Как выбрать кулер для процессора

Компьютерные кулеры: начинаем с нуля.

Кулеры на процессоры, кулеры на винчестеры, кулеры на видеокарты и системные чипсеты. Прибавьте к этому кардкулеры, системные бловеры и кулеры для ноутбуков. В таком количестве устройств для охлаждения легко можно запутаться, и помаленьку начинаешь верить, что кулеры — основная составляющая сегодняшнего компьютера. К счастью, или к сожалению, но пока что это не так, и на сегодняшний день ещё нет необходимости обвешивать Ваш любимый ПК шумными вентиляторами до тех пор, пока он не взлетит. В этой статье мы постараемся разобраться, что же в компьютере является источниками тепла, какие существуют способы охлаждения этих компонентов, и надо ли вообще бороться с повышенной температурой компьютера.

Итак, немного теории. Из курса физики известно, что любой проводник, по которому протекает электрический ток, выделяет тепло. Это означает, что абсолютно все составляющие компьютера, начиная от центрального процессора и заканчивая проводами питания, подогревают окружающий воздух. Количество теплоты, выделяемое тем или иным компонентом компьютера напрямую зависит от его энергопотребления, которое, в свою очередь, определяется множеством других факторов: если мы говорим о жёстком диске, то мощностью электромоторчика и электроникой контроллера, а если о процессоре или другом чипе, то числом интегрированных в него элементов и технологическим процессом его производства. Такова физика нашего мира, и от этого никуда не деться. Но ведь никому до сих пор не пришла в голову идея клеить радиаторы на электрические провода и обдувать, скажем, внутренние модемы! Это потому, что различные компоненты компьютера влияют на температуру в корпусе по-разному, и если такое «холодное» устройство, как модем не требует никакого дополнительного охлаждения, то той же самой видеокарте мы уделяем слишком много внимания, поэтому на современные платы и ставят огромные кулеры, иногда даже с двумя вентиляторами.
Но прежде всего, давайте повторим, что же такое кулер. Кулер (от англ. Cool — холод) представляет собой устройство для охлаждения чего-либо. Основной задачей любого кулера является снижение и поддержание температуры охлаждаемого тела на заданном уровне. И в зависимости от типа охлаждаемого устройства, будь то транзистор, чип, процессор или даже винчестер, применяются различные типы кулеров. В нашем понятии кулер укрепился, как «большая железяка с пропеллером», и чем она больше, тем она лучше. Однако, кулеры могут представлять из себя и более сложные устройства, стоимостью сотни долларов. Обычно, кулеры, применяющиеся в компьютерах, состоят из вентилятора, радиатора и крепления.

Краткие советы

Первый выбор, который нужно будет сделать — выбор между традиционным воздушным охлаждением и водяным охлаждением. Для простоты под водяным охлаждением будем понимать AiO-кулеры, так как кастомные системы водяного охлаждения — это территория энтузиастов.

Воздушные кулеры — это почти всегда комбинация крупного металлического радиатора и одного, двух или трех вентиляторов. Такие кулеры могут принимать очень разные формы и размеры, но топовые модели легко справляются даже с самыми мощными процессорами — к примеру, дорогие воздушные кулеры Noctua в реальных условиях охлаждают CPU даже лучше, чем большинство AiO-систем.

AiO-системы практически всегда тише воздушных кулеров, а возиться с трубками и их наполнением вам не придется. Установка таких кулеров в последние годы стала значительно более простой, а бояться утечек уже давно не стоит. При этом для рассеивания тепла они все еще используют большие радиаторы, которые обычно крепятся на одной из внутренних стенок корпуса и дополнены большими вентиляторами.

Главный принцип здесь такой — чем больше площадь, на которой рассеивается тепло, тем лучше кулер будет охлаждать ваш CPU. Таким образом, AiO-модель с 360-миллиметровым радиатором (и тремя вентиляторами) будет куда эффективнее и уж точно тише, чем воздушный кулер среднего уровня.

С другой стороны, если разгоном вы заниматься не собираетесь, а живете не на экваторе, то покупать дорогие AiO и Noctua не очень-то и нужно — к счастью, даже недорогие кулеры сегодня вполне удовлетворяют всем требованиям мощных AMD Ryzen и Intel Core.

