Как охладить процессор без кулера
Хочу поделиться своим опытом создания тихого компьютера. Сейчас эта тема становится все более и более актуальной и востребованной. Растет популярность HTPC, большинству граждан вообще не требуется горячая машина для серфинга интернета и просмотра почты. Но здесь речь пойдет немного о другом подходе.
Да, основная задача машины, которую я хотел собрать, действительно просмотр фильмов и прослушивание музыки на большом телевизоре в гостиной, но вот незадача, мне не чужды игры…
Перед тем как приступить к описанию своего проекта, я расскажу немного о том, как я вообще пришел к желанию получить то, что будет описано ниже. Что я имею? У меня 55-ти дюймовый телевизор 4K, напольная акустика B&W и интегральный усилитель Cambridge Audio со встроенным ЦАП. Также было приобретено сетевое хранилище, Synology, чтобы вопрос о наличии свободного пространства отпал навсегда. Кстати, с приобретением NAS сервера я получил намного больше, чем просто огромный внешний диск, как я изначально ожидал, но это совсем другая история. В общем, для всего этого добра нужен был транспорт.
Изначально использовался домашний MBP, но постоянная коммутация, лежащие повсюду провода (а их как минимум набиралось три! — питание, HDMI, USB-аудио). У меня был MBP Late 2014 с Retina, он подходит в качестве цифрового транспорта весьма неплохо! Он очень тихий и все еще весьма способный, но встроенное видео начисто перечеркивало игровые возможности компьютера, а постоянное наличие проводов в гостиной, как я уже сказал, меня совершенно не радовало. И даже не смотря на это я готов бы был жить с таким вариантом, все равно на игры уже совсем не хватает времени. Но эстетическая сторона вопроса не давала мне спокойно спать, хотелось большего…
Затем мой взгляд пал на такую замечательную штуку, как BD-плеер от Cambridge Audio. Вот, подумал я, то, что нужно! Великолепный дизайн, качество исполнения на высшем уровне! Этот плеер замечательно бы смотрелся рядом с моим усилителем! Кроме того, судя по многочисленным обзорам в сети, этот плеер Компании удался весьма способный: все цифровые форматы аудио и видео плеер воспроизводит на 5 баллов! Кроме того, я очень полюбил в последнее время хорошую музыку, а сей девайс обладает весьма нетривиальными музыкальными способностями!
Я почти остановился на таком варианте и даже почти смог закрыть глаза на весьма немалую его стоимость, но что-то все же меня тормозило! Видимо, это была какая-то неготовность к тому, чтобы перейти от компьютера, его неограниченными возможностями, на узкоспециализированный девайс, хоть и обладающий вроде бы всем, что мне было нужно. Но как же серфинг в сети на большом экране? Как же домашний компьютер для каких-то общих задач? Как же игры, в конце концов?! Решено было собирать HTPC.
Это был долгий путь, на котором я не буду акцентировать Ваше внимание. Скажу лишь, что все компоненты были выбраны сразу, но потом началась эпопея с подходящим корпусом… Сначала был куплен Cooler Master Elite 110, но он мне не подошел по высоте. Сам не знаю как так вышло, он должен был стоять в тумбе, рядом с усилителем, высота которой 205 мм. Не хватило в общем буквально чуть-чуть, мой прокол, не промерил как следует. Затем был долгий и мучительный поиск альтернативного корпуса.
Просмотрел все, что представлено на рынке под платы mini-ITX, от Sharkoon QB-One и разных моделей от Fractal Design и до SilverStone Raven разных генераций и даже LianLi PC-Q19. Везде что-то меня не устраивало, то дизайн, то размеры. Общей претензией оказалось качество изготовления, что особенно заметно на фоне немалой цены большинства моделей. Затем взор упал корпуса Streacom, не представленные в России. Стал выбирать, прорабатывать возможность доставки и сборки компьютера без единого вентилятора. В общем, эта идея мной завладела полностью, о чем и пойдет этот рассказ дальше.
Начав со Streacom мой взор плавно перешел на такую компанию, как HD-Plex. При идентичной концепции этих изготовителей, второй оказался намного больше освещен на просторах сети. Стал читать обзоры и тесты данных корпусов. Обычно, такие корпуса используются в качестве транспорта в системах Hi-Fi, но, что меня особенно зацепило, так это возможность сборки в таком корпусе игрового ПК среднего уровня! Финальным аспектом в принятии решения стала удобная доставка до России, которую предлагает HD-Plex.
Доставка была оформлена на Российский адрес, оплата картой на сайте изготовителя и через полторы недели заветное уведомление от почты России оказалось в моем почтовом ящике! Стоит отметить, что, несмотря на весьма приличный ценник, отправление было сделано через весьма недорогой сервис Deutsche Post, партнером которого в России выступает наша доблестная Почта России. Благо номер для отслеживания был предоставлен. В общем, через полторы недели сотрудник Почты России радостно выволок большущий фирменный мешок (точь в точь как из под картошки, только белый) с просьбой “получите и распишитесь”. У меня наворачивались слезы на глазах от вида того, как обращаются с моей покупкой при мне и мысли о том, что она испытала в пути! Естественно, распаковал корпус я прямо на почте и к своему удивлению обнаружил, что большая внешняя помятая коробка вмещала в себя еще одну коробку в которую и был упакован сам корпус. Она была в полной сохранности и я, перекрестившись, оставил Почте свой автограф и отправился домой.
