Массированная инспекция вентиляторов

Часть 1. Продукты Arctic Cooling, Cooler Master и GlacialTech


Уделяя пристальное внимание разнообразным системам охлаждения, будь то процессорные кулеры, устройства охлаждения видеокарт, жестких дисков и прочих компонентов ПК, мы нередко оставляем за кадром нашего подробного рассмотрения серьезнейший элемент таких систем — вентиляторы. Между тем, эти вентиляторы, чисто практически, уже давно вышли из разряда «запчастей» для прохладительных устройств и приобрели статус вполне самостоятельного продукта — как раз именно в таком качестве воспринимаются сегодня модели наиболее популярных типоразмеров 80х80х25 мм, 92х92х25 мм и 120х120х25 мм. Похожая метаморфоза имела место и в отношении процессорных кулеров, занимающих более высокое положение в иерархии систем охлаждения. Так, в середине-конце девяностых годов прошлого века они были сродни запасному комплекту метизов, и даже в «центровых» компьютерных конторах удавалось отыскать не больше пары-тройки простеньких «кулерочков» для оперативной замены штатной охлаждающей поделки какому-нибудь Intel Pentium 100 или AMD K5 133 в ПК «красно-серой» сборки. Теперь кулеры — это очень активный и существенный сегмент компьютерного рынка, темпам развития которого могут позавидовать представители многих традиционных направлений IT-отрасли. И не исключено, что совместно с нынешним продвижением ПК в сугубо потребительскую плоскость, иными словами, его превращением в центр развлечений, заменяющий множество бытовых AV-устройств, а также при крепкой поддержке со стороны нового класса продуктов типа кулеров-конструкторов, предоставляющих пользователю-энтузиасту широкую свободу выбора, вентиляторы, в своем видовом и техническом многообразии, скоро будут играть не менее значимую роль.

События в стане вентиляторов развиваются по нарастающей — упускать этот момент из виду никак нельзя. И сегодня мы помещаем в фокус нашего рассмотрения бодрую компанию из 25 актуальных моделей типоразмера 80х80х25 мм и 120х120х25 мм от Arctic Cooling, Cooler Master, GlacialTech, Scythe, Titan и Zalman, чтобы обстоятельно разобраться с их техническими свойствами и функциональными качествами. Итак, приступим!

Arctic Cooling Arctic Fan 8, Arctic Fan 8L, Arctic Fan 12 и Arctic Fan 12L

Открывают сегодняшнее обозрение «индивидуалисты» из продуктовой линейки Arctic Cooling — «инвертированные» вентиляторы Arctic Fan 8 (типоразмер 80х80х38 мм, номинальная скорость вращения крыльчатки 2000 об/мин) и Arctic Fan 12 (типоразмер 120х120х38 мм, номинальные обороты 1500 об/мин).

Отличительная и, можно сказать, уникальная особенность Arctic Fan 8 и Arctic Fan 12 заключается в хитроумной конструкции их корпуса — он, как таковой, здесь отсутствует, а статор вместе с крыльчаткой фиксируется на монтажной рамке с помощью специализированных резиновых подвесов, выполняющих функцию «виброгасителей» — демпферов структурных вибраций. Весьма примечательно также инвертирование блока статор-крыльчатка — благодаря такой диспозиции, направление вращения крыльчатки установлено по часовой стрелке (у других строго нормативных вентиляторов — против часовой стрелки), что может стать существенным плюсом в деле несколько нетипичного применения Arctic Fan 12 (об этом чуть позже).

Неплохо сработаны наши подопытные и в аэродинамическом ракурсе — семилопастная крыльчатка Arctic Fan 8 и Arctic Fan 12 демонстрирует взвешенный подбор параметров, направленный на минимизацию производимого вентилятором шума при сохранении достаточного потенциала в производительности.

Для крыльчатки Arctic Fan 8 это: «серповидная» конфигурация лопасти (sweep and lean blade), переменная хорда (расстояние между передней и задней кромкой лопасти) — длина 20 мм на внутренней кромке (у ступицы) и 28мм на внешней кромке лопасти, плотное размещение лопастей — соотношение хорда-шаг (solidity factor, chord-pitch ratio) 1,25 у ступицы и 0,87 на внешней кромке, нормализованные углы атаки — 50° у ступицы и 35° на внешней кромке, емкая рабочая область крыльчатки — отношение радиуса ступицы к радиусу лопасти (hub-tip ratio) 0,47.

