Конструируем систему охлаждения компьютера. Лучший кулер CPU для разгона: рекомендации Hardwareluxx

Как выбрать кулер ЦП | Основы (почему больше - лучше)

Любая электрическая цепь имеет сопротивление, и именно принцип электрического сопротивления заложен как в ЦП, так и в тостеры. У электрических полупроводников есть необычная черта – они могут менять сопротивление с низкого на высокое при подаче электрического тока определенным способом. Эти состояния представлены в логической схеме как единицы и нули. Хотя логические схемы ЦП не предназначены для нагрева чего-либо, по сути, мы используем в компьютерах маленькие электроплитки.

Группы логических схем, выполняя обработку данных, сильно нагреваются. Потому перед разработчиками стоит задача предотвратить плавление небольших кусочков стекла, на которых вытравлены эти схемы. Для этого придумали теплоотводы в виде массивных металлических радиаторов – это и есть ключевые элементы системы охлаждения процессора.

И все же термин "теплоотвод" означает что-то, что поглощает тепло. Рассеять большой объем тепла в относительно холодный воздух радиаторам помогают их ребра, которые увеличивают площадью рассеивающей поверхности. Благодаря этим ребрам стандартный теплоотвод ЦП превращается в особый тип радиатора, если не обращать внимание на терминологию. Как и у большинства радиаторов основным их принципом теплоотдачи является конвекция (и немного – тепловое излучение), это когда нагретый воздух поднимается вверх, замещаясь снизу холодным.

Тепловыделение процессора зависит от его тактовой частоты, напряжения, сложности схемы и материала, на котором выгравирована схема. Для охлаждения некоторых процессоров малой мощности достаточно радиаторов с малым числом ребер, однако большинство пользователей настольных ПК хотят получить больше производительности, что приводит к повышенному выделению тепла, которое нужно рассеивать.

Когда естественная конвекция недостаточно быстро заменяет теплый воздух холодным, процесснеобходимо ускорить, что достигается за счет установки вентилятора. На фотографии выше показан редкий, полностью медный кулер. Медь быстрее передает тепло, чем алюминий, но она также весит больше и стоит дороже. Чтобы добиться лучшего соотношения цены к охлаждению и охлаждения к весу производители часто используют медный стержень, окруженный алюминиевыми ребрами.

Дополнительные вентиляторы и увеличенная площадь поверхности радиатора повышают эффективность процессорного кулера. Жидкостное охлаждение позволяет устанавливать огромные радиаторы, которые крепятся не к материнской плате, а к корпусу компьютера. На ЦП устанавливается так называемый водоблок, который передает тепло жидкости. Помпа устанавливается сбоку от радиатора (как на фото выше) и перекачивает воду (или хладагент) через каналы радиатора и водоблока.

Любое из описанных выше решений максимизирует контакт с циркулирующим воздухом, но они не будут работать эффективно при отсутствии хорошего контакта поверхности ЦП и кулера. Для заполнения пространства между поверхностями используется теплопроводящий материал , он вытесняет воздух, который действует как изолятор. В комплекте большинства кулеров для ЦП он присутствует. У многих моделей он сразу нанесен на контактирующую поверхность. Но вместо заводских материалов энтузиасты часто выбирают теплопроводящие составы сторонних производителей, хотя наши тесты показали, что разница между ними довольно мала .

Для экстремального охлаждения используются компрессорные установки с хладагентом. Такие системы способны снизить температуру ЦП гораздо ниже температуры окружающего воздуха. Но, как правило, они используют гораздо больше энергии, чем сам процессор. Есть версии, которые сжимают и охлаждаются воздух для производства жидкого азота. Однако серьезные опасения вызывает конденсация вокруг холодных компонентов, поэтому даже самые простые "холодильники" обычно используют только на выставках и соревнованиях.

Правило "больше – лучше", применимое к кулерам, в данном случае ограничивается размерами вашего корпуса, но также необходимо учитывать и несколько других факторов. Поскольку эта статья написана для новичков, мы будем рассматривать модели только из нашего списка лучших процессорных кулеров . В него входят большие воздушные кулеры (высота более 150 мм), низкопрофильные кулеры (до 76 мм), кулеры средних размеров (от 76 до 150 мм), а также готовые жидкостные системы охлаждения.

Как выбрать кулер ЦП | А что насчет "боксовых" кулеров?

"Боксовые" или "коробочные" кулеры – это кулеры, которые поставляются производителями ЦП в комплекте с их продуктами. Обычно они не рассчитаны на повышенное тепловыделение процессора в разгоне или для установки в ограниченном пространстве узких компьютерных корпусов. Системная плата, как правило, снижает скорость вращения вентиляторов, чтобы уменьшить уровень шума и первой реагирует на повышение температуры ЦП увеличением скорости вращения вентилятора вплоть до максимума. Если при максимальной скорости вращения вентилятора кулер не в состоянии понизить температуру ЦП до приемлемого уровня, система снижает тактовую частоту и напряжение ЦП. Это процесс мы называем тепловым регулированием (дросселированием) или троттлингом. В самом худшем случае можно наблюдать картину, когда гудящий компьютер не в состоянии обеспечить необходимый уровень производительности.

Кулеры сторонних производителей обычно имеют большую площадь рассеивающей поверхности, а также более крупные вентиляторы, позволяющие прокачивать большие объемы воздуха при меньшем шумовыделении. На фотографии выше слева направо показаны: система водяного охлаждения с радиатором под два 140-миллиметровых вентилятора, большой воздушный кулер с двумя радиаторами, два поколения штатных или коробочных кулеров Intel и широкий низкопрофильный кулер, спроектированный в первую очередь для систем HTPC.

В комплекте с процессорами FX-8370 AMD предоставляет кулер Wraith , который является очередной попыткой поднять эффективность охлаждения коробочных кулеров.

Изменение температуры в процессе нагрева процессора

Несмотря на хорошие показатели нового кулера AMD, покупатели все же иногда вынуждены покупать сторонние кулеры, поскольку некоторые высокопроизводительные модели ЦП поставляются без них.

В последнее время AMD и Intel начали поставлять компактные жидкостные системы охлаждения, удовлетворяющие требования очень горячих процессоров к охлаждению, и покупателям нет необходимости обращаться к альтернативным брендам. Растущая популярность креплений для 120-миллиметровых вентиляторов в современных корпусах позволяет устанавливать маленькие СВО в корпуса разных форм и размеров, что выгодно отличает их от воздушных кулеров аналогичных габаритов.

Как выбрать кулер ЦП | Поиск лучшей позиции для установки

Компьютерные корпуса типа "башня" имеют меньше всего ограничений по установке больших кулеров. Современные корпуса становятся шире, чтобы в них могли разместиться высокие процессорные кулеры, а также выше, чтобы умещать радиаторы в верхней части, и иногда длиннее, для установки радиаторов и вентиляторов на передней панели. Перемещение внутренних отсеков или сокращение их количества позволяют разработчикам получить больше пространства для установки радиаторов без необходимости увеличения размеров корпуса.

Корпуса по-прежнему разрабатываются так, чтобы воздух проходил спереди-назад и снизу-вверх, но в современных моделях впускное отверстие блока питания больше не используется для помощи маленькому вытяжному вентилятору (80 или 92 мм) на задней панели. Теперь там устанавливают большой 140 или 120-миллиметровый вытяжной вентилятор в паре с вентилятором на передней панели. Направление воздушного потока можно поменять в противоположную сторону, но так воздух будет двигаться против конвекции, а работа пылевых фильтров, которые обычно устанавливаются спереди и снизу корпуса, становиться бессмысленной.

Однако некоторые дешевые корпуса не учитывают современные тренды. Как показано выше, тепловые трубки большого воздушного кулера выходят за пределы боковой стенки башенного корпуса традиционных размеров. Максимальная высота поддерживаемых кулеров ЦП обычно указана в спецификациях модели на сайте производителя корпуса.

Тем не мене, корпус не всегда является ограничивающим фактором при выборе кулера ЦП. Например, конструкция Zalman CNPS12X имеет смещение на 6 мм в сторону видеокарты, чтобы кулер не упирался в верхнюю панель корпуса. Производитель рассчитывал на то, что во многих системных платах для геймеров вместо верхнего слота расширения имеется свободное пространство. В нашем случае этого пространства нет, поэтому пришлись монтировать кулер задом наперед, чтобы протестировать его на открытом стенде.

Еще один пример, Thermalright Archon SB-E шириной 170 мм не имеет смещения и нависает над верхним слотом в любой ориентации. Можно было перевернуть кулер лицом к видеокарте, но тогда он задевал бы за модули ОЗУ. Такая конструкция была рассчитана на системные платы без установленной карты в верхнем слоте, к тому же обязательно должно оставаться свободное место между матплатой и верхней панелью корпуса. Это довольно распространенные требования для геймерских систем, но не в нашем случае.

