Журнал «Компьютерра» №39 от 25 октября 2005 года

Хладокомбинат: Обзор одиннадцати кулеров

Много воды утекло с тех пор, как появилась необходимости использовать ее в системах охлаждения процессоров ПК, а сколько кубометров воздуха пролетело через эти системы, и не сосчитать. И если раньше лампы вычислительных машин требовали промышленных систем охлаждения, то, казалось бы, транзисторы надолго решили проблему тепловыделения. Но не тут-то было, история как шла по спирали, так и идет, и, подгоняемые законом Мура, теперь уже процессоры нуждаются в средствах, стоящих на страже их «термального здоровья».

Начнем обзор со старых знакомых

Медное основание, состоящее из множества плотно сжатых по центру и разведенных веером пластин, отлично отполировано, так что можно не беспокоится об эффективности теплообмена между дном и крышкой процессора. В младшей модели живет 92-мм вентилятор, в старшей - 120-мм. Соответственно отличаются их размеры и вес. Комплект поставки одинаков: крепеж, инструкция, термопаста, регулятор оборотов вентилятора - FanMate. Обе модели совместимы со всеми современными процессорными разъемами Socket 478/754/939/775, за исключением Socket A, к которому подходит только 7000B-Cu. Впрочем, для Socket A нет процессоров, нуждающихся в чем-то более мощном, нежели 7000B-Cu.

не столь известны, как продукты Zalman, но не менее интересны. Их схожесть с моделями Zalman не случайна. Сделаны эти кулеры в Китае, и местные инженеры решили не изобретать велосипед, а взять на вооружение опыт своих корейских коллег. Мы видим те же пластины, собранные в массивное основание и развернутые веером с двух сторон. Но отличия есть, и весьма интересные. IceHammer легче, ребер меньше, но они чуть толще и отштампованы так, что имеют волнистую поверхность, за счет чего каждое ребро имеет несколько большую площадь, чем у продукции Zalman. Комплект поставки как у конкурента, но добавлена приятная деталь: у обоих IceHammer’ов очень удобное крепление на Socket A, а крепежная клипса расположена выше, что в некоторых случаях гораздо удобнее. Но кое в чем «двойники» уступают оригиналу. Так, подошвы у китайских товарищей обработаны не столь тщательно, и регулятор оборотов выполнен по «старой» схеме, не позволяющей вынести его за пределы корпуса.

Очень необычный кулер. Производитель использует в нем тепловые трубки большего диаметра, нежели у других моделей, представленных в тесте. Оба конца каждой трубки припаяны к подошве кулера. Бросается в глаза, что трубки изогнуты в форме восьмерки; на них закреплены тонкие (0,2 мм) медные пластины. Все это хозяйство обдувается вентилятором, соответствующим по размерам вентилятору с рамкой 92х92 мм. Комплект поставки в целом повторяет предыдущие модели Zalman, есть крепеж под современные процессорные разъемы и регулятор оборотов FanMate 2. Обращает на себя внимание возможность устанавливать кулер в четырех положениях относительно разъема. Иногда производители материнских плат поворачивают разъем процессора на 90 градусов. В таком случае вентилятор будет гнать нагретый воздух не к задней стенке корпуса, а в сторону блока питания или, что еще хуже, на платы расширения. Конструкция же 9500-го позволяет повернуть его именно туда, куда требуется. В целом кулер напоминает модель 7000, закрепленную на тепловых трубках вертикально над платой, но площадь рассеивания у него несколько больше, к тому же тепловые трубки добавляют эффективности. Единственным недостатком (присущим, кстати, всем моделям с вертикальным расположением вентилятора относительно материнской платы) является то, что отсутствует обдув цепей питания, окружающих процессор.

- не новинка, но довольно интересен. Четыре трубки припаяны к дну, держат на себе множество медных пластин в форме кольца, внутри которого находится двойная турбина. Преимущества этой конструкции в том, что турбина гонит воздух из центра во все стороны, и при установке можно не учитывать, как стоит процессорный разъем на плате. Отсюда же, впрочем, и недостатки: теплый воздух нельзя направить так, чтобы он максимально удалялся из корпуса, к тому же поток циркулирует над платой, что не способствует охлаждению силовых элементов.

