Компьютерные системы охлаждения. Как выбирать? Часть 2
Сегодня мы продолжим обсуждение темы современных компьютерных систем охлаждения и начнем эту часть с самого интересного — систем водяного охлаждения. Многие о них мечтают, некоторые с интересом просматривают материалы. В общем, приступим…
Системы водяного охлаждения (СВО)
Вода, как и воздух, отлично подходит для отвода тепла. Она обладает малым значением теплопроводности (хотя намного большим, чем у воздуха), соответственно, может довольно долго хранить температуру при внешнем агрессивном воздействии. Она довольно медленно нагревается, впрочем, как и остывает, по сравнению с материалами с высокой теплопроводностью. Например, ничего лучше для отопления жилых помещений или создания тех же теплых полов не придумано.
В нашем случае мы хотим использовать свойства воды не на обогрев, а на охлаждение.
СВО для сборки Swiftech H20-220 Apex Ultima
Система водяного охлаждения — это и есть фактически система отопления, только наоборот, хотя в ее компьютерном варианте предусмотрен все тот же замкнутый цикл. Идея проста в реализации, причем в ее рамках в большинстве случаев вопросы охлаждения процессора, чипсета и видеокарты решаются огульно.
К устройствам, требующим охлаждения, через термоинтерфейсы (термопасту) прикрепляются водоблоки (их часто называют ватерблоками). Это теплообменники, чаще всего выполненные из меди, через которые проходит поток воды. Чтобы холодная вода циркулировала, необходима специальная система, состоящая из силиконовых трубок (чаще всего), водяной помпы и охлаждающего радиатора (либо же специального охлаждающего блока с вентиляторами).
Данная система может быть расширена дополнительными ватерблоками (в интернет-магазинах продаются различные ватерблоки для процессоров, видеокарт и чипсетов, главное, чтобы они подходили к вашей системе), использованием резервуара для воды, термодатчиками и системой контроля управлением помпами. Впрочем, резервуар необходим в любом случае, хотя бы как резервуар расширения.
Ватерблок EK Waterblocks EK Supreme LT Plexi
На данный момент эти системы у всех на слуху, но они довольно дороги, поскольку не являются массовой технологией, и как следствие высокой цены — не всегда целесообразны. Другое дело, когда мощности процессоров возрастут, а кулеры начнут греметь как танки и перестанут умещаться в системный блок (да они и так уже еле умещаются), многие задумаются о СВО. Причем этот вопрос не будет актуальным еще года три так точно.
В принципе, системы водяного охлаждения оправдывают себя в двух пунктах:
1. бОльшая эффективность по сравнению с традиционными методами на мощных устройствах, на менее мощных до сих пор выгодным является «воздушный» вариант, хотя бы по той же цене;
2. компактность: ватерблоки занимают мало места, а всю остальную часть системы охлаждения можно вынести за пределы системного блока. При этом, комментируя пункт 2, отметим и такое весьма интересное, но не совсем подтвержденное мнение о том, что структурно элементы на материнской плате расставлены так, чтобы на наиболее значимые из них попадал воздушный поток от кулера центрального процессора. Используя СВО, вы этот вопрос оставляете без ответа, так что согласно именно этому мнению дополнительный вентилятор специально для их обдува нужно предусмотреть.
Вообще, если рассматривать рынок СВО, то он достаточно динамичен, при этом стоит отметить, что при выборе следует обращать внимание на готовые брендовые продукты и как можно меньше заниматься самосбором.
Типичный современный ватерблок для видеокарты, в данном случае Aqua Computer AquagraFX GTX 480
Помимо этого(!), данные системы только называются водяными. При правильном подходе там должна циркулировать специальная жидкость, производством и разработкой вариантов которой занимается сразу несколько фирм.
Такая «специальная жидкость» имеет ключевые и важные функции, а именно: предотвращает коррозию, не проводит электричество, что особо актуально при случайном разливе, предотвращает рост бактерий и водорослей в системе водяного охлаждения. В рамках некоторых решений является флуоресцентной, то есть светится в темноте (это больше приятно для моддинга). С фирменными устройствами она почти всегда поставляется. Поэтому некоторые, прочитавшие обзоры в Интернете и сделавшие вывод, что водяная система — это «поставил ведро воды, опустил туда два шланга, подключил помпу и прикрепил ватерблоки», немного заблуждаются. Все гораздо серьезнее.