Пока мы говорили лишь о том, что могут возникнуть проблемы с установкой большого кулера на большую системную плату, но посмотрите на модели плат меньшего форм-фактора. Вот где могут быть настоящие проблемы. Разнообразные платы формата mini ITX привносят свои ограничения на пространства между разъемом ЦП и памятью, платами расширения, радиаторами регуляторов напряжения и левым краем некоторых корпусов. Самые широкие низкопрофильные кулеры обычно имеют смещение хотя бы в одном направлении от центра, чтобы максимально использовать свободное место.

Некоторые кулеры могут быть смещены даже в двух направлениях. Обратите внимание, что кулер на фото выше спроектирован так, чтобы вентилятор находился подальше от видеокарты (смещение влево) и переднего края платы (смещение назад). Мы всегда указываем наличие смещения в наших обзорах кулеров, так вы сможете хотя бы приблизительно оценить, подойдет ли кулер для вашей системной платы.

Если покупатель не может выявить возможные проблемы с установкой, можно использовать кулер меньшего размера или СВО, при наличии на корпусе места для крепления радиатора.

Как выбрать кулер ЦП | Всегда ли СВО является лучшим решением?

Самые большие охлаждающие системы для самых больших корпусов, как правило, жидкостные. Гибкие шланги позволяют (в зависимости от конструкции корпуса) устанавливать радиаторы на передней панели – там, где забирается холодный воздух. В этом случае тепло от ЦП возвращается в корпус, но большой объем проходящего через радиатор воздуха, уменьшает его влияние на другие компоненты.

Однако наиболее распространенный вариант монтажа радиатора СВО – на верхней панели корпуса. Лучше всего, если вентиляторы находятся под ним и "дуют" вверх. Проблемы могут возникать, когда тепло от мощной и горячей видеокарты выходит в корпус ниже радиатора. В этом случае более теплый воздух, попадаемый на радиатор, будет снижать эффективность работы СВО. Очень важно спланировать систему охлаждения заранее, поскольку большинство высокопроизводительных видеокарт имеют различные варианты исполнения их собственной системы охлаждения, которая может выводить горячий воздух как в корпус, так и за его пределы.

Если вы беспокоитесь, что тепло от видеокарты будет негативно влиять на эффективность радиатора СВО, расположенного на верхней панели, можно использовать видеокарту, которая выводит основную массу тепла через вентиляционные отверстия в торцевой части (как у серебристой карты на фотографии выше). Тем не менее, обозреватели видеокарт часто рекомендуют видеокарты с двумя или тремя вентиляторами (как черная карта на фотографии выше), которые ставят в приоритет лучшее соотношение генерируемого шума к температуре, и не учитывают влияние теплового воздуха на компоненты, которые находятся выше видеокарты. С точки зрения воздухообмена внутри корпуса и эффективности работы кулера ЦП, видеокарты, отводящие теплый воздух внутрь корпуса, можно отнести к вредным факторам.

Споры о первостепенной важности охлаждения видеокарты или процессора можно решить с помощью жидкостного охлаждения для ЦП и GPU.

Альтернативой жидкостному охлаждению являются большие воздушные кулеры, у которых ребра радиатора контактируют с основой посредством тепловых трубок. В наших тестах некоторые воздушные кулеры даже обходили модели, использующие для охлаждения жидкость. И хотя системы жидкостного охлаждения обычно обеспечивают более низкие температуры ЦП, по соотношению охлаждения к шуму воздушные кулеры и СВО примерно равны (обратите внимание, что жидкостный кулер Kraken X61 и воздушный NH-D15 имеют примерно одинаковые размеры).

Акустическая эффективность: относительная температура/относительный уровень шума) – 1, базовое значение = 0

Отсутствие помпы, в сравнении с СВО, позволяет снизить стоимость воздушного кулера, однако у этих двух решений есть недостатки, в первую очередь, это размеры. Во-первых, большой воздушный кулер расположен непосредственно на ЦП и часто блокирует доступ к слотам памяти и некоторым разъемам. Радиатор жидкостных кулеров крепится к одной из панелей корпуса, а на процессор устанавливается только водоблок или комбинация водоблока и помпы. С другой стороны, жидкость в системах "замкнутого цикла", не имеющих отверстий для доливки, может со временем убывать из-за микроскопических утечек. У больших воздушных кулеров нет помпы, которая постепенно изнашивается и постоянно гудит. И хотя современные помпы работают очень тихо, шум все же присутствует.

Большие воздушные кулеры не только затрудняют доступ к ОЗУ и некоторым разъемам, но они также громоздкие и тяжелые. Возможно, это самый большой недостаток по сравнению с СВО. Со временем такие кулеры могут ослабить текстолит системной платы и нанести ей непоправимый ущерб при неловком обращении или просто переносе. А также согнуть контакты ЦП в разъемах Intel Land Grid Array (LGA). Не редки случаи, когда в процессе транспортировки собранной системы большие воздушные кулеры отваливались от платы и повреждали видеокарту.

В целом, жидкостные кулеры лучше воздушных, хотя в плане охлаждения ЦП это справедливо не всегда. Обычно мы используем большие воздушные кулеры исключительно в стационарных системах и переключаемся на СВО, когда собираем ПК, который будет переезжать, или когда требуется нечто большее, чем компактный кулер, который мы рекомендуем начинающим сборщикам.

Теперь у вас есть информация, необходимая для понимания наших обзоров кулеров. Надеемся, что она будет полезна.

Требования к современным процессорным кулерам уже давно устоялись. Во-первых, это эффективность теплоотвода, во-вторых, это, конечно же, минимальный шум издаваемый вентиляторами, и в третьих это цена. Выбрать самый эффективный или самый «мощный» кулер не проблема, куда сложнее правильно подобрать оптимальный вариант кулера, исходя из соотношения «цена/производительность». Сегодня мы рассмотрим и сравним нескольких процессорных кулеров от всемирно-известных компаний, таких как: Thermalright , SilverStone , Zalman , Scythe , Thermaltake , Deepcool , Ice Hammer . А после, мы постараемся выявить «лучших их лучших».

Thermalright Silver Arrow SB-E Extreme

Silver Arrow SB - E в особом представлении не нуждается, это всеми хорошо известный супер-кулер, от компании Thermalright , который по праву можно считать лидером в своем классе. Версия же «Extreme » предназначена для крупных процессоров с большим тепловыделением, таких как Intel i7 с сокетом 2011.

Thermalright Silver Arrow SB-E Extreme имеет двухсекционный радиатор внушительных габаритов, масса которого составляет 800 грам. Восемь тепловых трубок пронизывают 51 пластину в каждой секции, общая площадь которых составляет порядка 11500 см2. В комплекте с кулером присутствуют два вентилятора типоразмера 140 мм с маркировкой TR-TY143 , скорость вращения которых составляет 600 - 2500 об/мин. Есть возможность установить на кулер еще один дополнительный вентилятор.

Кулер имеет огромное основание, выполненное из никелированной меди, которое надежно припаяно к шести миллиметровым тепловым трубкам. Основание кулера выглядит идеально ровным, что подтверждает «зеркальный эффект» на его поверхности.

Thermalright Silver Arrow SB - E Extreme .

SilverStone Heligon HE01

Heligon HE01 еще один представитель семейства супер-кулеров от компании SilverStone , который имеет двухсекционный радиатор, характерный всем современным кулерам этого класса. Первое что бросается в глаза это, конечно же, разная толщина секций радиатора. Конструкция радиатора Heligon HE01 схожа с той, которую используется в большинстве супер-кулерах. Шесть тепловых трубок распределяют тепловую энергию по двум секциям, на каждой их которых имеется по 47 алюминиевых пластин общей площадью порядка 10900 см2. Еще одна отличительная черта кулера, это наличие в комплекте массивного вентилятор типоразмера 140 мм с внушительной толщиной в 38 мм! Этот монстр способен обеспечить максимальный воздушный поток в 171 CFM со скоростью вращения 2000 об/мин, однако при этом шум от вентилятора назвать комфортным сложно.

Шестимиллиметровые тепловые трубки пронизывают небольшое по размерам основание кулера, которое имеет очень ровную поверхность. После обработки основания остались следы от фрезера, которые отчетливо видны и тактильно также ощущаются. Это конечно же может негативно повлиять на эффективность теплоотвода.

Рассмотрим основные характеристики SilverStone Heligon HE01.

Zalman CNPS12X

Модель CNPS12X это очередное творение инженеров Zalman имеющее свой оригинальный дизайн, коим компания славится еще со времен «чашеобразных» медных кулеров. Но если откинуть всё и взглянуть на Zalman CNPS12X с другой стороны, то перед нами типичный двухсекционный кулер, с не самой большой площадью рассеивания радиатора, которая составляет 9600 см2. Любовь к чашеобразной форме не покидает инженеров Zalman ни на минуту, наверно поэтому у радиаторных секций «дизайнерская» форма. Единственное, что можно отметить, это наличие у кулера сразу трех вентиляторов размерами 120х120 мм., которые имеют, опять-таки, свою «оригинальную»(несъемную) конструкцию. Вследствие чего замена вентилятора на более производительный или более тихий вызывает большие проблемы.

