружу. Современные корпуса позволяют установить минимум два вентилятора: снизу, если нет перфорации на передней панели, и напротив расположения жестких дисков.
Если ПК имеет сильно продвинутое «железо», процессор нагревается, то можно снять боковую крышку системного блока. В этом случае эффективность охлаждения будет повышена в разы.
Как разогнать кулер
Разогнать кулер, как уже было отмечено, можно через БИОС или посредством специальных бесплатных утилит, которые позволят контролировать, управлять скоростью работы вентиляторов. Программы предназначены для различных типов процессоров.
Рассмотрим, как выполнить разгон кулеров через БИОС:
Для процессоров Intel уменьшить или увеличить скорость вращения кулера позволят программы Riva Tuner , SpeedFan . Имеют большой функционал, выбор настроек, понятный интерфейс, не занимают много места, автоматически контролируют работу кулеров.
Если сторонний на ПК софт не позволяет проводить регулировку скорости оборотов вентиляторов, кулер для процессора можно контролировать посредством оригинальных утилит от производителей. К примеру, в лептотах НР есть программа Notebook Fan Control , в Acer - Smart Fan , ACFanControl . В Леново - Fan Control .
К современным «продвинутым» системам охлаждения, которые чаще всего используют в оверклокинге, можно отнести: радиаторные, фреонные, жидкоазотные, жидкогелевые. Принцип действия их основан на циркуляции теплоносителя. Сильно нагревающиеся элементы греют воду, которая охлаждается в радиаторе. Он может находиться снаружи корпуса или быть пассивным, работая без вентилятора.
Заключение
В этой статье были рассмотрены разнообразные причины перегрева процессора и варианты решения данной проблемы. Иногда поводом ее возникновения могут стать обыкновенная пыль, которую периодически требуется убирать, или последствия неопытного разгона оборудования, а также его апгрейд. При замене термопасты необходимо быть внимательным и аккуратным, чтобы не повредить оборудование.
Видео по теме
Давно уже прошли те времена, когда процессоры могли охлаждаться пассивно, без кулеров и даже радиаторов - современные процессоры, кроме разве что Pentium и Celeron J-линеек, требуют как минимум активного воздушного охлаждения, а как максимум - водяного. И что лучше для конкретных процессоров мы и рассмотрим в этой статье.
Тепловыделение процессоров
Это - самый важный параметр, на него в первую очередь стоит обращать внимание. Узнать тепловыделение (TDP) своего процессора Intel можно на сайте ark.intel.com , AMD - products.amd.com . Так же на большинстве кулеров указано, сколько ватт они смогут отвести, и эта цифра должна быть больше тепловыделения процессора.
Процессоры с тепловыделением до 35 Вт (Intel Core T-линейки или AMD Pro A-series)
Процессоры от Intel тут представляют по сути мобильные Intel Core - достаточно низкая родная частота, около 2.5-3 Ггц, и значительный Turbo Boost до 3.5-4 Ггц. В итоге такие процессоры хорошо подходят для компактных систем, где трудно сделать хорошее охлаждение, но нужна относительно неплохая производительность. У AMD же здесь представлены так называемые APU - то есть процессор с достаточно мощной встроенной графикой: идеальное решение для мультимедийного ПК. В обоих случаях тепловыделение не превышает 35 Вт, так что тут можно обойтись самым простым кулером с алюминиевым радиатором без всяких теплотрубок:
Процессоры с тепловыделением до 50 Вт (Intel Celeron и Pentium G-линеек, Core i3)
Это простые двухядерные процессоры, в некоторых из них активирована гиперпоточность. Частоты могут достигать 4 ГГц, однако даже в этом случае тепловыделение в 50 Вт для них сильно избыточно (не говоря уже о Celeron без гиперпоточности с частотой в 3 ГГц - там и 30 Вт заглаза). В итоге хватит такой же системы охлаждения, что и в предыдущем случае - простой алюминиевый радиатор и вентилятор.
