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.
Часть 3. Результаты тестовых испытаний, вентиляторы 80х80х25 мм
Часть 4. Результаты тестовых испытаний, вентиляторы 120х120х25 мм. Итоги тестирования.
Приложение 1. Шумовые профили (третьоктавный анализ), вентиляторы 80х80х25 мм
Приложение 2. Шумовые профили (третьоктавный анализ), вентиляторы 120х120х25 мм
Вентиляторы Cooler Master предоставлены Пирит
Вентиляторы GlacialTech предоставлены Бюрократ