Комплект поставки включает крепеж под все разъемы, включая Socket A, а привычные и достаточно удобные клипсы легки в установке. В комплект входит самый простой регулятор оборотов - резистор. Хотя Gigabyte вышла на рынок систем охлаждения недавно, инженеры фирмы все-таки разработали свой дизайн, а не взяли чужую идею.

Действительно большой, но не тайфун, 1300 оборотов в минуту даже для 12-сантиметрового вентилятора совсем не много, да и громким его назвать нельзя. По данным производителя, шум при работе ниже 20 дБ. Этот великан имеет не только большой вентилятор, но и шесть (!) тепловых трубок и два радиатора, на которых крепится вентилятор. Итак: большой, тихий, эффективный и окрестности процессора охлаждает. Правда, и у него есть недостатки, крепеж под все современные разъемы надежен, но выполнен по старой традиции Tt - «устанавливаем надолго, но долго». Для установки требуется извлечь плату из корпуса, вдобавок огромный радиатор затрудняет доступ к винтам, которые прижимают пластину к ответной части, расположенной с другой стороны платы. Приходится либо искать изогнутую отвертку, либо гибкий вал, либо очень осторожно вращать винт, надеясь не сорвать ему головку. Подошва кулера тоже не добавляет положительных эмоций. Если покупать кулер для долгого пользования, лучше потратить полчасика и отполировать дно.

Следующие четыре образца можно смело объединить в одну группу. Выпущены они разными компаниями, но роднит их не только применение тепловых трубок, но и общий вид конструкции. Три теплоотводящие трубки посередине закреплены на медной подошве, соответствующим образом загнуты, и на них нанизаны пластины, рассеивающие тепло. Но есть между ними и отличия, которые в итоге повлияли на результаты. Что еще раз доказывает: внимание к «мелочам» может дать существенное преимущество.

на первый взгляд напоминает турбину самолета. Три трубки, отходя от медного основания, пронизывают в шести точках тонкие медные пластины. Пластиковый кожух, надетый на радиатор, препятствует бесполезному расходу воздуха. Кожух отличается не только необычной формой, но и светодиодной подсветкой. При желании к нему можно прикрутить второй вентилятор, благо имеются отверстия для крепежа, но вряд ли это стоит делать - шума и без того достаточно. В комплект, помимо крепежа для всех разъемов, входят два регулятора оборотов. Первый размещается на задней стенке корпуса вместо одной из заглушек PCI-слотов. Второй можно установить в отсек для 3,5-дюймовых устройств на переднюю панель. Регулировать обороты ими можно в довольно широких пределах, но абсолютной тишины вы все равно не добьетесь. Имеется и термодатчик, который можно использовать для автоматического снижения оборотов вентилятора при падении температуры. Крепеж представляет собой разборную конструкцию из большого числа деталей, позволяющую крепить кулер только при извлеченной из корпуса материнской плате. Впрочем, можно «маму» и не вынимать - если на ней имеется специальная пластина для крепления кулеров.

Три трубки, медная подошва, пластины радиатора изготовлены из алюминия, который неплохо рассеивает тепло, вдобавок он дешевле и легче меди). Правда, Tt перестаралась - пластин в радиаторе слишком много, и они находятся слишком близко друг к другу, что затрудняет прохождение воздушного потока. К счастью, вентилятор помимо крыльчатки особой формы имеет еще и рамку с продольными прорезями, которая увеличивает производительность кулера. Приглядевшись внимательно, можно заметить, что ребра радиатора да и подошва приклеены к тепловым трубкам термоклеем, что не лучшим образом сказывается на эффективности. Комплект поставки включает крепление на все типы разъемов, включая Socket A. Но оно, по традиции ThermalTake, представляет собой очередной конструктор, который приходится собирать, предварительно вынимая материнскую плату из корпуса.

Просто радиатор. Входит в линейку DIY (Do It Yourself - Сделай Сам), как и другие радиаторы и множество вентиляторов разных форм и расцветок, чтобы покупатель мог построить свой собственный и неповторимый кулер. Конструкция аналогична Silent Tower, но целиком изготовлена из меди. Кроме того, тепловые трубки с подошвой и пластинами соединены пайкой. Крепеж - как у Silent Tower. Для проведения тестов радиатор был снабжен двумя вентиляторами Zalman F1.

