Что надо знать про скорость вращения кулера на ПК или ноутбуке

Как выбрать кулер для процессора

Процессорный кулер состоит из металлического радиатора (алюминий или медь) и вентилятора, который обдувает радиатор. Бывают и пассивные системы охлаждения – без вентилятора вообще. Чтобы правильно выбрать кулер для процессора, необходимо чётко разобраться в основных его характеристиках. Чтобы это было проще сделать, мы сравним характеристики 2-х моделей, так будет более наглядно и понятно. Данные модели были специально подобраны из разных ценовых диапазонов (кулер № 1 стоит в районе 650 руб., кулер № 2 в районе 1400 руб.), чтобы разница в характеристиках была более наглядной. Модели кулеров мы скрыли, дабы не делать никому рекламы, хотя и так понятно, что кулер в 2 раза дороже должен быть лучше практически по всем параметрам.

Итак, вот такие характеристики выдаёт нам интернет-магазин:

Характеристики	Кулер № 1	Кулер № 2
Сокет	LGA 775, LGA 1156, LGA 1155, LGA 1150, LGA 1151, LGA 1151-v2, AM3, AM3+, AM2, AM2+, FM1, FM2, FM2+	LGA 775, LGA 1156, LGA 1155, LGA 1366, LGA 1150, LGA 1151, LGA 1151-v2, AM3, AM3+, AM2, AM2+, FM1, FM2, FM2+, 940, 754, 939, AM4
Радиатор
Рассеиваемая мощность (ВТ)	95 Вт	130 Вт
Башенная конструкция	нет	есть
Материал основания	алюминий	медь
Материал радиатора	алюминий	алюминий
Количество тепловых трубок	нет	3
Никелированное покрытие	нет	нет
Вентилятор
Разъем для подключения вентиляторов	3-pin	4-pin
Количество вентиляторов в комплекте	1	1
Максимальное число устанавливаемых вентиляторов	1	2
Размеры комплектных вентиляторов	90×90 мм	120×120 мм
Тип подшипника	скольжения	гидродинамический
Минимальная скорость вращения (об/мин)	2300 об/мин	900 об/мин
Максимальная скорость вращения (об/мин)	2300 об/мин	1600 об/мин
Максимальный воздушный поток	36.7 CFM	55.5 CFM
Максимальный уровень шума (дБ)	29 дБ	21 дБ
Подсветка вентилятора	нет	нет
Регулировка скорости вращения	нет	автоматическая (PWM)
Дополнительно
Термопаста в комплекте	в отдельной емкости	нанесена на основание
Габариты, вес
Высота	60 мм	136 мм
Ширина	116 мм	121 мм
Длина	112 мм	75.5 мм
Вес	240 г	429 г

Далее мы поподробнее разберём каждую из характеристик.

Зачем необходимо изменять скорость кулера

Скорость вращения вентилятора – это показатель не случайный. Ведь его устанавливает материнская плата, получающая информацию от BIOS. Соответственно, в BIOS’е установлены определенные настройки. А они регулируют обороты, беря за основу температурные показатели того или иного узла.

Так должно быть. Однако на деле бывает иначе. Интеллектуальная регулировка, к сожалению, неэффективна. И нередко происходит так, что лопасти вращаются на скорости, которая близка к максимальной.

Это побуждает пользователей самому принять меры по снижению скорости вращения кулера на процессоре. Делают это в BIOS или используя сторонние утилиты. Есть и другой вариант, который предполагает хитрые манипуляции с питанием вентилятора. Этот вариант не всем нравится. Практика показывает, что к нему прибегают только самые продвинутые пользователи.

Обращаем внимание, что все методики способны не только снижать, но и увеличивать скорость кулера, если кажется, что ему не под силу эффективное охлаждение.

Упомянем еще про одну причину, из-за по которой может появится необходимость разогнать кулер. Такое необходимо, если принудительно повышаешь тактовую частоту процессора.

ВАЖНО! Есть немало геймеров, которые считают нужным разогнать чипсет. Так они получают большую производительность. Как следствие повышается TDP, то есть показатель выделения тепла. Значит, если разгоняешь процессор, то должен разгонять и кулер.

Регулировать обороты кулера полезно. Ведь данная процедура может привести к уменьшению шума при работе или к тому, что станет лучше качество охлаждения.

Мы уже говорили о том, что скорость вращения устанавливает материнская плата вместе с БИОС. Если так, то становится очевидным, что нужно изменить настройки БИОСа. И тогда можно будет управлять кулером.

Настройка через BIOS

Перейти в BIOS можно, нажав соответствующую кнопку клавиатуры при запуске компьютера. В зависимости от модели материнской платы, это может быть F2 или Del.

