Кулер используется как радиатор с вентилятором

Обновлено: 17.05.2024

Коротко , но о главном .
Компьютерные компоненты становятся всё мощнее и горячее , а охлаждающие устройства ( кулеры ) всё сложнее и эффективнее . Воздушные кулеры , используемые в персональных компьютерах , эволюционировали от простых устройств , состоящих из небольшого алюминиевого радиатора и иногда вентилятора , до громоздких конструкций из меди , тепловых трубок и модулей Пельтье . Помимо систем воздушного охлаждения появляются альтернативные системы на воде и фреоне , а экстремальные оверклокеры и энтузиасты пользуются домашними самоделками на сухом льде или жидком азоте .
Производители же вынуждены постоянно совершенствовать технологии для повышения качества охлаждения , одновременно заботясь об уровне шума вентиляторов , а также размере и весе кулеров , которые становятся порой чрезмерными . Самыми популярными , активно меняющимися и отличающимися большим разнообразием можно считать воздушные кулеры , поэтому они интереснее для рассмотрения . Эта статья посвящена именно им , а точнее двум технологиям , применяемым в них для увеличения эффективности охлаждения .

Тепловые трубки .
Теплопроводные трубки ( Heatpipes ) встречаются практически в любом современном воздушном кулере . Сама трубка представляет собой полый герметичный цилиндр ( обычно из меди ) , внутри которого находится легко испаряющаяся жидкость .
Принцип действия заключается в том , что , если один конец цилиндра нагреть , жидкость превратится в пар и переместится в другой конец , где охладится ( конденсируется ) и затем в жидком состоянии вернётся обратно к нагретому участку , после чего всё повторится снова . Понятно , что для обеспечения нормальной эффективности работы системы зону конденсации надо охлаждать , для чего в воздушных кулерах совместно с трубками используются радиаторы и вентиляторы . Этот принцип применяется в трубках Гровера ( их изобретателя ) и имеет существенный недостаток : возврат жидкости к зоне нагрева происходит под действием гравитации ( силы тяжести ) , направленной вертикально вниз , поэтому зона нагрева должна обязательно находиться ниже зоны конденсации , а в горизонтальном положении система работать не будет .
Есть и другой вид трубок – трубки Гоглера . Они отличаются от первого наличием капиллярно – пористого материала ( фитиля ) , по которому жидкость возвращается в зону испарения капиллярным способом . Положение - горизонтальное или вертикальное здесь не имеет значения , вид и размеры конструкций на трубках Гоглера могут быть самыми разнообразными , что и делает их популярными . Именно они используются в современных устройствах охлаждения .

Примеры кулеров на тепловых трубках .

Titan Vanessa L-Type – кулер с применением всего одной трубки , но зато какой . Диаметр - 25 мм. , основание слегка расширено ,на трубку перпендикулярно нанизаны алюминиевые пластины , охлаждаемые 12 мм. вентилятором .

Ice Hammer IH-4000hp и IH-4200hp – также два похожих кулера от одного производителя , старшая модель сделана из меди , у младшей - радиатор алюминиевый . Необычность кулеров в том , что 4 десятимиллиметровые трубки не просто контактируют с общим основанием , но и сообщаются друг с другом ) .

Список можно продолжать очень долго . Как видите кулеры действительно могут иметь самые разнообразные и фантастические конструкции .

Модуль Пельтье .

Модуль Пельтье или термоэлектрический модуль ( ТЭМ ) в воздушных кулерах используется редко . Однако , судя по развитию архитектуры центральных и графических процессоров - увеличение количества ядер и транзисторов , а с ними и нагрева , может возникнуть необходимость в высокоэффективных методах охлаждения , так что потенциал у ТЭМ есть .

Эффект Пельте был открыт в 19 веке французским часовщиком Жаном Пельтье . Он заметил , что при прохождении электрического тока через цепь полупроводников разного ( n- и p- ) типа в местах контакта ( p – n , n – p переходах ) полупроводников происходит выделение и поглощение тепла , например , p – n переходы выделяют тепло , n – p – поглощают ( при смене направления тока всё происходит наоборот ) .

Примеры кулеров с ТЭМ .

Thermaltake SubZero 4G – первый воздушный кулер с ТЭМ , появившийся в 2004 году . Для защиты от перегрева в случае выхода модуля из строя и образования конденсата в комплекте шёл блок управления в виде PCI – карты , регулирующий работу ТЭМ . Кулер вместе с блоком управления занимал немало места и потреблял немало мощности , к тому же сильно нагревал воздух внутри системного блока .Эти недостатки в сочетании с не слишком выдающейся эффективностью не сделали его популярным даже среди энтузиастов и оверклокеров .

Titan Amanda TEC – кулер новой волны с модулем Пельтье , появившийся совсем недавно – в 2006 .ТЭМ располагается между двумя пластинами с отходящими от них трубками , таким образом охлаждаются обе стороны модуля и понижается эффективность его работы. Для чего это нужно ? Ответ прост : такая конструкция не позволяет температуре упасть слишком низко для образования конденсата и одновременно обеспечивает работоспособность кулера при выходе из строя ТЭМ . Отпала необходимость в блоке регулировки при хорошей эффективности и надёжности , но управляющая PCI – карта всё же присутствовала ( на всякий случай ) . Однако недостатки , присущие кулерам с модулем Пельтье ( необходимость хорошей вентиляции в корпусе и приличное энергопотребление модуля ) , остались ( тут уж ничего не поделаешь ) .

Заключение .
Помимо технологий и способов улучшения охлаждения , описанных здесь , существует множество других тоже интересных и оригинальных , но это уже отдельная тема .

При сборке компьютера выбору охлаждения для центрального процессора зачастую уделяют мало внимания.

Потратив выделенный бюджет на основные комплектующие – процессор, видеокарту, память и материнскую плату, охлаждение для процессора выбирают по остаточному принципу. Зачастую это - ошибочный подход, который может привести к различным проблемам.

Давайте рассмотрим основные моменты, на которые стоит обратить внимание при выборе системы охлаждения ЦП. А также обозначим мелкие нюансы, которые при этом упускают из вида.

Виды охлаждения

Прежде всего, нужно определиться с тем, какой вид охлаждения вам нужен. На данный выборпрежде всеговлияет бюджет, выделенный на приобретение системы охлаждения.

