Cooler Master V10 – апогей "гонки вооружений" процессорных кулеров

Даже беглый анализ новых систем охлаждения центральных процессоров выявляет, что в последние годы развитие кулеров шло по экстенсивному пути. Как это ни печально осознавать, но за последние лет 5-6 с момента начала широкого распространения тепловых трубок и тонких алюминиевых пластин в качестве теплорассеивающих ребер фактически не было придумано ничего нового. Вначале такие кулеры активно росли в размерах, но очень скоро это закончилось. Оно и понятно – бесконечно наращивать количество тепловых трубок и площадь рассеивающих элементов невозможно, да и по достижению определенного порога практически бессмысленно. После достижения фактически максимальных габаритов производителям кулеров только и осталось, что варьировать их форму, количество охлаждающих вентиляторов и, естественно, стоимость. В общем-то, рядовым обывателям и не сильно увлеченным оверклокерам особо переживать по этому поводу причин не было. Производителям процессоров, зажатым в рамках физических возможностей воздушных систем охлаждения, не оставалось ничего другого, кроме как удерживать энергопотребление самых мощных моделей на уровне, близком к 120 Вт. Ну а любителям экстрима каждый новый кулер на рынке, по большому счету, уже давно мог принести разве что только эстетическое удовольствие или совместимость с новой платформой. Практической пользы от их появления временами не было вообще.

Безусловно, кто-то должен был всколыхнуть этот застоявшийся рынок, и в роли этого "кого-то" оказалась компания Cooler Master со своей моделью V10. Появившаяся незадолго до этого модель V8 уже продемонстрировала весьма выдающиеся результаты. В принципе, и V10 мог бы претендовать разве что только на звание апогея экстенсивного пути развития, если бы не одна интригующая "изюминка" – в его конструкции присутствует
термоэлектрический модуль (ТЭМ) или, как его еще называют, модуль Пельтье.

В данном обзоре мы познакомимся с этим выдающимся представителем класса суперкулеров.

Технические характеристики

В принципе, одно только перечисление технических характеристик Cooler Master V10 уже наводит на мысль, что среди представителей воздушных систем охлаждения ему не будет равных. Шутка ли – десять тепловых трубок, три радиатора, два 120-мм вентилятора, более чем килограммовая масса и термоэлектрический модуль.

Кратко о термоэлектрических модулях и эффекте Пельтье

Поскольку термоэлектрический модуль является одним из ключевых элементов кулера Cooler Master V10, для тех, кто не знает или подзабыл, расскажем, что же это такое.

Принцип действия термоэлектрического модуля, по-английски именуемого TEC (Thermoelectric Cooler), основан на эффекте, открытом французским ученым Пельтье еще в 19-м веке. Эффект возникает в месте контакта двух токопроводящих материалов с различным уровнем энергии электронов и заключается в том, что при протекании через место контакта электроны, переходя в зону проводимости с более высоким уровнем энергии, поглощают энергию колебания атомов проводника. Как следствие, в данном месте происходит охлаждение материала. Наиболее заметен эффект Пельтье при использовании двух полупроводников с различными типами проводимости – p и n.

Обычно термоэлектрический модуль состоит из нескольких сотен таких пар, электрически соединенных последовательно. Соответственно, в плане поглощения тепла пары расположены параллельно и вместе представляют собой термоэлектрический модуль определенной площади, одна из сторон которого при подаче питания охлаждается, а другая нагревается.

Таким образом, при относительно простой и недорогой конструкции ТЭМ позволяет довольно интенсивно перекачивать тепло от одной поверхности к другой. Однако есть в этой технологии и несколько "но". Одно из них, при использовании термоэлектрического модуля в кулере для центрального процессора, заключается в следующем. Думается, что все мы еще со школы хоть смутно, но помним фундаментальный закон природы, называемый законом сохранения энергии, который гласит, что энергия не может возникнуть из ниоткуда и исчезнуть в никуда – она может только перетекать из одной формы в другую. Из этого следует, что в самых экстремальных режимах работы, помимо тепла, выделяемого центральным процессором и отводимого с помощью тепловых трубок и ТЭМ, кулеру Cooler Master V10, максимальная потребляемая мощность модуля которого составляет 70 Вт, придется рассеивать в воздушном пространстве еще и 70 Вт этой электроэнергии, трансформировавшейся в тепловую. Впрочем, сложности рассеивания такого количества дополнительного тепла остаются сложностями разработчиков кулера, а на плечи пользователя, из-за использования ТЭМ, ложится лишь задача организации дополнительной вентиляции системного блока. Другими словами, используя Cooler Master V10 для сохранения микроклимата в корпусе на прежнем уровне, необходимо будет использовать дополнительные вентиляторы либо увеличивать скорость вращения существующих, что явно привнесет свою лепту в увеличение шума системы.

Дизайн

Одного взгляда на дизайн и габариты Cooler Master V10 достаточно, чтобы сказать то же самое, что и после просмотра технических характеристик – ничего подобного на рынке воздушных систем охлаждения мы еще не видели. Выглядит кулер весьма и весьма внушительно.

До V10 все суперкулеры "росли" в основном в высоту, однако инженеры Cooler Master рассудили, что на высоте нескольких сантиметров над материнской платой в направлении модулей памяти радиатору уже ничто не мешает, и оснастили кулер направленным в эту сторону радиатором. В подавляющем большинстве случаев расчет окажется верен, однако в нашем случае с этим сразу же "нарисовалась" проблема, но об этом позже.

Внешнюю целостность конструкции V10 придает сплошной кожух, прикрывающий три блока, из которых состоит радиатор кулера. Все три блока увязаны между собой хитросплетением тепловых трубок. Вообще в конструкции применяется десять трубок диаметром 6 мм, но через контактирующее с крышкой процессора основание проходит шесть из них. Четыре отводят тепло на радиатор, расположенный горизонтально, а две устремляются к вертикальному блоку пластин. При этом, проходя через основание, концы двух трубок, контактирующих с горизонтальным блоком, и двух, уходящих к вертикальному, устремляются к расположенному неподалеку термоэлектрическому модулю. Являясь активным элементом, модуль интенсивно переносит тепло от них к еще четырем трубкам, уносящим это тепло ко второму вертикальному пакету теплорассеивающих пластин.

Таким образом, система получилась довольно запутанной и сложной для понимания по тексту и фотографиям, хотя, в принципе, все достаточно просто. Фактически основную работу по удалению тепла от контактирующего с процессором основания кулера выполняют четыре тепловые трубки. С одной стороны, они попарно охлаждаются двумя пакетами алюминиевых пластин, а с другой – тепло от них интенсивно отводится элементом Пельтье, после чего оно рассеивается третьим пакетом пластин.

Два вертикальных блока радиатора продуваются с помощью размещенного между ними первого 120-мм вентилятора. Второй 120-мм вентилятор обдувает горизонтальный блок. Если кулер установить на плату именно так, как задумано разработчиками, то первый пропеллер будет обдувать модули оперативной памяти и значительную площадь расположенных поблизости элементов. В свою очередь второй, продувая пару вертикальных блоков радиатора, будет нагнетать отработанный воздух в сторону задней стенки корпуса компьютера – туда, где обычно стоит вытяжной вентилятор.

Оба вентилятора идентичны по конструкции. Выполнены они из полупрозрачного плексигласа. Каждая крыльчатка состоит из девяти лопастей с довольно умеренным углом атаки. При этом их площадь значительно увеличена за счет серповидной формы. Умеренный угол атаки лопастей снижает не только акустический шум, но и производительность, однако это компенсируется за счет увеличенной площади. Опорой оси крыльчатки служит подшипник скольжения с винтовой нарезкой.

Скорость вращения вентиляторов может регулироваться с помощью широтно-импульсной модуляции (четерехпиновое подключение PWM). Такой способ регулировки поддерживает абсолютное большинство современных материнских плат. Минимальная скорость вращения крыльчаток составляет 800 об/мин, максимальная – 2400 об/мин. На минимальных оборотах заявленный уровень шума пропеллеров составляет всего лишь 17 дБА. Действительно, даже при 1000 об/мин их практически не слышно даже на открытом стенде, чего не скажешь о режиме с максимальными оборотами. В последнем случае кажется, что кулер сейчас взлетит :). Оба вентилятора имеют по четыре красных светодиода, симпатично подсвечивающих вращающиеся крыльчатки.