Обычно раздел настройки вентиляторов находится на стартовой странице и называется «Fan Control». В разделе можно найти 3 типа устройств:

• CPU FAN – процессорный вентилятор.
• Chassis FAN или CHA FAN – корпусные вентиляторы.
• AUX FAN – порты для подключения дополнительных вентиляторов. Их управление выполняется выносными регуляторами, а материнская плата только обеспечивает питание.

Возле названия каждого вентилятора указываются его обороты. Чтоб перейти к настройке, следует выбрать устройство.

Обычно настройка процессорного вентилятора реализована в виде графика, к которому предлагаются базовые режимы: Silent, Standart, Turbo или другие, на усмотрение производителя. А также ручной режим – Manual или Custom.

Для регулировки следует передвигать контрольные точки графика. Однако, полностью выставлять производительность вентилятора на минимальные значения не рекомендуется, особенно при настройке процессорного охлаждения. График должен иметь вид плавной кривой, в которой температуре 30 °С должна соответствовать минимальная скорость вентилятора, а 80 °С – максимальная. Если возможно – проверьте эффективность охлаждения в максимальной нагрузке. Из-за особенностей как самих вентиляторов, так и радиаторов разницы в эффективнойсти охлаждения между 85% скорости и 100% может и не быть, а вот шума прибавится ощутимо. Тест стоит проводить не менее 10 минут по длительности – за это время система выйдет на уровень температурной стабильности. Речь конечно-же о воздушных и 240-мм жидкостных системах. При использовании 360 и более габаритных радиаторов прогрев до состояния равновесия может занять до получаса.Промежуточные значения выбирайте исходя из параметров системы, оценивая каждый показатель и подбирая необходимое значение практическим путем под нагрузкой.

Настройка корпусных вентиляторов редко реализована визуально. Обычно предлагается вводить мощность в процентах на каждый из трех режимов работы: Min, Middle, и Max.

Хороший середнячок: PCCooler GI-X5B

Следующим на очереди вариантом является PCCooler GI-X5B по средней цене в ~1750 рублей. Его радиатор и основание выполнены из алюминия. Оснащён четырьмя тепловыми трубками и вентилятором с диаметром в 120 мм. Последний, кстати, способен перегонять вполне хороший объём воздуха, равный 65 cfm. Скорость вращения вентилятора регулируется автоматически и может составлять от 1 000 до 1 800 оборотов в минуту. И что очень радует, так это сравнимо низкий уровень шума — от 18 до 26 Дб. Питание PCCooler GI-X5B осуществляется через 4-pin коннектор, подшипник у данной модели гидродинамический, а сам кулер, как и предшественник, подойдёт для большинства процессоров как от AMD, так и от Intel.

Работа с BiosBIOS

Большинство современных материнских плат обладают функцией мониторинга и управления скоростью систем воздушного охлаждения. В большинстве случае управление этим происходит за счет использования драйверов, поставляемых вместе с устройством. При наличии таковых и правильной установке через BIOS возможно отрегулировать скорость вращения лопастей кулера.

Что в компьютере греется, и как оно охлаждается

Ну что же, имея представление о кулерах, давайте теперь составим картину, что же греется в компьютерах, и как это нужно (если нужно) охлаждать. Начнём мы с самого основного элемента любого ПК — центрального процессора. Сегодня охлаждению процессоров уделяется особое внимание, и поэтому каждый производитель кулеров для PC обязательно имеет в своём ассортименте и охладители для CPU.

Если не рассматривать серверные и переносные компьютеры (в том числе и ноутбуки), то сегодня в персональных компьютерах используются процессоры двух компаний-производителей: Intel и AMD. Они используют три основные платформы: Socket 370, Socket 478 и Socket 462 (Socket A). Цифры в обозначении платформы показывают число контактов каждого процессора. Естественно, между собой все эти стандарты не совместимы, и Pentium III под Socket 370 не установишь в материнскую плату с каким-нибудь другим гнездом. До недавнего времени был распространён ещё и стандарт Socket 423 под первые Pentium 4, но с приходом более современного Socket 478, он почти исчез и сейчас успешно забывается. Для каждого типа процессоров существуют свои стандарты кулеров.