Прежде чем продолжать дальше я хотел бы немного остановиться на блоке питания для сборки будущего ПК. Не секрет, что выбор блоков питания с приличной мощностью и пассивным охлаждением, скажем так, мягко говоря скуден. Сам же изготовитель корпуса предлагает несколько решений для питания, ориентированных, в первую очередь, на достижением максимально “чистого” питания для высококлассного аудио транспорта, но мои задачи подразумевали другие приоритеты. С одной стороны, нужна была большая мощность блока питания, чем предполагают решения HD-Plex, а во вторых, у меня нет повышенных “аудиофильских” требований к качеству питания, поскольку используется USB Audio и внешний ЦАП, встроенный в мой интегральный усилитель, а устанавливать звуковую карту в ПК я не планировал. Во-первых, улучшения качества звука я вряд ли добился бы несмотря на формально более качественный ЦАП в звуковой карте даже уровня ASUS Xonar Essence STX II. Во-вторых же, мне нужен слот PCIe для установки дискретной видеокарты, а материнская плата mini-ITX уже имеется в наличии и переходить на более крупную не хотелось. В общем, после долгого поиска выбор пал на блоке питания ZF240 Fanless 240W ZeroFlex PSU (изображение с сайта изготовителя).
Блок питания, согласно заверениям изготовителя, имеет заявленную мощность 240 Вт (особо отмечается, что будь этот блок собран в корпусе с активным охлаждением, он был бы сертифицирован как модель мощностью 400 Вт), полностью пассивное охлаждение и КПД, равный 93% (это означает, что в тепло уходит не более 17 Вт, что совсем не много!). Заказан был сей замечательный девайс на eBay и доставлен таким же способом и также в целости и сохранности (причем также быстро!).
Наконец я могу перейти от вступительной части и описания моих приготовлений непосредственно к тому, ради чего была затеяна данная тема. Здесь мне, наверное, следует извиниться перед Вами за столь длительное повествование, но, мне кажется, оно было важным для понимания моих решений. Еще мне кажется, что данные извинения нужно было принести в начале статьи… Раз уж Вы дочитали до данных строк, то бросать дальнейшее чтение уже не имеет совершенно никакого смысла и мы продолжаем.
Как я писал выше, все компоненты будущего компьютера были уже приобретены ранее и, надо сказать, не слишком они подходят для ПК с полностью пассивным охлаждением в привычном понимании. Ниже приведен перечень всех компонентов.
Корпус | HD-Plex H2 Gen2 с комплектом охлаждения GPU |
Блок питания | Streacom ZF240 Fanless 240W ZeroFlex PSU, 240 Вт |
Материнская плата: | ASUS H110I-PLUS (чипсет Intel H110, память DDR4) (макс. 15 Вт) |
Процессор | Intel i5-6500 Skylake (TDP 65W) |
Память | 2x 8 Гб Kingston HyperX FURY DDR4 (не более 3 Вт) |
SSD | Samsung 750 Evo 250 Gb (максимальное потребление 4 Вт) |
Видеокарта | ASUS Turbo GeForce® GTX 1060 6 Gb (TDP 120 Вт) |
Итак, взглянув на перечень выше многие из Вас сразу же скажут, что эти компоненты не слишком подходят для пассивного охлаждения. Особенно в глаза бросается видеокарта! GP106 великолепен в плане энергопотребления, но 120 Вт есть 120 Вт, их сложно рассеять с помощью простого радиатора. К тому же, заявляемая изготовителем корпуса максимальная рассеиваемая мощность для видеокарты не более 95 Вт. Нестыковочка…, но об этом ниже… По сумме максимальной потребляемой мощности все сходится с приличным запасом (максимум 207 Вт). Можно приступать к сборке.
Я не буду рассказывать о процессе сборки ПК в данном корпусе. Скажу лишь, что все компоненты корпуса (а он поставляется в полностью разобранном состоянии) упакованы отлично, что обеспечивает их полную защиту при транспортировке. К тому же, весь процесс сборки корпуса и установки компонентов очень подробно описан в прилагаемом 35-ти страничном руководстве (доступно на сайте изготовителя, кому интересно). Отмечу лишь, некоторые моменты, на которые я обратил внимание. Ни один из них не доставляет проблем, но все же, было бы замечательно, если бы изготовитель учел критику.
Во-вторых, в комплекте идет шестигранник для сборки корпуса (2,5 мм на сколько я могу судить). Немного нестандартный размер. Но почему нет микрошестигранника для установки штифтов кнопки включения?! Cудя по всему 1 мм или меньше, такого в обычном наборе инструментов вообще не найти! Было бы лучше сделать эти шпильки под плоскую отвертку.
Третье, на что я обратил внимание, это отсутствие головки с внутренним шестигранником для установки внутренних опор и стопорных гаек. Там также дробный размер, которого в моем наборе инструментов не оказалось.
Мне также показалось нелогичным отсутствие крепежных отверстий для опор видеокарты. На днище корпуса есть отверстия, но их положение не совпадает с отверстиями на плате Третье, на что я обратил внимание, это отсутствие головки с внутренним шестигранником для установки внутренних опор и стопорных гаек. Там также дробный размер, которого в моем наборе инструментов не оказалось (хотя, возможно, это уже придирки, невозможно предусмотреть крепеж любых плат).
В общем, спустя много часов времени сборка моего корпуса была успешно завершена. Ниже привожу несколько фотографий для иллюстрации процесса. Были сложности с установкой БП, пришлось немного переработать штатные крепления подручными средствами. Еще один важный момент, который я подробнее опишу позднее, это рекомендация изготовителя корпуса не применять термопасту на подошву радиатора охлаждения ЦП. Это им мотивируется зеркальной полировкой подошвы радиатора (что действительно имеет место быть, качество обработки высоко!). Тем не менее, как показала моя практика, наносить термопасту обязательно, разница очень большая! Я использовал лезвие для равномерного нанесения очень тонкого слоя.