Основание выполнено по технологии прямого контакта тепловых трубок c теплораспределительной крышкой процессора, призванной улучшить теплоотвод. По моему мнению, эффективность данной технологии довольно спорная. Хотя все шесть тепловых трубок очень плотно посажены друг к другу, между ними имеются зазоры, очень заметны невооруженным глазом. О ровной поверхности или зеркальном эффекте говорить здесь не приходится, так как шлифовке основание не подвергалось.

Рассмотрим основные характеристики Zalman CNPS12X

Zalman FX100 Cube

Zalman FX 100 Cube не похож ни на один из ранее рассмотренных кулеров. Это не удивительно, ведь модель FX 100 Cube позиционируется как пассивный процессорный кулер башенного типа. Его внешний вид напоминает этакий массивный «черный куб», с необычным и в тоже время строгим дизайном. Кулер состоит из шести небольших радиаторов, которые связаны между собой с помощью десяти тепловых трубок. Внешние четыре секции связаны между системой из восьми тепловых трубок, каждая секция имеет по 19 алюминиевых пластин, расстояние между которыми составляет 4 мм. Еще два небольших радиатора находятся внутри, они состоят из 26 пластин расстояние между которыми меньше вдвое. Общая же площадь рассеивания составляет 5000 см2. Для повышения эффективности в кулер предусмотрено посадочное место для вентилятора размером 92х92 мм., между внутренними радиаторами. Однако, вентилятор в комплекте почему-то не идет.

Основание FX 100 Cube по площади очень мало, тем самым инженеры Zalman намекают нам, что данная модель кулера больше подходит для процессоров с небольшим тепловыделением. Качество обработки поверхности основания не вызывает никаких нареканий. Оно имеет очень ровную поверхность и зеркальный эффект, что в свою очередь должно положительно сказаться на эффективности теплоотвода.

Рассмотрим основные характеристики Zalman FX 100 Cube

Scythe Mugen 4

Серия кулеров Mugen от японской компании Scythe уже давно всем известна и не является чем-то новым. Вот и обновленная модель Mugen 4, пришедшая на смену своему собрату, это все тот же односекционный кулер весов 625 грамм, который претерпел незначительные изменения. Теперь вместо четырех полноценных секция как в случаи с Mugen 3 , мы видим единый радиатор, имеющий незначительные разделения по всей площади. Благодаря подобному решению, инженерам компании Scythe удалось увеличить площадь рассеивания, которая составляет 7300 см2. Кулер снабжен одним вентилятором типоразмером 120 мм, скорость вращения которого составляет 400-1400 об/мин. Примечательно, что дизайн лопастей вентилятора похож на небезызвестные модели от немецкой компании Be Quiet .

Что касается основания, то здесь кардинальных изменений не произошло. Все те же шесть тепловых трубок уложены и спаяны с медным основанием, которое имеет ровную поверхность. Зеркальный эффект присутствует не в полной мере, зато имеется небольшая «рябь».

Рассмотрим основные характеристики Scythe Mugen 4

Thermaltake Frio OCK

Обновленный Frio от компании Thermaltake на первый взгляд выглядит внушительно, за счет своих габаритов, и самое главное за счет своего пластикового кожуха. Радиатор кулера Thermaltake Frio OCK разделен на две части, каждую из которых пронизывают пять тепловых трубок диаметром 6 мм. Каждая секция радиатора состоит из 45 пластин, общая площадь которых составляет почти 6000 см2. Большую часть пластикового кожуха занимают вентиляторы типоразмером 140 мм, которые имеют необычное строение рамки. Вентиляторов здесь два, они съемные, но за счет своей конструктивной особенности использовать их можно только с этим кулером.

Основание кулера Thermaltake Frio OCK не особо привлекательно. Помимо заметных следов от фрезера на поверхности основания, в процессе тестирования выявилась неровность в центре. Все это конечно же сказалось на результатах.

Рассмотрим основные характеристики Thermaltake Frio OCK

Deepcool Gamer Storm Lucifer

Очередное творение от компании Deepcool под именем Gamer Storm Lucifer имеет весьма массивный радиатор интересной формы, которая напоминает крылья бабочки ну или «падшего ангела». Дизайн радиатора Gamer Storm Lucifer отчасти похож на SilverStone HE02 , он имеет 36 пластин и шесть никелированных тепловых трубок диаметром 6 мм. Межреберное расстояние радиатора составляет 2.7 мм, что дает преимущество при использовании кулера с низкооборотными вентиляторами. Площадь рассеивания составляет 6800 см2.

Вместе с кулером поставляется 140 мм вентилятор с интересной цветовой гаммой и маркировкой UF 140 . Это всеми известный вентилятор от Deepcool размером 140х140х25 мм имеющий антивибрационное покрытие вокруг всей рамки.

Поверхность основания кулера Deepcool Gamer Storm Lucifer обработана идеально. Каких либо претензий к ней нет, зеркальный эффект присутствует по всей площади.

Рассмотрим основные характеристики Deepcool Gamer Storm Lucifer

Ice Hammer IH-THOR

IH-THOR это очередной представитель семейства супер-кулеров от компании Ice Hammer. Большой двух секционный радиатор весом почти в 1 кг очень напоминает нам конструкцию COGAGE ARROW от Thermalright . Все те же две секции с равной толщиной, между которыми располагаются пара вентиляторов типоразмером 140 мм. Однако в радиаторе IH-THOR расположились 58 алюминиевых пластин на шести тепловых трубках, против 55 пластин и четырех трубок у COGAGE ARROW . Увеличение числа пластин радиатора дало площадь рассеивания равную 11500 см2. Дизайн вентиляторов входящих в комплект также скопирован с TR-TY143 от той же компании Thermalright.

Исключительно ровное основание очень хорошо пропаяно в местах соприкосновения с тепловыми трубками. Отполированная поверхность основания кулера имеет зеркальный эффект.

Рассмотрим основные характеристики Ice Hammer IH-THOR

Цена

Познакомившись ближе со всеми участниками и рассмотрев из особенности, предлагаю вам взглянуть на розничную цену* каждой модели.

*цена на ту или иную модель может отличатся в зависимости от региона и выбранного розничного магазина.

Инструменты и методика тестирования

Конфигурация системы тестирования:

• Процессор: Intel i7-3930К (4.20 Ггц / НТ on - 1.260в);
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-4;
• Материнская плата: ASUS Rampage IV Formula;
• ОЗУ: Corsair Dominator GT 2133MHz 4Gbx4;
• Видеокарта: ASUS HD7970 DC2 TOP;
• Блок питания: Corsair HX 650W.

Инструменты тестирования:

• Операционная система: Windows 7 x64;
• Программа мониторинга температуры ЦП: RealTemp GT 3.70;
• Программа для тестирования ЦП: LinX 0.6.4 AVX;
• Программа для ЦП: CPU-Z 1.62 x64;
• Реобас: Scythe Kaze Master II.

Частота процессора i7-3930К была увеличена до 4.2 Ггц при напряжении 1.260 В и активной технологией Hyper-Threading. С помощью программы LinX 0.6.4 AVX производилась 100% загрузка процессора в 10 тактов, общей продолжительностью ~10 минут. Замер температуры для каждого ядра осуществлялся при помощи программы RealTemp GT 3.70 . Температурные значения, представленные ниже, являются среднеарифметическими для каждого режима. Кулеры тестировались в двух режимах со стандартными вентиляторами, которые входили в комплект поставки. Первый режим «тихий» , скорость вращения вентиляторов составляла 1000-1050 об/мин, второй режим «максимальный» , само название говорит о том, что скорость вращения вентиляторов была максимально возможная. Кулер Zalman FX 100 Cube в пассивном режиме («тихий») и с установленным 90 мм вентилятором Arctic Cooling F9 при 1500 об/мин («максимальный»). Температура окружающей среды во время тестирования составляла 26 о С .

Результаты тестирования

Для начала рассмотрим температуру процессора без нагрузки.

Как видно, почти все участники демонстрируют схожие результаты. Выделяется лишь один, это пассивный кулер Zalman FX 100 Cube, что не удивительно. Разница в температуре между остальными кулерами составляет 3-4 градуса.

Теперь посмотрим на температуры процессора при 100% нагрузке.

Лидером в этот раз, на удивление, оказался Heligon HE01 от компании SilverStone, который очень достойно справилась с горячим нравом i7-3930К. Второе место принадлежит обновленному Silver Arrow SB - E Extreme от всемирно-известной Thermalright , который проиграл всего 1 градус лидеру. Ну а третье место досталось Deepcool Gamer Storm Lucifer . Не стоит забывать, что за конечный результат было взято значение температуры при режиме «максимальный», при котором скорость вращения вентилятор разнится. Что касается Zalman FX 100 Cube , то здесь он провалился с треском! Хотя винить его за это не стоит, удел FX 100 Cube это процессоры с тепловыделением не более 80 Вт, такие как i5. Температура во время тестирования достигала 99 о С , после чего тестирование пришлось прекратить, во избежание перегрева процессора.