Часто вы даже можете не покупать кулер отдельно — очень многие модели AMD и Intel поставляются с фирменными кулерами в коробке. Их не назовешь оптимальными и особенно тихими, но свою задачу они выполнят.

Подведем промежуточные итоги. Плюсы и минусы водяного охлаждения:

+ очень высокий потенциал охлаждения
+ меньше проблем с установкой водяного блока на сам процессор и его размерами
— средняя цена (и соотношение цены и степени охлаждения) AiO-систем выше, чем средняя цена воздушных кулеров
— невысокий, но все-таки реальный шанс неожиданной утечки жидкости

Плюсы и минусы воздушного охлаждения:

+ такие кулеры более дешевы
+ никакого сложного обслуживания
+ нулевой шанс утечек жидкости
— ограниченный потенциал охлаждения (в большинстве случаев)
— возможные проблемы с установкой модулей памяти рядом с CPU
— установка самого кулера немного сложнее

Второй момент, на который нужно обязательно обратить внимание — размеры воздушного кулера (если вы выбрали именно его). Во-первых, его высота не должна превышать максимальную высоту кулера, указанную производителем корпуса вашего компьютера (лучше будет, если эта высота будет меньше хотя бы на 10-20 мм). Во-вторых, стоит взглянуть и на другие его габариты — в некоторых случаях кулеры могут препятствовать установке планок оперативной памяти (особенно если эти планки высокие и оснащены RGB-подсветкой и собственными радиаторами).

Чем больше вентиляторов, тем лучше охлаждение, но и тем больше уровень шума. Если вы хотите собрать максимально тихую систему, старайтесь обойтись минимальным количеством вентиляторов (но они должны быть мощными и качественными).

Если вы любите RGB-подсветку, убедитесь в том, что ее в случае чего можно удобно отключить (без открывания корпуса). Никогда не знаешь, когда цветомузыка внутри корпуса может надоесть или даже стать раздражающей! Для этого у кулера должен быть либо собственный RGB-контроллер, либо подключение к такому контроллеру на борту материнской платы.

Естественно, нельзя забывать и о бюджете. Если вы считаете каждый доллар, лучше обойтись воздушным кулером — даже топовые воздушные модели могут быть дешевле обычных AiO-систем с 240- или 360-миллиметровым радиатором.

Сильно беспокоиться о поддерживаемых процессорных сокетах не стоит — подавляющее большинство современных кулеров поддерживает работу и с процессорами Intel, и с процессорами AMD. Но на всякий случай на список, указанный производителем, все-таки стоит посмотреть. И, конечно, если вам нужен кулер для одного из огромных AMD ThreadRipper, придется выбирать внимательнее — для них выпускают отдельные линейки кулеров.

Если вы выбрали AiO-кулер, обратите внимание на то, установку каких радиаторов поддерживает ваш корпус. Это тоже всегда указывают в его характеристиках или руководстве пользователя. Далеко не в любой ATX-корпус поместится 360-миллиметровый радиатор AiO!

Наконец, обязательно обратите внимание на TDP-рейтинг выбранного кулера — это характеристика того, какое количества тепла он сможет рассеивать эффективно. Это число нужно сопоставить с TDP вашего процессора (а еще лучше — с реальным энергопотреблением, которое рассчитывают в ходе независимых тестов эксперты) — оно должно быть (на всякий случай) немного выше.

Кулеры для компьютера на тепловых трубках

Первая идея использования тепловых трубок для снижения температуры охлаждаемых агрегатов была запатентована США еще в 1942 году. Суть ее сводилась к тому, что внутри запаянных с обеих сторон труб находилось жидкое вещество, которое испарялось в месте нагрева, пар перемещается в холодную зону, где конденсируется, отдавая тепловую энергию, снова образовывает жидкость, которая возвращается к месту нагрева.

Применялись они исключительно в промышленных целях, ни о каких высокопроизводительных компьютерах тогда не думали. Трубки могут быть без наполнителя внутри, тогда они должны быть направлены вверх, чтобы конденсат стекал под воздействием силы тяжести, или с пористой структурой, в этом случае форма трубок не играет роли, а циркуляция жидкости происходит за счет пор.