Intel i5-6500 Skylake (3,2 ГГц)
GeForce GTX 1060 6G (GP106)
Процесс сборки
Блок питания Streacom ZF240 Fanless 240W ZeroFlex PSU, 240 Вт
Результат
ASUS Turbo GeForce® GTX 1060 6 Gb (TDP 120 Вт)
ASUS H110I-PLUS (чипсет Intel H110)
Задняя панель
Компоновка получилась довольно плотная, но, принимая во внимание концепцию охлаждения, это не имеет никакого значения. Нет потоков воздуха, нет проблем! Стоит отметить, что качество изготовления всех элементов корпуса и его финальный вид полностью соответствуют стоимости! Все монолитно, качественно, выглядит на уровне хорошей аппаратуры Hi-Fi. Причем я очень придирчивый в плане эстетики (корпус Fractal Design NODE 604 был безнадежно забракован по критерию “ощущение качества”!).
С чего начинаешь первое включение компьютера с пассивным охлаждением? Первым были панические атаки BIOSа по поводу того, что вентиляторы не крутятся. Исправил отключением мониторинга скорости вентиляторов. Затем установка Windows 10 64 бита, и, естественно, всего набора драйверов. Все это сопровождалось постоянным ощупыванием радиаторов (боковых частей) корпуса на предмет перегрева. До сих пор радиаторы оставались чуть теплыми. Затем установка всех утилит для мониторинга CPU-Z, GPU-Z, FanSpeed, FurMark, Prime95…
Первый же прогон Prime95 в режиме максимального нагрева ЦП выявил несостоятельность рекомендации изготовителя корпуса об отсутствии необходимости нанесения термопасты на подошву радиатора. Температура после часа теста выросла до 81 градуса. Причем, при этой температуре тротлинга не наблюдалось, ЦП продолжал поддерживать частоту 3,2 ГГц.
После такого опыта я оказался в печале, сказать честно! Это же явно не нормальная работа! О каких 95 Вт TDP процессора вообще может идти речь? А что я буду делать с видеокартой, имеющей TDP 120 Вт?! Печаль…
Первое, что я решил сделать, это разобрать корпус и нанести таки термопасту на радиатор процессора. Причем при сборке на радиатор охлаждения видеокарты термопаста была нанесена изначально ввиду значительно худшего качества обработки радиатора видеочипа. Последующая сборка, прогон тех же тестов и… максимальная температура составила 74 градуса и больше не росла даже после 3 часов разогрева! Уже лучше, но все же — это много! Внешний радиатор корпуса был очень горячий, горячее порога, который может терпеть рука!
Честно говоря, несмотря на улучшение результатов и полную стабильность ПК и тот факт, что такую температуру в реальной жизни невозможно получить, я был расстроен! После размышлений на тему “что бы предпринять” пришла мысль о том, что можно бы снизить напряжение питания ЦП… Путем нехитрого подбора выставил значение сдвига -165 мВ. При таком подходе напряжение питания остается плавающим, но максимальное значение снижается на величину сдвига.
Результат меня впечатлил! Максимальная температура, которую удалось достичь после 2 часов прогона теста Prime95 температура перестает расти и стабилизируется на уровне 64 градуса! Это максимум, который удалось достичь, что является вполне приемлемым! Забегая вперед скажу, что час игры в Doom (2016 года) на максимальных настройках Ультра на протяжении 2 часов температура ЦП составляет … меньше 45 градусов! При таких условиях ЦП бустит весьма умеренно, но, с другой стороны, задачи постановки рекордов производительности не ставилось.
Ниже приведу несколько скриншотов для иллюстрации сказанного и чтобы показать общий уровень производительности ЦП в попугаях.
В общем что имеем в итоге, вполне приемлемая для любых повседневных задач производительность, совпадающая с таковой другой аналогичной системы, при вполне вменяемой температуре.
Вот теперь я поверил в этот корпус! Но меня еще ждала видеокарта с TDP 120 Вт! Еще есть силы читать? Тогда продолжаем!
С опаской я запустил FurMark… Первый же прогон расстроил. За 15 минут температура выросла до 78 градусов без даже намека на стабилизацию! Это провал, подумал я, но решил пойти по уже проверенному пути undervolting’а! Несмотря на то, что карта у меня от ASUS мне прекрасно помогла программа от MSI Afterburner.
За счет новых технологий буста частоты ядра, ее регулировка представляется процессом непростым. Не буду слишком вдаваться в подробности, опишу лучше кратко полученный результат. Используя MSI Afterburner была поправлена кривая напряжения ядра. К сожалению, без принудительного ограничения TDP карты это помогает лишь частично.
В итоге, что имеем сейчас… Карта проходит два часа стресс-теста FurMark с выходом на стабильную температуру 71 градус, работая при частоте 1540 МГц. Память стабильно работает на частоте 9 330 МГц. В играх Diablo III (2160p, максимальные настройки), Doom (2016 года, 1080p, настройки Ультра) потребление карты составляет от 60 до 70% от максимального TDP (от 70 до 85 Вт), температура ядра не превышает 70 градусов, буст обычно держится на уровне 1800 МГц — 2000 МГц. Таким образом, имеем производительность выше стандартной, играбельность на отличном уровне в любых играх на 1080p и приемлемую температуру.
Ниже четыре скриншота из FurMark’а. Первые два при разгоне и undervolting’е, вторые два — при работе карте в состоянии из коробки. По два на каждом из стандартных пресетов 720 и 2160 (4K/UHD).
Разгон памяти, undervolting, FurMark пресет 720
Разгон памяти, undervolting, FurMark пресет 2160 (4K/UHD)
Стандартное состояние (default), FurMark пресет 720
Стандартное состояние (default), FurMark пресет 2160 (4K/UHD)
И теперь полная тишина…
P.S. Буду рад поделиться опытом или ответить на Ваши вопросы. Также буду рад замечаниям и критике.