Воздушное охлаждение

BOX-версии процессоров часто комплектуются простенькими кулерами, которых достаточно для охлаждения процессора. Но возможно будет выгоднее приобрести ОЕМ-версию процессора и отдельный кулер.

Если вы приобретаете бюджетный или среднебюджетный процессор с небольшим TDP значением, то покупать к нему СО равной ему стоимости смысла нет, и здесь подойдет обычный простой кулер, похожий на боксовый вариант. Чаще всего это призматический или цилиндрический алюминиевый радиатор с вентилятором на 80 или 90 мм. В более продвинутых моделях может быть вставлен медный сердечникили полностью медное основание с одной или двумя тепловыми трубками – такие варианты предпочтительнее.

Более эффективными для охлаждения центрального процессора являются кулеры башенной конструкции.

Из основания, прижимающегося к теплораспределительной крышке процессора, выходят тепловые трубки. На них нанизаны ребра, значительно увеличивающие площадь поверхности теплообмена. Саму башню обдувает вентилятор.

Башенные модели могут быть небольшого размера и по доступной цене, а также флагманские модели огромного размера с несколькими вентиляторами. Эффективность последних уже будет достаточна для охлаждения любых процессоров с высоким TDP, в том числе и с разгоном.

Для компактных корпусов предусмотрены особые модели эффективных кулеров топ-конструкции. Данная конструкция похожа на рассмотренные выше башни, но вся система трубок, радиаторов и вентилятора расположена горизонтально. Такой кулер занимает мало места по высоте, вентилятор дополнительно обдувает околосокетное пространство.

Системы жидкостного охлаждения

В последние годы СЖО получили большое распространение. Многие компании выпускают разнообразные модели. Цены на них сравнимы с эффективными башенными кулерами.

В применении СЖО можно отметить ряд преимуществ. Меньшая нагрузка на текстолит материнской платы, в отличие от тяжелого башенного радиатора. Больше свободного места в корпусе, что улучшает циркуляцию воздуха. Вентиляторы не только охлаждают радиатор, но и выдувают теплый воздух из корпуса. Также можно отметить и эстетическую сторонус распространением корпусов с огромными прозрачными окнами и моды на RGB-подсветку, СЖО смотрится предпочтительнее башенного кулера.

Конструкции необслуживаемых СЖО не сильно отличаются. Обычно это водоблок, совмещенный с помпой. Гибкими шлангами он соединён с радиатором, на который установлены вентиляторы.

Радиатор может быть типоразмера 120, 240, 360, 480. Чем больше его размер, тем эффективнее охлаждение, но и тембольше места под него требуется в корпусе, и выбор будет зависеть от конкретного корпуса.

Особняком стоят кастомные системы жидкостного охлаждения. Используются в основном в компьютерах энтузиастов или эстетов с модинговыми корпусами.

Такие системы собираются непосредственно пользователем, их цена сопоставима со стоимостью самого процессора.

Основные критерии выбора

Сокет

Прежде всего, крепления системы охлаждения должны подходить под сокет материнской платы.

AMD использует одинаковые крепление для всех поколений сокетов АМ и FM, кроме AM4. Но и к АМ4 подойдет любой кулер для AMD процессора, если он крепится на прижимные скобы. Для крепления моделей с бэкплейтом потребуются другие крепежные элементы для АМ4. Практически все производители оснастили таким набором свои новые и старые модели, в крайнем случае, продают их отдельно. Особняком стоит сокет TR4, для него нужно свое охлаждение, особенного размера и варианта крепления.

Проще всего с сокетами intel, платформы с LGA 11хх используют полностью одинаковое крепление, и все системы охлаждения будут совместимы. Сокеты LGA 2066 и LGA 2011-3 имеют одинаковое крепление и они также совместимы.

Чаще всего современные башенные кулеры и необслуживаемые СЖО оснащаются универсальными монтажными наборами подходящих для большинства популярных систем креплений.

Размеры

Следующий важный момент при выборе – это габариты и размеры систем охлаждения. Башенный кулер должен без проблем входить в ваш корпус. Обычно в характеристиках корпусов указана поддерживаемая максимальная высота кулера.

Также в характеристиках корпусов указывается поддержка размеров радиаторов жидкостных систем охлаждения. Стоит учесть, что не во всякий корпус можно вообще установить радиатор СЖО.

Немаловажный нюанс для башенного кулера – совместимость с радиаторами оперативной памяти.

Если радиатор высокий, то он может перекрываться или ребрами кулера, или установленным вентилятором. Данный показатель в характеристиках кулеров не указывается, и его можно посмотреть в обзорах.

Существуют башни со скошенной конструкцией радиатора, при этом они вообще не перекрывают слоты оперативной памяти.

Характеристика TDP

В характеристиках процессоров и систем охлаждения указывается значение TDP (Thermal Design Power). Это показатель максимального количества тепла, с отводом которого должна справляться система охлаждения для эффективного охлаждения крышки процессора.

Данное значение у СО должно, как минимум, совпадать со значением процессора, а желательно превосходить его.

Здесь важно учесть, что процессоры с возможностью разгона будут при этом самом разгоне выделять значительно больше тепла. Для таких процессоров потребуется и система охлаждения с большим значением TDP.

Второстепенные критерии выбора

Уровень шума

Многим пользователям важно не только то, что СО справляется с охлаждением, но и важен ее уровень шума.

В большей степени на уровень шума влияют характеристики используемых вентиляторов. Вот здесь и пригодится запас по эффективности, о котором мы говорили выше. Для наглядности приведем пример: процессор с TDP 90 Вти кулер с TDP 90 Вт, для охлаждения процессора под нагрузкой вентилятор будет работать на 100% оборотов, создавая при этом большой шум. Если же использовать более эффективный кулер на 180-200 TDP, то он будет работать до 50% оборотов, и вы его при этом не услышите.

Что касается регулировки оборотов вентиляторов, то все современные материнские платы умеют управлять этим показателем в зависимости от нагрузки. И не важно, подключается вентилятор 4-пин контактом с PWMили 3-пин контактом с регулировкой за счет изменения напряжения. В последнее время обычно все производители выпускают вентиляторы с PWM.

