Охлаждение процессора и видеокарты компьютера

Как выбрать кулер
для процессора
и вентилятор для ПК

Решили собрать компьютер самостоятельно и сразу же покрылись потом от обилия деталей и непонятной информации? Что ж, давайте уясним кое-что важное. Перегреться от информации можете не только вы, но и детали вашего компьютера. Чтобы этого не произошло, важно знать как правильно выбрать вентилятор для корпуса пк и кулер для процессора. Разбираемся с «Эльдоблогом».

Как выбрать вентилятор для корпуса

Как выбрать кулер для компьютера

Итоги. Какой вентилятор для корпуса выбрать? Какой кулер для процессора выбрать?

Зачем нужен радиатор?

Корпус процессора сделан из алюминия (на фото) – разве он не может сам отдавать температуру в воздух, зачем нужен радиатор? Тут нужно понимать, что существует такое понятие, как площадь контакта. Сам процессор очень маленький, а воздух имеет недостаточную теплопроводность, чтобы отвести все то тепло, которое производит даже самый простенький процессор.

Для этого на процессор цепляется радиатор. Он через медные трубки передает тепло на алюминиевую решетку, через которую прогоняется большой объем воздуха с помощью вентилятора. Таким образом, мы рассеиваем тепло с гораздо большей эффективностью.

На фото хорошо видно, как медные трубки переходят в алюминиевую решетку.

Такой же принцип применяется и для охлаждения видеокарты. Но из-за большого количества производителей и особой формы этого компонента, радиаторы все разные и изготавливаются под конкретную модель видеокарты, в то время как радиаторы ЦП стандартизированы.

Некоторые нагруженные элементы материнской платы, такие как цепь питания или чипсет, комплектуются радиаторами без вентиляторов. Если ваша система предусматривает разгон, использование мощной видеокарты и процессора, то вам нужен хороший продув корпуса. Тогда поток свежего воздуха будет охлаждать все элементы с пассивной системой охлаждения.

Если продув корпуса недостаточный, то вентиляторы процессора и видеокарты просто будут гонять по кругу уже горячий воздух. А как мы знаем, процесс теплообмена происходит от большего к меньшему, и нагретый воздух уже не так эффективно принимает в себя тепло. В итоге тепловая энергия накапливается в корпусе, что приводит к перегреву: в лучшем случае сработает автоматика и компьютер выключится, в худшем – сгорит какой-то компонент.

Основные критерии выбора

Сокет

Прежде всего, крепления системы охлаждения должны подходить под сокет материнской платы.

AMD использует одинаковые крепление для всех поколений сокетов АМ и FM, кроме AM4. Но и к АМ4 подойдет любой кулер для AMD процессора, если он крепится на прижимные скобы. Для крепления моделей с бэкплейтом потребуются другие крепежные элементы для АМ4. Практически все производители оснастили таким набором свои новые и старые модели, в крайнем случае, продают их отдельно. Особняком стоит сокет TR4, для него нужно свое охлаждение, особенного размера и варианта крепления.

Проще всего с сокетами intel, платформы с LGA 11хх используют полностью одинаковое крепление, и все системы охлаждения будут совместимы. Сокеты LGA 2066 и LGA 2011-3 имеют одинаковое крепление и они также совместимы.

Чаще всего современные башенные кулеры и необслуживаемые СЖО оснащаются универсальными монтажными наборами подходящих для большинства популярных систем креплений.

Размеры

Следующий важный момент при выборе – это габариты и размеры систем охлаждения. Башенный кулер должен без проблем входить в ваш корпус. Обычно в характеристиках корпусов указана поддерживаемая максимальная высота кулера.

Также в характеристиках корпусов указывается поддержка размеров радиаторов жидкостных систем охлаждения. Стоит учесть, что не во всякий корпус можно вообще установить радиатор СЖО.

Немаловажный нюанс для башенного кулера – совместимость с радиаторами оперативной памяти.

Если радиатор высокий, то он может перекрываться или ребрами кулера, или установленным вентилятором. Данный показатель в характеристиках кулеров не указывается, и его можно посмотреть в обзорах.

Существуют башни со скошенной конструкцией радиатора, при этом они вообще не перекрывают слоты оперативной памяти.

Характеристика TDP

В характеристиках процессоров и систем охлаждения указывается значение TDP (Thermal Design Power). Это показатель максимального количества тепла, с отводом которого должна справляться система охлаждения для эффективного охлаждения крышки процессора.

Данное значение у СО должно, как минимум, совпадать со значением процессора, а желательно превосходить его.