Итоги

Ну что же, сегодня мы протестировали и выявили лучших из лучших среди современных кулеров. Но это еще не все, наша редакция учредила три номинации среди участников нашего сегодняшнего тестирования.

Итак, номинация «Супер-кулер» по праву присуждается Silver Arrow SB - E Extreme от компании Thermalright . Не смотря на то, что он уступил всего 1 градус Heligon HE01 , уровень шума, издаваемый вентиляторами от Thermalright был на много меньше, чем от 38 мм монстра SilverStone . Тем самым Silver Arrow SB-E Extreme в очередной раз подтверждает свое звание "Супер-кулера".

В номинации «Золотая середина» заслуженно победил Deepcool Gamer Storm Lucifer, который показал достойные результат в обоих режимах работы вентилятора. При этом Gamer Storm Lucifer стоит значительно дешевле, чем многие другие участники тестирования.

Последняя номинация «Инновационный дизайн» присуждается пассивному кулеру Zalman FX 100 Cube. Хоть он и не справился с поставленной задачей, но все же инженерам компании Zalman удалось разработать отличный пассивный кулер, который без проблем сможет охладить процессоры среднего сегмента.

Также все участники нашего тестирования получают почетное звания «Участник весеннего тестирования 2014»

Редакция выражает большую благодарность компаниям SilverStone, Zalman, Thermaltake, Deepcool, Ice Hammer, а так же интернет магазину coolera . ru , за предоставленные модели кулеров для тестирования.

Часто для построения большого радиатора используют тепловые трубки (англ.: heat pipe ) — герметично запаянные и специальным образом устроенные металлические трубки (обычно медные). Они очень эффективно переносят тепло от одного своего конца к другому: таким образом, даже самые дальние рёбра большого радиатора эффективно работают в охлаждении. Так, например, устроен популярный кулер

Для охлаждения современных производительных графических процессоров применяют те же методы: большие радиаторы, медные сердечники систем охлаждения или полностью медные радиаторы, тепловые трубки для переноса тепла к дополнительным радиаторам:

Рекомендации по выбору здесь такие же: использовать медленные и крупноразмерные вентиляторы, максимально большие радиаторы. Так, например, выглядят популярные системы охлаждения видеокарт и Zalman VF900 :

Обычно вентиляторы систем охлаждения видеокарт лишь перемешивали воздух внутри системного блока, что не очень эффективно, с точки зрения охлаждения всего компьютера. Лишь совсем недавно для охлаждения видеокарт стали применять системы охлаждения, которые выносят горячий воздух за пределы корпуса: первыми стали и, схожая конструкция, от бренда :

Подобные системы охлаждения устанавливаются на самые мощные современные видеокарты (nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT и старше). Такая конструкция зачастую более оправдана, с точки зрения правильной организации воздушных потоков внутри корпуса компьютера, чем традиционные схемы. Организация воздушных потоков

Современные стандарты по конструированию корпусов компьютеров среди прочего регламентируют и способ построения системы охлаждения. Начиная ещё с , выпуск которых был начат в 1997 году, внедряется технология охлаждения компьютера сквозным воздушным потоком, направленным от передней стенки корпуса к задней (дополнительно воздух для охлаждения всасывается через левую стенку):

Интересующихся подробностями отсылаю к последним версиям стандарта ATX.

Как минимум один вентилятор установлен в блоке питания компьютера (многие современные модели имеют два вентилятора, что позволяет существенно снизить скорость вращения каждого из них, а, значит, и шум при работе). В любом месте внутри корпуса компьютера можно устанавливать дополнительные вентиляторы для усиления потоков воздуха. Обязательно нужно следовать правилу: на передней и левой боковой стенке воздух нагнетается внутрь корпуса, на задней стенке горячий воздух выбрасывается наружу . Также нужно проконтролировать, чтобы поток горячего воздуха от задней стенки компьютера не попадал напрямик в воздухозабор на левой стенке компьютера (такое случается при определённых положениях системного блока относительно стен комнаты и мебели). Какие вентиляторы устанавливать, зависит в первую очередь от наличия соответствующих креплений в стенках корпуса. Шум вентилятора главным образом определяется скоростью его вращения (см. раздел ), поэтому рекомендуется использовать медленные (тихие) модели вентиляторов. При равных установочных размерах и скорости вращения, вентиляторы на задней стенке корпуса субъективно шумят несколько меньше передних: во-первых, они находятся дальше от пользователя, во-вторых, сзади корпуса расположены почти прозрачные решётки, в то время как спереди - различные декоративные элементы. Часто шум создаётся вследствие огибания элементов передней панели воздушным потоком: если переносимый объём воздушного потока превышает некий предел, на передней панели корпуса компьютера образуются вихревые турбулентные потоки, которые создают характерный шум (он напоминает шипение пылесоса, но гораздо тише).

Выбор компьютерного корпуса

Практически подавляющее большинство корпусов для компьютеров, представленных сегодня на рынке, соответствуют одной из версий стандарта ATX, в том числе и по части охлаждения. Самые дешёвые корпуса не комплектуются ни блоком питания, ни дополнительными приспособлениями. Более дорогие корпуса оснащаются вентиляторами для охлаждения корпуса, реже - переходниками для подключения вентиляторов различными способами; иногда даже специальным контроллером, оснащённым термодатчиками, который позволяет плавно регулировать скорость вращения одного или нескольких вентиляторов в зависимости от температуры основных узлов (см. напр. ). Блок питания включается в комплект не всегда: многие покупатели предпочитают выбирать БП самостоятельно. Из прочих вариантов дополнительного оснащения стоит отметить специальные крепления боковых стенок, жёстких дисков, оптических приводов, карт расширения, которые позволяют собирать компьютер без отвёртки; пылевые фильтры, препятствующие попаданию грязи внутрь компьютера через вентиляционные отверстия; различные патрубки для направления воздушных потоков внутри корпуса. Исследуем вентилятор

Для переноса воздуха в системах охлаждения используют вентиляторы (англ.: fan ).

Устройство вентилятора

Вентилятор состоит из корпуса (обычно в виде рамки), электродвигателя и крыльчатки, закреплённой при помощи подшипников на одной оси с двигателем:

От типа установленных подшипников зависит надёжность вентилятора. Производители заявляют такое типичное время наработки на отказ (количество лет получено из расчёта круглосуточной работы):

С учётом морального старения компьютерной техники (для домашнего и офисного применения это 2-3 года), вентиляторы с шарикоподшипниками можно считать «вечными»: срок их работы не меньше типового срока работы компьютера. Для более серьёзных применений, где компьютер должен работать круглосуточно много лет, стоит подобрать более надёжные вентиляторы.

Многие сталкивались со старыми вентиляторами, в которых подшипники скольжения выработали свой ресурс: вал крыльчатки дребезжит и вибрирует при работе, издавая характерный рычащий звук. В принципе, такой подшипник можно отремонтировать, смазав его твёрдой смазкой, - но многие ли согласятся ремонтировать вентилятор, цена которому всего пара долларов?

Характеристики вентиляторов

Вентиляторы различаются по своему размеру и толщине: обычно в компьютерах встречаются типоразмеры 40×40×10 мм, для охлаждения видеокарт и карманов для жёстких дисков, а также 80×80×25, 92×92×25, 120×120×25 мм для охлаждения корпуса. Также вентиляторы различаются типом и конструкцией устанавливаемых электродвигателей: они потребляют различный ток и обеспечивают разную скорость вращения крыльчатки. От размеров вентилятора и скорости вращения лопастей крыльчатки зависит производительность: создаваемое статическое давление и максимальный объём переносимого воздуха.

Объём переносимого вентилятором воздуха (расход) измеряется в кубометрах в минуту или кубических футах в минуту (CFM, cubic feet per minute). Производительность вентилятора, указанная в характеристиках, измеряется при нулевом давлении: вентилятор работает в открытом пространстве. Внутри корпуса компьютера вентилятор дует в системный блок определенного размера, потому он создаёт в обслуживаемом объёме избыточное давление. Естественно, что объёмная производительность будет приблизительно обратно пропорциональна создаваемому давлению. Конкретный вид расходной характеристики зависит от формы использованной крыльчатки и других параметров конкретной модели. Например, соответствующий график для вентилятора :

Из этого следует простой вывод: чем интенсивнее работают вентиляторы в задней части корпуса компьютера, тем больше воздуха можно будет прокачать через всю систему, и тем эффективнее будет охлаждение.

Уровень шума вентиляторов

Уровень шума, создаваемый вентилятором при работе, зависит от различных его характеристик (подробнее о причинах его возникновения можно прочесть в статье ). Несложно установить зависимость между производительностью и шумом вентилятора. На сайте крупного производителя популярных систем охлаждения , в мы видим: многие вентиляторы одного и того же размера комплектуются разными электродвигателями, которые рассчитаны на различную скорость вращения. Поскольку крыльчатка используется одна и та же, получаем интересующие нас данные: характеристики одного и того же вентилятора при разных скоростях вращения. Составляем таблицу для трёх самых распространённых типоразмеров: толщина 25 мм, и .

Жирным шрифтом выделены самые популярные типы вентиляторов.

Посчитав коэффициент пропорциональности потока воздуха и уровня шума к оборотам, видим почти полное совпадение. Для очистки совести считаем отклонения от среднего: меньше 5%. Таким образом, мы получили три линейные зависимости, по 5 точек каждая. Не Бог весть, какая статистика, но для линейной зависимости этого достаточно: гипотезу считаем подтверждённой.

Объёмная производительность вентилятора пропорциональна количеству оборотов крыльчатки, то же самое справедливо и для уровня шума .

Используя полученную гипотезу, мы можем экстраполировать полученные результаты методом наименьших квадратов (МНК): в таблице эти значения выделены наклонным шрифтом. Нужно, однако, помнить: область применения этой модели ограничена. Исследованная зависимость линейна в некотором диапазоне скоростей вращения; логично предположить, что линейный характер зависимости сохранится и в некоторой окрестности этого диапазона; но при очень больших и очень малых оборотах картина может существенно измениться.

Теперь рассмотрим линейку вентиляторов другого производителя: , и . Составим аналогичную табличку:

Наклонным шрифтом выделены расчётные данные.
Как было сказано выше, при значениях скорости вращения вентилятора, существенно отличающихся от исследованных, линейная модель может быть неверна. Полученные экстраполяцией значения следует понимать как приблизительную оценку.

Обратим внимание на два обстоятельства. Во-первых, вентиляторы GlacialTech работают медленнее, во-вторых, - эффективнее. Очевидно, это результат использования крыльчатки с более сложной формой лопастей: даже при одинаковых оборотах, вентилятор GlacialTech переносит больше воздуха, чем Titan: см. графу прирост . А уровень шума при одинаковых оборотах примерно равен : пропорция соблюдается даже для вентиляторов разных производителей с различной формой крыльчатки.

Нужно понимать, что реальные шумовые характеристики вентилятора зависят от его технической конструкции, создаваемого давления, объёма прокачиваемого воздуха, от типа и формы преград на пути воздушных потоков; то есть, от типа корпуса компьютера. Поскольку корпуса используются самые разные, невозможно напрямую применять измеренные в идеальных условиях количественные характеристики вентиляторов — их можно только сравнивать между собой для разных моделей вентиляторов.

Ценовые категории вентиляторов

Рассмотрим фактор стоимости. Для примера возьмём в одном и том же интернет-магазине и : результаты вписаны в приведённых выше таблицах (рассматривались вентиляторы с двумя шарикоподшипниками). Как видно, вентиляторы этих двух производителей принадлежат к двум разным классам: GlacialTech работают на более низких оборотах, потому меньше шумят; при одинаковых оборотах они эффективнее Titan - но они всегда дороже на доллар-другой. Если нужно собрать наименее шумную систему охлаждения (например, для домашнего компьютера), придётся раскошелиться на более дорогие вентиляторы со сложной формой лопастей. При отсутствии таких строгих требований или при ограниченном бюджете (например, для офисного компьютера), вполне подойдут и более простые вентиляторы. Различный тип подвеса крыльчатки, используемый в вентиляторах (подробнее см. раздел ), также влияет на стоимость: вентилятор тем дороже, чем более сложные подшипники используются.

Ключом разъёма служат скошенные углы с одной из сторон. Провода подключены следующим образом: два центральных - «земля», общий контакт (чёрный провод); +5 В - красный, +12 В - жёлтый. Для питания вентилятора через молекс-разъём используются только два провода, обычно чёрный («земля») и красный (напряжение питания). Подключая их к разным контактам разъёма, можно получить различную скорость вращения вентилятора. Стандартное напряжение в 12 В запустит вентилятор со штатной скоростью, напряжение в 5-7 В обеспечивает примерно половинную скорость вращения. Предпочтительно использовать более высокое напряжение, так как не каждый электромотор в состоянии надёжно запускаться при чересчур низком напряжении питания.

Как показывает опыт, скорость вращения вентилятора при подключении к +5 В, +6 В и +7 В примерно одинакова (с точностью до 10%, что сравнимо с точностью измерений: скорость вращения постоянно изменяется и зависит от множества факторов, вроде температуры воздуха, малейшего сквозняка в комнате и т. п.)

Напоминаю, что производитель гарантирует стабильную работу своих устройств только при использовании стандартного напряжения питания . Но, как показывает практика, подавляющее большинство вентиляторов отлично запускаются и при пониженном напряжении.

Контакты зафиксированы в пластмассовой части разъёма при помощи пары отгибающихся металлических «усиков». Не составляет труда извлечь контакт, придавив выступающие части тонким шилом или маленькой отвёрткой. После этого «усики» нужно опять разогнуть в стороны, и вставить контакт в соответствующее гнездо пластмассовой части разъёма:

Иногда кулеры и вентиляторы оборудуются двумя разъёмами: подключёнными параллельно молекс- и трёх- (или четырёх-) контактным. В таком случае подключать питание нужно только через один из них :

В некоторых случаях используется не один молекс-разъём, а пара «мама-папа»: так можно подключить вентилятор к тому же проводу от блока питания, который запитывает жёсткий диск или оптический привод. Если вы переставляете контакты в разъёме, чтобы получить на вентиляторе нестандартное напряжение, обратите особое внимание на то, чтобы переставить контакты во втором разъёме в точности таком же порядке . Невыполнение этого требования чревато подачей неверного напряжения питания на жёсткий диск или оптический привод, что наверняка приведёт к их мгновенному выходу из строя.

В трёхконтактных разъёмах ключом для установки служит пара выступающих направляющих с одной стороны:

Ответная часть находится на контактной площадке, при подключении она входит между направляющими, также выполняя роль фиксатора. Соответствующие разъёмы для питания вентиляторов находятся на материнской плате (как правило, несколько штук в разных местах платы) или на плате специального контроллера, управляющего вентиляторами:

Помимо «земли» (чёрный провод) и +12 В (обычно красный, реже: жёлтый), есть ещё тахометрический контакт: он используется для контроля скорости вращения вентилятора (белый, синий, жёлтый или зелёный провод). Если вам не нужна возможность контроля над оборотами вентилятора, то этот контакт можно не подключать. Если питание вентилятора подведено отдельно (например, через молекс-разъём), допустимо при помощи трёхконтактного разъёма подключить только контакт контроля за оборотами и общий провод - такая схема часто используется для мониторинга скорости вращения вентилятора блока питания, который запитывается и управляется внутренними схемами БП.

Четырёхконтактные разъёмы появились сравнительно недавно на материнских платах с процессорными разъёмами LGA 775 и socket AM2. Отличаются они наличием дополнительного четвёртого контакта, при этом полностью механически и электрически совместимы с трёхконтактными разъёмами:

Два одинаковых вентилятора с трёхконтактными разъёмами можно подключить последовательно к одному разъёму питания. Таким образом, на каждый из электромоторов будет приходится по 6 В питающего напряжения, оба вентилятора будут вращаться с половинной скоростью. Для такого соединения удобно использовать разъёмы питания вентиляторов: контакты легко извлечь из пластмассового корпуса, придавив фиксирующий «язычок» отвёрткой. Схема подключения приведена на рисунке далее. Один из разъёмов подключается к материнской плате, как обычно: он будет обеспечивать питанием оба вентилятора. Во втором разъёме при помощи кусочка проволоки нужно закоротить два контакта, после чего заизолировать его скотчем или изолентой:

Настоятельно не рекомендуется соединять таким способом два разных электромотора : из-за неравенства электрических характеристик в различных режимах работы (запуск, разгон, стабильное вращение) один из вентиляторов может не запускаться вовсе (что чревато выходом электромотора из строя) или требовать для запуска чрезмерно большой ток (чревато выходом из строя управляющих цепей).

Часто для ограничения скорости вращения вентилятора примеряются постоянные или переменные резисторы, включенные последовательно в цепи питания. Изменяя сопротивление переменного резистора, можно регулировать скорость вращения: именно так устроены многие ручные регуляторы скорости вентиляторов. Конструируя подобную схему нужно помнить, что, во-первых, резисторы греются, рассеивая часть электрической мощности в виде тепла, - это не способствует более эффективному охлаждению; во-вторых, электрические характеристики электродвигателя в различных режимах работы (запуск, разгон, стабильное вращение) не одинаковы, параметры резистора нужно подбирать с учётом всех этих режимов. Чтобы подобрать параметры резистора, достаточно знать закон Ома; использовать нужно резисторы, рассчитанные на ток, не меньший, чем потребляет электродвигатель. Однако лично я не приветствую ручное управление охлаждением, так как считаю, что компьютер - вполне подходящее устройство, чтобы управлять системой охлаждения автоматически, без вмешательства пользователя.

Контроль и управление вентиляторами

Большинство современных материнских плат позволяет контролировать скорость вращения вентиляторов, подключённых к некоторым трёх- или четырёхконтактным разъёмам. Более того, некоторые из разъёмов поддерживают программное управление скоростью вращения подключённого вентилятора. Не все размещённые на плате разъёмы предоставляют такие возможности: например, на популярной плате Asus A8N-E есть пять разъёмов для питания вентиляторов, контроль над скоростью вращения поддерживают только три из них (CPU, CHIP, CHA1), а управление скоростью вентилятора - только один (CPU); материнская плата Asus P5B имеет четыре разъёма, все четыре поддерживают контроль за скоростью вращения, управление скоростью вращения имеет два канала: CPU, CASE1/2 (скорость двух корпусных вентиляторов изменяется синхронно). Количество разъёмов с возможностями контроля или управления скоростью вращения зависит не от используемого чипсета или южного моста, а от конкретной модели материнской платы: модели разных производителей могут различаться в этом отношении. Часто разработчики плат намеренно лишают более дешёвые модели возможностей управления скоростью вентиляторов. Например, материнская плата для процессоров Intel Pentiun 4 Asus P4P800 SE способна регулировать обороты кулера процессора, а её удешевлённый вариант Asus P4P800-X - нет. В таком случае можно использовать специальные устройства, которые способны управлять скоростью нескольких вентиляторов (и, обычно, предусматривают подключение целого ряда температурных датчиков) - их появляется всё больше на современном рынке.

Контролировать значения скорости вращения вентиляторов можно при помощи BIOS Setup. Как правило, если материнская плата поддерживает изменение скорости вращения вентиляторов, здесь же в BIOS Setup можно настроить параметры алгоритма регулирования скорости. Набор параметров различен для разных материнских плат; обычно алгоритм использует показания термодатчиков, встроенных в процессор и материнскую плату. Существует ряд программ для различных ОС, которые позволяют контролировать и регулировать скорость вентиляторов, а также следить за температурой различных компонентов внутри компьютера. Производители некоторых материнских плат комплектуют свои изделия фирменными программами для Windows: Asus PC Probe, MSI CoreCenter, Abit µGuru, Gigabyte EasyTune, Foxconn SuperStep и т.д. Распространено несколько универсальных программ, среди них: (shareware, $20-30), (распространяется бесплатно, не обновляется с 2004 года). Самая популярная программа этого класса - :

Эти программы позволяют следить за целым рядом температурных датчиков, которые устанавливаются в современные процессоры, материнские платы, видеокарты и жёсткие диски. Также программа отслеживает скорость вращения вентиляторов, которые подключены к разъёмам материнской платы с соответствующей поддержкой. Наконец, программа способна автоматически регулировать скорость вентиляторов в зависимости от температуры наблюдаемых объектов (если производитель системной платы реализовал аппаратную поддержку этой возможности). На приведённом выше рисунке программа настроена на управление только вентилятором процессора: при невысокой температуре ЦП (36°C) он вращается со скоростью около 1000 об/мин, - это 35% от максимальной скорости (2800 об/мин). Настройка таких программ сводится к трём шагам:

1. определению, к каким из каналов контроллера материнской платы подключены вентиляторы, и какие из них могут управляться программно;
2. указанию, какие из температур должны влиять на скорость различных вентиляторов;
3. заданию температурных порогов для каждого датчика температуры и диапазона рабочих скоростей для вентиляторов.

Возможностями по мониторингу также обладают многие программы для тестирования и тонкой настройки компьютеров: , и т. д.

Многие современные видеокарты также позволяют регулировать обороты вентилятора системы охлаждения в зависимости от нагрева графического процессора. При помощи специальных программ можно даже изменять настройки механизма охлаждения, снижая уровень шума от видеокарты в отсутствие нагрузки. Так выглядят в программе оптимальные настройки для видеокарты HIS X800GTO IceQ II :

Пассивными системами охлаждения принято называть такие, которые не содержат вентиляторов. Пассивным охлаждением могут довольствоваться отдельные компоненты компьютера, при условии, что их радиаторы помещены в достаточный поток воздуха, создаваемый «чужими» вентиляторами: например, микросхема чипсета часто охлаждается большим радиатором, расположенным вблизи места установки процессорного кулера. Популярны также пассивные системы охлаждения видеокарт, например, :

Очевидно, чем больше радиаторов приходится продувать одному вентилятору, тем большее сопротивление потоку ему нужно преодолеть; таким образом, при увеличении количества радиаторов часто приходится увеличивать скорость вращения крыльчатки. Эффективнее использовать много тихоходных вентиляторов большого диаметра, а пассивные системы охлаждения предпочтительнее избегать. Несмотря на то, что выпускаются пассивные радиаторы для процессоров, видеокарты с пассивным охлаждением, даже блоки питания без вентиляторов (FSP Zen), попытка собрать компьютер совсем без вентиляторов из всех этих компонент наверняка приведёт к постоянным перегревам. Потому, что современный высокопроизводительный компьютер рассеивает слишком много тепла, чтобы охлаждаться только лишь пассивными системами. Из-за низкой теплопроводности воздуха, сложно организовать эффективное пассивное охлаждение для всего компьютера, разве что превратить в радиатор весь корпус компьютера, как это сделано в :

Возможно, полностью пассивного охлаждения будет достаточно для маломощных специализированных компьютеров (для доступа в интернет, для прослушивания музыки и просмотра видео, и т.п.) Охлаждение экономией

В старые времена, когда энергопотребление процессоров не достигло ещё критических величин - для их охлаждения хватало небольшого радиатора - вопрос «что будет делать компьютер, когда делать ничего не нужно?» решался просто: пока не надо выполнять команды пользователя или запущенные программы, ОС даёт процессору команду NOP (No OPeration, нет операции). Эта команда заставляет процессор выполнить бессмысленную безрезультатную операцию, результат которой игнорируется. На это тратится не только время, но и электроэнергия, которая, в свою очередь, преобразуется в тепло. Типичный домашний или офисный компьютер в отсутствие ресурсоёмких задач загружен, как правило, всего на 10% - любой может удостовериться в этом, запустив Диспетчер задач Windows и понаблюдав за Хронологией загрузки ЦП (Центрального Процессора). Таким образом, при старом подходе около 90% процессорного времени улетало на ветер: ЦП занимался выполнением никому не нужных команд. Более новые ОС (Windows 2000 и далее) в аналогичной ситуации поступают разумнее: при помощи команды HLT (Halt, останов) процессор полностью останавливается на короткое время - это, очевидно, позволяет снизить потребление энергии и температуру процессора при отсутствии ресурсоёмких задач.

Компьютерщики со стажем могут припомнить целый ряд программ для «программного охлаждения процессора»: будучи запущенными под управлением Windows 95/98/ME они останавливали процессор с помощью HLT, вместо повторения бессмысленных NOP, чем снижали температуру процессора в отсутствие вычислительных задач. Соответственно, использование таких программ под управлением Windows 2000 и более новых ОС лишено всякого смысла.

Современные процессоры потребляют настолько много энергии (а это значит: рассеивают её в виде тепла, то есть греются), что разработчики создали дополнительные технические по борьбе с возможным перегревом, а также средства, повышающие эффективность механизмов экономии при простое компьютера.

Тепловая защита процессора

Для защиты процессора от перегрева и выхода из строя, применяется так называемый thermal throttling (обычно не переводят: троттлинг). Суть этого механизма проста: если температура процессора превышает допустимую, процессор принудительно останавливается командой HLT, чтобы кристалл имел возможность остыть. В ранних реализациях этого механизма через BIOS Setup можно было настраивать, какую долю времени процессор будет простаивать (параметр CPU Throttling Duty Cycle: xx%); новые реализации «тормозят» процессор автоматически до тех пор, пока температура кристалла не опустится до допустимого уровня. Безусловно, пользователь заинтересован в том, чтобы процессор не прохлаждался (буквально!), а выполнял полезную работу — для этого нужно использовать достаточно эффективную систему охлаждения. Проверить, не включается ли механизм тепловой защиты процессора (троттлинга) можно при помощи специальных утилит, например :

Минимизация потребления энергии

Практически все современные процессоры поддерживают специальные технологии для снижения потребления энергии (и, соответственно, нагрева). Разные производители называют такие технологии по-разному, например: Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), AMD Cool’n’Quiet (CnQ, C&Q) - но работают они, по сути, одинаково. Когда компьютер простаивает, и процессор не загружен вычислительными задачами, уменьшается тактовая частота и напряжение питания процессора. И то, и другое уменьшает потребление процессором электроэнергии, что, в свою очередь, сокращает тепловыделение. Как только загрузка процессора увеличивается, автоматически восстанавливается полная скорость процессора: работа такой схемы энергосбережения полностью прозрачна для пользователя и запускаемых программ. Для включения такой системы нужно:

1. включить использование поддерживаемой технологии в BIOS Setup;
2. установить в используемой ОС соответствующие драйверы (обычно это драйвер процессора);
3. в Панели управления Windows (Control Panel), в разделе Электропитание (Power Management), на закладке Схемы управления питанием (Power Schemes) выбрать в списке схему Диспетчер энергосбережения (Minimal Power Management).

