Фирма Titan продолжает свои разработки кулеров в области воздушного охлаждения с использованием тепловых трубок, очень последовательно и качественно проходя все ступени усовершенствования этих систем, за что ей большое спасибо. Хотя эти исследования в энергетических установках и, особенно в авиации, достаточно давно существуют, и на качественно другом уровне, но там никто не заботится об уровне шума.
Сразу скажем, что мы пытаемся разобраться в работе именно кулера, как необходимого узла в работе компьютера. При этом учитываются и его шумовые характеристики. Чтобы иметь достаточно эффективное охлаждение системы, надо повышать скорость потока воздуха, что в данных системах приводит к повышению шумовых эффектов. Фирма продолжает идти по пути увеличения размеров радиатора кулеров, но при этом использует низкооборотные вентиляторы.
Как и раньше, все кулеры Titan объединяют приятый дизайн и, что самое главное, хорошее качество изготовления его деталей. Шум кулера не раздражает даже при длительной работе. Хотя скорости охлаждающего воздуха, как и пять лет назад, не превышают двух метров в секунду.
Измерения аэродинамических, тепловых и акустических характеристик кулеров проводилось на тех же стендах и при помощи той же аппаратуры, что и в предыдущих исследованиях:
- Экспериментальное определение скорости воздуха в кулерах и вентиляторах
- Кулеры ICE HAMMER IH-3400WFCA и IH-3200C
- Обзор кулеров от компании Titan
Это два совершенно одинаковых кулера, отличающихся только способом крепления. Один для платформы AMD, другой для INTEL.
То и интересно, покажут ли они одинаковые характеристики. По сути дела они являются определенной доработкой кулеров Vanessa. На первый взгляд кулеры выглядят несколько попроще: нет блока управления частотой вращения вентилятора и оформлены они не так шикарно. Но здесь существенно упрощена технология изготовления радиатора. Поперечное сечение теперь не изящная бабочка, а практически прямоугольник.
Насчет бабочки уже мы говорили, что при такой конструкции большая часть охлаждающего воздуха просто утекала мимо радиатора, здесь же он используется более эффективно. Хотя и непонятно зачем оставлена дырка в середине радиатора (если смотреть сверху) сразу за вентилятором. Опять мимо ребер идет воздух со скоростью 1,2-1,4 м/с. Отчасти и из-за этого, он опять не проходит через весь радиатор. На его торце скорость равна нулю (зона 1). Практически воздух доходит до зоны 2. Здесь его скорость составляет 0,8 м/с в середине и 0,2 м/с по краям радиатора. Основной поток доходит до зоны 3. Здесь скорость соответственно 1,4 и 0,4 м/с. Непонятно, чем был бы хуже просто прямоугольный радиатор. Хотя в целом он более удачен, чем у кулеров Vanessa. Изменен и вентилятор. Тут он практически без статора. Скорость вращения 2200 об/мин. У таких моделей и напор поменьше и гидравлическое сопротивление побольше, чем у обычных. Хотя производители объясняют свой выбор тем, что создается некоторая завеса охлаждающего воздуха вокруг кулера и платы. Но правомерность этого решения можно доказать только при специальных исследования характеристик вентилятора. То, что он не имеет регулятора скорости вращения вентилятора, конечно упрощает конструкцию, но свободы маневра не оставляет.
Перейдем теперь к тепловым испытаниям.
На максимальном для нашего нагревательного элемента режиме имеем следующие данные.
Температура платформы. Максимальный режим.
Температура: 1. Без кулера; 2. С радиатором; 3. С кулером.
Во-первых, сразу видно, что оба кулера работают практически полностью одинаково. Не может не радовать: значит не надо выбирать их в магазине, как телевизор. Во-вторых, сам по себе радиатор у TTC работает заметно лучше, чем у Vanessa S и L-type. Конкретно температура платформы без включения вентилятора здесь на 25 градусов ниже. При работающем вентиляторе улучшение тоже налицо. Здесь температура платформы ниже, чем у Vanessa даже при максимальных оборотах.
Аналогично и для умеренного режима.
Температура: 1. Без кулера; 2. С радиатором; 3; С кулером.
Все то же самое. Абсолютная разница температур только чуть поменьше, но так и должно быть. Очередной раз аэродинамические измерения подтвердились тепловыми.