На уровень шума будет влиять и количество вентиляторов. Во многих моделях башенных кулеров используется два вентилятора. А в СЖО может быть и три, и четыре вентилятора. С одной стороны, чем больше вентиляторов, тем выше уровень шума; но с другой, чем больше вентиляторов, тем эффективней они смогут отводить тепло от радиатора, и тем на меньших оборотах они будут работать.

Размеры вентиляторов также могут повлиять на эффективность и уровень шума. Если говорить проще – чем больше размер вентилятора, тем он эффективней может охлаждать при меньших оборотах. Естественно, поставить вентилятор 140 ммна маленький радиатор не получиться, поэтому его размеры зависят от размеров самого кулера.

Зачастую производители в характеристиках систем охлаждения указывают уровень шума в дБ. Но этому показателю не стоит доверять, лучше посмотреть обзоры на независимых ресурсах, там авторы указывают реальные шумовые характеристики, которые добавляют в плюсы или минусы той или иной модели.

Тепловые трубки

Наиболее оптимальные по цене/эффективности башенные кулеры имеют три-четыре тепловых трубки. Здесь на эффективность влияет не столько количество трубок, сколько размер радиатора и вентилятора. Чем они больше, при прочих равных условиях, тем кулер будет эффективней.

Более пяти трубок – это уже массивный суперкулер, рассчитанный на охлаждение разогнанного процессора. Может быть двухсекционным, с двумя или тремя вентиляторами.

Можно еще обратить внимание и на подошву башенного кулера. Распространены два варианта крепления тепловых трубок: с непосредственным их контактом с теплораспределительной крышкой процессораи трубки, впрессованные в пластину основания, без непосредственного контакта. Здесь более важным будет качество самой поверхности. Она должна быть идеально ровной и отшлифованной. В бюджетных вариантах с прямым контактом трубок этого условия добиться сложнее.

Подсветка

Напрямую на эффективность данный параметр не влияет. Но с эстетической точки зрениядля общего оформления интерьера корпуса данный параметр важен.

Подсветка может быть одноцветной, например, в башенных кулерах. Многоцветная RGB-подсветка может подключаться к контроллеру материнской платы, иметь собственный контроллер с пультом ДУ. Здесь выбор зависит только от ваших предпочтений.

Варианты выбора

Подведем итоги наших рекомендаций.

Для бюджетного процессора с небольшим значением TDP будет достаточно боксового кулера. Аналогичный по конструкции кулер, приобретенный отдельно может быть и тише, и эффективнее. Эффективность модели с медным основанием будет выше. Заострять внимание на наличие PWM в данном случае не нужно.

Для среднепроизводительных процессорови не самых горячих процессоров с возможностью разгона лучше всего подойдут недорогие башенные кулеры с тремя-четырьмя тепловыми трубками. Если бюджет позволяет, и важна эстетика сборки, то можно присмотреться к СЖО с радиатором на 120 мм.

При сборке системы в компактном корпусе нужно выбирать среди специальных решений с топ-конструкцией. Небольшая высота такого кулера хорошо сочетается с его эффективностью.

Для охлаждения флагманских процессоров с возможностью разгона и высоким тепловыделением нужны башенные суперкулеры или СЖО. Они обеспечат эффективное охлаждение и низкий уровень шума.

Кулером называют систему охлаждения процессора. Он состоит из алюминиевого либо медного радиатора и обдувающего его вентилятора. Задача устройства – снижение нагрева комплектующих и, таким образом, повышение эффективности работы компьютера. (Состоят из алюминия, алюминия и меди).

В этой статье мы ознакомим вас с параметрами выбора систем охлаждения, их характеристиками, типами конструкций, основными компонентами и популярными марками.

Содержание

Конструкция кулера

Виды кулеров. Какой выбрать?

Обычно все кулерные устройства классифицируют как башенные и классические. На самом деле вариантов значительно больше:

Виды систем охлаждения (СО)

Выбирая кулер для ЦП, обращайте внимание на вид охлаждения процессора. Есть два варианта:

Способ подключения

Подбор места подключения вентилятора зависит от движения потоков воздуха внутри компьютера. Обычно они движутся вверх.

Есть стандартная схема установки вентиляторов на основе естественного движения воздушных потоков:

вентиляторы на вдув помещаются на боковой, передней и нижней стенках корпуса;
модели на выдув – на задней и верхней стенках.

Второй момент – нужно измерить размер вентилятора и посадочное место под него. Для измерения посадочного места замеряется расстояние между центрами крепежных отверстий.

Третий момент – типы крепления кулера на процессоре бывают разными. В зависимости от типа разъемов подключение происходит либо непосредственно к блоку питания (разъем Molex), либо к материнской плате (разъемы 3-pin и 4-pin). От способа подключения зависит, сможет ли пользователь управлять скоростью вращения вентиляторов с помощью программ. Кулеры с разъемами 4-pin дают такую возможность: максимальные обороты устанавливаются в зависимости от температуры процессора. Некоторые материнки могут управлять оборотами вентиляторов и при подключении через 3-pin. Molex вообще не дает такой возможности, так как питание в данном случае идет непосредственно от блока питания.

Тип подшипника

Существует три разновидности вентиляторных подшипников:

Скольжения, типа втулки. Устанавливается в самых дешевых и недолговечных моделях.
Качения (шариковый или роликовый). Считается более надежным, чем первый, но слишком шумит во время работы.
Гидродинамический. Один из лучших. Его преимущества – надежность, долговечность, низкий уровень шума. При выборе кулера отдайте предпочтение именно такому подшипнику.

Материал основания

Теперь поговорим о таком важном элементе, как основание. Это площадка, непосредственно контактирующая с процессором; от ее конструкции и качества материала напрямую зависит эффективное охлаждение. В более дорогих вариантах основание выполнено из меди, в более дешевых – из алюминия. Медь предпочтительнее: она лучше отводит тепло. Некоторые модели выполнены из сочетания алюминия и меди. Рассмотрим разные варианты оснований:

Основные критерии выбора

При выборе нужно учитывать, из чего кулер состоит и какие у него характеристики. На что нужно обращать внимание:

Дополнительные критерии выбора

Существуют второстепенные параметры выбора СО, на которые тоже нужно обращать внимание:

Что лучше?