Специальная жидкость для охлаждения Feser One Cooling Fluid
К тому же имеет смысл сказать о шуме. В фирменных недорогих решениях для радиатора охлаждения в большинстве случаев используются тихоходные вентиляторы, хотя в некоторых случаях пытаются обойтись и без них. Хотя рабочие мощности и температуры постоянно растут, так что без вентиляторов никуда не денешься. А в дешевых или самосборочных комплектах вы чаще всего получите уровень шума не меньший, чем от кулеров в компьютере.
Уф-ф, переходим к кулерам.
Уникальная в своем роде система Zalman Reserator 1 V2, не использующая вентиляторов. $250-290 — столько стоит тишина
Кулеры
Кулер — это система «вентилятор плюс радиатор», хотя по другой трактовке компьютерной терминологии под кулерами понимаются практически все системы охлаждения как таковые. Если быть верным англоязычному переводу слова «cooler», то так оно и есть. Но в данном случае будем следовать привычке:). Итак, кулер — это вентилятор + радиатор. Причем фактически во всех современных моделях в радиаторы интегрированы тепловые трубки. Это наиболее распространенный вариант для CPU, мощных видеокарт и даже памяти. В данном случае лучше рассматривать больше конкретики, и для примера мы возьмем линейку кулеров от компании Zalman.
Zalman CNPS10X Flex
В данном случае мы говорим о радиаторе «башенного типа» с пятью тепловыми трубками, а подбор вентиляторов предоставляется на выбор пользователя. В комплекте поставки их нет. Слово «вентиляторов» применено во множественном числе, поскольку конструкция позволяет разместить как один, так и два, с помощью проволочных скоб.
Zalman CNPS10X Flex
Производителем рекомендуется остановить выбор на ZM-F3 Plus, ZM-F3 LED.
Поддерживаемые процессоры: Pentium 4, Celeron D, Pentium D, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, Pentium Dual Core, Core i7, Core i5, Core i3, Sempron, Athlon, Athlon 64, Athlon FX, Athlon 64 FX, Opteron, Dual-Core Opteron, Phenom, Athlon X2, Athlon 64 X2, Phenom II, Athlon II. Другими словами, поддерживаются процессоры в конструктивных исполнениях:
. Intel: LGA 775, LGA 1156, LGA 1366;
. AMD: Socket 754, 939, 940, AM2/AM2+, AM3.
Основание и тепловые трубки диаметром 6 мм выполнены из меди, ребра радиатора — 53 алюминиевых пластины размерами 133х74 мм с толщиной металла 0,50 мм и межреберным расстоянием 1,8 мм. С точки зрения эстетики в центральной части имеется обод из черных анодированных пластин. Общие размеры составляют (ДхШхВ) 133х74х151 мм при весе 700 г.
В принципе, при использовании CNPS10X Flex для нормального охлаждения вполне достаточно и одного вентилятора
Zalman CNPC 10X extreme
В данном случае мы говорим о системе радиатор плюс вентилятор. Основание радиатора и пять тепловых трубок диаметром 6 мм сделаны полностью из меди, ребра — 56 алюминиевых пластины с толщиной металла 0,45 мм и межреберным расстоянием 1,7 мм. Для предотвращения коррозии используется покрытие никелевым сплавом.
. Вентилятор: 120 мм, 1000 – 2150 об/мин, синяя подсветка.
. Шум в работе: 20-39 дБА.
. Тип разъема: 4-контактный (PWM).
. Габариты: 135x100x160 мм.
. Вес: 920 г.
Zalman CNPC 10X extreme
Поддерживаемые процессоры: Pentium 4, Celeron D, Pentium D, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, Pentium Dual Core, Core i7, Core i5, Core i3, Sempron, Athlon, Athlon 64, Athlon FX, Athlon 64 FX, Opteron, Dual-Core Opteron, Phenom, Athlon X2, Athlon 64 X2, Phenom II, Athlon II. Другими словами, поддерживаются процессоры в конструктивных исполнениях:
. Intel: LGA 775, LGA 1156, LGA 1366;
. AMD: Socket 754, 939, 940, AM2/AM2+, AM3.
