Проблема охлаждения: дорогие решения

С каждым новым процессором, с каждой новой видеокартой, с каждым новым винчестером вы получаете новые проблемы- проблемы охлаждения (ПО). И если в статье Проблемы Охлаждения мы смогли решить ПО своими силами, при помощи того, что у нас есть в наличие, то сейчас пришло время обратиться на запад и посмотреть, как тамошние оверклокеры решают свои проблемы охлаждения.

Итак, что же есть хороший кулер?

Хороший кулер- это кулер, который хорошо охлаждает процессор. Параметры кулера измеряются в термическом сопротивлении (°C/W). Например, сопротивление в 2 градуса Цельсия на один ватт означает, что на каждый ватт, использованный CPU, температура поднимется на 2 градуса. Если ваш CPU потребляет 20 ватт, и ваш кулер имеет термическое сопротивление 2 °C/W, то температура процессора составит 40 °C. Естественно, чем меньше термическое сопротивление, тем лучше. Хорошие кулеры имеют термическое сопротивление 1-2 °C/W.

Как узнать, какой кулер лучше? Вот некоторые советы

• Размер кулера не имеет значения. Существует мнение, что чем больше радиатор, тем он лучше. Это мнение не совсем верно. Количество теплоты, отводимой радиатором напрямую зависит от его площади поверхности. Увеличить площадь поверхности радиатора можно двумя способами: непосредственно сделать его больше, или использовать рёбра. Рёбра радиатора значительно увеличивают его площадь. Чем меньше толщина рёбер и чем больше их, тем лучше. Идеальный вариант- большой радиатор с большим количеством очень тонких рёбер. Рёбра, идущие только в одном направлении не так хороши, как другие. Наилучший радиатор- игольчатый, где вместо рёбер используются частые иголки (не заострённые на конце). В этом случае площадь поверхности максимальная.
• Должна быть обеспечена хорошая циркуляция воздуха через всю поверхность радиатора.
• Поверхность радиатора, которой он касается процессора должна быть гладкая. Неровности оставляют место между поверхностью процессора и радиатором, которое заполняется воздухом. Покупайте радиаторы только с гладкой поверхностью.

Pentium II/III кулеры.

Все вышеперечисленные правила относятся и к этим радиаторам. Запомните, что если вы покупаете большой радиатор, то вам придётся попотеть, чтобы установить его. Наибольшей проблемой является то, что радиаторы для процессоров упираются в радиаторы системных чипов, расположенных на многих материнских платах прямо возле слота процессора. Запомните также, что официально Intel рекомендует использовать кулеры не тяжелее 200 грамм. Большинство Pentium II/III кулеров идут с трёхпроводными вентиляторами (SMART модели, сообщающие количество оборотов в минуту материнской плате) обычно размерами 45х45мм или 50х50мм. Есть также модели, идущие с двумя (Vantec, TennMax, ElanVital) или тремя вентиляторами. Почти все кулеры идут с уже установленными термическими интерфейсами (материалы, обеспечивающие лучший контакт между процессором и радиатором и значительно улучшающие теплоотвод) такими, как графит, алюминиевая фольга, эластомеры, иногда термопаста.

Направление рёбер

Продольное расположение рёбер обеспечивает лучший поток воздуха через радиатор, чем поперечное или какое другое. Особенно в ATX корпусе. Большинство производителей перенастраиваются именно на такое расположение рёбер. Intel предоставляет свои процессоры именно с таким расположением рёбер.

Сложенные рёбра или штампованные?

Большинство радиаторав выштампованы из алюминия, но некоторые P2 кулеры, отличающиеся бешенным дизайном используют "Сложенные рёбра". Такие рёбра не выштампованы, а сложены из тонкой металлической пластины. Преимущество в том, что рёбра оказываются как бы пустыми, следовательно, они имеют большую поверхность и лучший поток воздуха, проходящий сквозь них ( а соответственно и лучшее охлаждение. Таким образом получаются лёгкие, компактные и очень эффективные кулеры. Недостаток в том, что эта технология является очень дорогой и лишь немногие производители используют её. Один из них - A & P Tech, выпускающие свой C03-4523BP2 (на рисунке).

Крепление

Существует много типов крепления для P2 кулеров. Большинство из них обеспечивают лёгкую (без инструментов) установку и снятие. Если у вас кулер с "Tool-free" (без инструментов) креплением, убедитесь, что оно плотно прижимает радиатор к процессору. Многие фирмы отказываются от таких креплений из-за их плохой фиксации

 

SECC2

SECC2- новый формат картриджа для поздних моделей P2 и всех моделей P3. Различие между SECC1 и SECC2  в отсутствии у последнего теплопроводящей пластины между процессором и радиатором, что обеспечивает лучший отвод тепла от процессора, но не от чипов кэша SRAM. SECC2 кулеры не совместимы с SECC1 и Celeron.

 

Как узнать, какой у вас процессор SECC1, или SECC2?

Все P2 процессоры от 233 до 333 MHz идут в старом SECC1 формате. P2 c 350 до 450 MHz идут как в SECC1, так и в SECC2   формате. Все новые процессоры выпускаются в SECC2 формате. Все Pentium III выпускаются в SECC2 формате. Чтобы узнать, какой у вас формат процессора, просто взгляните на него. Если вы видите сам чип и микросхемы кэша, у вас SECC2 процессор. Если вы видите только чёрную теплопроводящую пластину, у вас классический SECC1 процессор.

PLGA и OLGA

SECC2 выпускается в двух версиях - PLGA (Plastic Land Grid Array)   и OLGA (Organic Land Grid Array). Последний имеет лучшую конструкцию для теплоотвода. Все новые SECC2 процессоры делаются по технологии OLGA. По креплению кулеры для PLGA и OLGA не совместимы. Так что прежде чем покупать кулер, узнайте, подходит ли он к вашему процессору. Многие новые кулеры имеют универсальное крепление и ставятся как на PLGA, так и на OLGA. Но это должно быть написано на коробке.

Какой кулер нужен для Celeron Socket-370 процессора, включённого в Slot 1 материнскую плату через адаптер?

На Celeron с интерфейсом Socket 370, включённый в Slot1-материнскую плату  через адаптер нужен Socket370 кулер, или Socket 370/Socket 7 кулер.

 

Почему радиаторы делаются из алюминия?

Лучший материал для любого радиатора - серебро. Если к одной стороне серебряного кубика подвести тепло, то вторая сторона нагреется очень быстро. Но радиаторы сделанные из серебра стоят очень дорого (хотя такие и есть).
Хорошей альтернативой серебру является медь. По теплопроводности медь не многим уступает серебру, а стоит медь дешевле в несколько раз. Недостаток меди- тяжёлая обработка, более высокая температура плавления. Кроме того, медь, хорошо проводя тепло, не будет так легко отдавать его окружающей среде, как алюминий. Например, нагрейте два одинаковых куска меди алюминия и поместите их в одинаковые условия. Алюминий станет холодным быстрее, чем медь.
Самый дешёвый, легкообрабатываемый материал- алюминий. Он проводит тепло чуть слабее меди, а стоит дешевле. В итоге мы получаем алюминиевые радиаторы.

Вентилятор. Как узнать его качество

Если радиатор продаётся с вентилятором, то это Sleeve Bearing Fan -вентилятор на подшипнике скольжения. Обычно это вентилятор размером 50 мм, хотя встречаются и дорогие 60 и 80 мм вентиляторы. Старые вентиляторы (для 486) имеют размер 40 мм. Большинство вентиляторов имеют мощность 0.9ватт, существуют также вентиляторы с мощностью до 4 Вт.

Вентиляторы на подшипниках скольжения (далее вентиляторы скольжения) стареют быстрее, чем на подшипниках качения (шариковых подшипниках). Если они стареют, то они ломаются. Перед смертью они начинают довольно сильно шуметь. Также, обычно вентиляторы на подшипниках качения (далее вентиляторы качения) имеют большую скорость вращения. Другой немаловажный фактор- шум. Здесь вы должны сами слушать. Обычно хорошие вентиляторы не должны шуметь. Дешёвые вентиляторы шумят громче, чем дорогие. Чем выше скорость вращения, тем больше шум. То, что вентиляторы качения производят меньше шума, чем вентиляторы скольжения не правда. На картинке показан разобранный вентилятор качения.

Хороший вентилятор не вибрирует. Если положив на ладонь включенный вентилятор, вы чувствуете вибрацию, это плохой знак. Также внимательно послушайте его шум. Вы должны слышать только шум воздуха, идущего сквозь вентилятор (который должен быть тихим), а не шум двигателя. Двигатель вентилятора, шумящий больше, чем поток воздуха- плохой двигатель. Вентилятор для процессора должен иметь скорость вращения 4000-6000 оборотов в минуту.

Качество вентилятора измеряется в величинах LFPM (Linear Feet Per Minute), показывающей скорость воздушного потока, или в CFM (Cubic feet per minute), показывающей количество воздуха, перегоняемого вентилятором.

CFM=LFPM * площадь

где площадь - площадь, где вращаются лопасти вентилятора.
Обычно это  CFM=LFPM * ((3.14*R₁^2) -(3.14*R₂^2)), где R₂-радиус внутреннего круга вентилятора (где крепятся лопасти), а R₁-радиус внешнего круга вентилятора (где лопасти вращаются).

Термокомпаунды

Поверхность радиатора никогда не бывает полностью гладкой. Всегда при соприкосновении поверхности радиатора и процессора остаются микроскопические полосы, заполненные воздухом. Это плохо влияет на отвод тепла. Решением является использование тепловых интерфейсов - материалов с высокой теплопроводностью, заполняющих эти полости и улучшающих теплопроводность.
Теплопроводность при контакте металл-металл всегда выше, чем при контакте керамика-металл. Поэтому, если у вас процессор в керамическом корпусе (а не с металлической пластинкой), вам необходимо использовать компаунд.

Наиболее популярный термокомпаунд -белая липкая паста. Она легко заполняет все полости между процессором и радиатором, легко наносится и легко снимается. Это самый лучший выбор для оверклокера.

Некоторые производители кулеров используют в качестве теплового интерфейса графит. Графитовые интерфейсы (серебряно-серая полоска) недорогие, но и плохие в использовании. Они не предоставляют хорошего теплоотвода. Но графитовый интерфейс всё же лучше, чем совсем ничего.

Если на купленном вами кулере уже есть теплопроводящая прокладка из графита, или эластомера, но вы хотите использовать пасту, то вам придётся отлепить или соскрести эту прокладку и нанести на её место пасту. Вместе использовать и то и другое не рекомендуется.

Липкая лента, проводящая тепло очень эффективна для закрепления маленьких кулеров (на видеокартах), но по термическим характеристикам всё же хуже, чем термопаста.

Если после применения контакта ваш радиатор стал сильнее нагреваться, это означает лучшую теплопроводность. Не стоит этого пугаться. 

Таблица перевода одних величин в другие

 

Перевод величин воздушного потока
Из чего / во что	Обозна-чение	CFM	M3/ мин	M3/ час	Литры/ с	Литры/ мин
Кубические футы в минуту	1 CFM =	1	0.028	1.7	0.47	28.3
Кубические метры в минуту	1 M3/мин =	35.28	1	60	16.67	1000
Кубические метры в час	1 M3/час =	0.588	0.017	1	0.28	16.67
Литры в секунду	1 литр/с =	2.12	0.06	3.6	1	60
Литры в минуту	1 литр/мин =	0.035	0.001	0.06	0.017	1

Перевод градусов Фаренгейта, Цельсия, Кельвина
Фаренгейт в Цельсий	Цельсий в Фаренгейт	Цельсий в Кельвин
°C = (5/9) * (°F-32)	°F  = (°C * (9/5) ) + 32	K = °C + 273.15

Кулеры для Celeron Socket 370 / Socket 7

Даже после того, как Slot 1 Celeron перестал выпускаться, процессор Celeron всё ещё остаётся самым популярным процессором для разгона. Само собой стало ясно, что необходимо сравнить кулеры для Celeron Socket 370. Все кулеры, описанные здесь также совместимы с процессорами AMD K6(-2, -3) и старыми 6х86, Pentium и Pentium MMX. Все кулеры были протестированы с использованием термокомпаундов, все установленные термопрокладки были сняты.

Как видно, победил радиатор Global WIN FDP32 . На втором месте ALPHA PFH6035. Но так как благодаря своим размерам FDP32 ставится не на все материнские платы (например ASUS P5A или ABIT BP6), то стоит купить ALPHA радиатор. По соотношению цена/качество выиграл VFP32. За существенно более низкую стоимость он показал результаты, близкие к ALPHA. Кроме того, он ставится на все материнские платы. Самый компактный- TennMax MEGA7 он использует меньший кулер, чем другие. Он также самый тихий из всех протестированных.

Кулеры для Celeron Slot 1

Для сравнения использовался Celeron 300 A (OEM), разогнанный на 450 Mhz. Чтобы он заработал бало поднято напряжение до 2.3 В.Использовались пять разных кулеров- три сдвоенных (с двумя вентиляторами TennMax Celeron TF, Global WIN FAB24, Vantec PIID-SL5015)) и два обычных (Global WIN FAB04, CoFan KC-266).Эти кулеры были выбраны, как лучшие кулеры на сегодняшний день. Поэтому все они показывают отличную производительность, различия между показателями небольшие.

Вообще все представленные здесь кулеры не дают такой производительности, как кулеры для P2. Так что если вы желаете получить более сильный эффект охлаждения, вам стоит купить P2 кулер и переделать его в кулер для Celeron.

В отличие от CoFan KC-266, который идёт без интерфейса, все остальные кулеры поставляются с небольшими термопрокладками, призванными обеспечить лучшую теплопередачу от процессора к радиатору.

Надо сказать, что RTL версия процессора, идущая в коробочке комплектуется довольно хорошим кулером. Несмотря на его небольшие размеры и слабенький вентилятор, он отлично охлаждает процессор. Секрет в том, что  в качестве интерфейса используется компаунд - белая паста.

Все вышеперечисленные кулеры отлично совместимы со всеми материнскими платами. Так что вы не столкнётесь с проблемами при их установке. Самым компактным является Celeron TF.

Все процессоры укомплектованы качественным креплением, позволяющим легко устанавливать и снимать кулер. Отвёрткой вам придётся воспользоваться только в случае работы с Celeron TF.

Кулеры для Pentium III SECC2

Пентиум 3 становится покупаемым. И он гонится. Это ли не причина для сравнения P3 кулеров? Так как тестировались кулеры, а не их тепловые интерфейсы, то здесь все кулеры протестированы с термокомпаундом, что уравнивает их шансы и добавляет им производительности.

Выводы

ALPHA P3125SM60 бесспорный победитель в этом тесте. Его огромный радиатор и 60мм вентиляторы делают его единственным лидером среди остальных. Кроме великолепной производительности, он ещё и не очень громкий. Многие продавцы продают этот кулер с другими вентиляторами, что может влиять на результаты.

Более компактные TennMax P3 TF и Global WIN VGS08 показывают отличные результаты и делят второе место. TennMax P3 TF достигает такой производительности засчёт большего радиатора, Global WIN VGS08 засчёт большей скорости вращения вентиляторов. Первый более тихий, однако последний выигрывает по параметру цена/качество. Покупая любой из них, вы не ошибётесь. TennMax P3 TF также совместим с обеими версиями - PLGA и OLGA, чего нельзя сказать о VGS08 - он только для OLGA.

Существует несколько версий VGS08. Один идёт с серебряным радиатором, другой- с чёрным. Влияет ли цвет на производительность? Теоретически ДА! Чёрный лучше. Но в реальной жизни это не ощутимо.

Для одновентиляторных систем различия небольшие. Если вы хотите купить себе одновентиляторный кулер, значит разгон в ваши планы не входит, так что выбранная вам модель должна отрабатывать свою цену своей производительностью. Особенно хорош в этом плане VBS04/VAS04 благодаря своему несимметрично расположенному вентилятору, который обдаёт свежим воздухом чипы кэша. Самый тихий был EKL. Его секрет в маленьком 40х40х10мм вентиляторе. Разумеется, его мощность далека от конкурентов.

Вентиляторы

Все кулеры шли с вентиляторами на подшипниках качения. Большинство использовали моторчики Motor One (МО). Такая популярность МО моторов объясняется низкой ценой и хорошей производительностью

VGS08 укомплектованы вентиляторами Innovative. Они перегоняют больший объём воздуха, но и производят больше шума.

Большинство МО и Innovative вентиляторов очень надёжны и лишь немногие ломаются. Некоторые продавцы заявляют, что им ни разу не возвращали поломаные вентиляторы.

VES20 идут с вентиляторами T&T. Они перегоняют столько же воздуха, сколько другие, но производят меньше шума.

Наконец, кулеры Vantec поставляются с модулем, состоящим из 2 встроенных 45 миллиметровых вентиляторов  Sunon. Они более тихие, чем другие, но и менее производительные. Вот чем объясняется отставание Vantec  в тестах от других сдвоенных кулеров. Что касается качества, то Sunon- очень заботится о своей репутации - к качеству претензий нет.

Кулеры для видеокарт

А есть ли смысл говорить о том, что все современные видеочипы греются? И о том, что ничто не всилах сдержать их температуру. Ничто, кроме хорошего радиатора с мощным вентилятором.

Всё началось, наверное, с пресловутого Voodoo, который в режиме 3D нагревался настолько, что вся окружающая температура в корпусе поднималась на несколько градусов. В наборе чипов Voodoo2 эта проблема была отчасти решена. В TMU процессоры как бы были встроены миниатюрные радиаторы. Но, несмотря на это, чипы грелись. А так как это нагревание бьёт по самолюбию разгонщиков и по стабильности системы, то появилась необходимость охлаждать и видеокарты. В последствии большинство видеокарт (за исключением продукции ATI Technologies Inc.) шли с радиаторами и даже с вентиляторами. Но если у вас не такая правильная видеокарта с вентилятором и радиатором, то присмотритесь к дорогим решениям проблемы охлаждения видеокарт.

Как сделать свою карту холоднее?

Способ первый и самый простой.

Берётся старый, ненужный вентилятор от 486, Pentium, из корпуса или любой другой из компьютера. Далее он крепится прямо возле видеокарты на некотором расстоянии. Прикрепить его можно при помощи деталей от старого детского конструктора или при помощи той же самой заглушки задней стенки корпуса. Заглушку надо выпрямить и прикрутить на её же место так, чтобы она лежала вдоль видеокарты. Затем на неё любым известным способом крепите вентилятор.

Недостаток этого способа следующий: вентилятор будет занимать как минимум один PCI слот.
Преимущество: можно использовать несколько вентиляторов.

Способ второй: наиболее распространённый

Просто прикручиваете вентилятор к уже имеющимуся радиатору. Если радиатора нет, его можно приклеить термоклеем, или прикрепить с помощью проволоки, лески или как вам вздумается. Не забывайте, что BGA чипы (Riva TNT, ATI Rage128 и все новые) излучают тепло также на заднюю стенку. и этим не стоит принебрегать. На заднюю стенку тоже можно поставить кулер, только не забудте заизолировать это место от короткого замыкания.

Какие вентиляторы подойдут для видеокарты?

Любые, которые подходят по размерам. Это могут быть и 486 и Pentium. Но если вы не можете найти специальные кулеры для BGA чипов, то чтобы избежать потери одного слота могу порекомендовать вам кулеры от ноутбуков. Они маленькие, плоские и довольно производительные.

Для теста в качестве нагревателя использовалась не какая-либо гнилая видеокарта, а настоящий процессор AMD K6-300.

Кулер	Максимальная температура, оС
Global WIN FA420 / Computer Nerd FA3D2B	60
TennMax Lasagna	61
A&P SH005	63
TennMax Mini Lasagna	65
Global Win OB502	74

Выводы

Все эти кулеры для видеокарт достаточны для охлаждения сегодняшних видеокарт. Лучший выбор- TennMax Lasagna он воплощает хорошую производительность и малые размеры, он вмещается на любой видеокарте и не отберёт у вас PCI слот.

A&P кулер хорош для тех, кому хочется купить очень дешёвый кулер для видеокарты. Но запомните, что он ставится не на все видеокарты (например, Riva 128).

Если вас не пугает потеря PCI слота и вы хотите знать, сколько оборотов выдаёт ваш кулер берите Global WIN FA420.

Запомните, что вне зависимости от того, какой кулер вы выберите, вам придётся убрать ваш радиатор с видеочипа (если он имеется). Как это сделать, решайте сами. Помните, что остатки клея легко убрать ацетоном. Также помните, что приклееный радиатор легче отодрать с горячей видеокарты, так что погоняйте её перед снятием радиатора.

Эпилог

Вот и рассмотрели мы дорогие решения проблемы охлаждения. Каждый может выбрать для себя то, что ему по вкусу. Мощный или тихий кулер. Но ведь надо же ещё где-то эти кулеры взять. И как бы хороши они ни были, но цены на них довольно велики. И по этому параметру все они проигрывают безымянным китайским кулерам. Но если даже вы решитесь купить их, то достать такие кулеры будет мягко говоря проблемно. Я ещё не видел ни одного русского прайс листа, содержащего эти кулеры. Повезло жителям Москвы, где на рынках можно найти любой кулер. Ну а если вы хотите быть уверены, что до вас он нигде не работал, что он новый и, самое главное, не подделка. Тогда берите в руки вашу пластиковую карточку Visa и- вперёд, в бескрайние просторы интернет, по онлайновым магазинам. Скажу сразу, что средняя цена обычного кулера для процессора составляет порядка 18 долларов. Оптовикам скидки. Может, вам удастся найти хорошее предложения типа "два кулера по цене одного", или ещё что-нибудь.Делая покупки в онлайн-магазинах, вы сами знаете, на что идёте. Да, и не надо использовать генераторы кредитных карточек, это всё равно не сработает, а магазины исключат (если уже не исключили) Россию из списка стран, в которые они рассылают товары.

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
18/09.99