Сейчас кулеры на трубках занимают большую часть рынка. Их устройство в общих чертах можно описать следующим образом: есть основание (подошва) кулера, прижимаемое к процессору, в него впаяны трубки, на которые одеты алюминиевые пластины способствующие рассеиванию тепла. Условно подобные изделия можно разделить на различные подвиды:

• С прямым контактом, когда непосредственно трубка взаимодействует с теплораспределительной крышкой процессора;
• Без прямого контакта, когда с процессором взаимодействует только основание кулера.

Какой вид лучше — утверждать сложно. Основная масса пользователей утверждает, что эффективнее прямой контакт. Из практики можно сказать, что и альтернативный вариант очень неплохо справляется со своими функциями. Здесь следует учитывать такой факт, что рабочая жидкость начинает испаряться только при определенной температуре, от 25 до 50 градусов. То есть, до этого момента отвод тепла происходит только за счет металлических частей радиатора, и основным теплосъемником служит как раз основание.

Конструкция радиаторов

Далее можно рассмотреть кулеры в зависимости от конструкции радиатора и направления воздушного потока, а именно:

• Башенного типа — трубки загнуты вверх, они проходят сквозь пластины, закрепленные параллельно основанию

• С – типа – здесь трубки чаще всего изогнуты в форме буквы «С». Их нижняя часть запаяна в основание, а на верхней смонтированы пластины перпендикулярно материнской плате

• Комбинированный вариант, применяется, как правило, для дорогих моделей, включает в себя оба варианта расположения радиаторов, закрепленных на одном основании

Помимо данной классификации, можно выделить кулеры, в зависимости от размера применяемых вентиляторов и их количества. Сейчас можно встретить одно, двух и трехвентиляторные системы.

Башня или «классический» С — вариант?

Подавляющее большинство выпускаемых кулеров – башенного типа. Причина тому одна – они очень хорошо охлаждают процессор, это действительно так. Но они не лишены одного довольно существенного недостатка, который заключается в направлении воздушного потока от вентилятора.

В таких системах воздух идет параллельно материнской плате и направлен либо к задней стенке корпуса, либо к верхней его крышке, в зависимости от того, как его смонтировать. Таким образом, цепи питания, радиатор чипсета и все пространство вокруг процессора охлаждается только естественной циркуляцией воздуха. Иногда этого бывает недостаточно, и данные элементы нагреваются до критических температур.

Данного недостатка лишён кулер С–типа, который не так хорошо охлаждает процессор, но создает более щадящий режим для некоторых участков на материнской плате, поскольку воздух от вентилятора обдувает участок вокруг гнезда процессора.

Что важнее: быстро и эффективно охлаждать процессор, но изыскивать дополнительные возможности для охлаждения всей системы, либо незначительно пожертвовать производительностью, но подстраховаться и снизить температурные показатели вокруг сокета – это покупатель решает сам. Однако добавлю, что при работе на штатных частотах, эти проблемы вас не коснутся.

Как выбрать лучший вентилятор для корпуса?

Зная все ключевые термины, как выбрать лучший вентилятор для своей установки?

Вы хотите посмотреть на следующее:

• Знай свои потребности и желания . Сделайте предварительную оценку ваших потребностей и расставьте приоритеты в том, что действительно нужно вашей установке. У вас проблемы с конкретной областью или вы ищете достойный вентилятор для профилактических мер?
• Не забудьте проверить тип разъёма вашего компьютера . Перед покупкой обязательно проверьте доступные разъемы материнской платы, чтобы избежать проблем с совместимостью.
• Измерьте размеры . Обратитесь к руководству вашего корпуса или веб-сайту производителя, чтобы увидеть точное измерение и количество совместимых вентиляторов.
• Будет ли шум проблемой? Если вам нужен бесшумный вентилятор, подумайте о том, чтобы выбрать вентилятор с наименьшим количеством шума. С другой стороны, если шум не является проблемой, скорее всего, вы найдете такой, который не такой тихий, но все же работает хорошо за меньшие деньги.
• Как вы хотите контролировать свой вентилятор? Берите вентилятор с 4-контактным разъемом, если вы хотите контролировать скорость вентилятора на лету с помощью программного обеспечения. В противном случае, большинству средних пользователей будет достаточно 3-контактного вентилятора.

Варианты выбора

Подведем итоги наших рекомендаций.

Для бюджетного процессора с небольшим значением TDP будет достаточно боксового кулера. Аналогичный по конструкции кулер, приобретенный отдельно может быть и тише, и эффективнее. Эффективность модели с медным основанием будет выше. Заострять внимание на наличие PWM в данном случае не нужно.

Для среднепроизводительных процессорови не самых горячих процессоров с возможностью разгона лучше всего подойдут недорогие башенные кулеры с тремя-четырьмя тепловыми трубками. Если бюджет позволяет, и важна эстетика сборки, то можно присмотреться к СЖО с радиатором на 120 мм.

При сборке системы в компактном корпусе нужно выбирать среди специальных решений с топ-конструкцией. Небольшая высота такого кулера хорошо сочетается с его эффективностью.

Для охлаждения флагманских процессоров с возможностью разгона и высоким тепловыделением нужны башенные суперкулеры или СЖО. Они обеспечат эффективное охлаждение и низкий уровень шума.

реклама

В корпусах используются вентиляторы диаметром 80, 92 и 120 мм. Каждый размер имеет несколько модификаций по мощности (и, соответственно, по производительности). Для примера дан ассортимент вентиляторов Evercool.

Модель	Диаметр	n об/мин	Шум	Q макс	Мощность	Ток
8025L	80	2000	23	25 CFM	1	0.08
8025M	80	2500	25	32 CFM	1.3	0.11
8025H	80	3000	27	37 CFM	1.9	0.16
9225L	92	1800	24	30 CFM	1.1	0.07
9225M	92	2200	26	38 CFM	1.8	0.15
9225H	92	2600	28	48 CFM	2.5	0.21
12025L	120	1800	29	71 CFM	3	0.25
12025M	120	2000	30	79 CFM	3.36	0.28
12025H	120	2200	32	85 CFM	4	0.33

Мы видим, что для каждого размера есть три модификации (в порядке увеличения оборотов и мощности) — L, M, H. Наиболее распространенной является серия M — она обеспечивает наилучшее соотношение между производительностью и шумом. Нетрудно догадаться, что первые две-три цифры обозначают диаметр, а следующие две высоту. Кстати, диаметр измеряется как размер стороны «квадрата», реальный диаметр крыльчатки на 5-10 мм меньше.

Выбрав нужный вентилятор из таблицы, перед походом в магазин выпишите потребляемый им ток (или мощность), потому что на ценнике продавцы обычно указывают лишь диаметр, ничего не говоря о производительности. А ток или мощность всегда написаны на наклейке вентилятора, поэтому ошибиться будет трудно (особенно если придется покупать вентилятор другой фирмы, у которой своя система обозначений и своя линейка вентиляторов).

Основной характеристикой вентилятора является производительность (расход воздуха) Q, измеряемая в CFM (кубических футах в минуту). Сведения о ней обычно есть на сайте производителя, а иногда и на самом вентиляторе. Однако это максимальная производительность в режиме «настольного вентилятора», при установке в корпус она упадет. Также вентилятор характеризуется создаваемым напором (давлением), скоростью воздушного потока, шумом, потребляемой мощностью, особенностями конструкции и некоторыми другими менее значимыми деталями. Из этих характеристик обычно указывают шум (правда, в каких-то «китайских децибелах», при реальных измерениях он обычно оказывается намного больше), иногда указывают напор, а скорость потока легко вычислить, разделив производительность на эффективную площадь.

Краткий FAQ для тех, кому лень дочитать статью до конца

Тут я дам тезисы и рекомендации общего характера. Некоторые следуют из анализа таблицы характеристик, обоснование остальным будет в конце статьи.

1. Чем больше напор вентилятора, тем меньше падает его производительность при установке в корпус.
2. Максимальная производительность и напор прямо пропорциональны оборотам.
3. Обороты прямо пропорциональны напряжению.
4. При одинаковой максимальной производительности — напор, скорость потока и мощность будут меньше, а КПД больше:
   • у вентилятора большего диаметра по сравнению с более быстроходным меньшего диаметра;
   • у нескольких параллельно включенных вентиляторов на пониженных оборотах по сравнению с одним таким же на повышенных;
   • у одного вентилятора большого диаметра по сравнению с несколькими параллельно включенными меньшего диаметра;
   • у осевого вентилятора по сравнению с центробежным (бловером).
5. При равной максимальной производительности:
   • вентилятор большего диаметра заметно тише, чем быстроходный вентилятор меньшего диаметра;
   • два параллельно включенных вентилятора на пониженных оборотах намного тише, чем один такой же на повышенных оборотах;
   • два параллельно включенных вентилятора могут быть как тише, так и громче, чем один большего диаметра.

Расчет вентиляции корпуса

Сначала рассчитываем необходимый объем воздуха, который нужно прокачать через корпус. Исходной формулой служит уравнение теплового баланса при условии, что теплопередачей через стенки пренебрегаем:

По каким параметрам выбирать вентилятор

Все приборы оснащаются системами охлаждения в различном исполнении. Бывает так, что кулер есть исключительно на видеокарте или процессоре. Задача вентилятора состоит в охлаждении конкретного элемента с выбросом в корпус порции разогретого воздуха. Подобное решение спасает некоторые компоненты, при этом совокупная температура в блоке повышается. Поэтому лучше установить целостную систему обдува, которая будет полноценно остужать детали внутри. Корпусный вентилятор справляется со множеством задач.

Компьютерный блок прослужит настолько долго, насколько эффективно будет работать его охлаждение. Но до покупки вентилятора нужно рассмотреть основные виды приспособлений и важные критерии:

Дизайн вентилятора. Визуальное восприятие имеет значение для определённых пользователей. Вентилятор элитной модели выпускается с подсветкой, какими-то нестандартными цветовыми решениями.

Тип компьютера. Моделям для дома или офиса подходят почти все кулеры, которые соответствуют размерам, скорости вентилятора и остальным параметрам корпусов.

Чувствительность пользователя к шуму. Можно выбрать вентилятор из множества инновационных моделей: они подавляют шум за счёт особой конструкции лопастей вентилятора и не мешают работе.

Эксплуатация ПК. Для игровых моделей важно использовать вентилятор с мощной остужающей системой, так как видеокарта и ЦП постоянно нагреваются. Кулер должен быть качественным, поэтому рекомендуется присмотреться к более дорогим моделям вентиляторов.

Безупречен во всём: TITAN TFD-12025H12ZP/KE(RB)

Все перечисленные выше вентиляторы для корпусов хоть и являлись довольно хорошими, но всё же в случае с каждым из них приходилось идти на определённые компромиссы. И если вы хотите приобрести чуть ли не идеальный вариант, то однозначно вы навряд ли сможете найти что-то лучше, чем TITAN TFD-12025H12ZP/KE(RB). Его диаметр равен 120 мм, подключается к материнской плате через 4-pin, а крутиться вентилятору позволяет качественный подшипник скольжения. Да, во всём этом нет ничего необычного, но удивить здесь призваны все прочие характеристики.

Скорость вращения динамическая — от 210 до 2 100 оборотов в минуту, благодаря чему данная модель способна тихо работать в условиях с минимальной нагрузкой, а также крайне быстро в тех случаях, когда ваши комплектующие действительно нагреваются. Уровень шума в целом соответствует скорости вращения — от 5 до 37 дБ. Да, при 2 100 оборотах в минуту вентилятор будет шуметь довольно сильно, но и охлаждение при этом будет первоклассным.

Ну и в завершение — максимальный объём «поглощаемого» воздушного потока равен 63.59 cfm. Так что в том случае, если вас сильно беспокоят перегревы, то TITAN TFD-12025H12ZP/KE(RB) сумеет вас спасти. Однако да, стоит данное «спасение» не так уже и дёшево — в среднем 1 150 рублей.