Но, оказывается, мы рано радовались по поводу полной идентичности TTC-NK32TZ и TTC-NK34TZ. Акустические испытания дали серьезные расхождения в их шумовых характеристиках. Так у первого 33 дБА, а у второго 26,5, при заявленных 26,9 дБА. Куча времени была потеряна, так как на этом стенде и раз в неделю поработать не удается, но данные подтвердись. Разница в сборке или изготовлении подшипников? Или что-то другое. Но факт, есть факт. Акустики достоверность измерений гарантировали.Кулер Thermaltake Extreme spirit II CL-C0034
Немножко отвлечемся от процессорных кулеров и рассмотрим кулер-малыш, предназначенный для охлаждения северного моста платы.
Его вес всего 169 г, размеры 40х40х70 мм. Для передачи тепло от медного основания к радиатору здесь так же применены тепловые трубки. Вентилятор высокоскоростной — 4500 об/мин. Имеет голубоватую подсветку, так что очень симпатично светится в темноте. От него, естественно, не требуется такого теплосъема, как от процессорных кулеров, но все же испытаем его по той же методике.
Поток охлаждающего воздуха здесь полностью обтекает всю поверхность пластин радиатора. Что и не удивительно: мощный вентилятор и малоразмерный радиатор. Скорость воздуха в середине его боковой поверхности 0,8-1,2 м/с, по краям 0,2 м/с На торце 0,8-1,2 м/с. Непосредственно за зоной подшипников ротора присутствует некоторая тень. Здесь скорость 0,1-0,2 м/с., что для таких систем является обычным явлением. Как видно, радиатор здесь обтекается качественно получше, чем в своих больших собратьях. Так что можно предположить, вклад самого вентилятора в охлаждение кулера будет значительным. Посмотрим на его тепловые характеристики на максимальном (M) и умеренном (N) режимах.
Тут кулер выглядит совсем хорошо. Температура платформы после включения вентилятора понижается почти на 40 градусов. А у TTC и других было только 20-25 градусов. Видно, что значит грамотное формирование потока охлаждающего воздуха, при котором пластины радиатора полностью им омываются.
К тому же он и шумит-то не так сильно — 23дБА, хотя и против 19дБА, заявленных производителем. Будем надеяться, что другие образцы шумят поменьше нашего. А вентилятор-то здесь высокооборотный. Это все иллюстрирует поднятую нами давно тему: надо добиваться равномерного обтекания пластин радиатора с как можно большей скоростью охлаждающего воздуха, контролируя при этом шумовые характеристики. Кулер Amanda TTC-NP02 и 04TZ
Красочно оформленные и упакованные кулеры для платформ AMD и Intel соответственно. По техническим характеристикам они ничем не отличаются. Поэтому будем говорить о них в единственном числе, а именно об Amanda 04TZ просто потому, что у второго сразу был поврежден один контакт термодатчика и при малейшей неосторожности отвалились и другие. Слабое место конструкции, надо очень осторожно обращаться с этим местом.
Дело, конечно, не в прелестном оформлении. Смущает его вес, чуть больше килограмма. Но данный кулер имеет некоторые существенные технические особенности, влияющие на аэродинамику и теплообмен в нем. Так радиатор кулера закрыт специальным кожухом, исключающим утечки охлаждающего воздуха мимо ребер радиатора. Кроме того, кулер оснащен двумя вентиляторами, один работает на вдув, другой на выдув. То есть, поток воздуха уже целенаправленно формируется. Кроме того, используется и элемент Пелтье, который включается при достижении критической температуры основания кулера при помощи специальной управляющей платы, устанавливаемой PCI-разъем материнской платы.
То есть, думать вроде как не надо, все автоматически сработает при перегреве процессора. Включится Пелетье, и все сразу охладиться как надо. И действительно все логично. Пока справляется, скажем так, традиционная система охлаждения, состоящая из алюминиевой платформы с четырьмя тепловыми трубками и радиатором, элемент Пелтье пусть отдыхает. Вы когда-нибудь пробовали его включить на 12 вольт и взять в руки? С горячей стороны он будет иметь температуру паяльника, как-никак мощность у него до 60-ти Ватт. В принципе, это очень не слабый дополнительный источник тепла. В данной конструкции элемент зажат между двумя пластинами и от верхней, горячей его стороны, тепло отводится тоже четырьмя тепловыми трубками к радиатору. Что интересно, радиатор состоит из двух секций.
Первая по ходу потока охлаждающего воздуха отбирает тепло от нижней пластины, а вторая от горячей стороны элемента Пелтье. Зачем это так сделано — вопрос спорный. Технологически нетрудно было бы сделать и односекционный радиатор, хуже бы не было.