По поводу пассивного охлаждения. Наверняка вы заметили очень высокую температуру чипсета, более 70 градусов. Для решения этой проблемы заказ приличный медный радиатор EnzoTech. Я же, в свою очередь хотел бы выслушать советы по поводу охлаждения видеокарты. На какие еще элементы (см. фото выше) стоит установить радиаторы?
Спасибо за советы и за Ваше терпение! =)
Добавление от 03.10.2016. Охлаждение элементов цепей питания GPU.
Хочу спросить совета знающих граждан. Стоит ли устанавливать радиаторы для охлаждения всех элементов, выделенных красным? Или же что-то из этого не требует дополнительного охлаждения?
Каждый, кто хоть раз залезал в корпус своего компьютера, обязательно замечал хотя бы один элемент пассивного охлаждения (проще говоря - радиатор) - офисные и бюджетные видеокарты оснащены пассивным охлаждением, северный мост имеет на себе радиатор, иногда на южном мосту тоже уютно располагается элемент теплоотвода, и большинство игровых плашек оперативной памяти тоже обзавелись пассивным охлаждением.
В игровых комплектующих 2015-2019 года очень часто радиаторы всех форм и мастей маскируются производителями, их формы отличаются от классических радиаторов (самый простой способ увидеть "классику" - посмотреть материнские платы на 775 сокете), к ним добавляется подсветка, рельеф изменяется до неузнаваемости.
. а иногда и вовсе заменяются на кулеры!
Однако, услышав где-то фразу "пассивное охлаждение процессора", человек впадает в ступор. "Пассивное охлаждение процессора? Это как?!" Именно из-за своей абсурдности "радиатор на процессор" стал своеобразным мемом среди сборщиков ПК. Ведь некоторые "передовые" процессоры требуют внушительный башенный кулер, чтобы сохранять температуру в 50-60 градусов при огромных нагрузках, и боксовского кулера никак не хватает, а тут пассивный радиатор!
Конечно, некоторые старые процессоры (1980-1990 годы) обходились маленьким радиатором, а до них радиаторы на процессоры не ставили вообще. Но TDP у этих "старичков" было крайне низким - до 7W, и им просто не нужен был огромный кулер, чтобы рассеивать такое низкое количество тепла, пока сейчас процессоры в среднем имеют TDP в 60-80W.
Казалось бы, пассивное охлаждение никому уже не нужно лет как 30, но некоторые сборщики с большой аудиторией на Youtube с удовольствием тестируют процессорные радиаторы уже на современных "камнях". Ютубер Zach's Tech Turf провел эксперимент с Ryzen 5 2600x и пассивным охлаждением процессора ARCTIC Alpine AM4 , и не смотря на то, что заявленная рассеиваемая мощность данного радиатора - 47W, а тепловыделение данного процессора 95W, радиатор держал температуру в 51° в простое и 68° в Fortnite. То есть в теории (и на практике), на более слабых, офисных или бюджетных сборках пассивное охлаждение вполне может неплохо подойти.
Знали ли Вы о существовании пассивного охлаждения процессора, использовали его или видели его вживую? Напишите в комментариях!
Чем охладить пылающее сердце Вашего железного коня? То есть чем отводить тепло от процессора компьютера – вопрос, который беспокоит каждого, кто собирает свой собственный ПК.
Многие скажут – любой самый дешевый кулер подойдет, и возможно, будут правы. Ведь вопрос чем и как охлаждать упирается непосредственно в аппаратную часть. На нее и посмотрим внимательнее.
Приглашаем на партнерский форум Advantech
Форум Advantech станет уникальной площадкой для обсуждения локальных и глобальных тенденций в области Интернета вещей. Здесь вы сможете обменяться опытом использования новых технологических решений и продуктов, найти новых клиентов и партнеров. У вас будет шанс увидеть продукцию, которую мы описывали в статьях и не только. У нас выступят лидеры отрасли и представители ключевых партнеров – NVidia, Intel и другие компании, которые принимают активное участие в развитии промышленного Интернета вещей на ближайшие годы. Мы будем рады увидеть на мероприятии всех специалистов в сфере промышленной автоматизации и Интернета вещей. Участие в мероприятии бесплатное! Количество мест ограничено. Успейте зарегистрироваться.
Общие советы по сборке
Если вы собираетесь в полностью пассивный режим — не экономьте на охлаждении процессора и памяти. В системном блоке не будет никаких искусственных потоков воздуха, только естественная конвекция. HN-D 14, память с «воттакенными» радиаторами — вот ваш выбор.
В случае же «полупассивной» сборки стоит отдельное внимание уделить правильной укладке всех проводов внутри системного блока. Всё, что висит, болтается, натянуто поперёк, по диагонали и мешает воздушному потоку (который и так максимально снижен из-за нежелания «шуметь» вентиляторами), во-первых, ухудшает охлаждение, а во-вторых, создаёт ненужные завихрения в воздушном потоке. Идеальная сборка должна выглядеть примерно так:
Пусть сзади всё и не так симпатично, но здесь никаких проблем с потоками воздуха нет и не предвидится.
Если системный блок модульный — удалите все неиспользуемые корзины и блоки. В пассивном варианте можно снять и противопылевые фильтры, «сосать» пыль компьютер не будет, а раз в год продуть комплектующие из баллона со сжатым воздухом — не смертельно.
На этом всё. Если у вас есть удачный опыт сборки бесшумного компьютера — не поленитесь, поделись в комментариях фотографиями и конфигом, люди вам спасибо скажут.