В Socket 370 используют процессоры Intel Pentium III, Intel Celeron (кроме новых под Socket 478) и VIA C3. Процессоры же производства AMD (Duron, Athlon на ядре Thunderbird, Palomino и Thoroughbred) используют разъём Socket A. Кулеры для Socket 370 и Socket A почти совместимы друг с другом. Точнее, можно сказать, что они и полностью совместимы, но это не означает, что Вы сможете установить кулер под Athlon на Pentium III. Дело в том, что хотя гнезда Socket 370 и Socket A имеют одинаковые размеры, всё же стандарты, по которым AMD рекомендует строить материнские платы, отличаются от Intel-овских. Прежде всего, посмотрите на фотографию. Гнездо Socket A имеет по три зубчика спереди и сзади для крепления кулера. Изначально подразумевалось, что на процессоры Athlon будут ставиться более мощные охладители, которые потребуют более жёсткое крепление, и один зубчик может сломаться под пружиной кулера. Кроме того, AMD рекомендовала производителям материнских плат оставлять так называемую свободную зону слева и справа от гнезда. В этой зоне не должно быть никаких элементов, которые бы могли помешать установке прямоугольных кулеров длиной более 55 мм (ширина гнезда). Таким образом, на процессоры Athlon и Duron можно устанавливать кулеры размером 60×80мм и высотой насколько позволяет Ваш корпус. На Pentium III, конечно же, такие большие охладители вряд ли станут, но это опять же зависит от материнской платы.

Кроме того, многие материнские платы под Athlon/Duron имеют вокруг гнезда четыре отверстия. Это ещё один способ крепления кулера — не к гнезду, а к материнской плате. С одной стороны, он более удобный, поскольку кулер уже не отвалится, отломав зубчик, а с другой стороны — для его замены или апгрейда процессора придётся снимать материнскую плату. Хорошо это или плохо, но недавно AMD перестала требовать наличия четырёх отверстий в свободной зоне возле гнезда процессора, и все будущие кулеры будут крепиться только к нему, а не к материнской плате.
Процессоры Athlon выделяют до 73 Вт тепла в неразогнанном состоянии. Для мощных серверов такое тепловыделение процессора — обычное дело, а вот для настольных компьютеров это очень много, а к тому же площадь ядра процессора постоянно уменьшается, поэтому охладители для современных процессоров активно используют медь в своих радиаторах. И в продаже Вы сможете увидеть кулеры не только с алюминиевыми радиаторами, но и с медным основанием, или полностью медные. Некоторые производители, пытаясь увеличить эффективность кулеров, покрывают сверху медь ещё и никелем, серебром или другими материалами с высокой теплопроводностью. Вентиляторы на таких кулерах чаще всего имеют размер 60x60x25 мм, хотя сейчас большое распространение получают 70мм и 80мм модели. Они имеют меньшую скорость вращения и работают намного тише.

Процессор	Тепловыделение, Вт
AMD Duron 1100	51
AMD Duron 1200	55
AMD Duron 1300	57
AMD Athlon Thunderbird 1400	73
AMD AthlonXP (Palomino) 2100+	72
AMD AthlonXP (Thoroughbred) 2600+	68.3

В случае с охладителями для Socket 370 всё намного проще: все они цепляются за два зубчика гнезда и имеют размеры, не превышающие размеров гнезда. Обычно от 50×50 до 60×60 мм. Тепловыделение процессоров Pentium III примерно в два раза меньше, чем у Athlon, поэтому охлаждать их проще, и на Pentium III чаще всего используются кулеры с полностью алюминиевыми радиаторами или с медным основанием. Они стоят дешевле полностью медных, в которых к тому же и нет необходимости.

Если продолжать разговор про Socket 370 и вспомнить про процессоры VIA C3, то можно и вовсе забыть про кулеры. Дело в том, что VIA C3 имеют репутацию «холодных» процессоров, потому что они выделяют слишком мало тепла и могут работать и с пассивными охладителями — обычными радиаторами, или совсем простенькими кулерами. Для них тепловыделение не проблема, и поэтому компьютеры на их базе работают очень тихо.
Сегодня выгоднее выпускать кулеры для процессоров Intel Pentium 4 и Celeron под Socket478. Дело в том, что рынок охладителей под Athlon уже достаточно насыщен, а к тому же цена на компьютеры с процессорами AMD невысоки, и не каждый пользователь готов дорого заплатить за хороший кулер. С Pentium 4 ситуация совсем другая, так как они стоят намного дороже конкурентов от AMD, и на рынок высокопроизводительных процессоров можно продавать кулеры стоимостью несколько десятков долларов.

