Лучшее охлаждение для процессора. Конструируем систему охлаждения компьютера

Привет всем! Все знают, что компьютеры это сложная система, состоящая из компонентов: , видеокарты, материнской платы, и многих других неотъемлемых деталей. Как же охлаждать самую пылкую часть системы — процессор! Для этого есть отличное изобретение: кулер! И сегодня я расскажу, как выбрать кулер и к какому производителю нужно присмотреться.

Как выбрать кулер для процессора?

Для начала определимся с целями, как интенсивно вы будете использовать компьютер. Пользоваться офисными приложениями, играть или же вы будете агрессивно использовать, разгоняя процессор?

• Самый распространенный вариант для стационарных компьютеров — это простой кулер без тепловых трубок, обычно их мощности хватает для охлаждения, но при работе приложений, таких как Microsoft Office, браузера или незначительных игр, когда ваш компьютер работает на минимуме своих возможностей.

• Ну а если вы, заядлый геймер и любите запускать такие игры как, Crysis 3? В этом случае применяют второй вариант — это кулеры охлаждения на тепловых трубках или с охлаждающей жидкостью. Такой кулер основан на отводе тепла от процессора, по средствам жидкости в трубке и переводит её в пар, а тот рассеивается. Самое главное это медная пластина, которая соприкасается с процессором и отводит тепло.

Итоги: первый вариант подойдёт тем, кто не нагружает компьютер и работает на нём в штатном режиме, но если компьютер был куплен для игр, то нужен либо башенный кулер, либо на водяном охлаждении.

Вес, размеры и характеристики.

При выборе кулера нужно обращать внимание на еще несколько важных аспектов:

• Размер и вес , они не должны превышать 700-750 грамм, потому что возникает нагрузка на , что может стать причиной её деформации.

• Совместимость с сокетом . Перед тем как покупать кулер, нужно посмотреть, какой сокет у вашей материнской платы, т.к. крепления у кулеров достаточно индивидуальны. Сокет это платформа, куда устанавливается процессор, по этому если вы купите кулер не для того совета, то не сможете его прикрепить к материнской плате.

• Размеры: ширина, высота. Тоже очень важный фактор, т.к. могут возникнуть трудности в установке. И если даже кулер поместиться в корпус, то не факт, что вы сможете вставить оперативную память.

• Активное или пассивное охлаждение (лучше активное). Есть конечно крутые кулеры и с пассивным охлаждением, но все современные материнки могут регулировать скорость. По этому если вы беспокоитесь за шум, то и с активным кулером, вы можете ничего не услышать.

• Типы радиатора — башенный и стандартный. Башенные кулеры хорошо отводят тепло, в отличии от обычных. По этому по возможности берите башенные. Но если у вас бюджет ограничен и вы не активно пользуетесь компьютером, то подойдет и обычный кулер. Башенные кулеры тоже различаются, но можете не заморачиваться, берите такого типа, как на картинке ниже.

• Уровень шума — конечно, чем тише, тем лучше и комфортабельней. Тут все просто, нужен хороший производитель и чтобы материнка была с поддержкой автоматической регулировки скорости кулера.
• Материал. Есть 3 вида. Это медь, алюминий и алюминий+медь. Лучше брать чтобы была одна медь, она лучше всего будет отводить тепло.
• Количество кулеров. Если вы не собираетесь разгонять ничего, вам хватит и одного кулера. Просто на всякий случай возьмите такой, у которого есть возможность доустановить ещё один. Например Залман перфома.

Лучшие производители кулеров

Тут многие меня наверно опровергнут, но я скажу по своему опыту. И многолетний мой опыт говорит, что лучшие производители кулеров это Noctua, Zalman и Thermaltake. Это самые настоящие маньяки своего дела, особенно залман и ноктуа…

И к подтверждению скажу, что они держат температуру процессора 30° intel i7 4го поколения, который стоит у меня. Ну в играх конечно он раскаляется, но! Они достойно и в играх справляются! Я по началу думал не будет справляться, куплю к башенному кулеру ещё один вентилятор, а вот нет, башенного радиатора и одного вентилятора хватает!

Ну конечно ещё большое влияние имеет корпус, у меня тоже фирмы залман z11 plus, в котором так же хорошо продумана циркуляция воздуха и горячий воздух не задерживается.

Так вот, по моему мнению лучшие фирмы кулеров следующие:

1. Zalman это безусловный лидер, остальные просто пытаются конкурировать и пародировать. Взлеты и падения есть у каждых фирм, но в этой области у этой фирмы больше взлетов, чем падений.

2. Noctua эта фирма не хуже Залмана, но ценники у них намного выше, и если вы ничего не разгоняете и у вас нет лишних денег, то эта фирма не для вас.

3. Thermaltake — тоже маньяки кулеров, но по моему мнению чуть проигрывают залману, но тоже есть интересные модели. Но к примеру у меня охлаждение только от залмана, а вот от термалтейка, т.к. они все же их лучше делают.