P.S.: Scythe вообще любители делать большие и страшные вундервафли. Явно что-то компенсируют себе. Маленькие продажи, например.
После нашей статьи про безвентиляторные компьютеры MIC-7000 было много вопросов про систему охлаждения^ действительно ли она полностью пассивная или внутри есть какие-то активные механизмы охлаждения? Некоторые комментаторы сомневались, что система может работать на пассивном охлаждении без троттлинга, то есть снижения частоты процессора по достижению пороговых температур.
Чтобы развеять мифы, мы решили протестировать систему пассивного охлаждения и провести стресс-тесты для наглядности.
Тесты мы будем проводить на компьютере MIC-7900-S5A1E. Это не самая производительная модель в линейке, но ее мощности достаточно для многих задач т.н. edge computing — размещения вычислительного узла максимально близко к конечному оборудованию, что широко используется для систем машинного зрения, автоматизации, станков.
Компьютер MIC-7900 с установленным модулем расширения MIC-75S20 на 2 PCIe платы и 2 жестких диска
Тестируемый компьютер оснащен процессором Xeon D-1559 с частотой 1.50 ГГц (2.10 ГГц в режиме Turbo Boost), 12 ядер, 24 потока. Тепловыделение составляет 45 Ватт, это немного, по сравнению с топовыми процессорами, у которых TDP может быть более 100 Ватт, но все же существенно.
Половину компьютера занимает цельный массивный радиатор. Системы с активным охлаждением могут быть намного легче и компактнее, но главное достоинство пассивного охлаждения — надежность. Системы с вентиляторами требуют частого обслуживания, забиваются пылью и выходят из строя. Системы с пассивным охлаждением не засасывают пыль и требуют намного меньше внимания.
Радиатор занимает половину корпуса компьютера.
Изучим устройство термоинтерфейса. Разберем компьютер и посмотрим на место крепления термораспределителя процессора к радиатору. Для этого просунем камеру в зазор между материнской платой и радиатором, который составляем примерно 8мм.
Крепление радиатора к теплораспределительной крышке процессора. Процессор припаян к материнской плате.
В тестируемой модели процессор припаян к материнской плате, что позволяет добиться меньшего зазора между радиатором и платой. Минусом такого решения является невозможность замены процессора. Существуют также модели MIC-7000 с привычным сокетом, позволяющим заменять процессор.
Башенный кулер процессора
Первые модели башенных кулеров могли работать нестабильно (например, первые модели IceHammer 4000 в котором хладагент бывало испарялся), но современные модели справляются со всеми горячими процессорами, да еще и в разгоне. Главное, чтобы было достаточно теплоотводных трубок, забирающих тепло от процессора и рассеивающих их на массивных ребрах кулера, с которого тепло выдувается с помощью тех же вентиляторов. Для таких и 125 Вт от процессора – легкая забава. Именно тепловые трубки и радиатор увеличенной площади - основа конструкции башенного кулера и залог его эффективности.
Но здесь и кроется небольшой минус – вентилятор башни обычно дует параллельно поверхности материнской платы и в зону VRM и вокруг процессора ничего не попадает. Максимум на что можно рассчитывать, что нагретый воздух вынесет за пределы корпуса воздушным потоком.
Это не очень хорошо, потому что, если на элементах питания процессора отсутствует радиатор они могут нагреваться свыше 100С (да-да, это заявляется в некоторых моделях материнских плат как рабочая температура. Прежде чем останавливать свой выбор на конкретной модели, следует внимательно прочитать отзывы и обзоры и обратить внимание на поведение температур VRM и перегревы). В таком режиме материнская плата долго не проработает и хорошо, если сломается в гарантийный период. А если нет, да еще утащит за собой другие комплектующие или просто загорится? Лучше такого не допускать.
Фото выгоревшей зоны VRM на материнской плате с башенным кулером, мощным процессором и без радиатора на цепях питания
Фото выгоревшей зоны VRM на материнской плате с башенным кулером, мощным процессором и без радиатора на цепях питания
Как же быть?
Во-первых , соотнести вид кулера на стадии сборки ПК – да, мощный процессор нужно снабжать башней.
Во-вторых , при покупке материнской платы без радиаторов посмотрите какой процессор вы будете на него ставить. Если он имеет тепловыделение до 70-80 Вт, то можно поставить простой кулер .
Некоторые современные кулеры с тепловыми трубками тоже могут дуть вниз на материнскую плату, при этом обладают эффективностью небольшого башенного кулера, но стоят при этом недешево
Некоторые современные кулеры с тепловыми трубками тоже могут дуть вниз на материнскую плату, при этом обладают эффективностью небольшого башенного кулера, но стоят при этом недешево
В-третьих , если планируется разгон процессора , то кулер лучше ставить башенный , иметь радиаторы на зоне питания процессора на материнской плате (материнская плата может быть уже с радиатором, либо радиатор можно установить самостоятельно - это уже из разряда прямоты рук, но обычно трудностей не вызывает), а также обязательно организовать обдув зоны вокруг процессора и, особенно, VRM .
Когда можно не переплачивать. Классический кулер процессора
Классические кулеры представляют собой радиатор из теплоемкого металла (алюминий, медь), который непосредственно контактирует с крышкой процессора и забирает от него тепло. Обычно он снабжен вентилятором и оребрением для более эффективного рассеивания тепла.
Почти любой современный кулер имеет больше ребер , которые способствуют максимальному сбросу тепла за счет обдува прохладным воздухом большой площади металла. Вентилятор расположен сверху теплообменника кулера и дует вниз непосредственно на материнскую плату.
Это является главным достоинством (помимо цены, так как из-за простоты конструкции такие кулеры самые дешевые), потому что воздух от кулера обдувает весьма горячие зоны питания материнской платы (транзисторы питания процессора и памяти – зона VRM - Voltage Regulation Module — модуль регулирования напряжения), а также чипсет (на некоторых материнских платах он располагается сразу под процессором).
Воздушный поток от классического кулера. Красным выделены зоны типичного расположения зон питания материнской платы
Воздушный поток от классического кулера. Красным выделены зоны типичного расположения зон питания материнской платы
Когда такой кулер подойдет лучше всего? Когда у вас:
1. Не самый горячий процессор, тепловыделение которого заявлено не выше 80-90 Вт (а лучше ниже) – это можно уточнить на сайте производителя процессора;
2. Недорогая материнская плата без радиаторов на мостах питания.
Таким образом, воздух от вентилятора такого кулера охлаждает непосредственно горячие зоны VRM материнской платы. Такого воздушного охлаждения вполне хватит, если не заниматься разгоном процессора и не повышать его напряжения в bios .
Система хранения данных
Самым тихим вариантом, конечно, является SSD-диск. Ноль движущихся частей, ноль вибраций и ноль шумов. Тем не менее, хранить терабайты порно рабочих файлов на SSD несколько расточительно, да и бэкапы иногда надо делать. Мы уже писали в начале года о различных линейках HDD: гайд до сих пор актуален. WD Green и Seagate HDD.15 — ваши друзья.
Питание
Самая дорогая часть таких сборок — полностью пассивный блок питания. К примеру, Seasonic на 520 Ватт с «платиновым» сертификатом КПД стоит с текущим курсом доллара очешуительных 11 с половиной тысяч рублей. :( Но здесь можно малость схитрить и взять «полупассивный» БП серии Newton от Fractal Design. За 8.5 килорублей вы получите БП, который не включает вентилятор, пока потребление не перейдёт отметку в 400 Ватт. Дело за малым — собраться так, чтобы общее потребление не превышало указанный лимит, что, учитывая современные железки, сделать достаточно легко.
Бесшумность по расписанию
Если вас интересует тихий ночной сёрфинг, кино в наушниках и всё такое, а днём вы не стеснены какими-либо обстоятельствами, можете работать на полную катушку или играть в любимые игрушки — это сильно упрощает задачу. Можно смело собираться в «полупассивный» вариант. Сюда же можно отнести вариант, когда «бесшумность» нужна всегда, за исключением тех случаев, когда от ПК требуется выкладываться на полную катушку — в игрушках или в тяжёлом софте.
Ну а если тёща не дремлет, шапочка из фольги не помогает, вокруг война, немцы и инопланетяне, надо сидеть бесшумно 24/7 — понятное дело, выбор за полностью пассивной системой.
Заключение
Полностью пассивное охлаждение возможно и работает хорошо. Понижение частоты процессора не происходит, процессор работает в штатном режиме при максимальной нагрузке без ограничения по времени. Системы MIC-7000 можно использовать на объектах, требующих повышенной надежности и продолжительности безотказной работы, на удаленных объектах, где обслуживание затруднено, а также в условиях повышенной загрязненности воздуха, где активные системы охлаждения быстро выходят из строя.
Зачем это надо?
У каждого свои причины постройки малошумящего ПК. У кого дети, у кого жена спит, а у кого тёще «излучение мешает», а включен или нет компьютер она определяет по гулу вентиляторов. Тем не менее, для всех таких случаев остаются важными три вопроса:
- Когда нужна «бесшумность»?
- Какие задачи должна решать система?
- Насколько принципиально для вас иметь 100% пассивное охлаждения?
Как организовать обдув зоны VRM с башенным кулером
Если позволяет конструкция башенного кулера, то вентилятор можно попробовать переместить ближе к поверхности материнской платы (в некоторых моделях защелки вентиляторов позволяют это сделать), либо поставить еще один вентилятор и сместить его, чтобы горячий воздух сдувался с транзисторов (мосфетов) питания, охлаждая их, но тут вопрос к месту на материнской плате - такой возможности может не быть. Некоторые башенные кулеры уже имеют смещение вниз к материнской плате в стандартном креплении.
Стандартное крепление башенного кулера со смещением вентиляторов вниз. Небольшой воздушный поток проходит над радиатором зоны VRM
Стандартное крепление башенного кулера со смещением вентиляторов вниз. Небольшой воздушный поток проходит над радиатором зоны VRM
Размещение кулера со смещением вниз. Такой вариант удается организовать в довольно редких случаях. Воздушный поток проходит через радиатор VRM
Размещение кулера со смещением вниз. Такой вариант удается организовать в довольно редких случаях. Воздушный поток проходит через радиатор VRM
При этом, обязательно надо озаботится хорошей продуваемостью всего корпуса и наличием системного воздушного потока (например, установить вентиляторы на вдув спереди корпуса и выдув – на задней и верхней сторонах, для этого есть штатные места).
Воздушные потоки корпуса должны способствовать отводу как можно большего количества тепла. Вентилятор на боковой стенке обдувает материнскую плату и зону VRM
Воздушные потоки корпуса должны способствовать отводу как можно большего количества тепла. Вентилятор на боковой стенке обдувает материнскую плату и зону VRM
Собирая компьютер и организовывая внутри него воздушные потоки надо учитывать хороший обдув горячих частей материнской платы (помимо зоны VRM это также северный и южный мост – их легко узнать, на них почти всегда стоят радиаторы).
Если соблюдать эти рекомендации, компьютер прослужит дольше и будет радовать приятными моментами, а не походами в ремонтные мастерские или за новым железом.
Делитесь в комментариях вашим опытом, расскажите каким кулером предпочли бы пользоваться сами. Это будет интересно всем читателям.