Над радиатором расположена специальная козырек-площадка, к которой при обычной коммутации уже подключен небольшой пультик PWM Mate с двумя индикаторами и кнопкой для ручного изменения скорости. Для удобства его можно открепить от крышки и с помощью специального удлинителя вынести за пределы системного блока, таким образом мы получаем некое подобие дистанционного управления.
При ручном управлении (1000-2150 об/мин) зажигается соответствующий зеленый индикатор, при автоматическом мы можем узнать скорость вращения по цвету другого:
. синий – 1000-1500 об/мин;
. пурпурный – 1000-1950 об/мин;
. красный – 1000-2150 об/мин.
Управление PWM Mate для Zalman CNPC 10X extreme
В целом, CNPC 10X extreme рассматривается как топовая модель последнего поколения от Zalman с одним из лучших по количественным характеристикам радиаторов. И это при достаточно невысокой цене $70 (для топовой модели).
Отдельно стоит отметить, что, выбирая массивные кулеры, следует учитывать размеры вашего системного блока.
Zalman CNPS10X Quiet
Еще одна разновидность конструкции радиатора башенного типа с пятью медными тепловыми трубками диаметром 6 мм, на которые напрессовано 45 алюминиевых пластин с толщиной металла 0,45 мм и межреберным расстоянием 2,4 мм.
. Вентилятор: 700 ~ 1400 об/мин ± 10%.
. Уровень шума — практически не ощущается ~ 26 Дб ± 10%.
. Тип разъема: 4-контактный (PWM).
. Габариты: 135x100x160 мм.
. Вес: 750 г.
Zalman CNPS10X Quiet
Поддерживаемые процессоры: Pentium 4, Celeron D, Pentium D, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, Pentium Dual Core, Core i7, Core i5, Core i3, Sempron, Athlon, Athlon 64, Athlon FX, Athlon 64 FX, Opteron, Dual-Core Opteron, Phenom, Athlon X2, Athlon 64 X2, Phenom II, Athlon II. Другими словами, поддерживаются процессоры в конструктивных исполнениях:
. Intel: LGA 775, LGA 1156, LGA 1366;
. AMD: Socket 754, 939, 940, AM2/AM2+, AM3.
Реализован вариант дистанционного управления за счет пульта FAN Mate2.
В серии CNPS10X есть еще одна интересная модель — Performa. Конструктивно все довольно схоже с описанными выше (5 трубок, 47 пластин), при этом реализована поддержка подключения двух вентиляторов.
Вообще, серию CNPS10X с собственными вентиляторами компании можно назвать очень тихой. Единственное, что вызывает небольшие нарекания у критиков, — аэродинамическая составляющая шума, которая иногда проявляет себя. Но это не столь существенно и зависит от конструкционных особенностей.
Zalman CNPS9900 NT
Серии Zalman 9xxx
Кулеры серий 9xxx можно отличить сразу по характерному дизайну, выражающемуся в предложении: «инновационная запатентованная изогнутая конструкция тепловой трубки позволяет повысить теплопередачу до уровня 6 тепловых трубок при использовании только трех». Практически все из этих моделей обладают отличными характеристиками охлаждения, правда, среди специалистов вызывают некоторые нарекания вопросы удобства установки.
Zalman CNPS9500A LED
Zalman Z-Machine GV1000
Кулер для охлаждения видеокарт. Спроектирован по запатентованной ZALMAN технологии VPF (Variable Fin Profile – «переменный профиль ребра»), при этом обеспечивает охлаждение большей части элементов видеокарты. Конструкция подразумевает использование четырех тепловых трубок. Маленький 80- мм вентилятор встроен внутрь радиатора, что повышает эффективность охлаждения. Все компоненты сделаны из меди и покрыты никелевым сплавом. Несмотря на обеспечение широкого спектра совместимости, Z-Machine GV1000 не устанавливается на карты видеоадаптера Matrox, NVIDIA PCX 5*** , NVIDIA Geforce 6600 AGP Series, Geforce 7600/7900 AGP Series, и ATI Radeon 9550/9600 Series.
