Говорят, что когда-то давным-давно компьютеры могли работать без систем охлаждения. Сейчас в это верится с трудом, поскольку вместе с любым процессором покупатель обязательно должен приобрести и радиатор с прикрепленным к нему вентилятором (по-английски «cooler» — охладитель). Да что там процессоры! Большинство современных графических ускорителей тоже несут на борту охладитель. К этому все давно привыкли, и зачастую владельцы ПК просто не обращают внимания на то, каким образом отводится тепло от их процессоров, видеоплат или из корпусов компьютеров. Если система странно себя ведет или постоянно зависает, модная дорогая видеоплата выдает изображение с артефактами, дисковая подсистема работает некорректно и т. п., то причиной всех этих неурядиц может оказаться перегрев какого-либо элемента ПК. Обычно производители аппаратных средств честно указывают уровень тепловыделения своих устройств и предупреждают, какие меры следует предпринять для обеспечения корректной работы оборудования, но, к сожалению, иногда они этого не делают. И тогда, чтобы избавиться от проблем, связанных с повышенной температурой рабочих элементов, нужно самостоятельно организовать адекватное охлаждение и самих аппаратных средств, и всего корпуса в целом.

По многочисленным просьбам читателей мы рассмотрим самые распространенные, лопастные системы охлаждения, т.е. оснащенные вентилятором или турбиной.

Холодное сердце ПК

В современных компьютерах наибольшее количество тепла выделяет, безусловно, процессор, и потому разъем для него имеет выступы для установки системы охлаждения.

Smart для AMD/Socket A up to 1 Ghz*

Оценка: хорошо подойдет для охлаждения любых процессоров Athlon и Duron.

Обычно на процессоры Athlon устанавливают подобного вида охладители

Он практически стал стандартом для компьютеров на базе процессоров Athlon; состоит из массивного алюминиевого радиатора, занимающего площадь 60x60 мм, с 17 ребрами высотой 40 мм и установленного на нем семилопастного вентилятора высотой 15 мм с такими же размерами основания. Модели с подобными характеристиками выпускают многие фирмы, причем все рассмотренные нами экземпляры были почти одинаковыми (изменялась лишь конструкция застежки) и показали близкие результаты. Достоинства этих систем — массивный радиатор и мощный вентилятор, предотвращающие сильный нагрев даже гигагерцевого процессора. А недостатки, в свою очередь, являются продолжением их преимуществ: тяжелый радиатор может случайно повредить ЦП (недаром в каждом углу верхней поверхности процессоров AMD установлена прорезиненная шайбочка, препятствующая «причинению увечий»). Также отметим, что вентилятор несколько шумен и некоторых особо чувствительных пользователей это может раздражать.

Chrome Orb

Оценка: лучший охладитель в данном обзоре.

Большинство современных охладителей имеют конструкцию, подобную описанной выше. Но встречаются и исключения, которые до недавнего времени были столь необычны, что один их внешний вид уже вызывал бурю эмоций. Речь идет о ставших популярными системах охлаждения турбинного типа. В России они в основном представлены модельным рядом Orb компании Thermaltake. Исторической справедливости ради стоит отметить, что подобные устройства первым выпустило одно из подразделений корпорации Hewlett-Packard, чтобы укомплектовать ими фирменные рабочие станции и серверы.

Системы охлаждения турбинного типа представляют собой цилиндрический корпус, внутри которого установлен вентилятор, подающий воздух на основание и ребра радиатора. Причем ребра направлены не вертикально, а параллельно движению воздушного потока. Это не только повышает эффективность охлаждения, но и снижает уровень шума, производимого вентилятором.

Охладитель модели Chrome Orb предназначен для процессоров Athlon и Duron. Он имеет массивное квадратное основание с округлой выемкой посередине, что защищает процессор от механического повреждения. Высота ребер радиатора — 40 мм, диагональ цилиндрического корпуса — 70 мм. Большие радиальные размеры устройства могут помешать установить его на некоторые модели системных плат, поскольку часть производителей помещают конденсаторы, отвечающие за стабильность подачи напряжения на процессор, слишком близко к Socket A. В данном обзоре эта система показала наилучшие результаты, причем работала весьма тихо.