Здесь важно учесть, что процессоры с возможностью разгона будут при этом самом разгоне выделять значительно больше тепла. Для таких процессоров потребуется и система охлаждения с большим значением TDP.

Изготовление радиаторов

На данный момент мне известно 6 методов производства радиаторов:

1. Прессованные (экструзионные) радиаторы — самые дешевые и самые распространенные на рынке. Основным материалом, который используется в их производстве, является алюминий. Радиаторы такого типа изготавливаются путем прессования (экструзии), который позволяет получить достаточно сложные профили поверхностей ребер и достичь хороших теплоотводящих свойств.

2. Складчатые (ленточные) радиаторы — получаются тогда, когда тонка металлическая лента, свернутая в гармошку, пайкой (или с помощью адгезионных проводящих паст) прикрепляется на базовую пластину радиатора. Складки ленты-гармошки в данном случае играют роль ребер. Такая технология изготовления позволяет получать компактные изделия по сравнению с прессованными радиаторами, но с примерно такой же тепловой эффективностью.

3. Кованые (холоднодеформированные) радиаторы — радиаторы, получаемые в результате использования технологии холодного прессования. Эта технология позволяет создавать поверхность радиатора в виде стрежней произвольного сечения, а не только стандартных прямоугольных ребер. Как правило, они дороже радиаторов первых двух типов, но их эффективность зачастую гораздо ниже.

4. Составные радиаторы — близкие родственники «складчатых» радиаторов. Несмотря на это, их отличает существенный момент: в данном типе радиаторов поверхность ребер формируется не лентой-гармошкой, а тонкими раздельными пластинками, которые закрепляют пайкой или стыковой сваркой на подошве радиатора. Радиаторы этого типа немного более эффективны, чем экструзионные и складчатые.

5. Литые радиаторы – в производстве изделий такого типа используется технология литья в пресс-форму под давлением. Применение такой технологии позволяет получать профили реберной поверхности практически любой сложности, значительно улучшающий теплопередачу.

6. Точеные радиаторы — являются самыми дорогими и продвинутыми радиаторами. Изделия такого типа создаются прецизионной механической обработкой (на специальных высокоточных станках с ЧПУ) монолитных заготовок и отличаются самой высокой тепловой эффективностью. Если бы не производственная стоимость, то радиаторы такого типа давно смогли бы вытеснить своих конкурентов на рынке.

Тест дополнительный, схема упрощенная: один вентилятор на выдув (закрытая передняя панель)

Далее предлагаю выяснить, насколько необходимо иметь два вентилятора на выдув горячего воздуха. Для этого, разумеется, я убираю вентилятор, находящийся над процессорным кулером.

Данное действие привело к чуть заметному ухудшению результатов относительно схемы с двумя вентиляторами на выдув. Температура процессора поднялась на 1 градус, видеокарта же также прогрелась на 1 градус больше. Скорость вращения вентиляторов возросла.

Прошу ознакомиться с более подробными результатами во вложении.

Можно ли устанавливать два вентилятора последовательно?

Формулировать этот вопрос можно по-разному. Если обрезать коннекторы на проводах и скрутить их последовательно, это в два раза уменьшит напряжение каждого и соответственно скорость вращения. Так подключать можно, если вы знаете, что делаете.

Соединить корпуса вентиляторов вместе по оси вращения для увеличения воздушного потока тоже можно. Но увеличение производительности в данном случае сомнительно. В теории производительность увеличивается на 20-30% при 2-х последовательно соединенных. На практике рекомендую купить более мощный вентилятор или подключить имеющиеся параллельно. Это легко, учитывая множество переходников в магазинах.

Шифры – это просто

CPU Fan, CPU Opt, Pump Fan

Далеко не каждая «мама» имеет весь набор вышеперечисленных интерфейсов. Но один из них имеет каждая. Это CPU Fan – разъем самого главного вентилятора в компьютере – процессорного.

Разъем CPU Fan на материнской плате всего один, но на многих материнках игрового сегмента встречаются комбинации CPU Fan + Pump Fan или CPU Fan + CPU Opt. Pump Fan и CPU Opt предназначены для вентилятора помпы водяного охлаждения, но могут использоваться и для дополнительной вертушки воздушного процессорного кулера.