Рабочая схема Zalman CNPS9500A LED
Промежуточное завершение
Конечно, тема охлаждения очень обширна, в рамках первых двух частей серии мы выполнили их основную задачу, а именно ввели в курс дела, показали наглядные примеры. В следующей, помимо рассмотрения актуальных моделей, отдельно расскажем о ПО и организации воздушных потоков внутри корпуса, плюс к этому обсудим (или начнем обсуждение) вопросы охлаждения ноутбуков с практической точки зрения.
Zalman Z-Machine GV1000
Продолжение следует…
Кристофер christopher@tut.by
Системы водяного охлаждения (СВО)
Вода, как и воздух, отлично подходит для отвода тепла. Она обладает малым значением теплопроводности (хотя намного большим, чем у воздуха), соответственно, может довольно долго хранить температуру при внешнем агрессивном воздействии. Она довольно медленно нагревается, впрочем, как и остывает, по сравнению с материалами с высокой теплопроводностью. Например, ничего лучше для отопления жилых помещений или создания тех же теплых полов не придумано.
В нашем случае мы хотим использовать свойства воды не на обогрев, а на охлаждение.
Система водяного охлаждения — это и есть фактически система отопления, только наоборот, хотя в ее компьютерном варианте предусмотрен все тот же замкнутый цикл. Идея проста в реализации, причем в ее рамках в большинстве случаев вопросы охлаждения процессора, чипсета и видеокарты решаются огульно.
К устройствам, требующим охлаждения, через термоинтерфейсы (термопасту) прикрепляются водоблоки (их часто называют ватерблоками). Это теплообменники, чаще всего выполненные из меди, через которые проходит поток воды. Чтобы холодная вода циркулировала, необходима специальная система, состоящая из силиконовых трубок (чаще всего), водяной помпы и охлаждающего радиатора (либо же специального охлаждающего блока с вентиляторами).
Данная система может быть расширена дополнительными ватерблоками (в интернет-магазинах продаются различные ватерблоки для процессоров, видеокарт и чипсетов, главное, чтобы они подходили к вашей системе), использованием резервуара для воды, термодатчиками и системой контроля управлением помпами. Впрочем, резервуар необходим в любом случае, хотя бы как резервуар расширения.
На данный момент эти системы у всех на слуху, но они довольно дороги, поскольку не являются массовой технологией, и как следствие высокой цены — не всегда целесообразны. Другое дело, когда мощности процессоров возрастут, а кулеры начнут греметь как танки и перестанут умещаться в системный блок (да они и так уже еле умещаются), многие задумаются о СВО. Причем этот вопрос не будет актуальным еще года три так точно.
В принципе, системы водяного охлаждения оправдывают себя в двух пунктах:
1. бОльшая эффективность по сравнению с традиционными методами на мощных устройствах, на менее мощных до сих пор выгодным является «воздушный» вариант, хотя бы по той же цене;
2. компактность: ватерблоки занимают мало места, а всю остальную часть системы охлаждения можно вынести за пределы системного блока. При этом, комментируя пункт 2, отметим и такое весьма интересное, но не совсем подтвержденное мнение о том, что структурно элементы на материнской плате расставлены так, чтобы на наиболее значимые из них попадал воздушный поток от кулера центрального процессора. Используя СВО, вы этот вопрос оставляете без ответа, так что согласно именно этому мнению дополнительный вентилятор специально для их обдува нужно предусмотреть.
Вообще, если рассматривать рынок СВО, то он достаточно динамичен, при этом стоит отметить, что при выборе следует обращать внимание на готовые брендовые продукты и как можно меньше заниматься самосбором.
Помимо этого(!), данные системы только называются водяными. При правильном подходе там должна циркулировать специальная жидкость, производством и разработкой вариантов которой занимается сразу несколько фирм.
Такая «специальная жидкость» имеет ключевые и важные функции, а именно: предотвращает коррозию, не проводит электричество, что особо актуально при случайном разливе, предотвращает рост бактерий и водорослей в системе водяного охлаждения. В рамках некоторых решений является флуоресцентной, то есть светится в темноте (это больше приятно для моддинга). С фирменными устройствами она почти всегда поставляется. Поэтому некоторые, прочитавшие обзоры в Интернете и сделавшие вывод, что водяная система — это «поставил ведро воды, опустил туда два шланга, подключил помпу и прикрепил ватерблоки», немного заблуждаются. Все гораздо серьезнее.
К тому же имеет смысл сказать о шуме. В фирменных недорогих решениях для радиатора охлаждения в большинстве случаев используются тихоходные вентиляторы, хотя в некоторых случаях пытаются обойтись и без них. Хотя рабочие мощности и температуры постоянно растут, так что без вентиляторов никуда не денешься. А в дешевых или самосборочных комплектах вы чаще всего получите уровень шума не меньший, чем от кулеров в компьютере.
Уф-ф, переходим к кулерам.
Кулеры
Кулер — это система «вентилятор плюс радиатор», хотя по другой трактовке компьютерной терминологии под кулерами понимаются практически все системы охлаждения как таковые. Если быть верным англоязычному переводу слова «cooler», то так оно и есть. Но в данном случае будем следовать привычке:). Итак, кулер — это вентилятор + радиатор. Причем фактически во всех современных моделях в радиаторы интегрированы тепловые трубки. Это наиболее распространенный вариант для CPU, мощных видеокарт и даже памяти. В данном случае лучше рассматривать больше конкретики, и для примера мы возьмем линейку кулеров от компании Zalman.
Zalman CNPS10X Flex
В данном случае мы говорим о радиаторе «башенного типа» с пятью тепловыми трубками, а подбор вентиляторов предоставляется на выбор пользователя. В комплекте поставки их нет. Слово «вентиляторов» применено во множественном числе, поскольку конструкция позволяет разместить как один, так и два, с помощью проволочных скоб.
Производителем рекомендуется остановить выбор на ZM-F3 Plus, ZM-F3 LED.
Поддерживаемые процессоры: Pentium 4, Celeron D, Pentium D, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, Pentium Dual Core, Core i7, Core i5, Core i3, Sempron, Athlon, Athlon 64, Athlon FX, Athlon 64 FX, Opteron, Dual-Core Opteron, Phenom, Athlon X2, Athlon 64 X2, Phenom II, Athlon II. Другими словами, поддерживаются процессоры в конструктивных исполнениях:
. Intel: LGA 775, LGA 1156, LGA 1366;
. AMD: Socket 754, 939, 940, AM2/AM2+, AM3.
Основание и тепловые трубки диаметром 6 мм выполнены из меди, ребра радиатора — 53 алюминиевых пластины размерами 133х74 мм с толщиной металла 0,50 мм и межреберным расстоянием 1,8 мм. С точки зрения эстетики в центральной части имеется обод из черных анодированных пластин. Общие размеры составляют (ДхШхВ) 133х74х151 мм при весе 700 г.
В принципе, при использовании CNPS10X Flex для нормального охлаждения вполне достаточно и одного вентилятора
Zalman CNPC 10X extreme
В данном случае мы говорим о системе радиатор плюс вентилятор. Основание радиатора и пять тепловых трубок диаметром 6 мм сделаны полностью из меди, ребра — 56 алюминиевых пластины с толщиной металла 0,45 мм и межреберным расстоянием 1,7 мм. Для предотвращения коррозии используется покрытие никелевым сплавом.
. Вентилятор: 120 мм, 1000 – 2150 об/мин, синяя подсветка.
. Шум в работе: 20-39 дБА.
. Тип разъема: 4-контактный (PWM).
. Габариты: 135x100x160 мм.
. Вес: 920 г.
Поддерживаемые процессоры: Pentium 4, Celeron D, Pentium D, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, Pentium Dual Core, Core i7, Core i5, Core i3, Sempron, Athlon, Athlon 64, Athlon FX, Athlon 64 FX, Opteron, Dual-Core Opteron, Phenom, Athlon X2, Athlon 64 X2, Phenom II, Athlon II. Другими словами, поддерживаются процессоры в конструктивных исполнениях:
. Intel: LGA 775, LGA 1156, LGA 1366;
. AMD: Socket 754, 939, 940, AM2/AM2+, AM3.
Над радиатором расположена специальная козырек-площадка, к которой при обычной коммутации уже подключен небольшой пультик PWM Mate с двумя индикаторами и кнопкой для ручного изменения скорости. Для удобства его можно открепить от крышки и с помощью специального удлинителя вынести за пределы системного блока, таким образом мы получаем некое подобие дистанционного управления.