Например, для материнской платы Asus A8N-E с процессором нужно (подробные инструкции приведены в Руководстве пользователя):

1. в BIOS Setup в разделе Advanced > CPU Configuration > AMD CPU Cool & Quiet Configuration параметр Cool N"Quiet переключить в Enabled; а в разделе Power параметр ACPI 2.0 Support переключить в Yes;
2. установить ;
3. см. выше.

Проверить, что частота процессора изменяется, можно при помощи любой программы, отображающей тактовую частоту процессора: от специализированных типа , вплоть до Панели управления Windows (Control Panel), раздел Система (System):

Часто производители материнских плат дополнительно комплектуют свои изделия наглядными программами, наглядно демонстрирующими работу механизма изменения частоты и напряжения процессора, например, Asus Cool&Quiet:

Частота процессора изменяется от максимальной (при наличии вычислительной нагрузки), до некоторой минимальной (при отсутствии загрузки ЦП).

Утилита RMClock

Во время разработки набора программ для комплексного тестирования процессоров , была создана (RightMark CPU Clock/Power Utility): она предназначена для наблюдения, настройки и управления энергосберегающими возможностями современных процессоров. Утилита поддерживает все современные процессоры и самые разные системы управления потреблением энергии (частотой, напряжением…) Программа позволяет наблюдать за возникновением троттлинга, за изменением частоты и напряжения питания процессора. Используя RMClock, можно настраивать и использовать всё, что позволяют стандартные средства: BIOS Setup, управление энергопотреблением со стороны ОС при помощи драйвера процессора. Но возможности этой утилиты гораздо шире: с её помощью можно настраивать целый ряд параметров, которые не доступны для настройки стандартным образом. Особенно это важно при использовании разогнанных систем, когда процессор работает быстрее штатной частоты.

Авторазгон видеокарты

Подобный метод используют и разработчики видеокарт: полная мощность графического процессора нужна только в 3D-режиме, а с рабочим столом в 2D-режиме современный графический чип справится и при пониженной частоте. Многие современные видеокарты настроены так, чтобы графический чип обслуживал рабочий стол (2D-режим) с пониженной частотой, энергопотреблением и тепловыделением; соответственно, вентилятор охлаждения крутится медленнее и шумит меньше. Видеокарта начинает работать на полную мощность только при запуске 3D-приложений, например, компьютерных игр. Аналогичную логику можно реализовать программно, при помощи различных утилит по тонкой настройке и разгону видеокарт. Для примера, так выглядят настройки автоматического разгона в программе для видеокарты HIS X800GTO IceQ II :

С точки зрения пользователя, достаточно тихим будет считаться такой компьютер, шум которого не превышает окружающего шумового фона. Днём, с учётом шума улицы за окном, а также шума в офисе или на производстве, компьютеру позволительно шуметь чуть больше. Домашний компьютер, который планируется использовать круглосуточно, ночью должен вести себя потише. Как показала практика, практически любой современный мощный компьютер можно заставить работать достаточно тихо. Опишу несколько примеров из моей практики.

Пример 1: платформа Intel Pentium 4

В моём офисе используется 10 компьютеров Intel Pentium 4 3,0 ГГц со стандартными процессорными кулерами. Все машины собраны в недорогих корпусах Fortex ценой до $30, установлены блоки питания Chieftec 310-102 (310 Вт, 1 вентилятор 80?80?25 мм). В каждом из корпусов на задней стенке был установлен вентилятор 80?80?25 мм (3000 об/мин, шум 33 дБА) - они были заменены вентиляторами с такой же производительностью 120?120?25 мм (950 об/мин, шум 19 дБА). В файловом сервере локальной сети для дополнительного охлаждения жёстких дисков на передней стенке установлены 2 вентилятора 80?80?25 мм , подключённые последовательно (скорость 1500 об/мин, шум 20 дБА). В большинстве компьютеров использована материнская плата Asus P4P800 SE , которая способна регулировать обороты кулера процессора. В двух компьютерах установлены более дешёвые платы Asus P4P800-X , где обороты кулера не регулируются; чтобы снизить шум от этих машин, кулеры процессоров были заменены (1900 об/мин, шум 20 дБА).
Результат : компьютеры шумят тише, чем кондиционеры; их практически не слышно.

Пример 2: платформа Intel Core 2 Duo

Домашний компьютер на новом процессоре Intel Core 2 Duo E6400 (2,13 ГГц) со стандартным процессорным кулером был собран в недорогом корпусе aigo ценой $25, установлен блок питания Chieftec 360-102DF (360 Вт, 2 вентилятора 80×80×25 мм). В передней и задней стенках корпуса установлены 2 вентилятора 80×80×25 мм , подключённые последовательно (скорость регулируется, от 750 до 1500 об/мин, шум до 20 дБА). Использована материнская плата Asus P5B , которая способна регулировать обороты кулера процессора и вентиляторов корпуса. Установлена видеокарта с пассивной системой охлаждения.
Результат : компьютер шумит так, что днём его не слышно за обычным шумом в квартире (разговоры, шаги, улица за окном и т. п.).

Пример 3: платформа AMD Athlon 64

Мой домашний компьютер на процессоре AMD Athlon 64 3000+ (1,8 ГГц) собран в недорогом корпусе Delux ценой до $30, сначала содержал блок питания CoolerMaster RS-380 (380 Вт, 1 вентилятор 80?80?25 мм) и видеокарту GlacialTech SilentBlade GT80252BDL-1 , подключенными к +5 В (около 850 об/мин, шум меньше 17 дБА). Используется материнская плата Asus A8N-E , которая способна регулировать обороты кулера процессора (до 2800 об/мин, шум до 26 дБА, в режиме простоя кулер вращается около 1000 об/мин и шумит меньше 18 дБА). Проблема этой материнской платы: охлаждение микросхемы чипсета nVidia nForce 4, Asus устанавливает небольшой вентилятор 40?40?10 мм со скоростью вращения 5800 об/мин, который достаточно громко и неприятно свистит (кроме того, вентилятор оборудован подшипником скольжения, имеющим очень небольшой ресурс). Для охлаждения чипсета был установлен кулер для видеокарт с медным радиатором , на его фоне отчётливо слышны щелчки позиционирования головок жёсткого диска. Работающий компьютер не мешает спать в той же комнате, где он установлен.
Недавно видеокарта была заменена HIS X800GTO IceQ II , для установки которой потребовалось доработать радиатор чипсета : отогнуть рёбра таким образом, чтобы они не мешали установке видеокарты с большим вентилятором охлаждения. Пятнадцать минут работы плоскогубцами - и компьютер продолжает работать тихо даже с довольно мощной видеокартой.

Пример 4: платформа AMD Athlon 64 X2

Домашний компьютер на процессоре AMD Athlon 64 X2 3800+ (2,0 ГГц) с процессорным кулером (до 1900 об/мин, шум до 20 дБА) собран в корпусе 3R System R101 (в комплекте 2 вентилятора 120×120×25 мм, до 1500 об/мин, установлены на передней и задней стенках корпуса, подключены к штатной системе мониторинга и автоматического управления вентиляторами), установлен блок питания FSP Blue Storm 350 (350 Вт, 1 вентилятор 120×120×25 мм). Использована материнская плата (пассивное охлаждение микросхем чипсета), которая способна регулировать обороты кулера процессора. Использована видеокарта GeCube Radeon X800XT , система охлаждения заменена на Zalman VF900-Cu . Для компьютера был выбран жёсткий диск , известный низким уровнем создаваемого шума.
Результат : компьютер работает так тихо, что слышен шум электродвигателя жёстких дисков. Работающий компьютер не мешает спать в той же комнате, где он установлен (соседи за стенкой разговаривают и того громче).

Лучший процессорный кулер | Введение

Детальные спецификации и это конечно здорово, но только если есть время на их исследование. Однако всё что нужно пользователю - это лучший процессорный кулер за имеющуюся в наличии сумму. Тем, у кого нет времени просматривать многочисленные результаты тестов, тем кто не чувствует себя достаточно уверенным в выборе лучшего процессорного кулера , абсолютно нечего бояться - редакция постоянно обновляет эту статью, в которой рассказывается о выборе лучшего процессорного кулера на любой бюджет и вкус.

Лучший процессорный кулер | Обновления за февраль 2019 года

Из обзора удалены все устаревшие и снятые с продажи модели, и теперь в наших таблицах только актуальные системы охлаждения, которые можно найти в большинстве специализированных магазинов.