CPU Fan, Pump Fan и CPU Opt обычно расположены недалеко от сокета (гнезда для установки процессора) и имеют 4 штырьковых контакта:

• 1-й контакт соответствует черному проводу вентилятора – это земля или минус источника питания.
• 2-й контакт соответствует желтому или красному проводу – это плюс источника питания 12 V. На некоторых моделях материнских плат на этот пин подается 5V.
• 3-й контакт соответствует зеленому или желтому проводу – это вывод тахометра, который измеряет скорость вращения вентилятора.
• На 4-й контакт, соответствующий синему проводу, приходит управляющий сигнал ШИМ-контроллера, который регулирует скорость вращения кулера в зависимости от нагрева процессора.

На некоторых старых материнских платах CPU Fan имеет 3 контакта:

• 1-й – земля или минус источника питания.
• 2-й – плюс источника питания 12 V/5 V.
• 3-й – датчик тахометра.

Скорость вращения кулера, подключенного к трехпиновому разъему, регулируется изменением питающего напряжения.

Современные процессорные кулеры, как правило, оборудованы 4-контактными штепселями, но отдельные бюджетные и старые модели имеют по 3 пина.

Если количество контактов на штепселе вентилятора больше или меньше, чем на разъеме CPU Fan, вы всё равно сможете установить его в компьютер. Для этого просто оставьте четвертый пин свободным, как показано на схеме ниже.

Подключение процессорного кулера к разъему CPU Fan строго обязательно, это контролирует программа аппаратной самодиагностики POST, которая выполняется при включении ПК. Если подсоединить кулер к другому разъему или не подключать совсем, компьютер не запустится.

Sys Fan

Разъемы Sys Fan, которых на материнской плате может быть от 0 до 4-5 штук, предназначены для подключения системы дополнительного обдува внутренних устройств, например, чипсета или жесткого диска.

Контактные группы Sys Fan имеют по 4, а иногда по 3 пина. Кстати, к одной из них можно подсоединить дополнительный вентилятор процессорного кулера, если нет более подходящего разъема.

Скорость вращения вертушек, подключенных к 3-контактным разъемам Sys Fan, как и в случае с 3-контактрыми CPU Fan, управляется изменением уровня напряжения питания. А в некоторых реализациях материнских плат не управляется никак.

Контактные группы Sys Fan зачастую, но не всегда размещаются в срединной части платы недалеко от чипсета. Их использование необязательно.

Cha Fan

Cha (Chassis) Fan предназначены для подключения корпусных вентиляторов. Распиновка их контактных групп идентична Sys Fan, то есть эти разъемы взаимозаменяемы – вертушку на корпусе вполне можно подключить к разъему для кулера чипсета и наоборот.

Условное отличие между Cha Fan и Sys Fan только в расположении – первые чаще размещают на краях материнской платы, обращенных к фронтальной стороне и «потолку» системного блока. А еще в том, что минимум 1 разъем Cha Fan есть на любой материнке.

Pwr Fan

Pwr Fan – относительно редкий разъем, предназначенный для вентилятора блока питания. Подобная реализация БП встречается нечасто, поэтому и надобности в таком подключении, как правило, нет. Впрочем, если блок питания вашего ПК имеет разъем Pwr Fan, а материнская плата не имеет, вы можете подключить его к любой свободной контактной группе Cha Fan.

Необязательные разъемы

AIO Pump – предназначен для подключения насоса водяного охлаждения. Совместим с любыми вентиляторами воздушных систем.

H-AMP Fan – высокоамперный разъем. Предназначен для вентиляторов с повышенным потреблением тока.

W-PUMP+ – контактная группа для устройств повышенной мощности, входящих в состав системы водяного охлаждения. Выдерживает ток до 3 A.

M.2 Fan – предназначен для охлаждения накопителей стандарта M.2.

ASST (Assist) Fan – для подключения добавочных вентиляторов, которыми комплектуются некоторые материнские платы игрового сегмента.

EXT Fan – 5-контактный разъем для подключения дополнительной платы-контроллера, предназначенной для управления работой нескольких корпусных или системных вентиляторов.

Из чего собрать «тихий» ПК

• Ultra-tower;
• Full-tower.

Система охлаждения ЦП:

• максимальное количество.

• от 120 мм и выше.

• магнитное центрирование;
• гидродинамический подшипник.

• коэффициент теплопроводности > 8 Вт/(м*К).

Что еще сделать :

• кабель-менеджмент;
• регулярно чистить пылевые фильтры;
• провести «тонкую» настройку вентилятора с помощью регулятора оборотов.

Мы определили источник шума и как его убрать. Узнали, какие бывают подшипники, где расположить и как смонтировать вентиляторы. Научились рассчитывать воздушный поток и создавать нужное давление в корпусе. Этого вполне достаточно, чтобы собрать малошумный компьютер с эффективной системой охлаждения.