Завершает линейку воздушных систем охлаждения

Казалось бы, те же три трубки, медная подошва и медные пластины радиатора, однако есть в конструкции несколько находок, повышающих эффективность этого кулера. Медных пластин значительно меньше, чем у сходных по конструктиву коллег, но они чуть толще и имеют зазубренную кромку. Увеличенное расстояние между ребрами позволяет вентилятору продувать радиатор с меньшим сопротивлением. Воздух не наталкивается на плоскость со множеством щелей, а проходит между пластинами. Здесь, как и у Tower112, пластины и подошва припаяны к тепловым трубкам, но трубки прижаты к подошве сверху не небольшой пластинкой, а солидным медным радиатором. Регулятор оборотов, входящий в комплект поставки, можно установить на заднюю панель, прикрутив потенциометр к заглушке PCI-слота или к панели, которая ставится в 3,5-дюймовый слот. Крепление предусмотрено только для Socket 478/754/939. И если с отсутствием крепления на Socket A можно смириться, то почему не поддерживается LGA775, сказать трудно. Обдувается это технологическое чудо вентилятором 80х80 мм. Рамка, на которую он устанавливается, позволяет поставить второй вентилятор с противоположной стороны.

- единственный «водяной» среди участников теста. Имеет два водоблока и два радиатора, охлаждающих воду. Основной блок можно установить в корпус компьютера. При желании в корпусе можно оставить только шланги и водоблоки, а основной блок и дополнительный радиатор оставить снаружи. В этом случае основной блок можно украсить накладками с символикой фирмы. Помимо двух радиаторов, охлаждаемых бловером, основной блок содержит водяную помпу, емкость для воды и систему управления. Дополнительный радиатор для воды охлаждается вентилятором 80х80 мм, но высота его составляет обычные для Titan 35 мм. Вода в основном блоке сначала проходит через верхний радиатор, а затем поступает в нижний и далее идет к водоблокам. Благодаря тому, что бловер гонит холодный воздух снизу вверх, вода, проходя через более теплый, но продуваемый радиатор, все равно охлаждается. Затем, поступая в обдуваемый холодным воздухом нижний радиатор, вода еще больше охлаждается.

Система управления опирается на показания собственного термодатчика, который можно установить в выбранное пользователем место, но рациональнее все же разместить его впритык к процессорному ядру. Регулятор на передней панели изменяет скорость вращения бловера. Ее можно оценить по цвету подсветки этой ручки: синий, розовый и пурпурный сообщают соответственно о низкой, средней и высокой скоростях вращения, а красный - об остановке бловера. Кроме того, можно установить порог температуры, при котором будет включаться вентилятор на дополнительном радиаторе. Отображается также текущая температура термодатчика и режимы работы. При поломке помпы автоматика включает сигнал тревоги. Водоблоки изготовлены из меди и закрыты декоративными никелированными крышками. Шланги довольно мягкие, так что следует избегать перегибов. Соединения реализованы штуцерами из нержавеющей стали. Шланги на них дополнительно держатся стопорными кольцами, для установки которых имеются специальные щипцы.

В комплекте идет крепеж для Socket 478/754/939/A и видеокарт, а также специальная планка, благодаря которой систему можно вынести за пределы корпуса.

Тесты проводились при постоянной температуре 25 °С. Система прогревалась с помощью утилиты S amp;M 1.7.3 на 100-процентной нагрузке, данные снимались через двадцать минут работы в таком режиме. Тестирование на минимальных оборотах вентиляторов на процессоре от Intel не проводилось по вполне простой причине: в большинстве случаев из-за перегрева включался так называемый режим Throttling, и процессор начинал пропускать такты, а зачастую компьютер просто зависал.

Лидеры среди воздушных кулеров - CoolerMaster Hyper6 и ThermalTake Tower112. Медь, качественная пайка соединений, большое количество ребер и огромная эффективная площадь у одного и применение технических хитростей у другого позволили показать им отличный результат. Однако не стоит забывать, что оба соперника были снабжены двумя вентиляторами.