В компьютерах с процессорами Pentium 4 и Celeron под Socket 478 кулер крепится к специальной стойке на материнской плате. Есть мнение, что процессоры Pentium 4 вообще не перегреваются. Оно в корне неверно, и первые Pentium 4 действительно грелись слабее своих товарищей Athlon, но сейчас энергопотребление Pentium 4 с частотой 2.8 ГГц находится в районе 64 Вт, а Pentium 4 3.0 ГГц обещает требовать до 80 Вт. Конечно, современные технологические процессы и конструкция Pentium 4 со встроенным распределителем тепла помогают ему лучше бороться с выделяемым теплом, но он также, как и Athlon требует большой кулер. Правда, коробочные варианты процессоров уже поставляются с кулерами, но при необходимости в магазинах можно найти широкий ассортимент охладителей для Pentium 4.

Кулеры под Socket 478 имеют, в основном, один вид крепления: двумя стальными скобами они цепляются за пластиковые упоры материнской платы и крепко прижимаются к поверхности процессора. Иногда от слишком сильных пружин кулера материнская плата слегка изгибается, но по большому счёту это не страшно. Для компьютеров, использующих Pentium 4 в низких или серверных корпусах, существуют кулеры, крепящиеся к материнской плате без использования стоек вокруг процессора.

Так же, как и в случае с некоторыми охладителями под Athlon, в них крепление проходит сквозь отверстия в материнской плате (для этого с неё придётся снять стандартные держатели для кулера) и фиксируется сверху на процессоре. В этом случае на плату подаётся куда меньшая физическая нагрузка. К сожалению, такие кулеры мало распространены.
Под Pentium 4 выпускаются кулеры с различными радиаторами. Здесь есть как чисто алюминиевые, так и с медными основаниями, или полностью медные. Вентиляторы для таких кулеров обычно ставятся тихие, потому что их низкая производительность компенсируется большими размерами радиаторов. Хотя, громкие модели тоже нередкое явление среди охладителей для Socket 478.

APACK ZEROtherm BTF90/BTF80

Единственное различие между кулерами APACK ZEROtherm BTF90 и APACK ZEROtherm BTF80 от компании APACK заключается в том, что в первом из них используется медный радиатор, а во втором — алюминиевый.

Благодаря универсальной системе крепления (применяются различные монтажные рамки) эти кулеры совместимы как с процессорами Intel с разъемом LGA 775, так и с процессорами AMD с разъемами Socket 754, 939, 940 и AM2.

По форме радиаторы кулеров APACK ZEROtherm BTF90/BTF80 относятся к башенному типу. Они представляют собой тонкие пластины, выполненные в форме бабочки, которые насажены на вертикально расположенные тепловые трубки. Всего в радиаторе используется 46 тонких пластин, однако каждая пластина разделена на две не соприкасающиеся друг с другом части (левое и правое крыло «бабочки»). Суммарная площадь теплорассеивания радиатора составляет 4404 см 2 .

В радиаторах кулеров APACK ZEROtherm BTF90/BTF80 используются четыре тепловые трубки, которые проходят через теплосъемный элемент, выполненный из меди.

Сбоку от радиатора расположен 92-миллиметровый вентилятор. Он имеет четырехконтактный разъем питания и поддерживает PWM-технологию для управления скоростью вращения. Согласно технической документации, скорость вращения вентилятора меняется в диапазоне от 750 до 2500 об./мин (при применении PWM-технологии). При максимальной скорости вращения вентилятор создает воздушный поток 42,8 CFM.

В соответствии с технической документацией кулер способен рассеивать до 150 Вт тепла, а кулер APACK ZEROtherm BTF80 — до 140 Вт. То есть оба кулера (согласно заявлениям производителя) можно использовать для охлаждения самых горячих процессоров с тепловыделением 130 Вт (процессоров с более высоким тепловыделением не существует).

Осталось лишь отметить, что размеры кулеров APACK ZEROtherm BTF90/BTF80 составляют 108x81x128 мм. При этом вес модели APACK ZEROtherm BTF90 (медный радиатор) равен 678 г, а модели APACK ZEROtherm BTF80 (алюминиевый радиатор) — 458 г.

Рис. 12. Зависимость частоты вращения вентилятора от скважности
импульсов напряжения для кулера APACK ZEROtherm BTF90

В ходе тестирования кулеров APACK ZEROtherm BTF90/BTF80 выяснилось, что при применении технологии PWM частота вращения вентилятора модели APACK ZEROtherm BTF90 меняется в диапазоне от 0 до 2250 об./мин (рис. 12), а модели APACK ZEROtherm BTF80 — в диапазоне от 117 до 2307 об./мин (рис. 13).

Рис. 13. Зависимость частоты вращения вентилятора от скважности
импульсов напряжения для кулера APACK ZEROtherm BTF80

Отметим, что при скважности импульсов в диапазоне от 0 до 50% скорость вращения вентилятора как в модели APACK ZEROtherm BTF90, так и в модели APACK ZEROtherm BTF80 не изменялась, а при изменении скважности импульсов напряжения в диапазоне от 50 до 100% изменялась практически линейно.

Судя по наклейкам на вентиляторах, в обоих кулерах используется одна и та же модель вентилятора, а разница в полученных нами скоростных характеристиках их вентиляторов объясняется разбросом значений этих характеристик.

Тот факт, что вентилятор в кулере APACK ZEROtherm BTF80 вращается даже при нулевой скважности импульсов, говорит о том, что на вентилятор всегда (при любой скважности импульсов) подается постоянное напряжение. Причем в зависимости от конкретной модели крыльчатки этого напряжения может оказаться достаточно для вращения вентилятора на минимальных оборотах (как в модели APACK ZEROtherm BTF80), а может и не хватить (как в модели APACK ZEROtherm BTF90).

При использовании технологии изменения скорости вращения вентилятора за счет изменения напряжения питания скорость вращения вентилятора менялась в диапазоне от 771 до 2250 об./мин для кулера APACK ZEROtherm BTF90 (рис. 14) и в диапазоне от 765 до 2307 об./мин для кулера APACK ZEROtherm BTF80 (рис. 15). То есть фактически для обоих кулеров характерен одинаковый диапазон изменения скорости вращения вентиляторов.

Рис. 14. Зависимость частоты вращения вентилятора
от напряжения питания для кулера APACK ZEROtherm BTF90

Как видно из сравнения диапазонов изменения скорости вращения вентиляторов при применении PWM-технологии и технологии изменения напряжения питания, в первом случае диапазон изменения скорости вращения более широкий. Соответственно для данных кулеров рекомендуется использовать именно PWM-технологию для управления скоростью вращения вентилятора, что позволит снизить уровень шума в моменты слабой нагрузки на процессор.

Рис. 15. Зависимость частоты вращения вентилятора
от напряжения питания для кулера APACK ZEROtherm BTF80

Если говорить об уровне шума, создаваемого кулерами APACK ZEROtherm BTF90/BTF80 (рис. 16 и 17), то следует отметить, что при скорости вращения до 1300 об./мин, что соответствует напряжению питания примерно до 8 В, или скважности импульсов до 80%, уровень шума был очень низким (не превышал 35 дБА). Соответственно услышать эти кулеры, не вооружившись специальными приборами, довольно сложно. Однако при более высокой скорости вращения вентиляторов уровень создаваемого ими шума резко возрастал и достигал 49 дБА при максимальной скорости вращения. Такой уровень шума нельзя считать приемлемым для домашних ПК.

Рис. 16. Зависимость уровня шума кулера APACK ZEROtherm BTF90
от напряжения питания вентилятора

Рис. 17. Зависимость уровня шума кулера APACK ZEROtherm BTF80
от напряжения питания вентилятора

В то же время нужно отметить, что при использовании этих кулеров вряд ли будет достигаться максимальная скорость вращения вентилятора. Дело в том, что они обеспечивают очень эффективное охлаждение даже для самого горячего процессора Intel Core 2 Extreme QX6700 с TDP 130 Вт в режиме его 100-процентной загрузки — максимальная температура процессора не превышает 79 °С (рис. 18 и 19). При применении кулеров APACK ZEROtherm BTF90/BTF80 в сочетании с процессорами семейства Intel Core 2 Duo (TDP 65 Вт) их максимальная температура будет составлять порядка 50-55 °С. Понятно, что в этом случае вентиляторы будут вращаться не на максимальной скорости и уровень шума будет минимальным.

Рис. 18. Зависимость температуры процессора от степени
его загруженности для кулера APACK ZEROtherm BTF90

Рис. 19. Зависимость температуры процессора от степени
его загруженности для кулера APACK ZEROtherm BTF80

Подытоживая результаты тестирования кулеров APACK ZEROtherm BTF90/80, можно сделать следующий вывод. Несмотря на то что в модели APACK ZEROtherm BTF90 используется медный радиатор, а в модели APACK ZEROtherm BTF80 — алюминиевый, оба кулера одинаково эффективно справляются с охлаждением процессоров.

Их можно рекомендовать для применения в компьютерах, оснащенных процессорами семейства Intel Core 2 Duo (E6700/E6600/E6420/E6400/E6320/E6300/E4400/E4300) с TDP 65 Вт или процессором Intel Core 2 Extreme X6800 с TDP 75 Вт для создания малошумных ПК.

Кроме того, можно использовать данные кулеры в сочетании с процессорами с TDP более 100 Вт (Intel Core 2 Extreme QX6800/QX6700, Intel Core 2 Quad Q6600), однако в этом случае говорить о возможности создания малошумного компьютера не приходится.