Как мы выяснили, характеристики кулера определяют его выбор. Рассмотрим еще два вопроса, которые часто задают покупатели.

Если выбирать между этими двумя видами, то башенная конструкция с алюминиевым радиатором определенно выигрывает у классической модели с медным радиатором, так как она лучше охлаждает. Предпочтительнее подбирать кулер для процессора именно такого типа.

По теплопроводности медь лучше алюминия. Выше мы уже говорили о преимуществах и недостатках оснований из этих материалов. При выборе радиатора нужно обратить внимание на то, как он сделан. Иногда производители идут на уловки и покрывают алюминиевый радиатор тонким слоем меди. Очевидно, что производительность такого устройства будет значительно снижена по сравнению с полностью медным – нужно не упускать это из виду.

Как узнать, какой кулер нужен для процессора

Подведем итоги, основываясь на советах специалистов:

Для моделей с TDP меньше 65 Вт подойдет любая система охлаждения: классическая или башенная. Но у нее должен быть запас по тепловыделению не меньше 30 %. Для моделей с TDP больше 65 Вт рекомендуется приобретать башенную конструкцию. У этого типа кулеров должен быть такой же запас по тепловыделению.
В башенной модели большую играет роль глубина башни. Чем она глубже, тем мощнее должен быть вентилятор для ее продувки. Если такой возможности нет, нужно установить два вентилятора. Идеальный выбор – неглубокая башня с двумя радиаторами средней глубины.
При подборе кулера для процессора нужно внимательно отнестись к материалу его основания: медное будет предпочтительнее алюминиевого. Также следует обратить внимание на степень полировки основания: чем оно качественнее отполировано, тем лучше, поскольку поверхность соприкосновения с ЦП будет плотнее, что повысит качество теплоотведения.
Вентилятор охлаждения процессора должен быть как можно большего диаметра, и желательно на гидродинамическом подшипнике или подшипнике качения.
Если процессор непосредственно контактирует с тепловыми трубками, надо смотреть, чтобы они находились ближе к его центру – к нагревающемуся кристаллу. Если прямого контакта нет, то установленная поверх трубок медная пластина должна очень плотно к ним примыкать, чтобы как можно более равномерно распределять тепло по всем трубкам. В противном случае работа устройства будет низко результативной.

Мы провели краткий обзор кулеров для охлаждения процессора. Надеемся, он поможет вам лучше понять это устройство и сделать верный выбор!

Как выбрать вентилятор?

Разберем, как подобрать вентилятор и настроить его обороты.

В нашем случае проблемным пациентом является старенькая видеокарта AMD Radeon HD 7700, которая перекочевала из компьютера 2013 года.

Asus AMD Radeon HD7770 1024MB 128bit GDDR5 — усердно трудится аж с 2013 года! Поскольку компьютер не используется для игр и основная нагрузка идет на центральный процессор, то карточка прекрасно справляется со своей основной работой — выводом картинки на экран монитора. Большего от нее не требуется.

Видеокарта соседствуют с тихими вентиляторами Noctua, бесшумным блоком питания Corsar RM 550x и твердотельными дисками (SSD), т.е. является единственным узким местом в плане тишины.

Тот случай, когда одна паршивая овца портит все стадо — слишком шумный сосед у вентиляторов Noctua.

Вентилятор видеокарты FirstD FD8015U12S — издает хорошо различимые звуки даже при скорости 1180 об/мин

Вентилятор используется для охлаждения: Asus GTX 650, ASUS HD7750, ASUS HD7770.

Характеристики вентилятора FirstD FD8015U12S

Модель: FD8015U12S
Напряжение: 12 В
Ток: 0,5 А
Размеры вентилятора (Д х Ш х В): прибл. 75 мм x 75 мм x 10 мм
Расстояние монтажных отверстий: прибл. 43 мм x 43 мм x 43 мм x 43 мм (от центра к центру)
Разъем питания: 4-pin
Длина кабеля: 17 см
Максимальная скорость превышает 4200 об/мин

Определяем параметры штатной системы охлаждения

Нас интересует GPU Temperature — температура графического процессора. На скриншоте видно, что при минимальной нагрузке с родным вентилятором GPU нагревается до 44 ℃. Средняя скорость вращения вентилятора составляет 1180 оборотов в минуту (об/мин).

Щелкаем по кнопке GPU stress test. Запускаем стресс-тест щелчком по кнопке GO! Прошло несколько секунд после запуска стресс-теста, а температура графического процессора уже 55 ℃! Мохнатый бублик знатно нагружает видеосистему. Через час после запуска стресс-теста, температура GPU 71℃, а вентилятор подвывает на скорости около 1800 об/мин.

Временами температура GPU поднималась до 73 ℃, а скорость вращения вентилятора превышала 1850 об/мин.

Можно сделать вывод, что штатная система охлаждения AMD Radeon HD 7700 настроена таким образом, чтобы температура графического процессора не превышала 71℃.

Тестируем пять разных корпусных вентиляторов

Первоначально отключим на видеокарте штатный вентилятор, который решено было пока не демонтировать.

Отключаем штекер штатного вентилятора

Далее протестируем варианты с пятью вентиляторами разных размеров: 92, 120 и 140 мм.

Вентиляторы размещены по увеличению заявленного воздушного потока — реальные значения могут отличаться. Слева направо: be quiet! PURE WINGS 2 (92 мм), Noctua NF-P12 redax-1300 (120 мм), Zalman ZA1225CSL (120 мм), Noctua NF-S12A FLX (120 мм), Noctua NF-P14S redax-1200 (140 мм)

Все вентиляторы 3-pin и будут подключатся к разъему материнской платы X99 Taichi CHA_FAN2 (4-pin). Разъем CHA_FAN2 определяется автоматически при установке вентиляторов с 3- или 4-пиновыми коннекторами. Соответственно, можно регулировать скорость как вентиляторов 4-pin, так и вентиляторов 3-pin.

Современным стандартом являются вентиляторы 4-pin, желательно именно им отдавать предпочтение при покупке.

Начнем с вентилятора be quiet! PURE WINGS 2 на 92 мм, который наилучшим образом подходит по размерам.