При ручном управлении (1000-2150 об/мин) зажигается соответствующий зеленый индикатор, при автоматическом мы можем узнать скорость вращения по цвету другого:
. синий – 1000-1500 об/мин;
. пурпурный – 1000-1950 об/мин;
. красный – 1000-2150 об/мин.
В целом, CNPC 10X extreme рассматривается как топовая модель последнего поколения от Zalman с одним из лучших по количественным характеристикам радиаторов. И это при достаточно невысокой цене $70 (для топовой модели).
Отдельно стоит отметить, что, выбирая массивные кулеры, следует учитывать размеры вашего системного блока.
Zalman CNPS10X Quiet
Еще одна разновидность конструкции радиатора башенного типа с пятью медными тепловыми трубками диаметром 6 мм, на которые напрессовано 45 алюминиевых пластин с толщиной металла 0,45 мм и межреберным расстоянием 2,4 мм.
. Вентилятор: 700 ~ 1400 об/мин ± 10%.
. Уровень шума — практически не ощущается ~ 26 Дб ± 10%.
. Тип разъема: 4-контактный (PWM).
. Габариты: 135x100x160 мм.
. Вес: 750 г.
Поддерживаемые процессоры: Pentium 4, Celeron D, Pentium D, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, Pentium Dual Core, Core i7, Core i5, Core i3, Sempron, Athlon, Athlon 64, Athlon FX, Athlon 64 FX, Opteron, Dual-Core Opteron, Phenom, Athlon X2, Athlon 64 X2, Phenom II, Athlon II. Другими словами, поддерживаются процессоры в конструктивных исполнениях:
. Intel: LGA 775, LGA 1156, LGA 1366;
. AMD: Socket 754, 939, 940, AM2/AM2+, AM3.
Реализован вариант дистанционного управления за счет пульта FAN Mate2.
В серии CNPS10X есть еще одна интересная модель — Performa. Конструктивно все довольно схоже с описанными выше (5 трубок, 47 пластин), при этом реализована поддержка подключения двух вентиляторов.
Вообще, серию CNPS10X с собственными вентиляторами компании можно назвать очень тихой. Единственное, что вызывает небольшие нарекания у критиков, — аэродинамическая составляющая шума, которая иногда проявляет себя. Но это не столь существенно и зависит от конструкционных особенностей.
Серии Zalman 9xxx
Кулеры серий 9xxx можно отличить сразу по характерному дизайну, выражающемуся в предложении: «инновационная запатентованная изогнутая конструкция тепловой трубки позволяет повысить теплопередачу до уровня 6 тепловых трубок при использовании только трех». Практически все из этих моделей обладают отличными характеристиками охлаждения, правда, среди специалистов вызывают некоторые нарекания вопросы удобства установки.
Zalman Z-Machine GV1000
Кулер для охлаждения видеокарт. Спроектирован по запатентованной ZALMAN технологии VPF (Variable Fin Profile – «переменный профиль ребра»), при этом обеспечивает охлаждение большей части элементов видеокарты. Конструкция подразумевает использование четырех тепловых трубок. Маленький 80- мм вентилятор встроен внутрь радиатора, что повышает эффективность охлаждения. Все компоненты сделаны из меди и покрыты никелевым сплавом. Несмотря на обеспечение широкого спектра совместимости, Z-Machine GV1000 не устанавливается на карты видеоадаптера Matrox, NVIDIA PCX 5*** , NVIDIA Geforce 6600 AGP Series, Geforce 7600/7900 AGP Series, и ATI Radeon 9550/9600 Series.
Промежуточное завершение
Конечно, тема охлаждения очень обширна, в рамках первых двух частей серии мы выполнили их основную задачу, а именно ввели в курс дела, показали наглядные примеры. В следующей, помимо рассмотрения актуальных моделей, отдельно расскажем о ПО и организации воздушных потоков внутри корпуса, плюс к этому обсудим (или начнем обсуждение) вопросы охлаждения ноутбуков с практической точки зрения.
Продолжение следует…
Кристофер christopher@tut.by
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 29 за 2010 год в рубрике hard