Лучший процессорный кулер | Воздушные кулеры

Более низкая температура ЦП обеспечивает повышенную стабильность, эффективность и надёжность. Она выгодна всем: от оверклокеров, стремящихся вытянуть из процессора максимальную производительность, до приверженцев эффективности, которые стараются добиться наименьшего потребления энергии. Данный материал ориентирован на тех, у кого нет времени просматривать многочисленные результаты тестов, и кто не чувствует себя достаточно уверенно в выборе лучшего процессорного кулера или лучшей системы жидкостного охлаждения. Редакция периодически обновляет эту статью, корректируя рекомендации.

Лучший процессорный кулер | Сводная таблица

Мы оцениваем "производительность" по соотношению эффективности охлаждения к шуму и "ценность" по соотношению производительности на потраченный рубль. Формула успеха для кулера это всегда большая площадь поверхности радиатора и увеличенный воздушный поток для поддержания низкой температуры, наряду с материалами с высокой теплопроводностью для быстрой передачи тепла от процессора к поверхности радиатора. Для достижения максимальной производительности, как правило, требуется большой радиатор, и некоторые из представленных моделей слишком громоздки, чтобы поместиться в корпусах среднего и малого размеров.

Большие кулеры, как правило, устанавливаются в широкие полноразмерные башенные корпуса, хотя есть несколько игровых корпусов формата mini–ITX, разработанных с учётом совместимости с большими кулерами. Системы охлаждения среднего размера подходят для большинства стандартных корпусов и материнских плат, но из-за более компактных радиаторов и вентиляторов менее эффективны. Тонкие кулеры высотой до 75 мм обычно предназначаются для компактных корпусов. Поскольку разные материнские платы имеют разное расположение процессорного разъёма, перед покупкой очень важно сверить параметры кулера, материнской платы и корпуса.

У вас одна из новых моделей Ryzen? Тогда вам не нужно покупать другой кулер даже для разгона. Все процессоры Ryzen 2000-й серии и некоторые более старые модели комплектуются качественными кулерами, многие из которых способны справляться с умеренным разгоном. Если вы хотите разогнать чип до максимально возможной частоты, тогда есть смысл в покупке мощного кулера, но для большинства владельцев Ryzen он просто не нужен.

Если вы хотите приобрести большой воздушный кулер, сначала промерьте, поместится ли он. Большие и низкопрофильные модели могут мешать установке высоких модулей оперативной памяти и даже упираться в радиаторы системы питания платы. При этом высокие кулеры могут мешать установке боковой стенки, даже если ваш корпус не относится к категории компактных. Перед покупкой обязательно убедитесь в точности измерений.

Помните о том, что при прочих равных, чем больше вентиляторов, тем лучше охлаждение, но выше и уровень шума. Самые эффективные кулеры чаще всего и самые и громкие. Если это для вас проблема, придётся искать оптимальный баланс.

RGB-подсветка может быть эффектный, но убедитесь в том, что её можно отключить. Многие современные системы охлаждения оснащаются RGB-подсветкой и/или вентиляторами с RGB-подсветкой, которая может придать вашему ПК эффектный внешний вид. Но убедитесь, что эту подсветку можно отключить через встроенный контроллер или через материнскую плату. Наверняка возникнут ситуации, когда подсветка будет мешать - например, при просмотре фильма в темноте.

Лучший процессорный кулер | Лучший большой воздушный кулер - be quiet! Dark Rock 4

ДОСТОИНСТВА

• Отличная производительность
• Отличное качество сборки и дизайн
• Низкий уровень шума
• Совместим с большинством современных сокетов

НЕДОСТАТКИ

• Премиальная цена

ВЕРДИКТ

Dark Rock 4 - отличный и очень эффективный, но довольно дорогой воздушный кулер, который способен украсить любой системный блок.

• Альтернатива: Noctua NH-D15 SE-AM4

Лучший процессорный кулер | Лучший среднеразмерный воздушный кулер - Cooler Master MasterAir MA410M

ДОСТОИНСТВА

• Среднеразмерный кулер занимает меньше места
• Термодатчик позволяет демонстрировать изменение температуры через RGB-подсветку

НЕДОСТАТКИ

• Не настолько тихий, как аналоги

ВЕРДИКТ

Среднеразмерный воздушный кулер с тепловыми трубками и RGB-подсветкой Cooler Master MasterAir MA410M впечатляет превосходной производительностью охлаждения и отлично впишется в любую игровую систему.

Лучший процессорный кулер | Лучший низкопрофильный воздушный кулер - Reeven RC-1001b Brontes

ДОСТОИНСТВА

• Низкая цена
• Низкий уровень шума
• По производительности не уступает более крупным моделям, но занимает меньше места

НЕДОСТАТКИ

• Не поддерживает процессоры с теплопакетом 130 Вт, включая чипы Intel для сокетов LGA 2011x

ВЕРДИКТ

Всего за 2800 рублей Reeven RC-1001b Brontes устраняет любых конкурентов благодаря производительности, типичной для моделей гораздо больших габаритов. Благодаря небольшим размерам он также прекрасно подойдёт для самых компактных корпусов.

Лучший процессорный кулер | Лучший воздушный кулер для AMD Threadripper-Noctua NH-U14S

ДОСТОИНСТВА

• Превосходная производительность
• Очень низкий уровень шума
• Простое и надёжное крепление

НЕДОСТАТКИ

• Премиальная цена
• Из-за высоты может не поместиться в небольшом корпусе

ВЕРДИКТ

Всем, кто ищет высококачественный, высокопроизводительный и тихий воздушный кулер для AMD Threadripper, наши однозначные рекомендации.

• Альтернатива: Cooler Master MasterAir MA621P

Если вы работает за компом дома долго и помногу (а особенно — ночью), то любой шумящий вентилятор внутри системного блока способен «довести до белого каления» не только вас, но и ваших домашних. Как же подобрать по-настоящему тихий вентилятор для компьютера?

Итак, почему вентиляторы вообще шумят?

Основных причин две: это собственные механические вибрации (неудачная балансировка крыльчатки, плохой по качеству либо износившийся подшипник и т.д.) и прохождение потока воздуха мимо элементов вентилятора и окружающей его среды (например, мимо рёбер радиатора на процессоре или неудачно попавшего в воздушный поток какого-либо пучка проводов). Для последнего даже существует специальное название — «эоловы тона» (желающие узнать об этом явлении более подробно могут заглянуть в википедию, попутно посетив статью «дорожка Кармана»). Остальным же достаточно знать, что этот шум и по мощности, и по высоте тона напрямую зависит от скорости обтекающего потока.

Из предыдущего абзаца начальные советы совершенно очевидны: по возможности стараться выбирать вентиляторы с максимальной ометаемой крыльчаткой площадью и минимальным числом оборотов, а лучше всего — с возможностью их регулирования (если материнская плата и т.д. не поддерживает регулировку оборотов, то сделать самому «ручной» регулятор не так уж и сложно). Практика показывает, что где-то до уровня порядка тысячи оборотов в минуту компьютерные вентиляторы практически бесшумны — вы скорее услышите шум шпинделя жёсткого диска, чем его.

Далее, поверхность самой крыльчатки при визуальном осмотре должна быть гладкой, без царапин, приливов и облоя пластмассы — все эти дефекты на больших скоростях обязательно начнут «выть» на разные тона. Очень грубо центровку крыльчатки можно проверить, аккуратно взяв вентилятор двумя пальцами за корпус и немного раскрутив крыльчатку (можете поверить на слово — пальцы к малейшей вибрации очень чувствительны!), а ещё лучше — на удерживаемый в руке вентилятор подать напряжение и протестировать наличие вибраций во всём рабочем диапазоне.

Бытует мнение, что тихие вентиляторы для компьютера обязательно должны иметь подшипник качения («с шариками», иначе — ball bearing) — что, вообще говоря, не всегда верно, поскольку коэффициент трения стали по бронзовой втулке подшипника скольжения крайне мал. Проверить тип подшипника (а заодно и нанести консистентную смазку) просто: нужно аккуратно снять липкую наклейку с обратной стороны и вынуть пластиковую/резиновую «пробку» в центре — откроется вид на подшипник, ось крыльчатки и фиксирующую её шайбу.

Но самый важный момент это уровень шума, у каждого вентилятора есть такой показатель Дб при покупке на него обязательно стоит смотреть. Вот таблица по которой можно определить уровень шума который будет издавать вентилятор.

Профилактика и уход

Даже самые тихие вентиляторы со временем могут начать шуметь, если им не делать профилактику: регулярно не менять смазку на подшипнике и не удалять с поверхностей накопившуюся пыль (она резко ухудшает аэродинамику поверхностей — см. выше). Также никогда и ни при каких обстоятельствах нельзя «тормозить» вентилятор посторонними предметами о крыльчатку — вы просто необратимо испортите кромку лопастей!