Golden Orb

Не поднимая шума, Chrome Orb обошел всех конкурентов (вверху). Golden Orb — родной брат Chrome Orb, но предназначен для процессоров, устанавливаемых в разъем Socket 370 (внизу)

Модель Golden Orb предназначена для охлаждения процессоров, устанавливаемых в разъем Socket 370, т. е. Pentium III/Celeron С3, однако из-за необычного механизма крепежа ее удалось задействовать для рассеивания тепла и от процессоров AMD. Внимание! Категорически не рекомендуем повторять наш эксперимент — вы можете остаться без процессора! Система имеет такие же размеры и, следовательно, те же проблемы при установке, что и Chrome Orb. У этой модели круглое основание, касающееся процессора в разъеме Socket A, поэтому по неосторожности можно вывести его из строя. Для закрепления охладителя достаточно повернуть радиатор против часовой стрелки. Результаты, показанные системой, оказались менее впечатляющими, чем у Chrome Orb, видимо, из-за недостаточной жесткости крепежа, так как при установке не удалось довести конструкцию до упора, иначе мог бы пострадать процессор.

Cooler for Socket A компании Asus

Оценка: в принципе можно использовать для охлаждения процессоров Athlon с частотой не выше 1 ГГц.

В данном устройстве применены медные детали, чтобы ускорить отвод тепла от процессора

Несколько необычное исполнение имеет модель производства компании Elan Vital, специализирующейся на выпуске систем охлаждения и корпусов. На коробке написано, что это продукт фирмы ASUS, но маркировка на самом изделии открывает правду о его происхождении. Радиатор охладителя имеет размеры 55x55x30 мм, а высота вентилятора — 10 мм, что нельзя считать достижением на фоне габаритов рассмотренных ранее систем охлаждения. Основная ее особенность — основание из меди, теплопроводность которой почти в два раза выше, чем у алюминия. Кроме того, у радиатора нет ребер — это просто полый параллелепипед с вставленной в него «гармошкой» из тонкого листа алюминия, увеличивающей площадь охлаждаемой поверхности. Данная система не покорила «полюс холода», но обеспечивала вполне приемлемую температуру и вела себя достаточно тихо.

Cooler for Socket коронообразный

Оценка: устройство таких довольно скромных размеров лучше применять для охлаждения процессоров Duron и младших моделей Athlon.

Оригинальная конструкция не принесла победы данному устройству

Эта система охлаждения, единственная из исследуемых, оснащена не семи-, а девятилопастным вентилятором, а также нестандартным, расширяющимся вверх радиатором с основанием площадью 50x55 мм и вершиной с поверхностью 80x55 мм. Вентилятор имеет небольшое поперечное сечение, и поэтому некоторые ребра не попадают в зону обдува. Радиатор этой модели из-за незначительной высоты, составляющей всего 25 мм, не позволяет этому изделию эффективно охлаждать центральные процессоры с частотой 1 ГГц и выше, несмотря на то что в конструкции применена интересная идея.

Отечественные магазины не всегда могут похвастаться разнообразием предлагаемых охлаждающих устройств — они обычно незначительно отличаются друг от друга. Поэтому еще четыре охладителя для процессоров рассмотрим одновременно. Два из них произведены компанией BVQi и еще два — CoolerMaster (серия Cooler Winner), обе модели имеют кроме стандартной, похожей на охладитель Smart, еще и умеренную модификацию. Миниатюрные варианты обладают размерами 50x55x30 мм при высоте вентилятора 15 мм, стандартные — размерами 60x60x40 мм при той же высоте вентилятора. Все «ветродуи» оснащены семилопастными крыльчатками. Как и следовало ожидать, более массивные модели справились с охлаждением лучше облегченных, которые не стоит применять для горячих процессоров Athlon.

Охладитель для ЦП разъема Socket 7

Оценка: при модернизации ЦП не стоит экономить и на новом охладителе.

А в завершение обзора систем отвода тепла от процессоров следует сказать, что среди них есть одна, которой ни в коем случае нельзя доверять охлаждение современных ЦП. Это стандартная система охлаждения кристаллов, устанавливаемых в разъем Socket 7, т. е. для Intel Pentium и подобных ЦП. Хотя такой охладитель и можно закрепить на разъеме Socket A, при размерах радиатора 50x50x15 мм и высоте вентилятора 10 мм говорить не то что об эффективном, но и о каком-либо вообще отводе тепла не приходится. Впрочем, мы решили рискнуть и установили эту еще встречающуюся в наших магазинах модель. Один раз нам даже удалось полностью загрузить ОС, однако через 5 мин система мониторинга отключила ПК. Всякие комментарии здесь излишни.

Мы пойдем другим путем

Вентилятор для корпуса

Оценка: поскольку передние панели большинства современных корпусов не имеют отверстий для подачи воздуха на этот вентилятор, подобное решение подойдет не всем.

Вентилятор для корпуса — хороший помощник «собрату» из блока питания

Зачастую значительные размеры радиатора препятствуют эффективному охлаждению, поскольку большая высота ребер приводит к тому, что вентилятор, охлаждающий процессор, почти упирается в блок питания. Из-за этого над лопастями создается зона с пониженным давлением, т. е. вентилятор начинает перегонять меньший объем воздуха, и, следовательно, ухудшается охлаждение. Выхода из подобной ситуации может быть два: замена процессорного устройства охлаждения или усиление отвода тепла из корпуса с помощью дополнительного вентилятора. Как правило, внутри системного блока на передней панели есть свободное место для закрепления еще одного «ветродуя» габаритами 75x75x25 мм.

System Exhaust Blower

Оценка: принесет компонентам вашего ПК глоток прохлады.

Более действенно откачать теплый воздух из системного блока можно с помощью турбин System Exhaust Blower. Они крепятся над разъемами плат расширения, правда, никакого адаптера в этот разъем уже не удастся установить. Сама турбина, находящаяся в корпусе, выдувает теплый воздух через отверстие в задней панели. Как показали результаты, применение подобных моделей, особенно попарно, действительно способно «улучшить климат» внутри корпуса ПК (при данных испытаниях в качестве процессорного охладителя специально использовался маленький Cooler Winner, чтобы процессор был погорячее). Для достижения наибольшего эффекта турбины были помещены рядом с видео- и аудиоплатами, также имеющими тенденцию нагреваться во время работы. Эти модели подключаются к блоку питания посредством разъема PC plug, так же как жесткие диски, однако при этом пользователь не может отследить частоту вращения турбины и не сразу заметит, когда она выйдет из строя. Одна из исследуемых турбин имеет удобный соединитель, где оба разъема, «вилка» и «розетка», соединены вместе, что уменьшает путаницу проводов внутри системного блока.

Охлажденное 3D

Турбина на задней панели — эффективный способ охлаждения

В последнее время индустрия графических акселераторов переживает настоящий бум: каждые полгода выходят новые микросхемы, которые содержат все большее количество миллионов транзисторов, выдают с большей скоростью все более качественное изображение и греются значительно сильнее. Сейчас редко встречается быстродействующий 3D-акселератор, не оснащенный активной системой охлаждения. Однако при этом возникает проблема, заключающаяся в том, что размеры устанавливаемых охладителей не должны превышать строго определенных пределов, так как в противном случае пользователь просто не сумеет установить плату расширения в первый разъем PCI, а на такое нарушение спецификации производитель видеоплаты не пойдет.

3DVGA Cooler

Оценка: полезное устройство, но требует более надежного крепления.

3DVGA Cooler охлаждает видеоплату хорошо, но держится на ней плохо

Выходом из сложившейся ситуации может стать применение модели 3DVGA Cooler компании Titan. Эта система активного охлаждения турбинного типа, похожая на миниатюрный Golden Orb, устанавливается на микросхемы графических ускорителей.

Но тогда придется забыть о первом разъеме PCI и удалить с видеоплаты «родной» радиатор, что лишит гарантии. К основанию 3DVGA Cooler прикреплен квадратик липкой термопрокладки для приклеивания к микросхеме видеоплаты. Такой способ установки никак нельзя назвать надежным, отрыв охладителя от платы — всего лишь вопрос времени, скорее всего, не столь уж и далекого. К достоинствам системы следует отнести возможность мониторинга (3DVGA Cooler подключается к разъему типа Molex) и достаточно длинный кабель, дотягивающийся до любого разъема питания на системной плате.

Чтобы проверить это устройство в действии, мы установили его на плату Creative 3D Blaster Annihilator 2 MX, созданную на базе микросхемы GeForce2 MX, теоретически не требующей активного охлаждения. Выпустив такую плату, компания Creative сделала смелый ход: ведь использованная там микросхема вообще не оснащена ни активной, ни пассивной системой отвода тепла и при этом функционирует на стандартной частоте 175 МГц (продукция на базе GeForce2 MX других производителей всегда оснащена как минимум радиатором). Естественно, что во время работы эта микросхема сильно нагревается — до 72 ?С. Установка Titan 3DVGA Cooler позволила снизить рабочую температуру до 45 ?С, что по современным меркам очень хороший результат. Понижение температуры способствует большей стабильности функционирования и увеличению срока службы любой микросхемы.

Храните диски в сухом прохладном месте

Фирмы, выпускающие жесткие диски, не отстают от производителей других аппаратных средств и постоянно улучшают их технические характеристики. Возрастает не только плотность записи на пластину, но и частота вращения шпинделя. Теперь приводы оснащают быстродействующими микросхемами кэш-памяти, вследствие чего накопители становятся все более горячими, и им не помешает дополнительное охлаждение. Производители теплоотводящих систем быстро отреагировали на это, выпустив на рынок устройства, снижающие рабочую температуру жестких дисков.

Мы получили три охладителя компании EverCool. Два из них под названием The Hard Drive Cooling Kit (набор для охлаждения НЖМД) отличаются друг от друга только количеством вентиляторов, а третий, The Ultimate Hard Drive Cooler (бескомпромиссный охладитель для жестких дисков), хотя и имеет много общего со своими собратьями, но является настоящим монстром.

The Hard Drive Cooling Kit

Оценка: может служить альтернативой System Exhaust Blower.

Наборы для охлаждения НЖМД занимают один 5-дюймовый отсек корпуса и конструктивно достаточно просты: они представляют собой решетку с закрепленными на ней вентиляторами. В комплектацию также входят скобы для закрепления накопителей размером 3,5 дюйма. На решетке расположены два или три лопастных устройства, вывод для подключения электропитания (объединен в одном кабеле), заканчивающийся разъемом типа PC plug. Применение подобных систем не только понижает рабочую температуру жестких дисков (с 35? до 31? или 29 ?С), но и обеспечивает хорошую вентиляцию всего корпуса.

The Ultimate Hard Drive Cooler

Оценка: скорее для тех, кто любит похвастаться.

Просто монстр среди охладителей жестких дисков

Устройство The Ultimate Hard Drive Cooler включает в себя помимо решетки с двумя вентиляторами громадный алюминиевый радиатор, сразу же бросающийся в глаза. Такая мера все-таки выглядит излишней, поскольку даже самые горячие IDE-накопители весьма значительно отстают по уровню тепловыделения от процессоров и в столь радикальном охлаждении не нуждаются. При испытаниях модель UHDC лучше остальных справилась с охлаждением жесткого диска (до 28 ?С), правда, обогнала их совсем незначительно.

* * *

Априори известно, что высокая температура — не лучшее условие для долгой и стабильной работы компьютерных схем. В данном обзоре было рассказано о наиболее доступных и адекватных способах создания благоприятного климата для ПК и его компонентов. Затронутая тема очень обширна, и некоторые аспекты, например уровень шума от вентиляторов и их надежность, к сожалению, остались практически не затронуты. Возможно, они будут рассмотрены впоследствии, так же как водяные системы охлаждения и охлаждающие системы на основе элементов Пельтье. Главное, не забудьте, что схемы, как и голову, надо держать в холоде, только не заморозьте их настолько, что появится конденсат, — коротких замыканий они не любят.


Виды охлаждающих устройств

Системы охлаждения делятся на пассивные и активные. Пассивные энергии не потребляют, представляя собой радиаторы различных форм, размеров и состава. А поскольку они не могут обеспечить требуемого охлаждения большинству современных компьютерных устройств, то и в данном обзоре не участвовали. Необходимо отметить, что эффективность охлаждения радиатора напрямую зависит не от его массы, а от общей площади его поверхности. Чем она больше, тем больше тепла рассеивает радиатор, именно потому-то они имеют большое количество ребер или игл.

Активные системы потребляют энергию, которая, как правило, затрачивается на вращение лопастей вентилятора. Есть и другие способы для охлаждения компонентов ПК, но из-за сложности их установки и обслуживания, а также из-за относительно высокой цены они здесь не представлены.


О выборе испытательного стенда

Собирая систему для наших исследований, мы предпочли ту, которая не имеет проблем с выделением большого количества тепла. В итоге в компании Desten Computers был взят один из самых горячих процессоров — 1-ГГц Athlon (Thunderbird) фирмы AMD. Мощность этого «нагревательного прибора» около 50 Вт. Он устанавливался на системную плату ASUS A7V133 (отметим, что на ее северном мосте размещены не только радиатор, но и вентилятор). В состав ПК также вошли активно выделяющие тепло жесткий диск IDM DTLA-307020 (частота вращения шпинделя 7200 об/мин) и 52Х-дисковод CD-ROM компании Creative. Кроме того, компания «Техмаркет» предоставила видеоадаптер ASUS V7700 на базе набора микросхем GeForce 2 GTS (при некоторых испытаниях использовалась плата Creative 3D Blaster Annihilator 2 MX на основе GeForce 2 MX) и звуковая плата Diamond MonsterSound MX300.

К сожалению, процессоры Athlon лишены внутреннего термодатчика и в отличие от, например, Pentium III температура ЦП регистрировалась по показаниям, снятым с теплового сенсора системной платы, находящегося в центре разъема Socket A. Второй интегрированный термодатчик, ASUS A7V133, показывает непосредственно температуру самой платы. Чтобы получить дополнительные термальные показания (например, нагрев воздуха внутри корпуса), нами использовалась термопара, входящая в комплект многих современных системных плат и подключаемая к соответствующему разъему на ней.

Перед установкой каждого процессорного охладителя (предоставлены NT Computers) для повышения теплопередачи поверхность ЦП смазывалась теплопроводной кремнийорганической пастой КПТ-8. А чтобы добиться от компьютера наибольшего тепловыделения, запускалось несколько приложений, обеспечивавших достаточно большой объем вычислений для процессора, микросхем системной логики и видеоплаты, а также обеспечивало частые обращения к жесткому диску и накопителю CD-ROM.


О подаче питания на вентилятор

Большинство современных вентиляторов, входящих в состав активных систем охлаждения, имеют разъем типа Molex. Ответный разъем находится на системной плате рядом с процессорным гнездом. Подобный способ подключения позволяет не просто подавать питание на «ветродуй», но и снимать данные о скорости вращения его крыльчатки. У современных плат число разъемов для подсоединения вентиляторов колеблется от двух до четырех. Бывает, что у процессорного гнезда их может оказаться целых три. Тогда вентилятор для ЦП следует подключать к разъему под номером 1, иначе компьютер просто не заведется, так как система мониторинга, заметив отсутствие активного охлаждения, отключит питание ПК. Подобные меры принимаются для того, чтобы не допустить выхода из строя процессора из-за перегрева.


* У других фирм названия могут отличаться

назад

1370