4. Corsair — у этой фирмы, мне больше оперативная память нравится.

5. Cooler Master — тоже делают неплохие кулера и корпусы.

6. GlacialTech — хорошие кулеры, на средний уровень процессоров.

7. Arctic Cooling — видел пару хороших башенных кулеров.

8. Deepcool — дешево и сердито. Активно развивающаяся компания.

9. Intel — ну что сказать, фирма, всем фирмам — фирма. Поставляют кулеры в боксе с процессорами. С i3 и i5 хорошо справляются! Ну и конечно же, про кулеры их серверов можно даже не говорить, что у них, что в Dell или Hp кулера хорошо справляются. Сервер их столько стоят, что им грех допускать перегрев.

Из-за всего сказанного я советовал бы вам, выбирать системы охлаждения как для процессора, так и для всех частей корпуса, фирмы Zalman!

Вот таким образом вы сможете выбрать лучший кулер и не дать компьютеру перегреться . А ведь при перегреве компьютер начинает тормозить!

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.

Поднимите руку те, кто хочет, чтобы установленная в компьютере, которым вы пользуетесь, система охлаждения процессора была одновременно эффективной и тихой. Давно вы заглядывали в раздел «системы охлаждения» какого-либо компьютерного интернет-магазина? Сколько там предлагается моделей? Десятки только воздушных, а ведь есть еще и жидкостные. Натолкнулся я тут на ресурсе uk.hardware.info на материал, который позволит с большой долей объективности выбрать лучший процессорный кулер – сравнительное тестирование и список моделей, которые подверглись проверке, предлагаю вашему вниманию.

Участники тестирования

Участниками проверки стали системы охлаждения башенной конструкции с тепловыми трубками.

Это наиболее популярный вид систем охлаждения, известный много лет, и за все это время постоянно совершенствовавшийся. Причем весь этот процесс улучшения привел к тому, что внешне все кулеры весьма похожи друг на друга. Различия кроются в количестве используемых тепловых трубок, количестве и размере вентиляторов.

Основные характеристики в таблице. Цена (если модель продается в России или не снята с производства) – ориентировочная, на начало февраля 2018-го года.

Впрочем, есть и различия. Так, в некоторых моделях используется конструкция, в которой с процессором контактирует металлическое (алюминиевое или медное) основание, через которое тепло отдается трубкам. Другой подход предусматривается прямой контакт тепловых трубок с крышкой CPU.

Отличается и подход к установке вентиляторов и их количеству. Наиболее часто встречающийся вариант – один «карлсон», установленный сбоку и продувающий воздух через ребра радиатора. Зачастую можно установить второй вентилятор с противоположной стороны «на выдув». Некоторые модели имеют такую пару изначально.

Есть и другой конструктив, когда вентилятор устанавливается посередине, между блоками радиатора. Имеется возможность установки еще одного вентилятора сборку, например, «на вдув».

Диаметры используемых вентиляторов – 92, 120 или 140 мм. В последнем случае общая высота системы охлаждения составляет порядка 17 см, что надо учитывать при покупке. Надо проверить, есть ли возможность установить такую систему в ваш корпус.

Методика тестирования

Для получения максимально точных результатов, отражающих возможность того или иного кулера снижать температуру, был создан специальный тестовый стенд, имитирующий процессорные разъемы 115x и 2011 с возможностью точного контроля нагрева поверхности для симуляции работы процессоров с различным TDP. В данном тесте использовались значения 65 Вт, 95 Вт и 130 Вт, характерные для CPU под указанные сокеты.

Все замеры производятся в закрытом ящике 55x55x28 см, имитирующем стандартный компьютерный корпус. На передней стенке располагаются 3 низкооборотных вдувных вентилятора, а на задней – один выдувной.

Воздуховод перед тестовым корпусом снабжен нагревательными элементами с вентиляторами, что позволяет контролировать температуру поступающего в тестовую камеру воздуха. В качестве таковой выбрана температура 35°C, которая моделирует условия, как и при работе, и, соответственно, нагреве, других компонентов компьютера – видеокарты, блока питания, и т. п.

Кулеры оценивались с точки зрения соотношения эффективности и шумности, что, думается, справедливо, т. к. отвечает главному пожеланию пользователей — качественно охлаждать, но не пытаться изображать из себя взлетающий вертолет.

В тесте на шумность замеры производились в звукоизолирующей камере с расстояния в 10 см. Проверки проводились при двух значениях питающего вентилятор(ы) напряжения: штатном 12 В и пониженном 7 В.

Эффективность проверялась также в двух режимах, при установке такой скорости вращения вентиляторов, при которой они создают шум 30 дБ (комфортный уровень, практически неслышимый в обычном корпусе), и 40 дБ (слышимый, но остающийся в допустимых пределах и не доставляющий еще дискомфорта).

Также кулеры тестировались на симуляторах сокетов 115x и 2011. В первом случае замеры проводились при имитации нагрузки в 65 Вт и 95 Вт, а для 2011 использовалось значение 130 Вт. Надо сказать, что, т. к. площадь сокета 2011 больше, а, значит, и площадь контакта с кулером, это улучшает распределение тепла и, в большинстве случаев, повышает эффективность испытываемых моделей.

Ряд кулеров отсутствует в некоторых тестах, т. к. это обуславливается объективными причинами, например, несовместимость с сокетом 2011, или изначально невозможно «добиться» от установленного вентилятора шума в 40 дБ.

Тестирование

Шум

Первая проверка включала в себя замеры шума, которые производились при подаче двух уровней напряжения — 12 В, что заставляло вентиляторы работать на максимальных оборотах, и 7 В, что соответствует минимальным оборотам.

Максимальные возможности охлаждения

В этом тесте выяснялись все возможности систем охлаждения. Обороты вентиляторов ставились на максимум, имитировалась нагрузка в 95 Вт на сокете 1150 и 130 Вт на сокете 2011.

Охлаждение при двух уровнях шума

Как было сказано выше, проверки проводились при двух уровнях издаваемого вентиляторами шума, 30 дБ и 40 дБ. Это показывает, на что можно рассчитывать от системы охлаждения в случае ее работы в комфортных для ушей пользователя условиях.

Заключение. Лучший процессорный кулер – который?

Надо сказать, что ни один из кулеров проверку не провалил. Справедливости ради уточним, что в данном случае предусматривается «штатное» использование систем охлаждения, т. е. с теми максимальными значениями тепловой мощности, на которые способны процессоры при работе без разгона.

Оверклокинг – тема отдельная, да и требования к кулеру несколько видоизменяются, т. к. при «гражданском» использовании наиболее интересен баланс между производительностью и тишиной, причем, даже с большим интересом в пользу последнего параметра. При разгоне же величина производимого шума, скорее, переходит в раздел желательных, ибо основная цель – выжать из процессора все, до последнего мегагерца, и чем-то жертвовать приходится.

Что касается протестированных моделей, то весьма привлекательной покупкой представляются Noctua NH-U14S, NH-D15, Thermaltake Frio Extreme Silent 14, Scythe Mugen 5 PCGH. Интересными вариантами могут быть также Scythe Mugen Max (подороже) или Gelid Tranquillo Rev.4 (вдвое дешевле) и ряд других. Думается, что результаты при тестировании на сокете 1150 при 30 дБ шума и нагрузке в 95 Вт позволяют понять, кто наиболее эффективно выполняет свою работу.

Несколько разочаровывающими выглядят результаты, например, Cooler Master MasterAir Maker 8. И дело не в том, что он работает плохо, нет, он охлаждает хорошо, но при своих размерах, весе и, особенно, цене, должен делать это лучше, чтобы стать привлекательным для покупки.

Данное тестирование – дополнительная информация к размышлению, которая может стать полезной при выборе охладителя для процессора, поможет найти тот вариант, который усладит слух тишиной, а процессору обеспечит комфортную работу.

Чтобы получить высокие результаты разгона, необходима достаточно производительная система охлаждения. В нашем обзоре мы рассмотрим несколько кулеров разных типов в разных ценовых категориях и выберем лучшие модели для разгона.

Температура ядер процессора должна оставаться на достаточно низком уровне, с приличным запасом до максимальной температуры TJMAX, чтобы не только защищать процессор от перегрева, но и обеспечивать высокие результаты разгона.

Как показали тесты различных CPU, при повышении температуры ядер увеличивается и энергопотребление, при этом масштабирование частоты оказывается хуже, чем при низких температурах. Неслучайно многие оверклокеры предпочитают разгонять систему на балконе – в таком случае получается более эффективно охладить центральный процессор.

Впрочем, под распределителем может скапливаться слишком много тепла, и отвести его не успеет даже лучший воздушный кулер в мире. В таких случаях требуется экстремальное охлаждение или другие меры.

Само ядро CPU, по крайней мере, у CPU для массового рынка, намного меньше распределителя тепла (источник: Intel)

Данная проблема хорошо известна у всех процессоров Intel после 2-го поколения Core под названием "Sandy Bridge". В частности, у третьего и четвертого поколения "Ivy Bridge" и "Haswell" многие пользователи жаловались на то, что Intel стала использовать не самую эффективную термопасту под распределителем тепла вместо припоя с более высокой теплопередачей.

Из-за данных изменений процессоры нагревались сильнее предшественников "Sandy Bridge" при прежней тактовой частоте и VCore, на высоких частотах дополнительный нагрев состоял 20-30 °C.

Но Intel с поколением Haswell Refresh решила пойти навстречу энтузиастам, представив процессоры "Devil"s Canyon", в которых был улучшен теплопередающий материал (TIM) под распределителем тепла, что позволило улучшить температуры примерно на 5 °C. Но для продолжительной работы на высоких тактовых частотах энтузиасты всё равно предпочитают снимать распределитель тепла и заменять TIM на жидкий металл.

У некоторых процессоров тепло не успевает отводиться от кристалла и накапливается под распределителем тепла. Поэтому энтузиасты модифицируют процессоры (

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.