Система от Titan показала лучшую производительность при максимальных оборотах вентиляторов, но при работе лишь одного бловера на низких оборотах результат получился не слишком удачный. Небольшая площадь кольцевого радиатора у Gigabyte 3D Cooler Ultra позволила ему в некоторых условиях обойти даже такие мощные аппараты, как Big Typhoon и Zalman 9500. А вот Silent Tower вынуждена довольствоваться обществом кулеров, лишенных тепловых трубок, - применение термоклея вместо пайки дало свои плоды.

Показатели продуктов Zalman и IceHammer, как и ожидалось, мало отличаются, видимо сыграли свою роль и находки китайских инженеров. Но младшие модели обоих производителей не смогли совладать с очень жарким процессором от Intel. В стандартном режиме без разгона он выделяет около 115 Вт. При разгоне же его мощность порой переваливала и за 150 Вт.

Из таблицы видно, что качественные кулеры на тепловых трубках вполне могут соперничать с системами водяного охлаждения начального уровня. Они почти вдвое дешевле бюджетных водянок, а по простоте установки и надежности кулеры смотрятся гораздо выигрышнее. Даже имея мощный процессор, стремиться к водяному охлаждению не стоит, воздушное охлаждение пока не исчерпало своих возможностей. Большинству пользователей будет достаточно и таких проверенных бойцов, как Zalman 7000 или IceHammer 3700. А более чем демократичная цена последнего делает его основным претендентом на покупку.

Нужно ли тратить такие деньги на системы охлаждения, когда процессор порой дешевле, чем кулер? Да, если ваша система разогнана до невероятных частот. Но ставить пятидесятибаксовый кулер на Celeron 1300 явно не имеет смысла. Второй резон в пользу мощного охлаждения - это шум. С помощью регулятора оборотов вы сможете создать практически бесшумную систему на лучшем железе, которое только есть в продаже. Но и тут дело не обойдется лишь процессорным кулером. Если вентилятор в вашем блоке питания ревет как белуга, а видеокарта жужжит как стрекоза, то все эти изыски со снижением шума процессорного кулера просто неуместны. Исходя из всего вышесказанного, можно посоветовать только одно - прежде чем что-то купить спросите себя: «А оно мне надо?»

Благодарим компанию AMD за предоставление тестового набора Athlon 64 Х2 4800+, компанию MSI за тестовый набор на базе Intel Pentium 4, Компанию Ice Hammer за образцы кулеров IH-3700VW и IH-3800VW и компанию Zalman за образцы кулеров 7000B-Cu и 7700-Cu.

Что представляют собой тепловые трубки? Это заполненные легкокипящей жидкостью и запаянные с обоих концов цилиндры. Сама трубка тепло передает не очень хорошо, все дело в жидкости. При достаточном нагреве она закипает и, испаряясь, уходит в более холодную часть трубки, где, остывая, переходит обратно в жидкое состояние, и цикл повторяется. Когда жидкость испаряется, на фазовый переход тратится энергия, при этом температура остается постоянной; а в той части трубки, что соединена с ребрами радиатора, происходит обратный фазовый переход, и поглощенная энергия выделяется, но от ядра процессора она уже отведена и рассеивается радиатором. Часто в трубке наличествует капилляр, облегчающий закипание жидкости, благодаря большей площади соприкосновения. Обычно капилляр представляет собой «косичку» из тонких проволочек, напоминающую фитиль в керосиновой лампе.

На эффективность таких систем большое влияние оказывает качество соединения трубки с подошвой кулера и ребрами радиатора, а также взаимное положение нагревателя и радиатора.

Существует альтернатива тепловым трубкам, технология Heatlane. Суть ее в том, что вместо трубки используется «лента», больше напоминающая сплюснутую трубку. Она представляет собой сплошной капилляр и благодаря этому одинаково хорошо работает в любом положении, может выдержиать нагрузки до 9 g и почти не теряет эффективность при изгибе. Эти преимущества позволяют использовать ленту в авиации или ставить радиатор не на деталь, а вынести его в более удобное место. Рабочей жидкостью здесь может быть как вода, так и более экзотические наполнители, вроде хладагентов или бутана. Ленту изготавливают из алюминия, меди и даже титана. Эта очень интересная технология пока не получила широкого распространения, но несколько фирм уже делают на ее основе системы охлаждения для ПК.