Что еще почитать:
Вы можете поставить лайк, если статья была Вам интересна – это очень помогает в развитии канала.
Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить следующие публикации.
Мнение автора является его личным оценочным суждением. Автор не призывает никого следовать его примерам и пользоваться его советами или рекомендациями.
Привет, GT! В прошлом посте по видеокартам задавали вопросы про бесшумные и полностью пассивные системы, сборку которых мы сегодня и обсудим. Так что если эта картинка вызывает у вас приступы ужаса и головной боли — тема однозначно для вас.
На картинке — Scythe Susanoо, самый страшный из кулеров, что я видел. Соотношение эффективности и шума, к слову, так себе.
Сколько производительности можно выжать, собираться ли в «полный пассив», или обойтись малошумящими вентиляторами, сколько стоит бесшумный системный блок построить и всё остальное — под катом.
Вопросы принципиальности
Совершенно пассивное охлаждение, безусловно, приятно в эксплуатации. Ни тебе пыли от постоянной «прокачки» воздуха, ни износа подшипников у вентиляторов, от чего они могут начать предательски хрустеть, ни шума. Беда в том, что работает оно эффективно только тогда, когда температура окружающего воздуха ощутимо отличается от температуры самих радиаторов. Так что если у вас дома Ташкент, компьютер стоит рядом с батареей центрального отопления, а кондиционер не включается даже в +40 — возможно, придётся добавить в систему пару вентиляторов и «выключатель» на переднюю панель, чтобы в самых тяжёлых условиях иметь возможность организовать хоть какой-то поток воздуха на «бесшумных» оборотах.
Процессор, материнская плата, память
С материнской платой всё более-менее понятно: сокет LGA-1150 / 1151, размеры и порты — по вкусу, корпусу и потребностям. В случае же с процессором выбор не так прост. Если от ПК не требуется чудес производительности, достаточно обойтись каким-нибудь Core i3 (1150): для всех посведневных задач и современного софта его двух ядер и четырёх потоков хватит, а тепловой пакет в 54 Вт не так уж и сложно «обслужить». К тому же в комплекте вы получите Intel HD 4600, которая отлично справляется с ускорением всяких Photoshop’ов, простенькими или сравнительно старыми играми (в ту же Half Life 2 или Portal вполне можно будет поиграть в разрешении FullHD), декодированием видео и прочими потребностями повседневной эксплуатации.
Новые i5 c архитектурой Skylake-S на сокете 1151 производятся по техпроцессу 14 нм и обеспечивают впечатляющую производительность при достаточно «скромном» теплопакете в 65 Вт. Встроенная графика Intel HD 530 почти во всех тестах превосходит возможности таковой в APU AMD A10, но до производительности дискретных систем, по понятным причинам, ей далеко.
К сожалению, курс валют оставил российский рынок без «экзотических» Core i5 и Core i7 с индексом «Т» (они просто не очень интересны людям в условиях кризиса), но если вы знаете, где такой достать за разумные деньги — стоит обратить на них внимание, т.к. сниженные частоты и «плановый» теплопакет 45 Вт упрощают сборку бесшумных / пассивны систем.
С памятью всё просто. DDR III 1600 Mhz с развитым охлаждением (принудительно обдувать-то её никто не будет, а охлаждаться — надо) или, в случае с сокетом 1151, DDR 4. Вот неплохой вариант.
Корпус и управление охлаждением
Если вы выбираете полностью пассивный вариант, то корпус стоит выбирать максимально «дырявый», причём, желательно, не сбоку, а сверху и снизу. Так естественная циркуляция воздуха нам поможет, а шума от пассивной системы всё равно нет. В качестве сравнительно недорогих вариантов можно назвать Fractal Design Core 1000 и Cooler Master Silencio 352.
Полупассивным же системам (с активируемым охлаждением «по случаю» или «по желанию») подойдут корпуса с развитой системой вентиляции и грамотным устройством внутреннего пространства: то есть с минимальным сопротивлением воздушным потокам. Здесь за основу можно взять всё тот же Silencio, старшие модели Fractal Design: Core 2500 или 3300.
Управлять вентиляторами можно при помощи вот такой панельки:
И выглядит она симпатично, и набор функций вполне приличный: ручная регулировка 4-х вентиляторов, возможность предупредить пользователя о приближении к «опасной» температуре, отображение температур и оборотов каждого из вентиляторов. А для любителей «крутилок», а не кнопочек, есть вариант с утапливаемыми в корпус потенциометрами: и не торчит ничего, и по «клику» можно достать любой из регуляторов.
Тестирование
До загрузки системы посмотрим, какие датчики температуры доступны в BIOS:
Датчики температуры в BIOS
Измерим температуру радиатора в простое без нагрузки с помощью инфракрасного пирометра. Для этого оставим систему на несколько часов с загруженной операционной системой, но без запущенных программ.
Температура радиатора без нагрузки, в режиме простоя
Тестировать систему будем с помощью программы AIDA64, с помощью теста стабильности системы. Этот тест одновременно нагружает процессор и память, а также может задействовать графический процессор. Для объективности будем выполнять тест в течение длительного времени. Мы оставили систему на всю ночь.
Нагрузочное тестирование с помощью AIDA64. Видно, что за все время теста троттлинг не проявляется.
По графикам видно, что температура ядер процессора не поднималась выше 70°C, что укладывается в допустимые значения для данной модели процессора. На протяжении всего теста в помещении была температура около 24°C. Радиатор компьютера не обдувался, в помещении работала центральная вытяжка.
На графиках видно, что эффект троттлинга, то есть механизм пропуска процессорных тактов для снижения нагрузки, не проявляется. Система работает в штатном режиме.
