Обзор системы жидкостного охлаждения Fractal Design Celsius S24

Оглавление

• Паспортные характеристики, комплект поставки и цена
• Описание
• Тестирование
• Выводы

Паспортные характеристики, комплект поставки и цена

* Рамка помпы для процессоров AMD Ryzen Threadripper поставляется в комплекте с процессором.

Описание

Поставляется система жидкостного охлаждения Celsius S24 в строго (даже мрачновато) оформленной картонной коробке, на внешних плоскостях которой не только изображен сам продукт, но и приведено его описание, перечислены некоторые особенности и технические характеристики (что-то есть и на русском языке, качество перевода хорошее).

Внутри находятся радиатор с подключенной помпой, вентиляторы, комплект крепежа, два кабельных фиксатора с клейкими площадками и инструкция по установке.

Инструкция в основном в картинках, надписи есть и на русском языке. На сайте компании, есть полное описание кулера, ссылка на PDF-файлы с инструкцией и техническими характеристиками.

Система герметичная, заправлена, готова к использованию. Фитинги на радиаторе имеют стандартное резьбовое соединение G 1/4″, поэтому в принципе систему можно расширить, например, дополнив ее водоблоком для охлаждения видеокарты. Помпа интегрирована в один блок с теплосъемником. Подошвой теплосъемника, непосредственно прилегающей к крышке процессора, служит медная пластина. Ее внешняя поверхность имеет очень мелкую сглаженную концентрическую проточку, как будто она сточена на токарном станке и слегка отполирована. К центру поверхность выпуклая с перепадом порядка 0,2 мм.

Диаметр этой пластины — 54 мм, а внутренняя часть, ограниченная отверстиями, имеет диаметр примерно 44 мм. Центральную часть медного основания занимает нанесенная тонким слоем термопаста. Запаса для ее восстановления в комплекте поставки, к сожалению, нет. Забегая вперед, продемонстрируем распределение термопасты после завершения всех тестов. На процессоре:

И на подошве помпы:

Видно, что термопаста распределилась очень тонким слоем в круге, не доходящем до краев плоскости крышки процессора. Вряд ли это отрицательно сказывается на работе кулера, так как считается, что важнее хорошо охлаждать именно центральную часть крышки процессора. Особо мнительные могут, конечно, чуть добавить термопасты из собственных запасов или удалить заводскую и использовать другую. Но в любом случае из-за выпуклой подошвы ближе к краю слой термопасты будет толще, а значить и пользы от добавки термопасты будет немного.

Корпус помпы изготовлен из твердого черного пластика. На корпусе помпы закреплено кольцо с резинообразным покрытием типа Soft-touch, которое может поворачиваться на небольшой угол. Поворот кольца переключает режимы работы — автоматический режим и управление внешним сигналом с ШИМ.

Накладка сверху помпы изготовлена из черного пластика с зеркально-гладкой поверхностью. Рельефный узор на этой накладке является частью узнаваемой фирменной снежинки.

Внешний диаметр помпы 79 мм, а высота 33 мм. Длина кабеля в скользкой пластиковой оплетке 27 см. Части шлангов, не скрытые фитингами, имеют длину 37 см, внешний диаметр шлангов примерно 15 мм. Пластиковая оплетка шлангов скользкая и не цепляется.

Шланги на входе в фитинги на радиаторе можно провернуть. Радиатор изготовлен из алюминия и снаружи имеет черное матовое не очень стойкое покрытие. Габариты радиатора — 283×122,5×30 мм.

Рамка вентиляторов изготовлена из прочного черного пластика с матовой поверхностью. Никаких виброизолирующих вставок нет, впрочем, в подавляющем большинстве случаев они все равно имеют исключительно декоративную функцию.

Крыльчатка вентилятора имеет радиальные ребра и зубчатые вырезы у основания лопастей. Вероятно, этот как-то улучшает аэродинамические свойства.

Вентиляторы поддерживают управление с помощью ШИМ, о чем напоминает маркировка модели.

На сайте производителя именно таких вентиляторов мы не обнаружили, есть аналогичная модель, но поддерживающая только трехпроводное подключение. Кабель от вентилятора плоский и без оплетки (что хорошо), его длина составляет 31 см.

Высота вентилятора равна 25,5 мм по выступающим бортикам крепежных отверстий и 24,5 мм по рамке. Рамка имеет габариты 120 на 120 мм. Максимальная толщина радиатора с закрепленными вентиляторами составляет 59 мм.

Система в сборе с крепежом под LGA 2011 имеет массу 1240 г.

Крепеж изготовлен в основном из закаленной стали и имеет стойкое гальваническое покрытие. Рамка на обратную сторону системной платы изготовлена из пластика, впрочем, резьбовые отверстия в ее подвижных вставках по углам все равно в металлических втулках.

Штатным образом вентиляторы подключаются к разъемам на радиаторе.

Это очень удобно, так как нет необходимости протягивать кабели от вентиляторов внутри корпуса. Кабель к разъемам для подключения вентиляторов идет от помпы под оплеткой одного из шлангов. На вентиляторы подается питание и сигнал с ШИМ, скорость вращения вентиляторов никак не отслеживается. К разъему на кабеле от помпы подключен датчик вращения самой помпы. В итоге подключение максимально упрощено, так как пользователю достаточно подключить вентиляторы к разъемам на радиаторе, а кабель от помпы к разъему для процессорного охладителя на материнской плате. Оставив переключатель режимов в положении Auto, пользователь сразу и без дополнительной настройки и использования какого-либо ПО получает работающую систему охлаждения с оптимальными, по мнению производителя, параметрами. При необходимости пользователь может вмешиваться в работу системы, выбрав кольцом помпы режим PWM и изменяя скважность управляющих импульсов вручную или с помощью функций BIOS Setup материнской платы или стороннего ПО. Дополнительно можно отсоединить кабели вентиляторов от разъеме на радиаторе и управлять скоростью их вращения отдельно.

Тестирование

Полное описание методики тестирования приведено в соответствующей статье «Методика тестирования процессорных охладителей (кулеров) образца 2017 года». Потребление процессора при замерах по дополнительному разъему 12 В на мат. плате под нагрузкой меняется от 125,4 Вт при 44,9 °C температуры процессора до 128,2 Вт при 54,0 °C. Для расчета промежуточных значений потребления использовалась линейная интерполяция.

Этап 1. Определение зависимости скорости вращения вентилятора кулера от коэффициента заполнения ШИМ и/или напряжения питания

Отличный результат — плавный рост скорости вращения при изменении коэффициента заполнения от 20% до 100%. Отметим, что при КЗ 0% вентиляторы не останавливаются, поэтому в гибридной системе охлаждения с пассивным режимом на минимальной нагрузке такие вентиляторы придется останавливать, снижая напряжение питания.

Регулировка с помощью напряжения в принципе позволяет достичь меньшей скорости вращения. При 4,2 В вентиляторы останавливаются, а при 4,9 В запускаются. В теории их можно подключать к 5 В, но желательно обеспечить пусковое напряжение большей величины.

Приведем также зависимость скорости вращения помпы от коэффициента заполнения ШИМ:

Выделяются два основных состояния — повышенная скорость, примерно 2850 об/мин, и пониженная, примерно 1950 об/мин. Промежуточные значения достигаются в узком интервале примерно от 40% до 60%.

Этап 2. Определение зависимости температуры процессора при его полной загрузке от скорости вращения вентиляторов кулера

В этом тесте наш процессор с TDP 140 Вт не перегревается даже на минимальных оборотах вентиляторов в случае штатного способа регулировки с помощью только ШИМ. Отметим, что скорость снижения температуры с ростом скорости вращения вентиляторов начинает замедляться, и где-то после 1700 об/мин снижение температуры маскируется погрешностью измерений этого параметра. В автоматическом режиме работы данной системы охлаждения температура процессора в этом тесте достигла 57,6 градуса. Сопоставив это значение с графиком выше, можно сделать вывод о том, что в автоматическом режиме предпочтение отдается низкому уровню шума, а не низкой температуре ЦП.

Этап 3. Определение уровня шума в зависимости от скорости вращения вентиляторов кулера

Уровень шума этой системы охлаждения меняется в широком диапазоне. Зависит, конечно, от индивидуальных особенностей и других факторов, но где-то от 40 дБА и выше шум, с нашей точки зрения, очень высокий для настольной системы; уровень шума от 35 до 40 дБА относится к разряду терпимых; ниже 35 дБА шум от системы охлаждения не будет сильно выделяться на фоне типичных небесшумных компонентов ПК — корпусных вентиляторов, вентиляторов на блоке питания и на видеокарте, а также жестких дисков; где-то ниже уровня 25 дБА кулер можно назвать условно бесшумным. В данном случае охватывается весь диапазон.

Шум только работающей помпы при питании от 12 В составил 19,7 дБА при фоновом уровне в 17,2 дБА (условное значение, которое показывает шумомер). С практической точки зрения, да еще и с учетом размещения помпы внутри системного блока, ее можно считать бесшумной, хотя нам встречались более тихие помпы.

Этап 4. Построение зависимости уровня шума от температуры процессора при полной загрузке

Этап 5. Построение зависимости реальной максимальной мощности от уровня шума.

Попробуем уйти от условий тестового стенда к более реалистичным сценариям. Допустим, что температура воздуха, забираемого вентилятором(-ами) этих систем может повышаться до 44 °C, но температуру процессора под максимальной нагрузкой не хочется повышать выше 80 °C. Ограничившись этими условиями, построим зависимость реальной максимальной мощности (обозначенной как Макс. TDP), потребляемой процессором, от уровня шума:

Приняв 25 дБА за критерий условной бесшумности, получим примерную максимальную мощность процессоров, соответствующих этому уровню: порядка 160 Вт. Гипотетически, если не обращать внимания на уровень шума, пределы мощности можно увеличить еще где-то на 30 Вт.

Выводы

Система жидкостного охлаждения Fractal Design Celsius S24 доказала свою хорошую эффективность. Уровень шума на максимальной скорости вращения вентиляторов относительно высокий, но есть возможность существенно его уменьшить, с допустимым снижением охлаждающей способности. С нашей точки зрения, для большинства компьютеров, работающих в обычных условиях и сценариях, данную систему можно оставить работать в автоматическом режиме, обеспечивающем отличные результаты как по уровню шума, так и по способности охлаждать. При этом в штатном варианте использования Celsius S24 подключается к материнской плате всего одним кабелем от помпы. Отметим хорошее качество изготовления, оплетку шлангов и кабеля от помпы (как минимум помогающую сохранить единый стиль оформления внутренностей компьютера), автоматический и ручной режимы, а также очень удобное подключение вентиляторов к разъемам на самом радиаторе. Любителей эффектов и контроля Celsius S24 скорее разочарует, так как эта система не оснащена красочной подсветкой и функциями штатного слежения за скоростью вращения вентиляторов, температурой охлаждающей жидкости и т. д.