Но перейдем собственно к измерениям. Начнем как всегда с аэродинамики.
Вентиляторы используются низкооборотные,с частотой вращения 1500об/мин. Эпюра скорости воздуха на выходе, как обычно несколько неравномерна, но абсолютные значении скорости составляют от 1 до 1,4 м/с. За первым вентилятором есть, правда, небольшой зазор порядка 2 мм, воздух туда уходит со скоростью 1,2 м/с. Почему не закрыт кожухом можно только догадываться. Может для дополнительного обдува сверху материнской платы? Но, так или иначе, можно быть уверенным, что основная масса охлаждающего воздуха обтекает всю поверхность ребер радиатора. Но при этом уровень скорости опять невысок, так что на какое-то существенное увеличение эффективности охлаждения рассчитывать трудно.
Теперь рассмотрим результаты тепловых испытаний. Напомним их последовательность. Сначала измеряется температура экспериментальной теплоотдающей платформы без кулера, затем с кулером, но без включения вентиляторов, потом с включенными вентиляторами и, наконец, с включенным на полную мощность элементом Пелетье.
Для максимального режима имеем.
Самый главный вывод, который можно сделать из графика, это тот, что элемент Пелтье, несмотря на все наши опасения, стабильно снижает температуру платформы. Пусть всего и на шесть градусов. Причем опыты пришлось повторять много раз, так как без его включения температура платформы на 10 градусов выше, чем у TTC-NK32 и 34TZ. Это, конечно, можно объяснить тем, что у последних шесть тепловых трубок, а не четыре при неработающем элементе Пелтье. Хотя трубки, относящиеся к его горячей стороне, все-таки как-то участвуют в теплообмене. Так температура торца нижней пластины была 60 градусов Цельсия, а верхней 52. То есть теплопроводность самого элемента плюс крепеж не так и плоха. Но, видимо, дело просто в том, что у вентиляторов Amanda скорость вращения 1500об/мин, а у TTC-NK32 и 34TZ — 2200об/мин. В общем, ситуация здесь весьма непростая, со многими степенями свободы.
Посмотрим на умеренный режим.
Картина, в целом, такая же. Хотя отличия от TTC-NK32 и 34TZ уже практически нет. А при работающем элементе Пелетье Amanda выглядит чуть лучше. Правда, такая разница уже находится в точности эксперимента.
Шумит он немного больше заявленного (20дБА) — 23дБА. Причем приемный микрофон устанавливался как с входной, так и выходной стороны.
В конце хотелось бы остановиться на проблеме установки кулеров. Мы уже раньше обращали внимание, что если просто забыть наложить термопасту на площадку кулера, то эффективность охлаждения существенно снижается. На нашем стенде при максимальном режиме температура платформы увеличивается на 20 и более градусов. Это, конечно редко случается. А вот перекосы кулера, относительно площадки процессора, бывают нередко. В своих опытах, учитывая многократное их повторения, при установке кулеров на стандартные сокеты мы с этим сталкивались. Любой маломальский перекос приводит к увеличению температуры платформы на 10 и более градусов в максимальном режиме. То есть, по сути дела, могут стереться все различия между кулерами. Перекос или просто неравномерное прижатие четко потом виден по отпечатку на термопасте. То есть процесс установки кулера надо проводить очень тщательно. Тут важно и как установлен кулер: горизонтально или вертикально. Amanda, например, весит уже больше 1 кг. Для его установки в горизонтальном положении производители предлагают специальные растяжки, крепящиеся к вершине радиатора, что, конечно, сокращает вероятность повреждения процессора при установке кулера.
В конце отметим, что Amanda шумит ощутимо меньше, чем TTC-NK, но по тепловым характеристикам они практически равны. А вот средняя цена у первого кулера в 3,5 раза больше.
К сожалению, за последние годы аэродинамические и тепловые характеристики кулеров, несмотря на прилагаемые усилия, не улучшаются. Все разработки вьются вокруг одной точки. Изменяется только цена кулеров. Пользователю остается только посочувствовать.
Цены
В таблице ниже приведена средняя розничная по Москве цена, актуальная на момент чтения вами данной статьи:
Titan TTC-NK32 | Thermaltake Extreme spirit II CL-C0034 | Titan Amanda TTC-NP02 |
$18(10) | Н/Д(0) | Н/Д(0) |