В основании кулера размещен блок электроники, управляющей термоэлектрическим модулем. Мощность модуля варьируется в зависимости от показаний термодатчика, прикрепленного к одной из трубок. При температуре ниже 25°С ТЭМ работает в пассивном режиме.

Обработка контактирующей с теплораспределительной крышкой процессора поверхности основания выполнена достаточно качественно. Плоскость можно назвать идеально ровной, а шероховатость вполне приемлема.

Монтаж

Для установки кулера на платформы Intel LGA 1366/1156/775 используется по паре кронштейнов, для AMD Socket 754/939/AM2/AM3 – один, выполненный как рамка. В любом случае схема крепления одинаковая. Сначала пара кронштейнов или рамка с помощью четырех маленьких винтов с потайными головками прикручиваются к корпусу основания.

После в специальные отверстия в кронштейнах вкручиваются винты с левой резьбой. Потом к крепежным отверстиям на материнской плате с лицевой стороны клеятся резиновые демпферы. На платах для платформы AMD перед этим нужно будет демонтировать стандартную пластиковую рамку. Далее вкрученные в кронштейны кулера винты вставляются в эти отверстия, с оборотной стороны материнской платы устанавливается упорная пластина, а на винты накручиваются специальные гайки. Поскольку на винтах нарезано сразу по две резьбы – с левым и с правым заходом, стопорить их отверткой при наворачивании гаек не нужно. Ведь при такой конструкции, когда мы зажимаем гайку с правой резьбой, то одновременно зажимаем и винт с левой. Для того чтобы закручивать гайки, в комплекте с продуктом поставляется специальная головка, которую можно крутить отверткой.

Возможно, по описанию процесс установки кулера кажется несколько сложным, но на деле все делается достаточно просто. Да, на это требуется не десять секунд, необходимых для того, чтобы защелкнуть клипсы боксовых кулеров Intel, но зато и усилие прижима основания радиатора к процессору, да и надежность такого крепления не в пример лучше. И это стоит 5-10 минут "лишней" работы. Ввиду огромных габаритов Cooler Master V10 при монтаже удобней устанавливать не кулер на плату, а наоборот — "одевать" плату на кулер. Последний лучше положить на стол вверх тормашками, а сверху установить плату.

Несмотря на огромные габариты, никаких проблем совместимости Cooler Master V10 со стендовой материнской платой DFI LANPARTY DK X58-T3eH6 замечено не было. В принципе, кулер должен свободно стать практически на любую полноразмерную материнскую плату.

Однако в нашем случае проблема "нарисовалась" в другом. Дело в том, что высота размещения горизонтального блока радиатора такова, что под ним свободно поместятся только модули памяти или совсем без радиаторов, или с небольшими теплораспределительными пластинами. Стендовая память Kingston HiperX оснащена высокими алюминиевыми радиаторами, хорошо охлаждающими чипы при работе в экстремальных режимах. Однако именно они и стали причиной условной несовместимости кулера с нашей тестовой системой. Радиаторы просто уперлись в горизонтальный пакет пластин V10.

Поскольку подобными оснащаются многие топовые комплекты памяти, данное обстоятельство нельзя оставлять без внимания. Ведь если на открытом стенде кулер можно расположить и по-другому, что и было сделано в нашем случае, то даже в самом просторном корпусе такое вряд ли получится.

Тестирование

Для тестирования использовался стенд следующей конфигурации:
. процессор: Intel Core i7 920 (2667@3700 МГц), LGA 1366;
. материнская плата: DFI LANPARTY DK X58-T3eH6, Intel X58 Express;
. оперативная память 3х2 GB, Kingston HiperX KHX2000C9D3T1K3/6GX, 1850 МГц, 8-8-8-20 CR1;
. видеокарта: Sapphire Radeon HD 5750, 1 GB;
. винчестер: Samsung 160 GB, 7200 rpm, 16 MB;
. блок питания: FLOSTON 560 Вт (LXPW560W);
. шасси: Cooler Master LAB.

Используемый на тестовом стенде экземпляр процессора Intel Core i7 920 был разогнан до 3700 МГц. На этой частоте процессор запускался и проходил многие тесты даже при штатном напряжении питания, но полная стабильность была достигнута только после увеличения вольтажа со стандартного значения 1.20 В, которое установлено Intel для всех Core i7, до 1.28 В. Замеренное энергопотребление данного процессора, работающего в таком режиме при максимальной нагрузке, составило около 160 Вт.

Экстремальная нагрузка на процессор создавалась при помощи теста Linpack 64 bit, запускаемого в 8 потоков с помощью оболочки LinX. Как известно, реальные приложения вряд ли смогут когда-либо разогреть процессор настолько, насколько это может сделать Linpack, поэтому полученную с помощью теста температуру можно считать максимально возможной.

Комнатная температура во время тестирования составляла 25°С.

При максимальной скорости вращения вентиляторов (2400 об/мин) кулер Cooler Master V10 работает довольно-таки шумно. Однако стоит понизить обороты до 1100 об/мин, как V10 становится уже едва слышно даже на открытом стенде. Помимо различных скоростей вращения крыльчаток, пользователь может использовать кулер с включенным или выключенным термоэлектрическим модулем. Таким образом, у нас получается 4 возможных режима работы.

Для сравнения эффективности Cooler Master V10 использовался кулер Cooler Master V8, являющийся одной из самых производительных воздушных систем охлаждения процессоров. Его мы уже рассматривали в одном из прошлогодних номеров КГ.

Итак, взглянем на диаграмму.

Честно говоря, результаты тестирования немного разочаровывают. Конечно, Cooler Master V10 оказался заметно эффективней младшей модели V8, но разительного превосходства, увы, не видно.

Термопаста Cooler Master ThermalFusion 400

Для возможности прямого соотношения результатов тестирования различных систем охлаждения во всех наших тестах используется термопаста Coolink Chillaramic с керамическими наночастицами. В свое время при тестировании данная термопаста продемонстрировала значительное превосходство над типичными термоинтерфейсами, поставляемыми в комплекте с различными кулерами, а также над легендарной КПТ-8, качество которой в последнее время оставляет желать много лучшего.

Благодаря этому Chillaramic была выбрана на роль "сквозной" пасты для всех тестов систем охлаждения. Однако в комплекте с Cooler Master V10 поставляется одноразовый пакетик с термопастой, именуемой ThermalFusion 400, которую мы уже не раз видели в комплекте с топовыми кулерами Cooler Master . Причем очень часто она дается в дополнение к тюбику или шприцу с "обычной". То есть этим производитель как бы предоставляет возможность бесплатно попробовать ThermalFusion 400 и сравнить ее эффективность с термопастой, обычно поставляемой в комплекте. Кстати, эта "доза" так и называется "Trial Package", в парфюмерии ее, наверное, назвали бы "пробником", а в норме интерфейс выпускается в шприцах.

По консистенции паста довольно вязкая, но размазывать ее по крышке процессора легко. Несмотря на довольно густую консистенцию, излишки пасты полностью выдавились кулером.

Что ж, проверим эффективность ThermalFusion 400 и мы. При этом условия тестирования остались такими же, как были описаны в предыдущем разделе.

Результаты тестирования выглядят довольно интересно. По всей видимости, Cooler Master ThermalFusion 400 – действительно выдающийся
термоинтерфейс, ибо снижение температуры процессора в нагрузке на целых 4°С за счет одной только замены термопасты – это очень много. Тем более что замене подверглась не какая-нибудь комплектная "серая масса", а один из лучших продуктов на рынке, который сам по себе обеспечивает преимущество в несколько градусов над обычным термоинтерфейсом.

Итоги

По результатам тестирования Cooler Master V10 можно сделать несколько неоднозначные выводы. С одной стороны, кулер продемонстрировал весьма выдающуюся эффективность и способность рассеивать мощность около 160 Вт. Заявленная же рассеиваемая мощность составляет более 200 Вт. Далеко не каждая воздушная система охлаждения может справиться с такой задачей. С другой – при гораздо больших габаритах, стоимости, уровне шума и серьезном энергопотреблении модель V10, увы, не продемонстрировала соизмеримого превосходства над младшей V8.

Впрочем, разницу в 5°С между кулерами мы все же получили, и, возможно, в определенных случаях она может сыграть ключевую роль в достижениях оверклокера.

Александр Гуриненко