Решетка радиатора при этом нагрелась до 58°C, на ней можно было держать руку без дискомфорта в течение пары секунд.
Когда можно не переплачивать. Классический кулер процессора
Классические кулеры представляют собой радиатор из теплоемкого металла (алюминий, медь), который непосредственно контактирует с крышкой процессора и забирает от него тепло. Обычно он снабжен вентилятором и оребрением для более эффективного рассеивания тепла.
Почти любой современный кулер имеет больше ребер , которые способствуют максимальному сбросу тепла за счет обдува прохладным воздухом большой площади металла. Вентилятор расположен сверху теплообменника кулера и дует вниз непосредственно на материнскую плату.
Это является главным достоинством (помимо цены, так как из-за простоты конструкции такие кулеры самые дешевые), потому что воздух от кулера обдувает весьма горячие зоны питания материнской платы (транзисторы питания процессора и памяти – зона VRM - Voltage Regulation Module — модуль регулирования напряжения), а также чипсет (на некоторых материнских платах он располагается сразу под процессором).
Воздушный поток от классического кулера. Красным выделены зоны типичного расположения зон питания материнской платы
Воздушный поток от классического кулера. Красным выделены зоны типичного расположения зон питания материнской платы
Когда такой кулер подойдет лучше всего? Когда у вас:
1. Не самый горячий процессор, тепловыделение которого заявлено не выше 80-90 Вт (а лучше ниже) – это можно уточнить на сайте производителя процессора;
2. Недорогая материнская плата без радиаторов на мостах питания.
Таким образом, воздух от вентилятора такого кулера охлаждает непосредственно горячие зоны VRM материнской платы. Такого воздушного охлаждения вполне хватит, если не заниматься разгоном процессора и не повышать его напряжения в bios .
Видеокарта
В большинстве случаев, полностью пассивные варианты видеоадаптеров не отличаются высокой производительностью. Смысла ставить самую дешёвую дискретную карточку при наличии Intel HD внутри самого процессора особо не имеет, разве что вам необходимо подключить ещё 2-3 монитора, а подходящих выходов на материнской плате нет.
В случае же, если вам хочется иногда играть во что-нибудь современное, вариантов для тихого компьютера не так много. Nvidia GTX 750 Ti с полностью пассивным охлаждением — предел того, что можно достать на рынке без проблем.
Более дорогие варианты — вроде GTX 960 Phantom от Gainward в РФ достать тяжеловато. Альтернативой для Gainward’а может стать Palit PA-GTX960 Super JetStream 2G, которая остаётся в полностью пассивном режиме, пока вы не начнёте грузить её трёхмерной графикой, да и в играх практически не слышна.
Охлаждение процессора и всей системы в целом
В пассивном режиме рассеивать 65 Вт тепла сможет не каждый радиатор. Заигрывать придётся с «супербашнями». В качестве универсального «ответа» на любой случай, разумеется, можно взять Noctua NH-D 14. В пассивном режиме этот монстр обеспечит температуру 65 Ваттного процессора в пределах 85 градусов, а в случае чего можно подстраховаться и подключить один из вентиляторов (например, центральный) к системе ручного управления: в играх или тяжёлых задачах даже слабенький воздушный поток существенно облегчит температурные условия.
В случае сбора «полупассивной» системы можно сэкономить и использовать более простую версию, NH-U12S. Прелесть охлаждения от Noctua — длиннющая гарантия на комплектующие (72 месяца), живой саппорт (который, в случае чего, пришлёт вам новый переходник при апгрейде или ещё какую штуку) и ориентированность на малошумные системы.
Ещё можно рассмотреть варианты от Scythe, но с качеством у них последнее время так себе, да и чистить Big Shuriken — то ещё удовольствие. К тому же он занимает много места и часто блокирует слоты памяти / видеокарты.
Также не стоит забывать, что существуют специальные вентиляторы, которые рассчитаны на сборку как раз бесшумных или условно-бесшумных компьютеров. Один из лучших вариантов, что можно достать — Scythe Gentle Typhoon. К сожалению, их почти полностью вывели с рынка и сняли с производства, и найти сейчас можно разве что 500-RPM версию. Наиболее близкие к ним по показателям из ныне выпускающихся — Slip Stream 120. Если корпус позволяет, можно остановиться на 14-сантиметровых Noctua серии ULN, на 650 об/мин они выдают чуть больше 9 дБ, правда, цена вопроса не порадует.
Вопросы производительности
Собраться с Core i7, 32 Гб оперативной памяти и «игровой» видеокартой в полностью пассивном режиме, в принципе, возможно. Вопрос в том, сколько это будет стоить, и где вы возьмёте какую-нибудь редкую штуку типа Gainward Phantom 960, которая может оставаться «пассивной» очень и очень долго, а в активном режиме старается быть максимально тихой. Потому что самое мощное, на что вы можете рассчитывать в «заводском» исполнении с пассивным охлаждением — это GTX 750 Ti.
Все остальные конфигурации достаточно легко собираются в «пассивный» режим без каких-либо проблем.
Подбираем железо: общие рекомендации
Так как пассивное охлаждение имеет свои ограничения, выбирать придётся из комплектующих, имеющих максимально низкие показатели тепловыделения. Кроме того, остаются ещё два элемента, которые будут сильно влиять и на цену сборки, и на эффективность всей системы охлаждения в целом: блок питания и корпус.
Соответственно, процессоры выбираем производства Intel (особенно радует наличие специальной линейки с пониженными частотами и теплопакетом), а видеокарты — Nvidia (т.к. архитектура Maxwell в целом хороша в плане энергосбережения и энергоэффективности).
Читайте также: