Всем привет. Поговорим как выбрать охлаждение для компьютера, точнее для процессора.
В общем и целом, любая погода (зимой - батареи, летом - солнце) - это тяжелое время для нашего компьютера, ибо температура окружающей среды (и как следствие, компонентов компьютера) ощутимо повышается, а посему системам охлаждения приходится работать на полную катушку, пытаясь охладить пылкий характер наших с Вами железных друзей.
Однако штатные кулера далеко не всегда успешно справляются со своей задачей, что приводит к постоянным перезагрузкам, выключениям и прочим проблемам, которые следуют за перегревом компьютера.
Как Вы наверняка помните, выявить перегрев (и узнать температуры компонентов вообще) Вам поможет статья " ", а сегодня я расскажу Вам о том, как правильно выбрать кулер для , которому, как правило, приходятся тяжелее всех.
Почему нужно брать отдельную систему охлаждения процессора
Для начала хочется немного объяснить, зачем процессору нужно охлаждение и чем плоха та крутилка, что обычно дают в довесок к кристаллу (тобишь к этому самому процессору). Нет, серьезно, без этой части нельзя было никак обойтись, ибо меня крайне часто спрашивают, чем же так плох тот вариант, что идет в комплекте с процессором, ведь, мол, не дураки и знают что класть в комплект. Я конечно не спорю, что компьютер работает с такой системой охлаждения, но тут таки есть ряд нюансов.
Говоря очень упрощенно, процессор состоит из огромного количества маленьких электрических проводников, каждому из которых нужна энергия. И, как известно из школьного курса физики, энергия из проводника никуда не девается - она переходит из электрической в тепловую.
Учитывая, что в современном процессоре более полумиллиарда транзисторов, вопрос о необходимости охлаждения отпадает сам собой: тепла с них хватит на обогрев небольшого помещения. Самостоятельно рассеять такое количество энергии процессор не может: площадь маловата, да и материалы не те.
Поэтому с каждым кристаллом производители поставляют простенький кулер (в случае, если конечно, Вы покупаете BOX версию процессора, а не OEM ). Для работы на стандартных частотах и при нормальной температуре его хватает, но для экстремальных ситуаций (долгий прогрев, т.е например, работа с полновесным процессорозависимым приложением или игрой, высокая температура окружающей среды (лето), разгон и тп) лучше искать модель помощнее.
Дело в том, что под этим самым простеньким, поставляемым в комплекте, кулером, процессор таки ощутимо сильно греется. Нет, температура не достигает критической, но она всё равно стабильно высока, и из-за оной ускоряются некоторые химические процессы, которые непрерывно протекают в кристалле, в результате чего оный, во-первых, может банально быстрее выйти из строя, во-вторых, притормаживает и пропускает такты. Основная проблема и кроется как раз таки в том, что при слабой системе охлаждения у процессора.. ммм.. маленький запас производительности. Посмотрите всякие таблицы результатов в интернете.
Даже в комнате с кондиционером температура кристалла под стандартной крутилкой поднимается до 73 градусов (и это при открытом то стенде, т.е без корпуса). В корпусе же, где по соседству живут жесткие диски, видеокарты, дисководы и тп, воздух может нагреваться под 60 градусов и чем выше эта температура, тем сложнее приходится кулеру, а чем горячее окружающий воздух, тем сильнее падает производительность.
Впрочем, идти в магазин и покупать первый попавшийся кулер тоже не стоит. В мире охлаждения порой устройство за 3000 рублей вполне может оказаться хуже модели за 1000 рублей и виной тому множество факторов, о которых мы сейчас и поговорим.
Часть 1: основание кулера
Ну-с, приступим.
Работа любого кулера начинается.. в его основании, а именно, в месте, где он соприкасается с процессором. Здесь кулер забирает тепло у оного и переводит его в область охлаждения. Этот процесс называется теплопередачей, и эффективность его зависит от двух переменных - площади и материала поверхности.
Хотите знать и уметь, больше и сами?
Мы предлагаем Вам обучение по направлениям: компьютеры, программы, администрирование, сервера, сети, сайтостроение, SEO и другое. Узнайте подробности сейчас!
Придумать здесь что-то суперское обычно нереально, т.к размеры процессора фиксированы, то есть площадь соприкосновения не увеличить, а доступный по цене и качественной теплопроводности материал всего один - медь (есть конечно еще алюминий, но он менее эффективен).
Отсюда получается, что максимум, что может сделать производитель, - это сделать так, чтобы при всех прочих составляющих передача тепла осуществлялась максимально эффективно, а именно.. надо идеально отполировать основание.
Посему один из первых критериев выбора - это "зеркальность" металла в области соприкосновения с процессором, т.е в идеале Вы должны видеть на поверхности своё отражение, ну или хотя бы не наблюдать никаких существенных неровностей или, тем более, царапин, ибо оные снижают площадь соприкосновения и понижают эффективность работы.
Также опасайтесь тепловых трубок, "разрывающих" основание кулера (см.фотографию выше), так как они тоже снижают полезную площадь соприкосновения. Если видите, что трубки выступают из общей площади поверхности, то такой кулер лучше отложить и поискать что-нибудь другое.
А вот на что редко нужно обращать внимание (частая ошибка новичков, считающих, что цвет всегда определяет материал), так это на цвет, ибо медь часто покрывают никелем.
Часть 2: тепловые трубки
Следующий этап работы - перенос тепла на охлаждающие поверхности. Когда процессоры были слабенькими и холодными, то этого этапа не было: радиатор крепился напрямую к основанию и рассеивал тепло в воздух. С ростом производительности и количества выделяемой энергии к теплопереносу стали относиться серьезнее - на кулерах появились теплопроводные трубки.
Изобретение это старое и многим хорошо знакомое. У медной трубы запаивают один конец, заливают в неё жидкость, откачивают воздух и запаивают другой конец. При нагреве вода поглощает энергию и превращается в пар, который поднимается к верхней (холодной) части трубы, охлаждается, конденсируется с выделением запасенной энергии и стекает вниз. И так до бесконечности.
В кулерах всё тоже самое, но с одной оговоркой. При установке в корпус система охлаждения оказывается в горизонтальном положении, и вода не может самостоятельно стекать в зону нагрева. Поэтому трубки набивают пористым материалом. Благодаря действию капиллярного эффекта жидкость может перемещаться вопреки силам тяжести и двигаться в любом направлении.
Что-либо новое придумать на этом этапе тоже сложно, ибо работа тепловых трубок практически не зависит от их физических параметров, а посему, в качестве критерия надо опираться на количество тепловых трубок. Глобально, чем больше - тем лучше, но вообще, в качестве минимума, сойдет три-четыре (меньше - уже сомнительно).
Часть 3: корпус и составляющие
Следующая фаза работы кулера - это рассеивание тепла. Действие сие происходит на ребрах радиатора, а именно десятках пластин, нанизанных на тепловые трубки. Именно тут забранное у процессора тепло будет отдано воздуху и оный сможет вздохнуть свободнее. Выглядеть радиатор может как угодно - разработчики не стесняются экспериментировать с формами, углами наклона, материалами и так далее, но вся эта радость подчиняется ряду правил, которые и являются следующими критериями для выбора.
Во-первых, площадь рассеивания должна быть максимальной, т.е пластин радиатора должно быть как можно больше, а сам радиатор как можно массивней. Во-вторых, чем пластины тоньше - тем лучше, ибо тепло будет задерживаться меньше. К материалу всего этого дела требования все те же - высокая теплопроводность, т.е в качестве оного должна выступать медь. Некоторые говорят, что, мол, на этой фазе медь не обязательна и важно её использование исключительно в основании и тепловых трубках, т.к учитывая высокую площадь рассеивания, радиатор можно взять и из алюминия.. Однако, я не очень солидарен с подобным утверждением и считаю, что даже тут лучше выбирать в качестве материала именно медь. Но смотрите сами.
Часть 4: активное охлаждение, а именно сам вентилятор
Ну и последний этап работы системы охлаждения для процессора - это активное охлаждение, т.е сама крутилка. Чтобы ни говорили производители, в одиночку радиатору с мощным процессором не управиться - не позволит ограничение доступной площади и высокое тепловое сопротивление (падение температуры на один ватт отведенного тепла).
Опять же, использование одного только радиатора сомнительно по причине слабого выброса рассеянного тепла из корпуса, что приводит к повышению температуры в корпусе и нагреву других элементов внутри оного.
Побороть такие проблемы, естественно, помогает вентилятор: создаваемый мощный воздушный поток снижает сопротивление радиатора и увеличивает количество отводимого тепла.
Правило для вертушек простое: искать надо самые большие по размеру (а не, вопреки мнению новичков, количеству оборотов). Чем больше диаметр крыльчатки, тем больше воздуха забирается за один оборот, а значит понижается необходимая скорость вращения и, как следствие, шум.
Тобишь, взяв вертушку 120 mm с 1200 оборотами и вертушку 80 mm с 2400 и сравнив оные, мы получим, что первая, во-первых, эффективней, а во-вторых, в разы тише.
К слову, помимо размеров и числа оборотов надо так же следить за типом подшипника. Если написано "Ball bearing " (качения), - берем, т.к они тихие и служат долго. Если "Slide bearning " (скольжения) - откладываем, ибо шумят и быстро "скисают".
Часть 5: выбор термопасты
При покупке кулера не забывайте про термопасту. У дорогих и хороших кулеров обычно оная лежит в комплекте или уже нанесена на поверхность, а для остальных таки стоит покупать отдельно.
Что есть термопаста? Это слой пасты (прямо как зубная), цель которой, будучи нанесенной на поверхность между процессором и основанием кулера, устранить неровности соприкасающихся поверхностей и удалить между ними весь воздух. Хорошая термопаста вполне может сбить температуру на 5-10 градусов.
К сожалению, толковых сравнительных тестов паст почти нет, а те, что делаются, мало соответствуют действительности. Дело в том, что чтобы выйти в рабочий режим, пасте требуется около 200 часов, а тратить столько времени на каждый тюбик, как Вы понимаете, никто не будет. Так что выбирать оную надо по техническим характеристикам. Самый важный параметр - теплопроводность. Чем выше, тем лучше.
Глобально, вроде осветил все основные моменты и ничего не забыл. Подробней уж наверное нельзя:)
Как и всегда, если остались какие-то вопросы, хочется что-то добавить или сказать, то пишите в комментариях к этой же статье.
К слову, не забывайте, что между ребрами радиатора часто набивается пыль и её необходимо чистить, о чем я писал в статье " . Там же, кстати, есть несколько слов о выборе правильного корпуса.
Как и всегда, если есть какие-то вопросы, мысли, дополнения и всё такое прочее, то добро пожаловать в комментарии к этой статье.
- PS2 : Об охлаждении видеокарт пару слов писал .
- PS3 : За помощь в написании статьи спасибо любимому журналу “Игромания ”.
В настоящее время наиболее эффективными являются башенные кулеры на медных тепловых трубках. При грамотной реализации для обеспечения охлаждения любого серийного процессора в конструкции радиатора достаточно трех-четырех тепловых трубок. Дальнейшее наращивание числа трубок в радиаторах далеко не всегда приводит к снижению пиковых температур процессора, поэтому гнаться за этим не стоит. Пластины радиаторов и сами тепловые трубки обычно никелируются, что позволяет сохранять им практически идеальный внешний вид на протяжении всего срока службы.
При выборе кулера стоит обратить внимание на метод контакта трубок с основанием и пластинами радиатора. Если используется пайка (ее следы всегда хорошо заметны на стыках), такому устройству можно доверить свой процессор, а вот к простой опрессовке пластин на трубках и отсутствию желобков в основании стоит отнестись с долей скептицизма, хотя в среднем ценовом сегменте пайка встречается крайне редко. Широко распространены ставшие популярными в последние годы кулеры с технологией прямого контакта, когда у радиатора нет основания, а его роль выполняют тепловые трубки, обработанные в зоне основания до плоской поверхности. В таких моделях нужно обращать внимание на расстояние между трубками в основании - чем оно меньше, тем равномернее будет осуществляться теплообмен, а значит и эффективность кулера будет выше.
Размер радиатора действительно имеет значение. Чем больше площадь ребер и чем больше их количество, тем выше площадь радиатора и тем большее количество тепла он сможет рассеять. Не стоит недооценивать и различные виды оптимизации радиаторов - торцы ребер переменной высоты, расставленные в шахматном порядке трубки, а вот от испарительных камер или радиаторов радиальной формы эффект чаще всего минимален.
Стоит упомянуть и про кулеры так называемой «топ-конструкции», у которых радиатор расположен параллельно материнской плате, а вентилятор нагнетает воздушный поток к ее плоскости. Высота этих кулеров невелика (не более 150 мм), однако ввиду конструктивных ограничений их площадь сравнительно мала, поэтому их эффективность, как правило, ниже кулеров башенных конструкций. Зато воздушным потоком таких кулеров лучше охлаждаются элементы околопроцессорного пространства и радиаторы на материнской плате.
Уровень шума
Если эффективности даже самых простых воздушных кулеров оказывается вполне достаточно для штатных режимов работы процессоров, то их уровень шума устраивает далеко не всех. Единственным источником шума в воздушных кулерах является вентилятор. В общем и целом можно ориентироваться на следующие цифры: для 80- и 92-мм вентиляторов скорость должна составлять не выше 1500-1700 об/мин ; для 120-мм вентиляторов - не выше 1200-1300 об/мин ; для 140-мм вентиляторов и более - не выше 1000-1200 об/мин .
Практически все выпускаемые в настоящее время системы охлаждения оснащаются вентиляторами с поддержкой режима автоматической регулировки скорости , в зависимости от степени нагрузки на процессор и/или его температуры. Такие вентиляторы практически бесшумны в режиме низкой нагрузки на процессор и то же время чутко реагируют на любое ее повышение. Алгоритм регулировки задается в BIOS материнской платы, либо через программное обеспечение.
Немаловажной составляющей вентилятора является тип подшипника. Самый распространенный и дешевый - подшипник скольжения (sleeve bearing), типичный срок службы которого составляет 30 000 часов или около 3 лет непрерывной работы. Но на практике такие подшипники служат недолго, и уже после половины срока эксплуатации начинают шуметь. Более долговечны (и дороги) подшипники качения (ball bearing), которые могут прослужить более 100 000 часов, и при высоком качестве изготовления могут сохранять низкий уровень шума на протяжении всего срока службы. Компромиссным вариантом являются гидродинамические подшипники (FDB bearing). Как правило, они вдвое долговечнее подшипников скольжения и имеют низкий уровень шума.
Тепловыделение процессора – один из главных параметров, на который следует обращать внимание при сборке компьютера. CPU является ключевым компонентом, от которого зависит работа всей системы. Если он будет перегреваться, начнется режим принудительного охлаждения, следствием которого является пропуск тактов, то есть появление проблем с производительностью компьютера. Когда процессор не может охладиться даже таким образом, он начинает автоматически выключиться, чтобы не выйти из строя окончательно. Говорить о вреде резкого отключения компьютера, вероятно, не стоит, к тому же, когда это происходит в аварийном режиме работы центрального процессора.
Чтобы CPU сохранял допустимую температуру, ему необходимо дополнительное охлаждение. Именно поэтому важно правильно выбрать кулер для процессора. Имеется множество нюансов, на которые необходимо обращать внимание при подборе процессорного вентилятора, а также важно не забывать об основных параметрах при его выборе.
Зачем менять кулер, который идет в комплекте
В продаже можно встретить центральные процессоры в комплектациях OEM и BOX. В плане производительности между данными версиями CPU одной модели нет никаких различий, и они отличаются только комплектацией. OEM версия представляет собой только сам центральный процессор, тогда как комплектация BOX подразумевает наличие кулера.
У многих пользователей, которые не имеют большого опыта в сборке компьютера, может сложиться впечатление, что идеальным решением является покупка BOX комплектации процессора, но это не всегда так. Кулеры, которые идут в комплекте с процессором, чаще всего посредственного качества, и они не способны обеспечить охлаждение «камня» при его высокой нагрузке. То есть, если CPU приобретается в офисный компьютер, где перед ним не будет стоять задач сложнее работы с браузером и текстовым редактором, тогда никаких проблем с охлаждением процессора кулером из BOX комплектации не возникнет. Но если «камень» планируется использовать в играх и других ресурсоемких приложениях, тогда нужно озаботиться покупкой более мощного кулера.
Современные процессоры состоят более чем из 500 миллионов транзисторов, каждый из которых нагревается в процессе работы. Из-за малой площади CPU, столь серьезное тепло самостоятельно рассеяться не может, и для его отвода требуется дополнительный кулер. Чем более сложные задачи ставятся перед процессором, тем более эффективное охлаждение необходимо.
Как выбрать кулер для процессора правильно
Самое главное при выборе кулера – это подобрать его под характеристики процессора. Очевидно, что чем мощнее процессор, тем больше тепла он выделяет при высокой нагрузке. Соответственно, ему нужно большее охлаждение. Параметр тепловыделения процессора принято обозначать TDP, и он измеряется в Ваттах. Обращая внимание на тепловыделение процессора, нельзя забывать, что также модели отличаются друг от друга по типу сокета. А теперь рассмотрим подбор по каждому из параметров чуть подробнее.
Сокет процессора
Сокетом называется типоразмер процессора, и он обозначается: AM3+, 1150, 2011-3 и другими сочетаниями букв и цифр. Производители стараются стандартизировать CPU под определенные размеры, но, из-за изменения технологии производства в течение времени, их уже доступно около десятка. Сокет – это размер разъема на материнской плате, куда вставляется сам «камень».
Таким образом, выбирая кулер для процессора, изначально следует узнать модель процессора и уточнить в интернете на сайте производителя, в каком типоразмере она выполнена. Часто кулеры подходят к нескольким сокетам, благодаря универсальности креплений.
Тепловыделение процессора
Определившись с типоразмером, нужно посмотреть на тепловыделение процессора. Узнать информацию о параметре TDP того или иного процессора можно на официальном сайте производителя.
С подбором кулера по параметру тепловыделения для определенной модели процессора все несколько сложнее. Дело в том, что в интернет-магазинах и на различных сайтах довольно редко можно отыскать точную информацию о том, для процессоров с каким TDP подходит тот или иной кулер. Однако именитые производители вентиляторов для процессоров, например, компания Noctua, не стесняются указывать подобные сведения.
Если информацию о конкретной модели кулера найти не удалось, можно воспользоваться данными из таблицы, представленной ниже. Обратите внимание, что сведения в ней весьма приблизительные, и лучше выбирать вариант вентилятора для процессора «с запасом».
Как выбрать качественный кулер
Отобрав модели кулеров по параметрам процессора, все равно останутся десятки, а то и сотни вариантов вентиляторов, которые можно приобрести. В такой ситуации следует посмотреть на отзывы о качестве того или иного кулера, оставленные их владельцами. Но лучше самостоятельно отмести из доступных вариантов наименее качественные, оценив вентиляторы по следующим параметрам.
Основание кулера
Площадь, которой кулер касается процессора, играет важную роль при охлаждении. Поскольку размеры «камня» фиксированы, увеличить данную площадь соприкосновения практически невозможно. При этом некоторые производители кулеров, в поисках инноваций, частично выводят тепловые трубки на основании вентилятора. Из-за этого снижается площадь соприкосновения и эффективность кулера.
Также немаловажно, чтобы основание было выполнено без различных узоров. Оно должно представлять собой отполированную до зеркальности медь. Перед покупкой необходимо осмотреть кулер, чтобы на его основании отсутствовали порезы, неровности и другие дефекты.
Обратите внимание: В большинстве случаев основание кулера выполняется из меди. Данный материал является бюджетным и эффективным с точки зрения передачи тепла. Бывают алюминиевые варианты, но они значительно менее эффективные. При этом медь может покрываться никелем, из-за чего она приобретает серебряный цвет.
Тепловые трубки
Практически на каждом современном кулере можно видеть несколько тепловых трубок, тогда как ранее их не использовали. Дело в том, что с увеличением мощности процессоров и ростом выделения ими тепла, действовавших стандартов охлаждения перестало хватать, и производители решили использовать проверенный вариант – установку теплопроводных трубок.
Медная трубка заполняется жидкостью и запаивается с двух сторон. При нагреве жидкость нагревается и переходит в газообразное состояние. Газ двигается к другой стороне трубки и отводит тем самым тепло. Далее пар охлаждается, вновь превращается в воду и возвращается к основанию трубки. В компьютерных кулерах процесс происходит примерно также, за исключением того, что также внутри имеется пористый материал, который необходим, чтобы жидкость возвращалась назад, даже когда трубки расположены в горизонтальном положении.
При выборе кулера для процессора необходимо обращать внимание на то, сколько установлено трубок. По своим свойствам они не сильно отличаются, в зависимости от размеров, поэтому основным критерием становится количество. Минимально допустимое количество для охлаждения современного мощного процессора – это 3-4 трубки, но чем больше, тем лучше.
Радиатор
С основания кулера тепло переходит на радиатор, который представляет собой десятки пластин, надетых на тепловые трубки.
Радиатор может быть любой формы, но важно запомнить некоторые правила, которые отличают хороший вариант от плохого:
- Чем больше площадь радиатора, тем лучше;
- Пластины должны быть тонкими, но в большом количестве;
- Лучше когда радиатор выполняется из меди.
Поскольку радиатор на кулере частично виден в открытом компьютере, некоторые фирмы стараются выполнить его наилучшим образом с дизайнерской точки зрения. Он может быть различного цвета, формы, пластины выполняются под необычными углами наклона. Если соблюдены указанные выше правила, то на качестве кулера дизайнерские решения сказываются незначительно.
Вентилятор
Некоторое время назад, в погоне за тихой работой компьютера, производители делали все, чтобы отказаться от активного элемента охлаждения, то есть от самого кулера. Однако радиатор без элемента для рассеивания тепла не справляется с мощными процессорами, и от вентиляторов в кулере для процессора до сих пор не отказались.
При выборе вентилятора необходимо обращать внимание на его размер, соответственно, и на размер лопастей. Кулеры с большими лопастями не только более эффективны с точки зрения отвода тепла от радиатора, но и тише. Имеется ошибочное мнение, что значительно важнее скорость вращения кулера, но это не так. Скорость – немаловажный параметр, но диаметр самого вентилятора важнее. Если в компьютер установить кулер с маленьким диаметром лопастей, но высокой скоростью вращения, такой PC будет сильно шуметь даже при выполнении «офисных задач».
Также при выборе кулера необходимо обратить внимание на тип подшипника, на который крепится вентилятор. В продаже можно найти варианты, выполненные на подшипнике качения (Ball Bearing) или скольжения (Slide Bearing). Лучше себя проявляют подшипники качения, которые меньше шумят и имеют больший ресурс работы.
Как установить кулер на процессор
Правильно выбрав кулер, проблем с его установкой возникнуть не должно. При помощи специальных креплений вентилятор устанавливается поверх процессора, вставленного в пазы сокета. Чаще всего вместе с кулером идет подробная инструкция по его установке, которая позволяет в общих чертах понять принцип работы скрепляющего механизма.
Перед установкой кулера важно . Она необходима, чтобы устранить неровности между основанием кулера и процессора, для максимальной передачи тепла. Без термопасты процессор долго проработать не сможет, поэтому пренебрегать данным шагом запрещено.
Выбор производительного кулера для процессора
Домашний персональный компьютер является тем элементом бытовой электроники, который всегда хочется хоть немного, но улучшить. Добавить оперативной памяти, установить еще один жесткий диск, проапгрейдить видеокарту и еще много различных "улучшить", "повысить", "расширить" и т. п. Одним из самых простых (на первый взгляд), эффективных и недорогих способов повысить производительность компьютера является разгон центрального процессора. В компьютерной среде этот процесс называется красивым словом "оверклокинг", так как в большинстве случаев он заключается в повышении частоты, на которой работает процессор.
Одним из побочных эффектов разгона является существенное увеличение потребляемой мощности электрического тока и, как следствие, увеличение выделяемого процессором количества теплоты. Те, кто немного знаком с физикой полупроводников, хорошо знают, что работоспособность любого полупроводникового элемента сильно зависит от температуры. Чем она выше, тем нестабильнее работает микросхема, и при достижении критической точки полупроводник превращается в проводник, скачкообразно вырастает потребление и выделение энергии и процессор перегорает или отключается. Напротив, чем ниже температура кремниевого кристалла, тем стабильнее он работает и выше его производительность.
Из написанного следует, что чем лучше охлаждается центральный процессор в системном блоке персонального компьютера, тем выше его быстродействие и стабильнее работа. Чем мощнее система охлаждения, тем до большего значения можно разогнать процессор, повысив этим общую производительность ПК.
Scythe Rasetsu - малогабаритный и эффективный
Для охлаждения процессора во время работы компьютера выпускается широкий ассортимент разнообразных устройств, работа которых основана на различных принципах. Подробно о физике отвода тепла мы говорили в статье "Теоретические основы охлаждения элементов системного блока. Процессорные кулеры" , поэтому сейчас остановимся на практической стороне подбора такой системы охлаждения, производительность которой оптимальна для вашей системы.
Шаг первый - определение сокета
Центральные процессоры персональных компьютеров (как и любые другие комплектующие) весьма заметно изменяются с развитием технологий их производства. Причем эти изменения касаются не только улучшения характеристик и изменения внутренней структуры кристалла, но и чисто геометрических и электрофизических параметров чипа. Изменяются размеры корпуса, изменяются количество, высота и форма ножек, расстояние между ними и способ закрепления процессора на материнской плате. Весь перечисленный набор параметров в совокупности является стандартизованным для каждого типа процессоров и называется процессорным сокетом.
Socket FM2 и пластиковые крепления для кулера
Разновидностей сокетов существует довольно много (для процессоров Intel их существует более трех десятков и почти столько же для AMD), и каждый из них имеет свои уникальные механические и геометрические параметры. Для каждого сокета также разрабатывается и свой способ крепления процессорного кулера к материнской плате. Поэтому при выборе системы охлаждения следует в первую очередь выяснить сокет установленного в вашей системе процессора и ограничить круг выбора соответствующим типом кулеров.
Socket 1150. Видны монтажные отверстия для крепления кулера
Несколько облегчает выбор тот факт, что в последние годы наметилась все же некоторая унификация кулерного крепления для различных сокетов. Особенно это заметно у материнских плат под процессоры AMD. Крепления не модифицировались с момента выхода сокета AM2 и на любой современный процессор с сокетами AM2+, AM3, AM3+, FM1, FM2 и FM2+ можно установить один и тот же кулер. Для процессоров Intel сейчас актуальны два типа крепления - один для LGA2011 и другой для LGA1150, LGA1155 и LGA1156. У более старых поколений процессоров требуются уже другие крепления.
Информацию о совместимости процессорного кулера с различными сокетами все производители в обязательном порядке указывают как на коробке, так и на своем сайте. Многие кулеры имеют в комплекте несколько типов крепления, что делает их универсальными по отношению к сокету.
Шаг второй - выбор производителя
Общее число компаний, выпускающих системы охлаждения для процессоров персональных компьютеров, очень велико. К счастью, существует определенная табель о рангах, позволяющая разделить производителей кулеров по качеству, надежности и эффективности их продукции (отметим, что данный рейтинг в значительной степени отражает субъективное мнение автора статьи, но при этом учитывает усредненные объективные данные о результатах испытаний различных устройств названных ниже брендов).
К брендам первой величины можно без колебаний отнести австрийскую фирму Noctua , чьи кулеры отличаются бесшумностью при отличной эффективности, японскую Skythe, выпускающую высокопроизводительные и оригинальные устройства, тайваньские Thermaltake и Cooler Master , а также южнокорейскую Zalman . Сразу оговоримся, что существует достаточно большой ряд великолепных по своим характеристикам устройств и от других производителей, но именно высококачественная продукция указанных компаний в широком ассортименте доступна на отечественном рынке, поэтому им и отдано предпочтение.
Шаг третий - определение требуемой производительности
Существует несколько различных методик расчета требуемой производительности процессорного кулера, учитывающих величину тепловыделения процессора, эффективную площадь рассеивания ребрами радиатора, величину воздушного потока, создаваемого вентилятором (вентиляторами) кулера, материал подошвы кулера или теплосъемника и другие параметры. В рамках данной статьи мы не будем столь сильно углубляться в теорию и перегружать текст формулами. Подбирать достаточно эффективный кулер будем по имеющимся в указанных производителем спецификациях характеристикам в несколько шагов.
Первым делом определите, в каком режиме будет работать ваш компьютер. Если вы не собираетесь заниматься разгоном процессора, то процесс подбора значительно упрощается. Достаточно просто найти в спецификациях кулера соответствие своему или более мощному процессору того же типа, и можно спокойно устанавливать этот кулер в систему. Для работы в штатных режимах вполне достаточно большинства современных классических кулеров с прямым контактом радиатора с процессором. Выбор конкретной модели в этом случае надо осуществлять по другим критериям - низкий уровень шума, дизайн, направление воздушного потока и т. п.
Если разгон системы не исключается, то систему охлаждения следует подбирать более тщательно. Для начала определите, насколько серьезному оверклокингу вы собираетесь подвергнуть свою систему и какой результат хотите получить в итоге. Фанаты-экстремалы, стремящиеся выжать все возможное (и невозможное) из лучших доступных на рынке комплектующих и установить очередной рекорд производительности для персонального компьютера, используют системы охлаждения с жидким азотом в качестве хладагента. Писать что-либо подробнее для таких энтузиастов в этой статье нет смысла, так как все они, как правило, весьма подкованы в технической стороне вопроса.
Охлаждение системы жидким азотом
Всем остальным можно порекомендовать несложный алгоритм выбора системы охлаждения. Тем, кто планирует постоянно или большую часть времени подвергать разогнанный процессор серьезным нагрузкам (например, в требовательных игровых режимах), стоит обратить внимание на системы жидкостного охлаждения. Сейчас их стоимость уже не является заоблачной, хотя и превышает цену добротных воздушных кулеров. Производительность различных СЖО варьируется в довольно широких пределах, поэтому стоит предварительно почитать соответствующие обзоры и тесты в поисках компромисса между эффективностью и стоимостью.
СЖО может быть и таким крупногабаритным
Те владельцы ПК, которые разгоняют процессор для повышения общей производительности системы и подвергают его серьезным нагрузкам лишь время от времени, вполне можно довольствоваться воздушными системами охлаждения на тепловых трубках. Оценка эффективности кулера может выполняться по визуальным признакам:
- количество тепловых трубок - чем их больше, тем лучше;
- размер и масса радиатора - крупные массивные радиаторы с большим количеством тонких пластин более эффективны;
- размер и количество вентиляторов - вентиляторы большого диаметра не только обеспечивают больший воздушный поток, но и являются более тихими при охлаждении ненагруженного процессора.
Scythe Katana 3 - и процессор охлаждает, и память обдувает
Из тех кулеров, которые, по вашему мнению, подходят для ваших целей, наиболее подходящий можно выбрать, обратившись к результатам тестов различных интернет-лабораторий. Сейчас подобные тесты есть почти для любой системы охлаждения, выпускаемой более-менее известными брендами.
Шаг четвертый - определение совместимости кулера с материнской платой и корпусом
К сожалению, даже если у понравившегося вам кулера крепление соответствует сокету вашего процессора, это не гарантирует его совместимость с вашей системой. Причина несовместимости может быть в чисто геометрическом несоответствии габаритных параметров кулера с расположением элементов материнской платы, блока питания и стенок корпуса.
Проще всего проверить возможность установки кулера в корпус по его вертикальному габариту. Для этого можно просто взять обычную линейку и померить расстояние по задней стенке вашего корпуса от левой крышки до отверстия под заглушку панели разъемов. К полученному результату надо добавить 37,5 мм (стандартизованное расстояние до плоскости прилегания подошвы кулера) и отнять пару миллиметров на толщину крышки. Полученный результат будет максимально допустимым вертикальным габаритом процессорного кулера. Учтите при этом, что для систем охлаждения с верхним расположением вентилятора необходимо оставить еще пару сантиметров между крышкой и торцом кулера, иначе надо будет прорезать в крышке вентиляционное отверстие (многие корпуса уже имеют такие отверстия).
Высокие радиаторы часто мешают кулеру
Сложнее выяснить совместимость нижней части кулера с элементами, расположенными вокруг гнезда процессора на материнской плате. Чаще всего конфликт возникает с радиаторами охлаждения стабилизаторов напряжения и с радиаторами, установленными на оперативной памяти. Если вы предполагаете, что такой конфликт может возникнуть, то приобретение кулера лучше всего осуществлять после непосредственной проверки его геометрической совместимости. Для этого вполне можно взять свой системный блок в магазин, в котором планируете покупать систему охлаждения, и выполнить пробную установку.
Шаг пятый - бережем слух и нервы
Почти любой процессорный кулер при работе является источником вполне различимого шума, складывающегося из гула подшипников вентилятора, шума воздуха в лопастях вентилятора и плоскостях радиатора, шума насоса для жидкости и воздуха в радиаторах для СЖО. Единственным абсолютно бесшумным вариантом (не считая пассивных радиаторов), известным автору, является жидкостная система охлаждения на жидком металле, в которой перекачка теплоносителя выполняется электромагнитным насосом.
Danamics LM10 - кулер с жидким металлом в качестве теплоносителя
Все иные кулеры в процессе работы выдают уровень шума в диапазоне от 15 до 45 дБ(А) и более. Комфортным для человека является уровень звука до 35 дБ(А), а уровень до 22 дБ(А) можно считать бесшумным.
Информация о "шумности" любого кулера обязательно приводится как на его упаковке, так и на сайте производителя, поэтому выбор тихого устройства проблемой не является.
Резюме
Современный рынок систем охлаждения процессоров настолько обширен и разнообразен, что в рамках одной статьи сложно дать достаточно полное его описание. Материал, форма и размер радиаторов, материал подошвы или теплосъемника, размер и мощность вентиляторов, направление воздушного потока и другие параметры очень существенно отличаются в различных устройствах. Но именно подобное разнообразие позволяет уверенно утверждать, что, приложив определенные усилия, всегда можно подобрать именно тот процессорный кулер, который оптимально подойдет для вашей системы по критерию цены и эффективности.
Как выбрать кулер ЦП | Основы (почему больше - лучше)
Любая электрическая цепь имеет сопротивление, и именно принцип электрического сопротивления заложен как в ЦП, так и в тостеры. У электрических полупроводников есть необычная черта – они могут менять сопротивление с низкого на высокое при подаче электрического тока определенным способом. Эти состояния представлены в логической схеме как единицы и нули. Хотя логические схемы ЦП не предназначены для нагрева чего-либо, по сути, мы используем в компьютерах маленькие электроплитки.
Группы логических схем, выполняя обработку данных, сильно нагреваются. Потому перед разработчиками стоит задача предотвратить плавление небольших кусочков стекла, на которых вытравлены эти схемы. Для этого придумали теплоотводы в виде массивных металлических радиаторов – это и есть ключевые элементы системы охлаждения процессора.
И все же термин "теплоотвод" означает что-то, что поглощает тепло. Рассеять большой объем тепла в относительно холодный воздух радиаторам помогают их ребра, которые увеличивают площадью рассеивающей поверхности. Благодаря этим ребрам стандартный теплоотвод ЦП превращается в особый тип радиатора, если не обращать внимание на терминологию. Как и у большинства радиаторов основным их принципом теплоотдачи является конвекция (и немного – тепловое излучение), это когда нагретый воздух поднимается вверх, замещаясь снизу холодным.
Тепловыделение процессора зависит от его тактовой частоты, напряжения, сложности схемы и материала, на котором выгравирована схема. Для охлаждения некоторых процессоров малой мощности достаточно радиаторов с малым числом ребер, однако большинство пользователей настольных ПК хотят получить больше производительности, что приводит к повышенному выделению тепла, которое нужно рассеивать.
Когда естественная конвекция недостаточно быстро заменяет теплый воздух холодным, процесснеобходимо ускорить, что достигается за счет установки вентилятора. На фотографии выше показан редкий, полностью медный кулер. Медь быстрее передает тепло, чем алюминий, но она также весит больше и стоит дороже. Чтобы добиться лучшего соотношения цены к охлаждению и охлаждения к весу производители часто используют медный стержень, окруженный алюминиевыми ребрами.
Дополнительные вентиляторы и увеличенная площадь поверхности радиатора повышают эффективность процессорного кулера. Жидкостное охлаждение позволяет устанавливать огромные радиаторы, которые крепятся не к материнской плате, а к корпусу компьютера. На ЦП устанавливается так называемый водоблок, который передает тепло жидкости. Помпа устанавливается сбоку от радиатора (как на фото выше) и перекачивает воду (или хладагент) через каналы радиатора и водоблока.
Любое из описанных выше решений максимизирует контакт с циркулирующим воздухом, но они не будут работать эффективно при отсутствии хорошего контакта поверхности ЦП и кулера. Для заполнения пространства между поверхностями используется теплопроводящий материал
, он вытесняет воздух, который действует как изолятор. В комплекте большинства кулеров для ЦП он присутствует. У многих моделей он сразу нанесен на контактирующую поверхность. Но вместо заводских материалов энтузиасты часто выбирают теплопроводящие составы сторонних производителей, хотя наши тесты показали, что разница между ними довольно мала
.
Для экстремального охлаждения используются компрессорные установки с хладагентом. Такие системы способны снизить температуру ЦП гораздо ниже температуры окружающего воздуха. Но, как правило, они используют гораздо больше энергии, чем сам процессор. Есть версии, которые сжимают и охлаждаются воздух для производства жидкого азота. Однако серьезные опасения вызывает конденсация вокруг холодных компонентов, поэтому даже самые простые "холодильники" обычно используют только на выставках и соревнованиях.
Правило "больше – лучше", применимое к кулерам, в данном случае ограничивается размерами вашего корпуса, но также необходимо учитывать и несколько других факторов. Поскольку эта статья написана для новичков, мы будем рассматривать модели только из нашего списка лучших процессорных кулеров . В него входят большие воздушные кулеры (высота более 150 мм), низкопрофильные кулеры (до 76 мм), кулеры средних размеров (от 76 до 150 мм), а также готовые жидкостные системы охлаждения.
Как выбрать кулер ЦП | А что насчет "боксовых" кулеров?
"Боксовые" или "коробочные" кулеры – это кулеры, которые поставляются производителями ЦП в комплекте с их продуктами. Обычно они не рассчитаны на повышенное тепловыделение процессора в разгоне или для установки в ограниченном пространстве узких компьютерных корпусов. Системная плата, как правило, снижает скорость вращения вентиляторов, чтобы уменьшить уровень шума и первой реагирует на повышение температуры ЦП увеличением скорости вращения вентилятора вплоть до максимума. Если при максимальной скорости вращения вентилятора кулер не в состоянии понизить температуру ЦП до приемлемого уровня, система снижает тактовую частоту и напряжение ЦП. Это процесс мы называем тепловым регулированием (дросселированием) или троттлингом. В самом худшем случае можно наблюдать картину, когда гудящий компьютер не в состоянии обеспечить необходимый уровень производительности.
Кулеры сторонних производителей обычно имеют большую площадь рассеивающей поверхности, а также более крупные вентиляторы, позволяющие прокачивать большие объемы воздуха при меньшем шумовыделении. На фотографии выше слева направо показаны: система водяного охлаждения с радиатором под два 140-миллиметровых вентилятора, большой воздушный кулер с двумя радиаторами, два поколения штатных или коробочных кулеров Intel и широкий низкопрофильный кулер, спроектированный в первую очередь для систем HTPC.
В комплекте с процессорами FX-8370 AMD предоставляет кулер Wraith
, который является очередной попыткой поднять эффективность охлаждения коробочных кулеров.
Изменение температуры в процессе нагрева процессора
Несмотря на хорошие показатели нового кулера AMD, покупатели все же иногда вынуждены покупать сторонние кулеры, поскольку некоторые высокопроизводительные модели ЦП поставляются без них.
В последнее время AMD и Intel начали поставлять компактные жидкостные системы охлаждения, удовлетворяющие требования очень горячих процессоров к охлаждению, и покупателям нет необходимости обращаться к альтернативным брендам. Растущая популярность креплений для 120-миллиметровых вентиляторов в современных корпусах позволяет устанавливать маленькие СВО в корпуса разных форм и размеров, что выгодно отличает их от воздушных кулеров аналогичных габаритов.
