Часть 2. Продукты Scythe, Titan и Zalman
Идеология эксперимента
Тестирование вентиляторов (а тем более, их сравнительный анализ) — задача не такая уж и простая, как может показаться на первый взгляд. Основная проблема здесь — это определиться, что нужно выбрать в качестве критерия функциональности вентиляторов и соответственно, что взять за отправную точку для проведения их корректного сопоставления. Въедливый, технически подкованный читатель может сразу же заметить: «Ну, даете! А как же расходная характеристика?! Тут вам и скорость потока, и статическое давление! Все под руками! И не надо ни в чем «определяться»! Просто берите вентиляторы, и занимайтесь ее получением!». Да, действительно, расходная характеристика — дело хорошее. Но есть в этой «материи» два существенных идеологических препятствия.
Первое препятствие: расходная характеристика «не статична» и не является характеристикой (простите за тавтологию), строго и однозначно определяющей рабочий режим вентилятора для возможных вариантов его применения. Достаточно поставить на входе/выходе вентилятора диффузор (или конфузор), поместить его в сеть (тракт) с очень сложным импедансом, и результирующее поведение вентилятора может измениться вплоть до неузнаваемости. Именно поэтому инженеры вентиляционной индустрии часто полагаются в основном на эксперимент, а не на «идеализированные» данные от производителя, перепроверяя вентиляторы в своих конкретных условиях.
Второе препятствие: практическая польза от расходной характеристики, в применении к вентиляторам, используемым в ПК, очень сильно переоценивается. Ведь типический компьютерный вентилятор — это не турбокомпрессор, для которого главнейшим параметром значится развиваемое давление, и не промышленный воздушный насос, для которого важен расход. Это, прежде всего, устройство охлаждения! И компьютерщику — будь то рядовой пользователь или эксперт-энтузиаст, по большому счету, совершенно не важно, какое статическое давление будет вырабатывать вентилятор, установленный процессорном кулере, и какая будет скорость потока, с точностью до сотых долей м/с, на выходе из n-ой щели вентиляционной решетки его БП. Эффективность охлаждения — вот что требуется пользователю! И пока не ясен конкретный температурный показатель, статическое давление и расход вентилятора остаются пустым звуком.
Что ж, мы пойдем другим путем! И в качестве экспериментальной базы возьмем нашу компьютерную платформу, которая обычно используется для методически проработанного тестирования процессорных кулеров (комплект материнской платы ASUS P5AD2-E Premium и процессора Intel Pentium 4 550). А в качестве объекта, предназначенного для «совместных» испытаний с вентиляторами, назначим радиатор известного процессорного кулера Thermaltake Big Typhoon, который отличается довольно высоким импедансом (гидравлическим сопротивлением) и хорошо подходит на роль «опорной точки» в нашем исследовании.
Таким образом, основным критерием эффективности испытуемых вентиляторов сегодня у нас выступают температурные показатели (термическое сопротивление) тестового комплекса «опорный радиатор плюс вентилятор». Причем, вентиляторы типоразмера 120х120х25 мм устанавливаются «напрямую», а установка вентиляторов типоразмера 80х80х25 мм производится с помощью простого переходника, изготовленного из корпуса «стодвадцатки». Дополнительными показателями, служащими для оценки эффективности вентилятора в «побочном» охлаждении околосокетных областей, выступают температурные замеры на катушках индуктивности преобразователя напряжения питания процессора (температура магнитопровода катушек PL24, PL25 и PL26, расположенных в непосредственной близости к сокету). Наконец, для генерации повышенного тепловыделения в тестовой платформе, напряжение питания процессора приподнимается до уровня 1,525 В (результирующая тепловая мощность составляет 150 Вт).
Итак, конфигурация тестовой платформы:
- материнская плата ASUS P5AD2-E Premium rev. 1.05
- процессор Intel Pentium 4 550 (3.4 GHz Prescott, HT Technology)
- ОС Microsoft Windows XP
Для моделирования тепловой нагрузки процессора, близкой к максимальной, используется тестовая утилита S&M, а для мониторинга температурных показателей применяется утилита Speedfan. Механизм термозащиты процессора — Thermal Monitor, во всех тестовых процедурах отключен.
Переходим к результаты тестовых испытаний!
Вентиляторы 80х80х25 мм, штатный режим
Замечания
Каждый кулер тестировался с термопастой Stars 420
В диаграмме фигурирует комплексный результат
Замечание
Термическое сопротивление θja определяется из соотношения
θja = (Tj — Ta)/Ph, где Tj — температура процессорного ядра, Ta — температура окружающей среды (в нашем случае составляет 25°C), Ph — тепловая мощность процессора (в нашем случае этот параметр составляет 150 Вт).
Вентиляторы 80х80х25 мм, опорные обороты (1500 об/мин)
Замечание
Термическое сопротивление θja определяется из соотношения
θja = (Tj — Ta)/Ph, где Tj — температура процессорного ядра, Ta — температура окружающей среды (в нашем случае составляет 25°C), Ph — тепловая мощность процессора (в нашем случае этот параметр составляет 150 Вт).
В завершение этого раздела приводим результаты измерений шума (о методике читайте в статье Шумовые характеристики кулеров и методика измерения уровня шума), а также рейтинг по расчитанным величинам соотношения эффективность/шум.
Замечание: Фоновый уровень шума 18 дБА
Замечание
Соотношение эффективность/шум (СЭШ) рассчитывается как:
СЭШ = РМ*(ОПт/ТО)/(УШ/ОПш), где
ОПтэ — тепловой опорный показатель («эталонное» термическое сопротивление θja системы охлаждения - 0,25°C/Вт), ТП — температура ядра c использованием рассматриваемой системы охлаждения, ОПш — шумовой опорный показатель («эталонный» уровень шума - 20 дБА), УШ — уровень шума, производимого системой охлаждения, РМ — размерный множитель (равен 10).