Параметрика крыльчатки Arctic Fan 12: «серповидная» конфигурация лопасти, переменная хорда — длиной 24 мм у ступицы и 33 мм на внешней кромке лопасти, соотношение хорда-шаг 1,2 у ступицы и 0,66 на внешней кромке, щадящие углы атаки — 40° у ступицы и 25° на внешней кромке, отношение радиуса ступицы к радиусу лопасти 0,43.

Если по части аэродинамической конфигурации Arctic Fan 8 и Arctic Fan 12 выглядят вполне пристойно, то в плане механики технический имидж этих вентиляторов несколько блекнет — хотя они и оснащены улучшенным подшипником скольжения (тут он состоит как бы из двух втулок — внутренняя поверхность первой отполирована и плотно сопрягается с валом, вторая имеет чуть больший внутренний диаметр и «шероховатую» поверхность, покрытую пластичной смазкой, удерживающей масло), назвать такую конструкцию «гидродинамическим подшипником» (как заявлено в спецификациях Arctic Cooling) можно только с очень большой натяжкой.

Нарекания вызывает также электрическая обвязка мотора наших испытуемых — индуктор управляется довольно простой микросхемой Anpec APX9140, единственным достоинством которой является способность работать с низким напряжением питания — от 3 В, дополнительные «сглаживающие» конденсаторы, обычно применяемые в таких схемах для обрезания выбросов обратного напряжения и затягивания фронта-среза импульсов коммутации обмоток индуктора, на плате не установлены. Результат не заставляет себя ждать — в шуме вентиляторов явственно слышен так называемый «треск мотора» (шумы в блоке статор-крыльчатка, вызываемые переключением обмоток индуктора).

И, пожалуй, главное нарекание — это производительность Arctic Fan 8 и Arctic Fan 12. Несмотря на обладание продвинутой крыльчаткой, в нашей тестовой конфигурации вентиляторы показывают слабую результативность, проигрывая практически всем своим сегодняшним соперникам. Неоднозначной получается ситуация и с шумовыми характеристиками (особенно это касается модели Arctic Fan 12). Судя по всему, как раз именно открытая, «безрамочная» конструкция Arctic Fan 8 и Arctic Fan 12 становится причиной поражения — крыльчатка здесь работает фактически в режиме пропеллера, с интенсивным вихреобразованием в области внешней кромки лопастей и существенными потерями давления. Как результат, в тракте с высоким импедансом (наш референсный тестовый радиатор) вентиляторы очень сильно сдают, генерируя минимальный поток, а на малых оборотах (1500 об/мин для Arctic Fan 8 и 700 об/мин для Arctic Fan 12) работают практически вхолостую.

Что касается двух других вентиляторов из семейства Arctic Fan — Arctic Fan 8L и Arctic Fan 12L, то они полностью повторяют аэродинамическое оформление Arctic Fan 8 и Arctic Fan 12 и отличаются пониженными оборотами (1500 об/мин у Arctic Fan 8L и 1000 об/мин у Arctic Fan 12L).

В техническом и функциональном плане различий также не наблюдается, за исключением управляющей электроники — Arctic Fan 8L и Arctic Fan 12L приправлены популярной микросхемой ATS277, имеют распаянные на плате «сглаживающие» конденсаторы и демонстрируют улучшенные, за счет некоторого заглушения «треска мотора», шумовые характеристики.

Cooler Master SAF-B83-E1-GP и OAF-L12-E1

Далее в нашем списке фигурируют вентиляторы бюджетной категории из семейства Cooler Master — модели с незатейливыми артикулярными наименованиями SAF-B83-E1-GP и OAF-L12-E1.

SAF-B83-E1-GP — вентилятор, так сказать, средней руки, никаких сверхъестественных технических особенностей он не выказывает и в своем активе имеет вполне стандартный корпус типоразмера 80х80х25 мм (4 стойки статора), семилопастную крыльчатку (номинальная скорость вращения 2500 об/мин) и комбинированную механику бюджетного качества (простенький подшипник скольжения плюс подшипник качения).

Впрочем, бюджетное происхождение SAF-B83-E1-GP не отменяет его довольно аккуратную крыльчатку с неплохими аэродинамическими параметрами, направленными на улучшение шумовых характеристик: серповидная конфигурация лопасти, хорда 20 мм у ступицы и 30 мм на внешней кромке, соотношение хорда-шаг 1,25 у ступицы и 1 на внешней кромке, углы атаки 45° у ступицы и 30° на внешней кромке, соотношение радиусов ступица-лопасть 0,46, зазор крыльчатка-корпус (tip clearance) 2 мм.

На поверку, обладая аэродинамически сбалансированной крыльчаткой, SAF-B83-E1-GP демонстрирует хорошую производительность, как в штатном режиме, так и на «опорных» оборотах 1500 об/мин, немного уступая своему более высокородному «коллеге» SAF-S84-E1-GP. Пристойно смотрится наш подопытный и в части шумовых показателей, проявляя невысокий для своих штатных оборотов уровень шума.

А в отношении электрической обвязки вентильного двигателя бюджетник SAF-B83-E1-GP все-таки подкачал — управляющая схема построена на чипчике ATS278 (близкий аналог ATS276/277) и не обременена сглаживающими конденсаторами. Как говорится, сэкономили. И в итоге получили более чем внятный «треск мотора».

Еще один представитель бюджетного семейства Cooler Master — OAF-L12-E1, также не претендует на зачисление в разряд выдающихся вентиляторов — будучи «середнячком» типоразмера 120х120х25 мм, он располагает облегченным корпусом и семилопастной крыльчаткой (номинальная скорость вращения 1600 об/мин).

Как и в случае с SAF-B83-E1-GP, аэродинамическое оформление крыльчатки OAF-L12-E1 нацелено в основном на шумопонижение: вентилятор демонстрирует серповидную конфигурацию лопасти, хорду 20 мм у ступицы и 35 мм на внешней кромке, соотношение хорда-шаг 1 у ступицы и 0,7 на внешней кромке, углы атаки 35° у ступицы и 20° на внешней кромке, соотношение радиусов ступица-лопасть 0,38, зазор крыльчатка-корпус (tip clearance) 1,5 мм.

В части механики «втулочник» OAF-L12-E1 смотрится несколько интереснее «комбинатора» SAF-B83-E1-GP — подшипник скольжения здесь может похвастаться усовершенствованной конструкцией, которая сдобрена несколькими радиальными насечками на внутренней поверхности и спиральными бороздами на торцах, обеспечивающими удержание и даже некоторую рециркуляцию смазки во втулке. Следует отметить также пылезащитный колпачок, смонтированный на ступице и прикрывающий блок подшипника.



Но в плане электрики ситуация по-прежнему оставляет желать лучшего — индуктор (намотка которого, к слову, не очень-то аккуратна) управляется чипом ATS276, и по правилам хорошего тона в схеме должны присутствовать сглаживающие конденсаторы. А их снова нет, со всеми вытекающими отсюда последствиями — «треск мотора» у OAF-L12-E1 хорошо различим.

Что касается чистой практики, то в нашей тестовой конфигурации бюджетник OAF-L12-E1 демонстрирует вполне приемлемую эффективность, как в режиме штатных оборотов, так и на опорной скорости вращения крыльчатки 1000 об/мин. Однако в более тихоходном режиме (700 об/мин) производительность вентилятора значительно снижается (похоже, что щадящая аэродинамика крыльчатки на таких малых скоростях уже не обеспечивает должной отдачи и не позволяет сгенерировать устойчивый поток с приемлемым статическим давлением).

Cooler Master SAF-S84-E1-GP и SAF-S12-E1-GP

На очереди к рассмотрению значатся два вентилятора из высокоуровневой категории продуктов Cooler Master — «крепыши» SAF-S84-E1-GP и SAF-S12-E1-GP.

SAF-S84-E1-GP — типичный представитель «дельтовского» семейства вентиляторов типоразмера 80х80х25 мм (произведен компанией Delta Electronics — давним OEM-партнером Cooler Master, модель AUB0812L). Крепкий, хорошо скомпонованный корпус, крыльчатка с аэродинамической конфигурацией, близкой к агрессивной, добротная механика — все это стало своего рода «визитной карточкой» дельтовских моделей, и сегодня находит свое подтверждение в техническом имидже нашего подопытного.

Действительно, семилопастную крыльчатку SAF-S84-E1-GP отличает комбинация параметров, направленных на достижение баланса производительности и шумовых характеристик, что дает вентилятору неплохой аэродинамический задел — это серповидная конфигурация лопасти, хорда 22 мм у ступицы и 28 мм на внешней кромке, соотношение хорда-шаг 1,37 у ступицы и 0,87 на внешней кромке, углы атаки 50° и 35°, соотношение радиусов ступица-лопасть 0,49, зазор крыльчатка-корпус 1,5 мм. Благо, шанса проявить себя на практике он не упускает и, воспользовавшись малооборотистой (1500 об/мин), но оптимизированной крыльчаткой, демонстрирует вполне достойную производительность, лишь немного уступая моделям GlacialTech серии SilentBlade и SilentBlade II.

Хорош SAF-S84-E1-GP и по части механики — вентилятор располагает солидным гидродинамическим подшипником (втулка из специализированного бронзового сплава, гидродинамические насечки на внутреннем диаметре) и дополнительной пылевлагозащитой как со стороны статора (блок статора полностью неразборный), так и под ступицей крыльчатки. Пристойно выглядит наш подопытный также в электрическом отношении — он обнажает добротно сработанный индуктор и схемотехническую обвязку на базе продвинутого чипа Sanyo LB1668M (может генерировать рабочие токи вплоть до 1,5 А и имеет встроенную систему защиты от стопора крыльчатки). Однако сглаживающие конденсаторы, которые следовало бы поставить на выходах драйверов индуктора, здесь отсутствуют, и как результат, при низком уровне «эквивалентного» шума крепыш SAF-S84-E1-GP вполне ощутимо «трещит».

Старшему брату в дельтовской семье Cooler Master — вентилятору SAF-S12-E1-GP (типоразмер 120х120х25 мм, номинальная скорость вращения крыльчатки 700 об/мин) тоже есть, чем похвалиться, и, пожалуй, в большей степени.

Прежде всего — это аккуратный дизайн крыльчатки, где шумовые характеристики вновь ставятся приоритетом: она демонстрирует серповидную конфигурацию лопасти, хорду 22 мм у ступицы и 38 мм на внешней кромке, соотношение хорда-шаг 1 у ступицы и 0,79 на внешней кромке, углы атаки 40° и 20°, соотношение радиусов ступица-лопасть 0,43, зазор крыльчатка-корпус 1,5 мм. В активе крыльчатки SAF-S12-E1-GP есть также один технический трюк — подзагнутая на несколько градусов задняя кромка лопасти (scooped blade), обеспечивающая некоторую прибавку эффективности.

Не отстает SAF-S12-E1-GP и в механике, принимая на борт гидродинамический подшипник, родственный модели SAF-S84-E1-GP. При этом блок подшипника сдобрен дополнительным бонификатором — магнитным кольцом, который вмонтирован в центре опорного диска статора и предназначен для лучшей балансировки крыльчатки. В электрической части наш подопытный также демонстрирует некоторые подвижки — управляющая схема построена на чипе Sanyo LB1663M (близкий аналог LB1668) и приправлена сглаживающими конденсаторами, заглушающими «треск мотора».


Кольцевой магнит в блоке статора

В итоге, SAF-S12-E1-GP получается весьма интересным и добротным продуктом, с хорошей начинкой и серьезным аэродинамическим потенциалом. Однако его общий технический имидж оказывается подпорченным, причем как раз с той стороны, с какой особого подвоха вроде бы и не ожидаешь — сильно заниженные штатные обороты (всего 700 об/мин), конечно, очень благоприятно сказываются на шумовых характеристиках, но результирующая производительность SAF-S12-E1-GP явно оставляет желать лучшего и ограничивает возможную область его применения. Судя по всему, в этой типоразмерной линейке компании Cooler Master не помешало бы иметь еще и «убыстренные» модели.

GlacialTech GT8025-HDLA1, GT8025-EDLA1, GT12025-HDLA1 и GT12025-EDLA1

Продолжают сегодняшний тест-лист представители обновленной модельной линейки SilentBlade II от GlacialTech — вентиляторы GT8025-HDLA1 (типоразмер 80х80х25 мм, номинальная скорость вращения крыльчатки 1800 об/мин) и GT12025-HDLA1 (типоразмер 120х120х25 мм, номинальные обороты 1000 об/мин).

Несмотря на свое бюджетное происхождение, оба вентилятора нисколько не тушуются и без лишней застенчивости демонстрируют целый ряд технических изысков, как в аэродинамическом оформлении, так в механической начинке. Наиболее интересной предстает конфигурация младшего новичка — GT8025-HDLA1, пятилопастная крыльчатка которого во многом уникальна (для вентиляторов экономичного и среднего класса) и отличается толковым, по-настоящему оптимизированным набором параметров: серповидная лопасть, хорда 24 мм у ступицы и 30 мм на внешней кромке, соотношение хорда-шаг 1,2 у ступицы и 0,67 на внешней кромке, агрессивные углы атаки — 55° и 40°, соотношение радиусов ступица-лопасть 0,43, зазор крыльчатка-корпус 1,8 мм. Вкупе с дополнительными техническими трюками (специализированная форма ступицы и внутренней кромки лопасти), это дает GT8025-HDLA1 хорошую возможность добиться высокой эффективности, сопряженной с эргономичными шумовыми характеристиками.



Весьма примечательна параметрическая компоновка и у старшего новичка — GT12025-HDLA1, крыльчатка которого отличается утолщенным аэродинамическим профилем на передней кромке лопасти (8% от хорды) и демонстрирует малошумное оформление с неплохим потенциалом производительности — серповидную лопасть, хорду 24 мм у ступицы и 37 мм на внешней кромке, соотношение хорда-шаг 1,33 у ступицы и 0,74 на внешней кромке, углы атаки 45° и 30°, соотношение радиусов ступица-лопасть 0,35, зазор крыльчатка-корпус 1,8 мм.



Существенную долю позитива в технический имидж GT8025-HDLA1 и GT12025-HDLA1 привносит также их механическая оснастка — вентиляторы базируются на добротном гидродинамическом подшипнике с почти классической конфигурацией: втулка состоит из трех «секций», центральная (увеличенного внутреннего диаметра) имеет квази-пористую поверхность и обильно заполнена смазкой, а две другие секции (меньшего диаметра) имеют гидродинамическую поверхность (V-образные борозды), обеспечивающую рециркуляцию и удержание масла. Дополнительно к этому, блок подшипника прикрыт пластиковым замком на опорном диске статора, и дополнен пылезащитной юбкой со стороны ступицы крыльчатки.

Опрятно выглядят новички GT8025-HDLA1 и GT12025-HDLA1 и в электрической части: хотя обвязка мотора здесь построена на довольно простом чипе S211 (впрочем, по некоторым характеристикам он превосходит наиболее распространенные в бюджетном классе микросхемы ATS276/277). Аккуратный индуктор и сглаживающие конденсаторы, поставленные на выходах драйверов обмоток, выправляют положение — электрический «треск» в шуме вентиляторов все-таки ощущается, но он заглушен и тише, чем у того же Arctic Cooling Arctic Fan 8L или Cooler Master SAF-S12-E1-GP.

И главный, наиболее отрадный момент — наши подопытные сильны не только в технической начинке, но и в практическом функционале. Наибольших успехов в этом дуэте добивается новичок GT8025-HDLA1 — на «опорных» оборотах (1500 об/мин) он достигает наилучшей результативности среди оттестированных моделей типоразмера 80х80х25 мм, а на штатных оборотах выбивается в лидеры по соотношению эффективность-шум. Очень достойно выглядит сегодня и GT12025-HDLA1 — на «опорных» оборотах (700 об/мин и 1000 об/мин) по показателям эффективности он идет практически вровень с сильнейшим соперником — Scythe Minebea, на штатных оборотах (1000 об/мин) перенимает эстафетную палочку у GT8025-HDLA1 и становится лидером по соотношению эффективность-шум уже в своей категории вентиляторов.

Что касается двух других моделей из семейства SilentBlade II — GT8025-EDLA1 и GT12025-EDLA1, то они фактически повторяют аэродинамическое и техническое исполнение GT8025-HDLA1 и GT12025-HDLA1, за исключением механики (вместо гидродинамического подшипника в них установлен подшипник скольжения).

Между тем, и этот подшипник (entering bearing) не лишен определенного технического изящества — на поверку он не сплошной, а составлен из двух втулок. Внешняя твердосплавная втулка является своего рода обейчаткой для втулки внутренней (выполненной из «мягкого» сплава), которая имеет квази-пористую поверхность с хорошей смачиваемостью и обеспечивает удержание масла. Производителю (GaleMotor) надо отдать должное — решение это одновременно и экономичное, и вполне эффективное в плане продления срока службы механики вентилятора.

В сегодняшнем обозрении, так сказать, вне конкурса, также выступают вентиляторы SilentBlade II GT9025-HDLA1 и GT9025-EDLA1 (типоразмер 92х92х25 мм).



В механической и электрической части они соответствуют рассмотренным моделям SilentBlade II типоразмеров 80х80х25 мм и 120х120х25 мм (суффикс «HDLA» подразумевает гидродинамический подшипник, суффикс «EDLA» — подшипник entering bearing), а в аэродинамической идеологии близки к оформлению вентиляторов типоразмера 120х120х25 мм. Подробнее об их практических способностях мы расскажем в одном из ближайших материалов.

 

Вентиляторы Arctic Cooling предоставлены Arctic Cooling
Вентиляторы Cooler Master предоставлены Пирит
Вентиляторы GlacialTech предоставлены Бюрократ



Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.