Процессоры с тепловыделением до 65 Вт (Intel Core i5 и i7, AMD Ryzen без индекса X)
Процессоры от Intel здесь все четырехядерные, некоторые с гиперпоточностью. Частоты могут достигать 4 Ггц, но разгона нет. В итоге 65 Вт - разумная для них цифра, и даже под стрессовой нагрузкой тепловыделение вряд ли будет выше. В случае с AMD все несколько лучше - процессоры имеют вплоть до 8 ядер, но вот частоты низкие, 3-3.5 Ггц, поэтому такие процессоры укладываются в теплопакет в 65 Вт. Однако у них возможен разгон, поэтому если он вас интересует - смотрите пункт с разогнанными процессорами.
В итоге для таких процессоров обычный радиатор с простеньким вентилятором уже не подойдет - имеет смысл брать башенный кулер с 1-2 теплотрубками и 72-90 мм кулером, на подобие такого:
Процессоры с тепловыделением до 95 Вт (Intel Core i5 и i7 с индексом K, AMD Ryzen с индексом X)
Эти процессоры считаются топом пользовательского сегмента - в случае с Intel родные частоты могут достигать аж 4.5 Ггц, в случае с AMD - до 4 Ггц. Увы - в современных реалиях увеличение частоты выше 3.5-4 Ггц приводит к лавинообразному росту тепловыделения, поэтому на стоковых частотах тот же i7-7700K быстрее i7-7700 всего на 10%, когда разница в тепловыделение составляет 30 Вт - почти половина теплопакета i7-7700!
В итоге, если вы берете такие процессоры и не будете их разгонять, то нужно брать уже простые представители супер-кулеров, с 3-4 медными теплотрубками и 90-120 мм вертушкой:
Процессоры с тепловыделением до 200 Вт (разогнанные процессоры, или линейки Intel Core i7 и i9 X-серии, AMR Ryzen Threadripper)
Как я уже сказал выше - каждая сотня мегагерц выше 4 ГГц дается с боем, и в итоге i7-7700K на частоте в 5 Ггц может иметь тепловыделение аж в 150-170 Вт. Тепловыделение AMD Ryzen 7 под разгоном до 4-4.2 Ггц на все ядра может даже перейти за психологическую планку в 200 Вт. Сюда же можно отнести процессоры X-линеек от Intel (6-18ядерные процессоры) и 16ядерные процессоры от AMD - они имеют тепловыделение порядка 150 Вт.
В итоге для таких процессоров требуется или топовый супер-кулер на подобие такого:
Или уже система водяного охлаждения, причем желательно с двумя кулерами.
Нюансы выбора кулера
Итак, с тепловыделением и внешним видом кулера разобрались, однако остались некоторые важные нюансы:
- Высота кулера: если вы берете башенный кулер, то смотрите, чтобы он влез в корпус. В противном случае он просто не даст крышке закрыться.
- Габариты кулера: супер-кулеры могут быть настолько велики, что будут перекрывать первые слоты ОЗУ и разъем PCI, поэтому или берите кулер другой формы, или берите такую материнскую плату, где слоты ОЗУ далеко от сокета, а первый разъем PCI имеет скорость х1.
- Шум кулера: одинаковые с виду кулеры могут шуметь абсолютно по-разному, так что если вам важна тишина - стоит посмотреть обзоры и узнать, насколько сильно шумит тот или иной кулер.
- Совместимость кулера с сокетом: пожалуй самая банальная вещь, но о ней забывают - кулер должен иметь крепление под сокет вашего процессора, иначе придется колхозить крепление самому, что не всегда удается сделать.
- Вес кулера: зачастую вес супер-кулеров превышает килограмм - такая нагрузка может вызвать прогиб и выход из строя материнской платы. Так что если у вас тяжелый кулер - задумайтесь над тем, что его нужно дополнительно прикрепить к корпусу, дабы снизить нагрузку на материнскую плату.
- Место под радиатор СВО: если вы хотите взять себе систему водяного охлаждения, то удостоверьтесь в том, что на корпусе есть для нее место.
- Использование жидкого металла: если вы решили использовать жидкий металл как термоинтерфейс, то выбирайте кулер с основанием, сделанным не из алюминия (иначе оно будет коррозировать). Так же жидкий металл проводит ток - следите за тем, чтобы он не попал на материнскую плату.
После покупки своего первого компьютера, мне почему то хотелось на нем работать ночью. Может потому что никто не мешает, может потому что думается ночью по другому, не знаю. Однако желание было и что бы его реализовать необходим был компьютер с минимальным уровнем шума. Эта идея и осталась идеей, если бы не начальник, который так же увлекался модернизацией и снижением шума от своего компьютера. В результате получился бесшумный компьютер фото которого можно будет увидеть в конце статьи.
Бывает два вида шума: вибрационный и акустический (от потоков воздуха). Источников же шума несколько: корпусные вентиляторы, блок питания , система охлаждения процессора, система охлаждения видеокарты, система охлаждения материнской платы (и такое бывает), устройства чтения оптических дисков и накопители HDD .
Есть два варианта снизить шум компьютера : уменьшить количество источников шума и снизить уровень шума самих источников. Наибольший эффект получается при использовании двух вариантов. С устройствами чтения оптических дисков ничего не поделаешь, разве что не устанавливать их вообще. (Как в таком случае установить операционную систему с флешки можно почитать ).
Рассмотрим варианты снижения уровня шума для основных компонентов компьютера.
Тестовая конфигурация:
- Процессор : Intel Core2Duo E8500
- Видеокарта : Radeon HD3870
- Корпус : AEROCOOL AeroEngine Plus Black
2. Вентиляторы и корпус
В базовой комплектации корпус имел 3 вентилятора диаметром: 180, 140 и 120 мм. 180 мм на боковой стенке — вдув, 140 — впереди — вдув и 120 — вытяжной сзади.
Так же перед вентилятором 140 мм была турбина, которая вращалась от создаваемого вентилятором потока воздуха. Так как функция турбины была чисто декоративная — она сразу была удалена.
Для рационального охлаждения корпуса необходимо что бы, холодный воздух поступал внутрь, а горячий выбрасывался. Из школьной программы известно, что холодный воздух опускается, а горячий поднимается. Исходя из этого рекомендуется нижние вентиляторы ставить на вдув, а верхние на выдув. Тогда холодный воздух снизу поступает в корпус, нагревается охлаждая комплектующие , поднимается и верхними вентиляторами выбрасывается за его пределы.
Так как вытяжных вентиляторов у меня оказалось два: один корпусной другой на блоке питания , было принято решение корпусной отключить и посмотреть на температуры . Мониторинг системы удобно осуществлять с помощью программы AIDA64 (старое название Everest). Практически ничего не изменилось и вентилятор покинул пределы моего корпуса.
Далее стоит уделить особое внимание потокам воздуха внутри корпуса, что бы уменьшить сопротивление и улучшить охлаждение системы. Необходимо определиться со всеми проемами корпуса и понять какой воздух заходит или выходит через них. В этом корпусе как и у большинства отверстия были везде, кроме как снизу и сверху.
Для исключения остальных источников шума 180 мм и 140 мм необходимо было обеспечить достаточное охлаждение жесткого диска . Для этого сделал воздухонепроницаемым боковые крышки корпуса, убрав 180 мм и вставив туда акриловые вставки вместо пластиковых решеток.
Получилось красиво и эффективно. После этих усовершенствований холодный воздух в корпус мог попасть через переднюю панель с помощью 140 мм и через отверстия на задней поверхности корпуса (там где был убран 120 мм на выдув).
При такой системе охлаждения получилось что блок питания, который должен вытягивать теплый воздух из всего корпуса, вытягивает воздух поступавший через заднюю панель. Было принято решение закрыть задние вентиляционные отверстия.
Теперь холодный воздух поступал только через 140 мм на передней панели. Этот вентилятор был громче всех так как был ближе всех ко мне. Сделал попытку его отключить. Незначительно повысилась температура HDD и видеокарты . Все было в норме и 140 мм покинули корпус.
Система стала значительно тише. Осталось всего 3 вентилятора: в блоке питания, в системе охлаждения видеокарты и в системе охлаждения процессора . Так же для более лучшего охлаждения были извлечены пластинки закрывающие разъемы для слотов расширения, что бы холодный воздух заходил через нижние передние и задние проемы и охлаждал HDD и видеокарту. На этом мои экзекуции над корпусом прекратились.
Вывод . Необходимо сделать что бы в корпус снизу поступал холодный воздух, а теплый выбрасывался сверху. Идеальный вариант это перфорации на нижней и верхней панелях корпуса. Себе не делал так как это сильно испортило внешний вид корпуса . Лишние проемы мешающие или создающие помехи при прохождении воздуха в корпусе необходимо закрыть (проемы в боковых крышках). Так же считаю что вентиляторов менее 120 мм в тихом, тем более в бесшумном, компьютере быть не должно. Вентилятору 92 мм и 80 мм, для создания такого же воздушного потока как 120 мм, требуется большая частота вращения и как следствие выше шум. Поэтому, если у вас есть такие вентиляторы попробуйте их заменить на 120 мм. По поводу фирмы, обратите внимание на вентиляторы Noctua. Они все сделаны с использованием гидродинамического подшипника. Т.е. трение практически отсутствует, что положительно сказывается на долговечности, надежности и шумовых характеристиках. Так же некоторые модели содержат в комплекте переходники с впаянными резисторами, для уменьшения частоты вращения.
Как видно на рисунке выше в комплект так же могут включать силиконовые держатели для вентилятора (используются для предотвращения передачи вибраций от вентилятора к корпусу).
3. Видеокарта
Следующий элемент который жаждал моего внимания был видеоадаптер . Эта серия карт отличается тем, что без драйвера греется на полную катушку и соответственно — издает приличный шум. Это отлично слышно пока не загрузилась операционная система.
Протестировал конструкцию игрой WarCraft 3. Температура достигла 95 градусов, но игра шла без сбоев. Температура в простоя не поднималась выше 50 градусов Цельсия. Уже хорошо, но если играть, то придется устанавливать 120 мм на обдув.
После тщательного поиска было найдено дополнение этой же фирмы, которое устанавливалось на обратную сторону графического чипа. Еще 30 минут и температура упала почти на 5 градусов. На этом процесс модернизации охлаждения видеоадаптера завершился
Вывод . Если это возможно обойтись встроенной графикой. Если первый вариант не подходит, обратите внимание на видеокарты с пассивным охлаждением.
Если вы хотите играть в серьезные игры тогда выбирайте видеоадаптер и сразу систему охлаждения к ней.
Последняя версия кулера DeepCool Dracula способна справиться даже с Radeon HD 7970, но при установке двух 120 мм вентиляторов. При таких мощностях о пассивном охлаждении можно забыть, но данная система охлаждения сделана для того что бы видеокарту в системе вы не услышали.
4. Материнская плата
В большинстве случаев системные платы производятся с пассивным охлаждением, но бывают и исключения.
Свое отношение к вентиляторам менее 120 мм в диаметре уже высказал. Эта плата подкупает только 5-ти летней гарантией. В любом случае стоит выбирать материнскую плату с пассивной системой охлаждения. Меньше движущих частей — выше надежность продукта.
Мой компьютер строился на базе ASUS P5Q
Все было хорошо, но при ощупывании радиатора на южном мосте (самый левый желтый маленький) была замечена высокая температура (субъективно около 70°). Естественно стал вопрос замены системы охлаждения на Thermalright Chipset Heatsink HR-05 SLI/IFX .
Все было замечательно, но при установке я сильно прикрутил радиатор и повредил плату. Ситуация успешно решилась выбором материнской платы ASUS P5Q Pro с более развитой системой охлаждения чипсета).
От P5Q в P5Q Pro перекочевал только радиатор на мосфеты (элементы питания процессора) в самом верху материнской платы.
Система приняла следующий вид
После замены больше ничего в материнской плате не модернизировал.
Тайваньская компания Thermalright является одним из лидеров в производстве воздушных систем охлаждения. Продукция этой фирмы уже давно присутствует на нашем рынке и представлена широким ассортиментом кулеров различного назначения. Одним из приоритетных направлений в работе компании, безусловно, является производство высокоэффективных процессорных охладителей. Сегодня в нашу тестовую лабораторию попал не совсем обычный кулер. Его особенность заключается в возможности работы в пассивном режиме, то есть без обдува вентиляторами. По крайней мере, по заверениям производителя этот продукт спроектирован именно как пассивный кулер. Насколько хорошо справится радиатор с охлаждением современного процессора в отсутствии обдува, нам и предстоит выяснить. Итак, героем нашего тестирования стал процессорный кулер Thermalright HR-02.
Вообще, идея сборки максимально тихого компьютера не нова. Многим пользователям не нужна запредельная производительность ценой шума и непомерного энергопотребления. Домашний компьютер может и вовсе без разгона справляться с мультимедийными задачами и не слишком ресурсоёмкими играми. А вот абсолютно беззвучный ПК имеет ряд преимуществ. Например, можно поставить ночью очередь загрузок из Интернета и компьютер не будет мешать спать своим шумом. Кроме того, тихую работу системного блока по достоинству оценят ценители качественного звука и обладатели профессиональных акустических систем. Таких примеров можно приводить ещё много, но перейдём непосредственно к обзору.
Упаковка и комплектация
Кулер поставляется в картонной коробке средних размеров. Стиль оформления упаковки привычен для продукции Thermalright — строгий внешний вид коробки, никаких лишних картинок, окошек и прочих маркетинговых «фишек».
Сам радиатор находится в кульке и плотно уложен в защитную пенополиуретановую форму. Вероятность повреждения при транспортировке минимальна. Аксессуары находятся в отдельной коробочке из белого картона.
Приятным сюрпризом для покупателя станет достаточно качественная отвёртка, поставляемая с кулером.
Комплект поставки следующий:
- руководство пользователя;
- наклейка с логотипом производителя;
- набор креплений для LGA 775/1155/1156/1366;
- скобы для крепления 120-мм вентилятора;
- скобы для крепления 140-мм вентилятора;
- крестовая отвёртка;
- ключик для прижима кулера;
- антивибрационные уголки для вентилятора;
Конструкция радиатора
Охладитель Thermalright HR-02 был изначально спроектирован с целью отвода до 130 ватт тепла от центрального процессора без использования вентиляторов. Разумеется, для такого режима работы нужна большая площадь рассеивания тепла. Радиатор представляет собой конструкцию, состоящую из медного основания и шести медных тепловых трубок, пронизывающих 32 перфорированных алюминиевых пластины. Диаметр трубок 6 мм. Толщина рёбер равна 0,5 мм, а межрёберное расстояние составляет 3 мм. Радиатор полностью никелирован.
Общая расчётная площадь радиатора около 9770 кв. см. Для сравнения, площадь теплорассеивателя Noctua NH-D14 равна 12020 кв. см. Толщина пластин, большое межрёберное расстояние и перфорация в пластинах говорят о том, что радиатор спроектирован для работы именно в пассивном режиме.
Несомненно, это один из самых крупных (если не самый) односекционных башенных кулеров. Радиатор выглядит массивно даже на фоне двухсекционного Silver Arrow . Также хорошо заметно насколько больше у HR-02 межрёберное расстоянии, чем у «стрелы».
Качество изготовления находится на высочайшем уровне. Взяв в руки это радиатор, создаётся впечатление, что он является литой деталью, а не конструкцией из множества сегментов. Все соединения тепловых трубок с основанием и пластинами оребрения качественно пропаяны. Никаких «соплей» в виде подтёков припоя не обнаружено.
Одной из особенностей Thermalright HR-02 является нестандартное расположение тепловых трубок. Весь радиатор как-бы смещён в бок относительно основания. По задумке производителя такая конструкция должна сделать эксплуатацию более удобной и упростить доступ пользователя к корпусным вентиляторам на задней стенке корпуса. Мы же посмотрели с несколько другой стороны и заметили, что такая конструкция может позволить устанавливать модули памяти с высокими радиаторами во все слоты DIMM. Так ли это, нам ещё предстоит выяснить.
Такая форма нисколько не должна вредить производительности. Тепловые трубки расставлены грамотно и должны распределять тепло по пластинам радиатора достаточно равномерно. Если же речь идёт об установке вентилятора, то положение тепловых трубок как раз будет соответствовать наибольшему воздушному потоку, минуя «мёртвую зону» вентилятора.
Основание нельзя назвать идеальным, но оно достаточно ровное, чтобы обеспечить более или менее равномерный отвод тепла от крышки-теплораспределителя. Если сравнить качество изготовления с кулером Noctua NH-D14, то австрийская компания всё же впереди.
Подошва радиатора отполирована до зеркального блеска. Конечно, следы фрезы видны при детальном осмотре, но для эффективности охлаждения это не критично.
Дабы не разочаровывать любителей активного охлаждения, инженеры предусмотрели возможность установки вентиляторов. В сборе со 140-миллиметровым Thermalright TY-140 кулер выглядит следующим образом.
Скобы продеваются в специальные отверстия в пластинах радиатора, затем прижимается вентилятор. Стоит заметить, что такая система установки вентиляторов характерна для всех кулеров данного производителя и у неё есть один заметный недостаток. Для установки или снятия вентиляторных скоб требуется демонтаж кулера. Опять же тайваньским инженерам стоило бы обратить внимание на NH-D14, в котором крепление вентиляторов реализовано более рационально и удобно.
Что ж, внешность и качество изготовления радиатора Thermalright HR-02 впечатляют. Рассмотрим спецификации и перейдём непосредственно к тестированию.Установка и совместимость
Радиатор можно установить на все платформы Intel. Система крепления точно такая же, как на всех современных процессорных кулерах Thermalright. Сначала нужно прикрепить к системной плате пластину жёсткости:
Затем устанавливается крепёжная рамка, к которой и будет прикручиваться радиатор. Рамка позволяет установить радиатор в любое из четырёх возможных положений. Это очень удобно, так как делает продукт более универсальным. Мы выбрали такое положение, при котором можно установить модули памяти с высокими «гребешками».
Сам радиатор прикручивается с помощью двух накидных гаек, а затем зажимается большим болтом посередине основания.
В пластинах присутствуют специальные отверстия, предназначенные для монтажа радиатора с использованием отвёртки. Вот только не понятно, для чего нужно было делать эти отверстия настолько большими, ведь для отвёртки достаточно и более мелких. Возможно, это сделано для красоты, однако потеря рабочей площади налицо.
Поставляемые в комплекте скобы предназначены для одного 120- и одного 140-миллиметрового вентилятора. Мы же воспользовались скобами от Thermalright Silver Arrow и установили два вентилятора модели TY-140.
И тут обнаружилась ещё одна неприятная особенность крепления вентиляторов. Скобы мешают установке в первый слот DIMM памяти с высоким гребешком. Учитывая конструкцию кулера, инженеры могли бы потрудиться и над созданием новых скоб (по примеру Noctua или Prolimatech). Тогда кулер стал бы ещё лучше, а вентилятор, расположенный сразу за «гребешками» оперативной памяти, обеспечивал бы и их продув.
Спецификации
| Модель кулера | Thermalright Silver Arrow | Noctua NH-D14 | |
| Разъем | LGA775/1155/ 1156/1366 AM2(+)/AM3 |
LGA775/1155/ 1156/1366 AM2(+)/AM3 |
LGA775/1155/ 1156/1366 AM2(+)/AM3 |
| Размеры радиатора, мм | 102x140x163 | 147x123x165 | 140x130x160 |
| Вес радиатора, г | 860 | 830 | 900 |
| Материал радиатора | Медное основание и тепловые трубки, алюминиевые рёбра, всё покрыто никелем |
Медное основание и тепловые трубки, алюминиевые рёбра, всё покрыто никелем |
|
| Количество пластин | 32 | 55x2 | 42x2 |
| Расстояние между пластинами, мм | 3 | 1,7 | 2,5 |
| Модель вентилятора(ов) | - | Thermalright TY-140 | NF-P12/NF-P14 |
| Размеры вентилятора(ов), мм | - | 160x140x26 | 120х120х25 140x140x25 |
| Вес каждого вентилятора, г | - | 140 | 170 |
| Частота вращения вентилятора(ов), об/мин | - | 900—1300 (PWM-управление) |
900—1300 900—1200 (с использованием переходников U.L.N.A.) |
| Поток воздуха, куб. ф./мин |
- | 56—73 | 37—54,1 48,8—64,7 |
| Заявленный уровень шума, дБА |
- | 19—21 | 12,6—19,8 13,2—19,8 |
| Наработка на отказ, тыс. ч | - | н/д | >150 |
| Ориентировочная стоимость, $ | 80 | 90 | 80 |
Стенд и методика тестирования
Конфигурация тестового стенда была следующая:
- материнская плата: ASRock P67 Extreme4 (Intel P67 Express);
- центральный процессор: Intel Core i7-2600K ES (3,33@5,0 ГГц, VCore 1,45 В);
- оперативная память: Kingston KHX2333C9D3T1K2/4GX (2x2 Гбайт);
- видеокарта: HIS Radeon HD6950 2GB;
- жесткий диск: Western Digital WD6401AALS;
- блок питания: Hiper Type RII 680W (680 Вт).
- термопаста: Noctua NT-H1.
Процессор функционировал на частоте 4 ГГц при напряжении 1,175 В с пассивным охлаждением и на частоте 5 ГГц при напряжении 1,45 В с обдувом радиатора. Кулер Noctua NH-D14 проверялся так же с вентиляторами Thermalright TY-140, в связи с тем, что последние являются несколько более производительными, чем его штатные NF-P12 и NF-P14.
Результаты тестирования
Сразу стоит отметить, что все протестированные кулеры смогли обеспечить работу процессора Intel Core i5-2600K на частоте 5,0 ГГц при напряжении 1,45 В.
Анализ диаграмм показывает, что производительность побывавших в нашей лаборатории кулеров находится на высоком уровне. Двухсекционные «башни» Noctua NH-D14 и Thermalright Silver Arrow сравнимы по эффективности, с
незначительным превосходством последней. Thermalright HR-02 опережает этот тандем в безвентиляторном режиме, но ещё более заметно проигрывает в активном режиме. Учитывая особенности его конструкции, в частности небольшое количество пластин радиатора, такой результат вполне логичен и закономерен. В первом случае определяющую роль играет грамотная проектировка кулера, во втором — меньшая площадь рассеивания тепла.
Заключение
Результаты тестирования кулеров в пассивном режиме показывают небольшое превосходство HR-02 над конкурентами, однако два других участника также вполне могут эксплуатироваться без обдува. Поэтому нельзя говорить о том, что для пассивного охлаждения годятся только специально спроектированные для этого модели. Практически любой высокоэффективный радиатор с большой площадью рассеивания способен обеспечить нормальный отвод тепла без использования вентиляторов. Впрочем, не стоит забывать о том, что наш тестовый процессор Intel Core i7-2600K намного холоднее, чем, например, процессоры LGA1366, да и мощных видеокарт с пассивным охлаждением в продаже не так уж много. То есть любителям беззвучного компьютера придётся в любом случае позаботиться о выборе соответствующих комплектующих. Так или иначе, протестированный кулер Thermalright HR-02 станет отличным выбором при построении бесшумного ПК. Если же говорить об активном охлаждении, то данный продукт хоть и показывает хорошие результаты, но далеко не оптимален по соотношению «цена/производительность». HR-02 без вентиляторов в комплекте стоит около 80 долларов. В сумме покупка этого радиатора и дополнительного вентилятора обойдётся заметно дороже, чем приобретение более эффективных двухсекционных кулеров.
Подводя итоги, можно безоговорочно причислить Thermalright HR-02 к когорте высококлассных процессорных охладителей. Продукт не претендует на лидерские позиции, но при этом обладает набором редких качеств, благодаря чему, несомненно, найдёт своего покупателя.
Единственным серьёзным недостатком является его стоимость, однако на рынок уже вышла версия Thermalright HR-02 Macho, которая комплектуется вентилятором и стоит существенно дешевле из-за отсутствия никелировки. Возможно, в скором времени Macho попадёт в нашу тестовую лабораторию, и мы проверим, насколько важно никелевое покрытие, или же оно выполняет сугубо эстетическую роль.
Оборудование для тестирования было предоставлено следующими компаниями:
- ASRock — материнская плата ASRock P67 Extreme4;
- Intel — процессор Intel Core i7-2600K;
- Noctua — кулер Noctua NH-D14 и термопаста NT-H1;
- Thermalright — кулеры Thermalright HR-02 и Silver Arrow.