Для крепления вентилятора были использованы пластиковые стяжки

При помощи программы SpeedFan будем подбирать скорость вращения вентилятора таким образом, чтобы он обеспечивал тот же тепловой режим при максимальных нагрузках, что и родной вентилятор.

Вентилятор be quiet! PURE WINGS 2 обеспечивает необходимый тепловой режим с запасом по скорости. Программа SpeedFan показывает 80%.

Модель вентилятора	Размер	Максимальная скорость	Максимальный уровень шума	Максимальный поток воздуха	Температура GPU	Средняя скорость вентилятора об/мин	Скорость в % SpeedFan
be quiet! PURE WINGS 2	92 мм	2000 об/мин	18.6 дБ	33.15 CFM	71 ℃	1800 об/мин	85 %
Noctua NF-P12 redax-1300	120 мм	1300 об/мин	19.8 дБ	54.32 CFM	71 ℃	1200 об/мин	80 %
Zalman ZA1225CSL	120 мм	1100 об/мин	23 дБ	59.1 CFM	74 ℃	1050 об/мин	100 %
Noctua NF-S12A FLX	120 мм	1200 об/мин	17.8 дБ	63.27 CFM	71 ℃	1160 об/мин	85 %
Noctua NF-P14S redax-1200	140 мм	1200 об/мин	19.6 дБ	64.9 CFM	71 ℃	1150 об/мин	85 %

На фоне топовых моделей не лучшим образом выглядит бюджетный вентилятор ZALMAN ZA1225CSL — только он не смог остудить графический процессор до температуры 71℃, хотя и работал на полных оборотах. Из таблицы видно, что заявленная скорость составляет 1100 об/мин, реальная же около 1050 об/мин. Судя по всему, завышено и значение воздушного потока.

Остальные вентиляторы справились с поставленной задачей, хотя и работали не на максимальных оборотах.

В защиту ZALMAN ZA1225CSL можно сказать следующее — он исправно трудился в течение трех лет, охлаждая Asus AMD Radeon HD7770. Два других корпусных вентилятора (передний и задний) вращались со скоростью около 600 об/мин.

Три года подряд Asus AMD Radeon HD7770 охлаждалась корпусным вентилятором ZALMAN ZA1225CSL, который работал на максимальных оборотах — 1100 об/мин

Необходимо напомнить, что штатный вентилятор FirstD FD8015U12S в состоянии преодолеть рубеж 4200 об/мин, что не под силу ни одному из тестируемых нами. Разогнать FirstD FD8015U12S до максимума мы смогли при помощи SpeedFan.

Как регулировать обороты?

Если шум при работе вентиляторов вас не беспокоит, то можно не задумываться об автоматической регулировке.

Нельзя использовать программы SpeedFan и Argus Monitor совместно, так как они будут конфликтовать.

Поскольку статья не посвящена настройке указанных выше программ, коснемся настроек лишь кратко.

Программа SpeedFan должна контролировать температуру GPU и увеличивать обороты вентилятора Aux1 согласно графика. Мы настроили программу таким образом, что при достижении температуры GPU 80 ℃ вентилятор начнет вращаться на полных оборотах.

Сразу после настройки SpeedFan мы запустили стресс-тест FurMark. Через 25 сек температура GPU выросла до 50 ℃ и вентилятор Noctua NF-P14S redax-1200 (140 мм) начал вращаться на полных оборотах. При остановке теста вентилятор становится бесшумны буквально через 2 сек. Регулировка работает, но почему-то обороты раньше времени становятся максимальными.

В качестве источника температуры выбираем GPU.

Чтобы добраться до графика, щелкаем по кнопке Кривая .

Согласно настройкам, вентилятор должен начать вращаться на полных настройках при достижении температуры графического ядра 70 градусов

Однозначно Argus Monitor выглядит значительно лучше на фоне SpeedFan, но ведь бесплатной проге в интерфейс не смотрят.

Как увеличить эффективность охлаждения?

Потоку воздуха мешает штатный вентилятор видеокарты, соответственно, его лучше снять. Сперва мы пытались снять вентилятор не снимая кожуха. Четыре винта открутились без проблем, но вот кожух не позволил вытащить штекер. Пришлось снимать кожух, а он снимается лишь вместе с радиатором. Соответственно, чтобы потом прикрепить радиатор на место, наверняка потребуется заменить термопасту.

Сперва была задумка снять вентилятор с крепежной крестовиной, а кожух оставить. Пока обдумывалась идея, пришел чёрный кот и куда-то закатил один из крепежных винтов от кожуха.

Я тут ни причём!

Винт позже был найден, но и намек чёрного кота тоже понят — кожух не нужен!

Без кожуха удобно использовать вентиляторы и на 120 мм и на 140 мм, так как увеличилась площадь радиатора доступная для воздушного потока.

Модель вентилятора	Размер	Максимальная скорость	Максимальный уровень шума	Максимальный поток воздуха	Температура GPU	Средняя скорость вентилятора об/мин	Скорость в % SpeedFan
be quiet! PURE WINGS 2	92 мм	2000 об/мин	18.6 дБ	33.15 CFM	71 ℃	1550 об/мин	60 %
Noctua NF-P12 redax-1300	120 мм	1300 об/мин	19.8 дБ	54.32 CFM	71 ℃	800 об/мин	50 %
Zalman ZA1225CSL	120 мм	1100 об/мин	23 дБ	59.1 CFM	71 ℃	830 об/мин	70 %
Noctua NF-S12A FLX	120 мм	1200 об/мин	17.8 дБ	63.27 CFM	71 ℃	700 об/мин	40 %
Noctua NF-P14S redax-1200	140 мм	1200 об/мин	19.6 дБ	64.9 CFM	71 ℃	550 об/мин	40 %

Разочаровал вентилятор Noctua NF-P12 redax-1300 (120 мм) — при снижении оборотов резко просел поток воздуха.

Наилучшим образом себя показали вентиляторы Noctua NF-S12A FLX (120 мм) и Noctua NF-P14S redax-1200 (140 мм). При сниженных оборотах они сохранили неплохую производительность. Можно рекомендовать к покупке любой из этих вентиляторов.

По размерам лучше подходит Noctua NF-S12A FLX на 120 мм — при его установке можно даже не использовать программу SpeedFan. При 650 об/мин вентилятор обеспечивает необходимый тепловой режим GPU при максимальной нагрузке и при этом практически бесшумен.

Noctua NF-S12A FLX на 120 мм — лучший выбор на 120 мм

Если эстетика мало волнует и во главу угла ставится эффективное охлаждение и тишина, выбор следует остановить на вентиляторе Noctua NF-P14S redax-1200 на 140 мм.

Noctua NF-P14S redax-1200 на 140 мм проявил себя как настоящий монстр охлаждения! Идеальное сочетание производительности и тишины при 550 об/мин

А если вообще отключить вентилятор?

Без особой нагрузки с отключенным вентилятором графический процессор разогревается до 63 ℃. Замеры сняты при закрытом корпусе, с отключенными корпусными вентиляторами и температурой в помещении 24 ℃. Однако необходимо учесть тот факт, что на видеокарту попадет воздушный поток от двух вентиляторов кулера процессора Noctua NH-D15, которые вращаются со скоростью около 640 об/мин. Интересен тот факт, что если крышку открыть, то температура повысится еще на пару градусов. Связать это можно с тем, что при открытой крышке поток воздуха на видеокарту уменьшается.

В режиме простая без вентилятора GPU нагревается до 63 ℃

При отключенном вентиляторе вся нагрузка по рассеиванию тепла ложится на радиатор.

Вес радиатора видеокарты AMD Radeon HD 7700 — 174 грамма. Много это или мало? Для пассивного охлаждения маловато, а для активного самый раз.

Теоретически, AMD Radeon HD 7700 может работать и без вентилятора, а вот на практике ее можно запросто перегреть.

Любители тишины могут обратить внимание на бюджетные видеокарты с пассивным охлаждением, например, Palit GeForce GT 730 2 ГБ или ZOTAC GeForce GT 730 4 ГБ.

Бюджетная видеокарта с пассивным охлаждением Palit GeForce GT 730 2 ГБ (NEAT7300HD46-2080H BULK). У нее нет вентилятора, но присутствует массивный радиатор, которой способен рассевать большое количество тепла.

Общий рейтинг быстродействия видеокарты AMD Radeon HD 7700 (с вентилятором) в три раза больше, чем у любой из двух карт с пассивным охлаждением.

Про игры с Palit GeForce GT 730 2 ГБ и ZOTAC GeForce GT 730 4 ГБ вообще особо говорит не приходится. Играть комфортно можно будет разве что в Сапёра 🙂

Вывод

Если вы не играете в компьютерные игры и не нагружаете видеокарту тяжелыми приложениями, то можно отключить штатный вентилятор и прикрепить корпусной. Просто, дешево, сердито!

Трехмерное изображение шести 80-миллиметровых вентиляторов, которые обычно используются в персональных компьютерах (иногда в комплекте или вместе с вентиляторами других размеров).

30-миллиметровый (1,2 дюйма) вентилятор для ПК, расположенный поверх вентилятора размером 250 мм (9,8 дюйма)

Вентилятор компьютера является любым вентилятором внутри, или прикрепленного к в корпус компьютера , используемом для активного охлаждения . Вентиляторы используются для втягивания более холодного воздуха в корпус снаружи, удаления теплого воздуха изнутри и перемещения воздуха через радиатор для охлаждения определенного компонента. В компьютерах используются как осевые, так и иногда центробежные (нагнетательные / с короткозамкнутым ротором) вентиляторы. Компьютерные вентиляторы обычно бывают стандартных размеров, и для их питания и управления используются 3- или 4-контактные разъемы для вентиляторов .

Содержание

В то время как в более ранних персональных компьютерах можно было охлаждать большинство компонентов с помощью естественной конвекции ( пассивное охлаждение ), для многих современных компонентов требуется более эффективное активное охлаждение. Для охлаждения этих компонентов используются вентиляторы, которые отводят нагретый воздух от компонентов и втягивают более холодный воздух над ними. Вентиляторы, прикрепленные к компонентам, обычно используются в сочетании с радиатором.для увеличения площади нагреваемой поверхности, контактирующей с воздухом, тем самым повышая эффективность охлаждения. Управление вентилятором не всегда происходит автоматически. BIOS компьютера (базовая система ввода / вывода) может управлять скоростью встроенной системы вентиляторов компьютера. Пользователь может даже дополнить эту функцию дополнительными компонентами охлаждения или подключить ручной контроллер вентилятора с ручками, которые устанавливают вентиляторы на разные скорости. [1]

На рынке, совместимом с IBM PC , блок питания (PSU) компьютера почти всегда использует вытяжной вентилятор для отвода теплого воздуха из блока питания. Активное охлаждение процессоров начало появляться в Intel 80486 , а к 1997 году стало стандартом для всех процессоров для настольных ПК. [2] Вентиляторы корпуса или корпуса, обычно один вытяжной вентилятор для отвода нагретого воздуха сзади и, возможно, всасывающий вентилятор для втягивания более холодного воздуха через переднюю часть, стали обычным явлением с появлением Pentium 4 в конце 2000 года. [2]

Вентиляторы используются для перемещения воздуха через корпус компьютера. Компоненты внутри корпуса не могут эффективно рассеивать тепло, если окружающий воздух слишком горячий. Вентиляторы корпуса могут быть размещены в качестве приточных вентиляторов , втягивающих более холодный внешний воздух через переднюю или нижнюю часть корпуса (где он также может втягиваться через внутренние стойки жестких дисков), или вытяжных вентиляторов , вытесняющих теплый воздух через верх или зад. Некоторые корпуса ATX в корпусе Tower имеют одно или несколько дополнительных вентиляционных отверстий и точек крепления на левой боковой панели, где можно установить один или несколько вентиляторов для подачи холодного воздуха непосредственно на компоненты материнской платы и платы расширения, которые являются одними из крупнейших источников тепла.

Стандартные корпусные осевые вентиляторы имеют ширину и длину 40, 60, 80, 92, 120, 140, 200 и 220 мм. Поскольку корпусные вентиляторы часто являются наиболее заметной формой охлаждения на ПК, широко доступны декоративные вентиляторы, которые могут освещаться светодиодами , изготовлены из пластика, реагирующего на УФ- излучение, и / или покрыты декоративными решетками. Декоративные вентиляторы и аксессуары популярны у мододелов . Воздушные фильтры часто используются над всасывающими вентиляторами, чтобы предотвратить попадание пыли в корпус и засорение внутренних компонентов. Радиаторы особенно уязвимы для засорения, поскольку изолирующий эффект пыли быстро ухудшает способность радиатора рассеивать тепло.

Хотя блок питания (БП) содержит вентилятор, за некоторыми исключениями, его нельзя использовать для вентиляции корпуса. Чем горячее поступающий в блок питания воздух, тем горячее становится блок питания. При повышении температуры БП проводимость его внутренних компонентов уменьшается. Пониженная проводимость означает, что блок питания преобразует большую часть входящей электрической энергии в тепловую (тепло). Этот цикл повышения температуры и снижения эффективности продолжается до тех пор, пока блок питания не перегреется или его охлаждающий вентилятор не начнет вращаться достаточно быстро, чтобы обеспечить достаточное снабжение блока питания сравнительно холодным воздухом. В современных ПК блок питания в основном монтируется снизу и имеет собственные впускные и выпускные отверстия, предпочтительно с пылевым фильтром на впускном отверстии.

Используется для охлаждения радиатора ЦП (центрального процессора). Для эффективного охлаждения концентрированного источника тепла, такого как крупномасштабная интегральная схема, требуется радиатор, который может охлаждаться вентилятором; [3] использование только вентилятора не предотвратит перегрев микросхемы.

Используется для охлаждения радиатора графического процессора или памяти видеокарт . Эти вентиляторы не были необходимы на старых картах из-за их низкого рассеяния мощности, но для большинства современных видеокарт, предназначенных для 3D-графики и игр, требуются собственные специальные вентиляторы. Некоторые карты с более высокой мощностью могут выделять больше тепла, чем ЦП (рассеивая до 350 Вт [4] ), поэтому эффективное охлаждение особенно важно. С 2010 года видеокарты выпускаются либо с осевыми вентиляторами , либо с центробежными вентиляторами, также известными как нагнетательные, турбо-или с короткозамкнутым ротором.

Используется для охлаждения радиатора северного моста чипсета материнской платы ; это может потребоваться, когда системная шина значительно разогнана и рассеивает больше энергии, чем обычно, но в противном случае может быть ненужным. По мере того, как в центральный процессор интегрировано больше функций чипсета , роль чипсета снижается, а также снижается тепловыделение.

Вентиляторы могут быть установлены рядом с жестким диском или на нем для охлаждения. Жесткие диски могут со временем выделять значительное количество тепла и являются термочувствительными компонентами, которые не должны работать при чрезмерных температурах. Во многих случаях достаточно естественного конвективного охлаждения, но в некоторых случаях могут потребоваться вентиляторы. Они могут включать -

Жесткие диски быстрее вращаются с большим тепловыделением. (По состоянию на 2011 год [Обновить] менее дорогие приводы вращались со скоростью до 7200 об / мин; приводы на 10000 и 15000 об / мин были доступны, но выделяли больше тепла.)
Большие или плотные массивы дисков (включая серверные системы, в которых диски обычно плотно монтируются)
Любые диски, которые из-за корпуса или другого места, в котором они установлены, не могут легко охлаждаться без вентиляции.

Небольшой нагнетательный вентилятор используется для направления воздуха через кулер процессора портативного компьютера.

Вентилятор корпуса может быть установлен на радиаторе, прикрепленном к корпусу, который одновременно работает для охлаждения рабочей жидкости устройства жидкостного охлаждения и вентиляции корпуса. В ноутбуках один вентилятор часто охлаждает радиатор, подключенный к процессору и графическому процессору с помощью тепловых трубок . В игровых ноутбуках и мобильных рабочих станциях можно использовать два или более мощных вентилятора. В серверах, установленных в стойке , один ряд вентиляторов может работать для создания воздушного потока через корпус спереди назад, который направляется пассивными воздуховодами или кожухами через радиаторы отдельных компонентов.

Вентиляторы реже используются для других целей, например:

Радиатор с водяным охлаждением отводит много тепла, а вентиляторы радиатора имеют большое статическое давление (в отличие от корпусных вентиляторов с большим потоком воздуха) для рассеивания тепла.
В корпусе портативных компьютеров нет больших отверстий для выхода теплого воздуха. Ноутбук можно поставить на кулер - что-то вроде поддона со встроенными вентиляторами - для обеспечения надлежащего охлаждения.
Некоторые высокопроизводительные машины (включая множество серверов) или, когда требуется дополнительная надежность, другие микросхемы, такие как контроллер SATA / SAS, высокоскоростные сетевые контроллеры (40 Гбит / с Ethernet, Infiniband ), коммутаторы PCIe, карты сопроцессоров (например, некоторые Xeon Phi), некоторые Чипы ПЛИС , южные мосты также активно охлаждаются радиатором и выделенным вентилятором. Они могут быть на самой основной материнской плате или как отдельная дополнительная плата, часто через карту PCIe.
Вентилятор слота расширения - вентилятор, установленный в один из слотов PCI или PCI Express , обычно для обеспечения дополнительного охлаждения видеокарт или карт расширения в целом.
Вентилятор оптического привода - некоторые внутренние записывающие устройства CD и / или DVD оснащены охлаждающими вентиляторами.
Вентилятор памяти - современная компьютерная память может генерировать достаточно тепла, что может потребоваться активное охлаждение, обычно в виде небольших вентиляторов, расположенных над микросхемами памяти. Это особенно относится , когда память разогнаны или overvolted , [5] , или когда модули памяти включают в себя активную логику, например, когда система использует с полной буферизацией модулей DIMM (FB-DIMM). [6] Однако при использовании более новых, более низких напряжений, таких как 1,2 В DDR4 , это требуется реже, чем раньше. [ необходима цитата ] . В большинстве случаев модули памяти, расположенные рядом с ЦП, получают достаточный поток воздуха от корпуса или вентилятора ЦП, даже если воздух от вентилятора ЦП и радиатора теплый. Если основной ЦП имеет водяное охлаждение, этот небольшой поток воздуха может отсутствовать, и требуется дополнительная забота о некотором потоке воздуха в корпусе или отдельном охлаждении памяти. К сожалению, большинство модулей памяти не обеспечивают мониторинг температуры, чтобы легко ее измерить.
Стабилизаторы высокого напряжения (VRM), часто использующие импульсные источники питания, выделяют некоторое количество тепла из-за потерь мощности, в основном в силовых полевых МОП-транзисторах и в индукторе (дросселе). Это, особенно в ситуациях разгона, требует активного охлаждающего вентилятора вместе с радиатором. Большинство полевых МОП-транзисторов будут правильно работать при очень высоких температурах, но их эффективность будет снижена и потенциально ограничен срок службы. Близость электролитических конденсаторов к источнику тепла значительно сократит их срок службы и приведет к все более высоким потерям мощности и возможному (катастрофическому) отказу. [ необходима цитата ]

Из-за низкого давления и больших объемных воздушных потоков, которые они создают, большинство вентиляторов, используемых в компьютерах, являются вентиляторами осевого типа; вентиляторы центробежного и поперечного типа. [7] Двумя важными функциональными характеристиками являются воздушный поток, который можно перемещать, обычно выражаемый в кубических футах в минуту (CFM), и статическое давление. [8] Значение громкости звука в децибелах также может быть очень важным для домашних и офисных компьютеров; вентиляторы большего размера обычно работают тише для того же CFM.

Многие геймеры, разработчики корпусов и энтузиасты используют вентиляторы с цветной светодиодной подсветкой. Также доступны разноцветные вентиляторы.

Размеры и монтажные отверстия должны соответствовать оборудованию, в котором используется вентилятор. Обычно используются вентиляторы с квадратной рамой, но также используются и круглые рамки, часто для того, чтобы можно было использовать вентилятор большего размера, чем позволяют монтажные отверстия (например, 140-миллиметровый вентилятор с отверстиями для углов квадратного 120-миллиметрового вентилятора) . Ширина квадратных вентиляторов и диаметр круглых обычно указываются в миллиметрах. Указанный размер - это внешняя ширина вентилятора, а не расстояние между монтажными отверстиями. Общие размеры включают 40 мм, 60 мм, 80 мм, 92 мм, 120 мм и 140 мм, хотя 8 мм, [9] 17 мм, [10] 20 мм, [11] 25 мм, [12] 30 мм, [ 13] 35 мм, [14] 38 мм, [15] 45 мм, [16] Также доступны размеры 50 мм, [17] 70 мм, [18] 200 мм, 220 мм, [19] 250 мм [20] и 360 мм [21] . Высота или толщина обычно составляет 10 мм, 15 мм, 25 мм или 38 мм.

Как правило, квадратные вентиляторы 120 и 140 мм используются там, где есть высокие требования к охлаждению, например, для компьютеров, используемых для игр, и для более тихой работы на более низких скоростях. Вентиляторы большего размера обычно используются для охлаждения корпуса, процессоров с большим радиатором и блока питания ATX. Квадратные вентиляторы 80 мм и 92 мм используются в менее требовательных приложениях или там, где не подходят более крупные вентиляторы. Меньшие вентиляторы обычно используются для охлаждения процессоров с небольшим радиатором, блока питания SFX, видеокарт, северных мостов и т. Д.

Размеры вентилятора и соответствующее расстояние между отверстиями для винтов:

Размер вентилятора 40 мм - 32 мм между отверстиями для винтов
Размер вентилятора 50 мм - 40 мм между отверстиями для винтов
Размер вентилятора 60 мм - 50 мм между отверстиями для винтов
Размер вентилятора 70 мм - 60 мм между отверстиями для винтов
Размер вентилятора 80 мм - 71,5 мм между отверстиями для винтов
Размер вентилятора 92 мм - 82,5 мм между отверстиями для винтов
Размер вентилятора 120 мм - 105 мм между отверстиями для винтов
Размер вентилятора 140 мм - 124,5 мм между отверстиями для винтов
Размер вентилятора 200 мм - 154 мм между отверстиями для винтов
Размер вентилятора 220 мм - 170 мм между отверстиями для винтов

Скорость вращения (указанная в оборотах в минуту , об / мин) вместе со статическим давлением определяют расход воздуха для данного вентилятора. Если шум является проблемой, более крупные вентиляторы с медленным вращением работают тише, чем меньшие и более быстрые вентиляторы, которые могут перемещать тот же воздушный поток. Было обнаружено, что шум вентилятора примерно пропорционален пятой степени скорости вентилятора; уменьшение скорости вдвое снижает уровень шума примерно на 15 дБ . [22] Осевые вентиляторы могут вращаться со скоростью до 23 000 об / мин для небольших размеров. [23]

Вентиляторы могут управляться датчиками и схемами, которые снижают их скорость при невысокой температуре, что приводит к более тихой работе, более длительному сроку службы и более низкому энергопотреблению по сравнению с вентиляторами с фиксированной скоростью. Срок службы вентилятора обычно указывается исходя из предположения, что он работает на максимальной скорости и при фиксированной температуре окружающей среды.

Вентилятор с высоким статическим давлением более эффективен при пропускании воздуха через ограниченные пространства, такие как зазоры между радиатором или радиатором; Статическое давление более важно, чем поток воздуха в CFM при выборе вентилятора для использования с радиатором. Относительная важность статического давления зависит от степени, в которой воздушный поток ограничен геометрией; статическое давление становится более важным по мере уменьшения расстояния между ребрами радиатора. Статическое давление обычно указывается в мм рт. Ст. Или мм H ₂ O.

Тип подшипника, используемого в вентиляторе, может повлиять на его производительность и уровень шума. Большинство компьютерных фанатов используют подшипники одного из следующих типов:

Для компьютерных вентиляторов обычно используются следующие разъемы:

Если вентилятор нежелателен из-за шума, надежности или окружающей среды, есть несколько альтернатив. Некоторых улучшений можно добиться, исключив все вентиляторы, кроме одного в блоке питания, который также забирает горячий воздух из корпуса. [27]

Системы могут быть спроектированы так, чтобы использовать только пассивное охлаждение, снижая шум и устраняя движущиеся части, которые могут выйти из строя. Этого можно достичь:

Читайте также: