Какие вентиляторы лучше для компьютера. Вертикальный кулер с тепловыми трубками. Параметры процессора для выбора кулера

За прошедшее время в нашей лаборатории накопилось много разнообразных вентиляторов. И начало летней жары — это самое подходящая пора, чтобы выяснить, какое же охлаждение самое лучшее. Поскольку наиболее востребованным для современных ПК является типоразмер 120 мм, с него и начнем. В выборе моделей мы не придерживались какого-то одного критерия. Однако большинство участников обзора — это вентиляторы для корпуса, обладающие низким и средним диапазоном скоростей. Без лишних предисловий, приступим.

Уникальный в своем роде вентилятор, который умеет самостоятельно регулировать скорость вращения в пределах 300-1350 об/мин в зависимости от температуры. Несмотря на «японский высокоточный гидродинамический подшипник» и «высококачественный японский термосенсор» (как написано на упаковке), имеет характерный для ШИМ треск и раздражающее слух цоканье во всем диапазоне оборотов, поэтому тихим его назвать сложно. Да и алгоритм управления оборотами совсем не очевидный.


Если верить графику, изображенному на обратной стороне коробки, до 32 градусов Цельсия вентилятор держит минимальные обороты, после чего наращивает скорость. После 38 градусов скорость крыльчатки достигает максимальной. Путем регулировки напряжения можно понизить только верхнюю планку оборотов.


Имеет два шнура — трехконтактный кабель питания и термосенсор, длиной 400 мм каждый. В комплект поставки входит наклейка и четыре самореза.


Эта модель чуть больше похожа на обычные вентиляторы, чем другие продукты компании. Полностью черного цвета, рамка стандартная. Лопасти маленькие с продольными полосками, задачей которых является снижение турбулентности воздушного потока и уменьшение аэродинамического шума. Стартовое напряжение составляет 3,5 В при 400 об/мин. Максимальная скорость вращения крыльчатки — 1350 об/мин. Вентилятор весьма тихий. До 900 об/мин (7,5 В) его сложно позиционировать на слух даже на близкой дистанции. Однако несильные вибрации рамки все же ощутимы.


Длина шнура питания — 350 мм. Подключение трехконтактное. В комплекте есть пять саморезов для крепления. Тип используемого подшипника — нарезная втулка. Коробка черного цвета, с красивой полиграфией, но без особых дизайнерских изысков.

Следующее поколение одной из самых тихих в мире серий вентиляторов Silent Wings. На сегодня вся линейка Dark Wings переименована в Silent Wings 2. Отличительные черты данных моделей — качественный гидродинамический подшипник, крыльчатка с характерными продольными полосками, улучшающими акустические показатели, и специальные виброизолирующие крепления. Пропеллер стартует с 3 В, работая на 400 об/мин и остается бесшумным вплоть до 8 В и 1100 об/мин. Даже на предельных 1500 об/мин крыльчатка вращается очень тихо. Никаких посторонних звуков не слышно, вне зависимости от ориентации пропеллера. Вибрации отсутствуют.


Крепления являются съемными и имеют два варианта. Первый — жесткий пластик, если требуется фиксация винтами. Второй вариант — гибкие резиновые вставки, имеющие две стороны. Первая «S» позволяет установить вентилятор заподлицо со стенкой корпуса. Вторая «L» отодвигает рамку на 1 мм от плоскости крепления. В качестве фиксаторов используются пластиковые шпильки. Круглая рамка вентилятора проложена мягкой резиной по контуру.


Среди аксессуаров есть переходник с трех контактов на «молекс», понижающий переходник с «молекса» на три контакта с вариантами подключений 5/7/12 В, пластиковые шпильки с резиновыми прокладками и пять обычных шурупов. И, конечно же, инструкция. Длина кабеля питания, заключенного в оплетку, — 450 мм. Подключение — трехконтактное.


Dark Wings DW1 120mm считается высокоуровневой моделью среди вентиляторов be quiet!, поэтому комплект поставки соответствует позиционированию. Упаковка — красивая матово-черная, с дополнительным разворотом спереди и пластиковым лотком внутри.

Представитель упрощенной и удешевленной версии Silent Wings. Основное отличие — вместо гидродинамического подшипника используется стандартная втулка с нарезкой для равномерного распределения масла. Для обычного пользователя это означает чуть больший уровень шума и меньшее время наработки на отказ. Стартует с 3 В (600 об/мин), бесшумен до 5 В (1100 об/мин), назойливое жужжание проявляется начиная с 7 В и 1500 об/мин. Максимальная скорость — 2200 об/мин. Если прислушаться, заметен легких шорох подшипника во всем диапазоне.


Резиновые изоляторы вибрации закреплены на рамке. Длина шнура питания — 450 мм, подключение трехконтактное.


В комплект поставки входят пять крепежных шпилек с прокладками и понижающий адаптер-переходник «молекс» на 7 В (три контакта).


Упаковка матового черного цвета, с изображением продукта на фронтальной стороне и техническими характеристиками на обратной.

Вентилятор, который можно разбирать на части. Максимальная скорость вращения 900 об/мин, стартует с 3 В и 300 об/мин, однако поток при этом практически не ощущается. Используемый подшипник называется Twister bearing — это втулка скольжения с магнитной стабилизацией. Работает бесшумно или очень тихо во всем диапазоне. Легкое цоканье электроники можно расслышать лишь при большом желании.


Пластиковая рамка состоит из двух частей, которые можно разъединить между собой. Кольцо рамки, с прорезями в форме логотипа фирмы — металлическое. Девятилопастная крыльчатка должна быть съемная (для облегчения чистки), правда, у нас отсоединить ее не получилось. Лопасти выполнены с закруглениями, как у крыльев летучей мыши — по заявлениям разработчиков это сильно снижает шум. Длина прозрачного трехконтактного кабеля питания — целых 500 мм.


В комплекте поставляется переходник с трех контактов на «молекс» и четыре шурупа.


Прозрачная пластиковая коробка сделана таким образом, чтобы доставать или прятать вентилятор было максимально неудобно.

Единственный в нашем тесте вентилятор, специально предназначенный для обдува радиаторов. Семь длинных, пологих лопастей должны создавать хорошее статическое давление. Вместо привычных ножек, удерживающих статор, Noctua NF-F12 PWM снабжен одиннадцатью неподвижными лопастями, задачей которых является выпрямление и фокусировка воздушного потока. В качестве подшипника использована фирменная разработка Noctua — SSO2 (гидродинамический, с магнитной стабилизацией). Скорость вращения крыльчатки контролируется с помощью ШИМ-модуляции в диапазоне от 300 до 1500 об/мин. Разъем питания четырехконтактный. В случае использования трехконтактного, стартовое напряжение составит 5,5 В, а скорость вращения — 700 об/мин. Вентилятор производит назойливое, хорошо различимое жужжание, начиная с 750 об/мин. Возможно, виновата необычная конструкция рамки.


Длина родного кабеля — 200 мм. При установке на радиатор больше и не требуется. Все провода заключены в мягкую прорезиненную оплетку. С обеих сторон по углам вентилятор оборудован резиновыми прокладками для виброизоляции. Комплект традиционно богатый.


Кроме инструкции, здесь есть резиновые шпильки и обычные саморезы. Присутствует четырехконтакный 300-мм удлинитель кабеля питания, ШИМ-разветвитель для подключения второго вентилятора и понижающий переходник. В случае использования этого резистора максимальная скорость вращения ограничивается 1200 об/мин.


Мы не будем подробно описывать использованные технологии, поскольку о них детально рассказано на двух разворотах упаковки и официальном сайте.


Не зря надпись на спартанского вида упаковке гласит что это «скрытный и бесшумный вентилятор».


В комплекте нет ровным счетом ничего. Массивная черная рамка, семилопастная крыльчатка, крупный отлично отбалансированный гидродинамический подшипник. Максимальные обороты очень скромные — всего 800 в минуту. Стартует он не менее чем с 8,5 В и 600 об/мин, поэтому не рекомендуем сильно занижать ему напряжение, да это и не нужно. Если устроить хорошую виброразвязку от корпуса, его просто не будет слышно. Трехконтактный шнур питания длиной 250 мм наводит на мысль, что эта модель предназначена в качестве вытяжной на заднюю стенку системного блока.

Вполне обычная 120-мм модель с девятью необычно изогнутыми лопастями волнистой формы. Изготовлен из дымчатого пластика, режущий край крыльчатки стильно выкрашен под металл. Бесшумен до 5 В и 900 об/мин. До 7 В и 1100 об/мин работает субъективно тихо. Потом возникает аэродинамический шум. Максимальная скорость — 1500 об/мин.


Подшипник — улучшенная втулка с медной осью. Сбалансирован он вполне прилично, и работает хорошо во всех положениях, кроме как крыльчаткой вниз. В таком варианте возникает вибрация. Особых претензий к общей акустике нет. Рамка оснащена четырьмя белыми светодиодами. Xigmatek XAF-F1254 обладает удивительно низким стартовым напряжением. Вопреки техническим характеристикам, уже при 2,5 В (500 об/мин) начинает вращаться пропеллер и загорается подсветка.


В комплекте находится переходник с трех контактов на «молекс» и четыре самореза. Длина шнура питания, заключенного в приятную черную оплетку, — 300 мм. Коннектор трехконтактный.


Прозрачный упаковочный блистер многоразовый. Причем, если судить по надписям и спецификациям, в нем может содержаться четыре варианта вентиляторов. Поэтому, при покупке обращайте внимание на маркировку.

Классический и хорошо знакомый энтузиастам по сочетанию цены и производительности вентилятор. Выполнен в черном цвете, не считая наклеек на статоре и роторе. В качестве подшипника используется усиленная втулка скольжения. Способен стартовать с 4,5 В (800 об/мин). Вибрирует довольно сильно, что говорит о плохой балансировке. Двигатель жужжит, хотя с дистанции 150 мм этого уже неслышно. До 6 В и 1100 об/мин работает относительно тихо. Начиная с 8 В (1400 об/мин) легко определяется на слух, а с 9 В до 12 В (1500-1800 об/мин) ощутимо шумит двигателем и крыльчаткой.


В комплекте поставляется понижающий резистор и четыре силиконовых «гвоздя» для монтажа на корпус. Резистор сбрасывает скорость до 1200 об/мин, но при этом ощутимо греется со временем (до 58-62 градусов Цельсия). Вентилятор с установленным резистором не стартует, пока не подается полных 12 В. Этот момент стоит учесть. Длина шнура питания 400 мм, а подключение — трехконтактное.


Простая картонная упаковка одновременно служит инструкцией по установке и содержит основные технические характеристики.

Прямой наследник популярного в народе Zalman ZM-F3 получил ряд усовершенствований. Самое главное из них — новый гидродинамический подшипник. Рамка приобрела красивый серый оттенок, а классическая семилопастная крыльчатка сделана прозрачной. Стартует вентилятор с 4 В (500 об/мин), до 7 В (900 об/мин) бесшумен. В остальном диапазоне (9-12 В при 1100-1500 об/мин) слышен аэродинамический шум, который особо не раздражает. Не имеет никаких призвуков в любой ориентации. Вибрации есть, но незначительные.


Комплект аналогичен предшественнику: четыре резиновые шпильки и резистор. С резистором старт происходит при 7,5 В (650 об/мин), максимальная же скорость падает до 1000 об/мин. Нужно сказать, что диапазон понижения выбран очень удачно. Подключение к питанию — трехконтактное, длина шнура — 400 мм.


Продукт упакован в одноразовый блистер. Тактико-технические данные и инструкция напечатаны с обратной стороны.

Вентилятор, призванный производить впечатление одним своим видом. Полностью в белом цвете, с черными прорезиненными вставками по углам. Крыльчатка — девятилопастная, с «акульими плавниками» на законцовках. Вращение начинается с 3 В (500 об/мин). Относительную тишину сохраняет до 5 В и 850 об/мин. Однако уже с 6 В (950 об/мин), шум заметен и только нарастает до 12 В (1500 об/мин).


Что в нем огорчает, так это втулочный подшипник с магнитным центрированием, обозначенный Zalman как ELQ (Everlasting Quiet) — «Вечная тишина». В силу таинственных причин смазка в нем или застаивается, или стекает в одном направлении и при старте ему требуется время чтобы «прочихаться», прошуршать и только потом работать более-менее тихо. При этом специфический треск присутствует во всем диапазоне оборотов.


Длина шнура питания — 400 мм, подключение — трехконтактное. На проводе есть черная оплетка. В комплект входят четыре силиконовые шпильки для крепления и понижающий резистор. С использованием резистора крыльчатка стартует на 6,5 В (600 об/мин), а максимальная скорость составляет 950 об/мин.


Упакован в аналогичный с Zalman ZM-F3 FDB прозрачный одноразовый блистер, содержащий основную информацию с обратной стороны.

Тестовый стенд

Очевидно, что основным параметром, характеризующими эффективность любого вентилятора является соотношения уровня шума к создаваемому воздушному потоку. Поэтому, двумя главными приборами для нас стали шумомер и анемометр. Кроме этого, фиксировались такие параметры как напряжение, сила тока и скорость вращения крыльчатки для каждого конкретного вентилятора. Статическое давление не измерялось, в связи с отсутствием необходимого оборудования. Заранее отметим, что полученные результаты не претендуют на абсолютную точность, однако их можно считать аккуратными друг относительно друга и демонстративными в плане сопоставления вентиляторов между собой.

Для тестирования 120-мм вентиляторов использовался стенд в составе:

  • спецприбора в составе вольтметра/амперметра/реобаса (диапазон подаваемого напряжения 1,5-12 В, диапазон измерения силы тока 0,001-0,999 А);
  • контроллера вентиляторов: Scythe Kaze Master Pro KM03-BK;
  • анемометра UNI-T UT362;
  • шумомера UNI-T UT352;
  • 600-мм трубы, диаметром 115 мм;
  • блока питания модели SPP34-12.0/5.0-2000 (12/5 В, 10-24 Вт).
Методика тестирования

Шум измерялся с дистанции 10 мм спереди от подшипника вентилятора, находящегося в вертикальном положении и подвешенном на виброразвязке. Уровень фонового шума в тихом помещении без посторонних источников звука составил 34 дБ (А). Минимальная чувствительность шумомера — 30дБ (А). Комфортным уровнем звукового давления можно считать 40 дБ (А), относительно того, как оно ощущается с дистанции 150 мм. Субъективно близким к бесшумному, является порог 37дБ (А) на той же дистанции.

Поскольку мы изучаем вентиляторы с точки зрения их использования в качестве корпусных, для замеров объема воздушного потока была использована труба с двумя отверстиями, имитирующая «идеальный корпус» — без плоскостей, создающих препятствия для движения воздуха. Входное отверстие соответствовало диаметру тестируемого вентилятора, а выходное — диаметру крыльчатки анемометра. Стендовый анемометр неспособен зафиксировать поток воздуха менее 30 м³/ч, поэтому приведены результаты, превышающие данный порог.

Скорость вращения и сила тока отмечались в зависимости от подаваемого напряжения, с шагом в 1 В, начиная со старта для каждого конкретного вентилятора. Поскольку обороты вентилятора и его потребление меняется из-за препятствий перед крыльчаткой или после нее, мы проводили замеры на свободно висящем, изолированном от вибраций вентиляторе и лишь потом измеряли анемометром расход воздуха в нашем импровизированном корпусе.

Технические характеристики вентиляторов

Результаты

Полученные результаты замеров представлены в виде сводного графика, где по вертикали отмечен объем воздушного потока, а по горизонтали — уровень шума, создаваемые вентиляторами. Интерпретировать результаты довольно просто. Чем больше кривая отклоняется вверх и влево — тем вентилятор лучше по сочетанию шума/производительности. Чем ближе к правому краю и ниже проходит линия, тем меньше воздуха способен прокачать пропеллер при высоком уровне шума.


Приступим к толкованию полученных результатов. Лучшими по сочетанию шума/производительности оказались вентиляторы Noctua NF-F12 PWM, be quiet! Silent Wings Pure 120mm и be quiet! Dark Wings DW1 120mm.

На низких оборотах в категорию лучших попал и Thermalright TR-FDB-12-800, который обладает одинаковой производительностью с Enermax UCTB12, но при этом работает на 2 дБ (А) тише.

В отряде наиболее производительных моделей оказались be quiet! Shadow Wings SW1 120mm, Noctua NF-F12 PWM и Zalman ZM-F3. Последний попал и в число наиболее громких моделей в пересчете на производительность, что, впрочем, простительно учитывая его розничную цену.

Аутсайдером по эффективности стал Zalman ZM-SF3. Он был громче всех, и слегка превзойти по эффективности старичка Zalman ZM-F3 ему удалось лишь на оборотах, близких к максимальным. Что касается Zalman ZM-F3 FDB, то новая модель получилась определенно лучше своих предшественников, опередив их в пределах доступного диапазона оборотов.

Посмотрим же на максимальную производительность, без учета уровня шума. Здесь нет ничего неожиданного, вентиляторы распределились прямо пропорционально своим предельным оборотам. Чем выше скорость крыльчатки, тем больше воздуха она способна прогнать, какую бы форму лопастей не придумывали инженеры.


Но стоит взглянуть на производительность при условно-бесшумных оборотах. Здесь становится очевидной разница между отличными и средними подшипниками и двигателями, между аэродинамической оптимизацией лопастей и ее отсутствием.


Если выразить различие в процентном отношении, оно составит всего от 12% до 18%. Однако в субъективном восприятии это будет дистанция между «тихо» и «бесшумно». Как видим, в когорту лучших тихих вентиляторов попали продукты Noctua, be quiet! и Thermalright. Вентилятор Zalman ZM-F3 не смог поучаствовать в данном рейтинге, поскольку его стартовый уровень шума составляет 39 дБ (А).

Итоги

Перефразируем классика — все вентиляторы нужны, все вентиляторы важны. Мы не станем делать выводы, ограничиваясь навешиванием ярлыков лучших или худших, победителей и проигравших. Более уместны здесь короткие заключения по каждой модели в отдельности, с описанием преимуществ, недостатков и возможной сферы применения. Итак, рассмотрим пропеллеры по порядку:

Очень специфическая и нишевая модель. Может подойти тем, кто не желает покупать котроллер вентиляторов, или тем, чья плата не умеет управлять их скоростью. Не отличается особой тишиной или производительностью, демонстрируя средние результаты. Цена изделия вполне демократичная, что может перекрыть недостатки.

Его, без преувеличения, можно назвать одним из лучших вентиляторов в мире по шумовым характеристикам и качеству изготовления. Демонстрирует хорошую производительность при относительно невысоком уровне шума. Имеет замечательный комплект поставки. Целиком оправдывает свою высокую стоимость.

Вполне обычный, качественно сделанный вентилятор с хорошим соотношением воздушного потока к шуму. Рыночная стоимость гораздо ниже за счет отсутствия комплекта поставки. Может быть рекомендован к покупке.

Качественный вентилятор с высокой скоростью вращения и соответствующим воздушным потоком. Уступает в плане шума моделям с гидродинамическим подшипником, особенно на пониженных оборотах. Можно рекомендовать в случае, если требуется именно пиковая производительность на максимальных оборотах.

Тихий вентилятор с красивым внешним видом и слегка завышенной ценой. Практически не шумит, создает средний по мощности воздушный поток. Можно применять в системных блоках, ориентированных на тишину, без контроллера вентиляторов.

Продукт премиум-класса. Инженеры Noctua не зря едят свой хлеб. Идея фокусировки воздушного потока в сочетании с высоким статическим давлением приносит свои плоды — вентилятор способен доставить порцию свежего воздуха без потерь в самый дальний уголок корпуса. Однако модель выполнена с уклоном в производительность, вопреки общей концепции фирмы. Несмотря на низкий уровень звукового давления, акустический диапазон Noctua NF-F12 PWM мало комфортен для человеческого восприятия. Особенно на скорости выше средней. Можно рекомендовать для применения на радиаторах СВО, или в качестве нагнетающего вентилятора в корпусе.

Вентилятор из разряда «поставил и забыл». По сочетанию шум/производительность/цена, данная модель является лучшей в классе тихоходных моделей. Подшипник не имеет посторонних шумов, понижение скорости вращения не требуется. Можно использовать в качестве корпусного вентилятора в любой ориентации, однако требуется виброизоляция.

Вентилятор имеет приятную акустику и очень низкое стартовое напряжение. В целом, весьма приличная модель по производительности, шуму и внешнему виду. Учитывая, что выбор хороших вентиляторов с белой подсветкой не так уже и широк, можно рекомендовать к использованию на процессорных радиаторах, корпусах и в блоках питания.

Обладает хорошей производительностью на высоких оборотах, за которую приходится расплачиваться не менее высоким уровнем шума. Подойдет для использования в любых узлах системного блока, если соотношение производительности к шуму некритично. Однако, главный козырь этого вентилятора — сочетание низкой стоимости с высокой мощностью. Хороший выбор для ПК офисного или производственного назначения.

Вентилятор идеален для использования в качестве корпусного. Среди прочих моделей Zalman, демонстрирует лучший воздушный поток при более низком уровне шума. По сочетанию цены/тишины/мощности/доступности, именно этот пропеллер вполне способен доминировать в среднем ценовом сегменте. Если требуется укомплектовать системный блок 5-8 тихими вертушками за минимальные деньги — это кандидат №1.

Последний и, к сожалению, далеко не лучший вентилятор. Единственное его преимущество — агрессивный и необычный внешний вид. С точки зрения акустического комфорта модель крайне неудачная. На стандартный уровень производительности она способна выйти только на оборотах, близких к максимальным.

Обобщим полученные результаты тестирования. С уверенностью можно констатировать, что гидродинамические подшипники — это будущее вентиляторной индустрии. Они обладают лучшим соотношением производительности, шумности и долговечности. Аэродинамическая оптимизация крыльчатки играет второстепенную роль в производительности, но важна для достижения хороших акустических показателей, равно как и виброизоляция рамки. Главными факторами, влияющим на мощность вентилятора, являются скорость вращения, размер и угол атаки его лопастей.

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.

Теоретические основы охлаждения

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.

Радиаторы

Радиатор (от англ. Radiate - излучать) служит для отвода тепла от охлаждаемого объекта. Он находится в непосредственном контакте с охлаждаемым объектом, и его основная функция - принять на себя часть выделяемого телом тепла и рассеять её в окружающий воздух. Как известно, опять же из курса физики, объект отдаёт тепло только со своей поверхности, а это означает, что для достижения наилучшего отвода тепла, охлаждаемый объект должен иметь как можно большую площадь поверхности. В сегодняшних радиаторах площадь поверхности увеличивается за счёт установки большего количества рёбер. Тепло от охлаждаемого объекта переходит к основанию радиатора, а потом равномерно распределяется по его рёбрам, после чего оно уходит в окружающий воздух, и этот процесс называется излучением. Воздух вокруг радиатора постепенно нагревается, и процесс теплообмена становится менее эффективным, поэтому эффективность теплообмена можно будет поднять, если постоянно подавать холодный воздух к рёбрам радиатора. Для этого сегодня используются вентиляторы. Но о них мы поговорим чуть позже.
Радиатор должен иметь хорошую теплопроводность и теплоёмкость. Теплопроводность определяет скорость распространения тепла по телу. Для радиатора теплопроводность должна быть как можно более высокой, потому что зачастую площадь охлаждаемого объекта в разы меньше, чем площадь основания радиатора, и при низкой теплопроводности тепло от охлаждаемого объекта не сможет равномерно распределиться по всему объёму, по всем рёбрам радиатора. Если радиатор выполнен из материала с высокой теплопроводностью, то в каждой его точке температура будет одинакова, и со всей площади его поверхности тепло будет выделяться с одинаковой эффективностью, то есть не возникнет ситуации, когда одна часть радиатора будет раскалённой, а другая - останется холодной и не будет отдавать тепло в окружающий воздух. Теплоёмкость определяет количество теплоты, которое нужно сообщить телу, чтобы повысить его температуру на 1 градус. Для радиаторов теплоёмкость должна быть как можно более высокой, потому что при остывании на один градус тело отдаёт то же самое количество теплоты. Теплоёмкость и теплопроводность радиатора зависят от материала, используемого для его изготовления.

Таблица термических свойств материалов

Как видно, для изготовления радиаторов выгоднее всего использовать два материала: алюминий и медь. Первый из-за низкой стоимости и высокой теплоёмкости, а второй - из-за большой теплопроводности. Серебро слишком дорого стоит, чтобы его можно было использовать для создания радиаторов, но даже если не брать в расчёт его высокую цену, благодаря хорошей теплопроводности, этот металл лучше всего применять для изготовления только лишь оснований радиаторов.
Конструкция радиатора также имеет большое значение. К примеру, рёбра могут быть установлены под разным углом к воздушному потоку. Они могут быть прямыми по всей длине радиатора, или рассечены поперёк, они бывают толстые и с заусенцами, если радиатор произведён по технологии выдавливания, или тонкими и гладкими, если он был отлит из расплавленного металла. Рёбра могут быть плоскими, согнутыми из пластин и впрессованными в основание. Радиатор вообще может быть игольчатым, то есть вместо рёбер иметь цилиндрические или квадратные иглы. Сегодня известно, что по конструкции рёбер лучше всего показывают себя игольчатые радиаторы.

Тепловой интерфейс

Радиаторы прилегают своим основанием к охлаждаемому объекту, и тепло от него к радиатору переходит лишь через поверхность их соприкосновения, поэтому надо стремиться, чтобы она была как можно больше. Но даже имеющуюся обычно площадь соприкосновения (к примеру, поверхность ядра процессора) надо использовать на все сто процентов. Дело в том, что при соприкосновении двух поверхностей, между ними остаются мельчайшие полости, заполненные воздухом. Этого невозможно избежать, и какой бы ровной и гладкой не казалась Вам поверхность радиатора, она всё равно имеет трещинки и впадины, где собирается воздух. Воздух очень плохо проводит тепло, а потому эффективность охлаждения будет существенно ниже возможностей радиатора.
Чтобы избавиться от воздушных подушек и увеличить эффективность охлаждения, применяют различные тепловые интерфейсы. Они имеют высокую теплопроводность и за счёт текучести заполняют собой все неровности основания радиатора. В результате, те места, где раньше был мешающий нам воздух, теперь заполнены хорошо проводящим тепло материалом, и радиатор уже работает с максимальной отдачей. Тепловые интерфейсы бывают различных типов: термопасты или проводящие прокладки. Прокладки представляют собой резиноподобные полимерные пластинки, нанесённые на основание радиаторов. При нагреве они изменяют своё агрегатное состояние и размягчаясь заливают собой все неровности. Сейчас термопасты поставляются в комплекте с подавляющим большинством фирменных кулеров. Чаще термопаста просто вкладывается в коробочку с кулером в шприце или маленьком целофановом пакетике. Но бывает, что она уже нанесена на основание радиатора. В этом случае её хватит лишь на одну-две установки, так как собрать её с охлаждаемого чипа или процессора будет сложнее, чем купить ещё один пакетик с пастой. При выборе термоинтерфейса я бы рекомендовал использовать термопасты, а не термопрокладки. Большая текучесть термопаст позволяет им лучше заполнять собой все неровности радиатора, а за счёт использования в своём составе таких материалов, как серебро или алюминий, они обладают более высокой теплопроводностью. Сегодня в продаже можно встретить термопасты с 90%-ным содержанием серебра. И хотя серебро является отличным электрическим проводником, изготовители гарантируют, что термопаста не замкнёт контакты элементов платы или устройства, на которое она нанесена, но всё же рекомендуют не проверять изолирующие свойства их продукта и по возможности избегать попадания термопаст на электрические элементы компьютера.

Вентиляторы

Вентиляторы обеспечивают непрерывный поток воздуха, обдувающий радиатор, превращая менее эффективный процесс излучения в более эффективный - конвекцию. Конвекция - это процесс обмена тепла, отличающийся от излучения тем, что охлаждающий воздух постоянно находится в движении. В активных кулерах он принудительно поступает в радиатор и нагреваясь, рассеивается в окружающей среде. С использованием вентилятора кулер становится намного производительнее, и температура охлаждаемого объекта может падать в два раза, а то и больше, в зависимости от производительности вентилятора. Производительность вентилятора - это основная его характеристика, измеряющаяся в количестве кубических футов воздуха, перегоняемых им в минуту, сокращённо - CFM (Cubic Feet per Minute). Она главным образом зависит от площади вентилятора, его высоты, профиля лопастей и частоты их вращения. Чем эти величины больше, тем большее количество воздуха сможет перегонять вентилятор, и соответственно тем более эффективным будет охлаждение. Сегодня в вентиляторах для компьютерных кулеров нет возможности бесконечно увеличивать ни размеры, ни скорость вращения крыльчатки. Понятно, что вентилятор размером больше 80 мм уже трудно разместить в корпусе, а частота вращения пропеллера напрямую влияет на уровень его шума. Кроме того, больший по размерам вентилятор должен будет иметь более мощный и более дорогой электрический моторчик, что скажется на его стоимости.
Все вентиляторы, используемые сегодня в компьютерах, питаются от постоянного тока, чаще всего напряжением 12В. Для подключения к питанию они используют трёхконтактные Molex-коннекторы (для Smart-вентиляторов) или четырёхконтактные PC-Plug коннекторы.

Разъём Molex имеет три провода: чёрный (земля), красный (плюс) и жёлтый (сигнальный). PC-Plug имеет четыре провода: два чёрных (земля), жёлтый (+12 Вольт) и красный (+5 Вольт). Разъёмы Molex устанавливаются на материнских платах, чтобы система сама могла контролировать скорость вращения вентилятора, подавая на красный провод различное напряжение (обычно от 8 до 12 В), и изменять её в случае необходимости. По жёлтому сигнальному проводу материнская плата получает от вентилятора информацию о частоте вращения его лопастей. Сегодня это стало очень актуальным, поскольку остановившийся на кулере процессора вентилятор может привести к повреждению процессора. Поэтому современные материнские платы следят, чтобы вентилятор всегда вращался, и если он останавливается, то выключают компьютер. Подключение через Molex имеет один недостаток: к материнским платам опасно цеплять вентиляторы с потребляемой мощностью более 6 Вт. Разъём же PC-Plug выдержит десятки Ватт, но при подключении к нему Вы не сможете узнать, работает ли Ваш вентилятор или нет. Сегодня всё чаще вентиляторы имеют в комплекте переходники PC-Plug - Molex, чтобы подключать их к блоку питания, или даже сразу оба разъёма: PC-Plug и Molex, чтобы получать питание от БП компьютера, а по сигнальному проводу Molex-а сообщать материнской плате о скорости работы моторчика.
Также вентиляторы могут иметь различный тип подвески ротора. Для этого используются подшипники скольжения (Sleeve bearing) или качения (Ball bearing). В вентиляторе может быть один или два подшипника, причём иногда в них совмещаются разные типы - Sleeve и Ball. Наиболее надёжными считаются вентиляторы с подшипниками качения (обычные шариковые подшипники). Компании-производители обещают им непрерывную работу в течение 50 000 часов, что составляет более пяти лет, а те же, которые используют подшипники скольжения, обещают жить не более 30 000 часов, около трёх с половиной лет. Сегодня уже существуют вентиляторы с керамическими подшипниками, которым обещают почти что бессмертие - 300 000 часов беспрерывной работы, а ведь это тридцать шесть лет! Однако, с одной стороны, заявленные времена жизни вентиляторов очень редко соответствуют действительности, и зачастую их надо делить на два, а то и на три, а с другой стороны, поверьте мне - тридцать шесть лет компьютер не проживёт. Стоит рассчитывать, что обычный вентилятор может жить год-два. Потом он начинает гудеть, и его надо смазывать, но даже смазка решит проблему лишь на время, и в скором времени вентилятор придётся заменить на новый.
Некоторые современные вентиляторы имеют автоматическую регулировку скорости, в зависимости от температуры окружающего воздуха или температуры радиатора. Мы расскажем Вам об одном таком в конце статьи. Практически у всех них датчик температуры стоит непосредственно на самом вентиляторе и может не отражать реальную температуру охлаждаемого объекта. То есть, при повышении температуры процессора, кулер, на котором установлен такой автоматический вентилятор, может только через пару минут повысить свои обороты. Другое дело, это вентиляторы с установленными на них сигнализациями остановки. При снижении частоты вращения ротора ниже определённого предела, специальный электронный блок на проводе вентилятора подаёт громкий писк, и Вы точно знаете, что пришло время выключить компьютер и заменить кулер.

Пассивные кулеры

Пассивные кулеры - это обычные радиаторы, установленные на охлаждаемый объект. Они отводят тепло только излучением, в случае, если не обдуваются какими-нибудь вентиляторами компьютера, и применяются для охлаждения маломощных и малых по размерам элементов, например, чипов памяти или транзисторов. Радиаторы устанавливаются сегодня на видеокарты, некоторые материнские платы, где ещё нет полноценных кулеров, модули памяти, да и вообще практически на всё, что приходится охлаждать, и даже на центральные процессоры, если они имеют малую мощность.

Частный случай пассивного кулера - распределитель тепла. Выглядит он как "лысый" радиатор, полученный из пластины, без рёбер и с небольшой площадью поверхности. Распределители тепла применяют сегодня для охлаждения системной памяти. В частности, компания Thermaltake выпускает специальные наборы для DDR SDRAM DIMM модулей. Недостатком распределителей тепла, как и пассивных кулеров, является их малая эффективность.

Активные кулеры

Активными называются кулеры, работающие за счёт конвекции. Проще говоря, это радиатор с установленным на него вентилятором. Чаще всего они используются для охлаждения процессоров. И сегодня, говоря слово "кулер", мы и подразумеваем, в первую очередь, именно их. Активные кулеры используются практически везде, где требуется охлаждение, заменяя собой обычные радиаторы. Преимуществами такого охлаждения можно назвать значительно большую эффективность в сравнении с обычными радиаторами. Активные кулеры в состоянии охлаждать раскалённые процессоры, имея при этом небольшие размеры. Но вентиляторы всегда являются источниками шума в компьютерах, а иногда и вибрации. Поэтому охлаждать ими надо лишь сильно греющиеся элементы, иначе работать за шумной машиной станет невыносимо. Ещё один недостаток активных кулеров в том, что они недолговечны. Лопасти вентилятора вращаются, и рано или поздно подшипники на роторе выйдут из строя, и он остановится. Естественно, в этом случае охлаждаемый элемент перегреется и, возможно, выйдет из строя. Но чаще всего вентиляторы перед остановкой начинают громко гудеть, так что Вы будете предупреждены заранее.

Теперь, когда мы разобрались в основах охлаждения компьютера, мы можем перейти к рассмотрению источников тепла в компьютере и способов их охлаждения.

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.

Процессоры

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 60x80мм 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 50x50 до 60x60 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.


Часто для построения большого радиатора используют тепловые трубки (англ.: heat pipe ) — герметично запаянные и специальным образом устроенные металлические трубки (обычно медные). Они очень эффективно переносят тепло от одного своего конца к другому: таким образом, даже самые дальние рёбра большого радиатора эффективно работают в охлаждении. Так, например, устроен популярный кулер

Для охлаждения современных производительных графических процессоров применяют те же методы: большие радиаторы, медные сердечники систем охлаждения или полностью медные радиаторы, тепловые трубки для переноса тепла к дополнительным радиаторам:

Рекомендации по выбору здесь такие же: использовать медленные и крупноразмерные вентиляторы, максимально большие радиаторы. Так, например, выглядят популярные системы охлаждения видеокарт и Zalman VF900 :

Обычно вентиляторы систем охлаждения видеокарт лишь перемешивали воздух внутри системного блока, что не очень эффективно, с точки зрения охлаждения всего компьютера. Лишь совсем недавно для охлаждения видеокарт стали применять системы охлаждения, которые выносят горячий воздух за пределы корпуса: первыми стали и, схожая конструкция, от бренда :

Подобные системы охлаждения устанавливаются на самые мощные современные видеокарты (nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT и старше). Такая конструкция зачастую более оправдана, с точки зрения правильной организации воздушных потоков внутри корпуса компьютера, чем традиционные схемы. Организация воздушных потоков

Современные стандарты по конструированию корпусов компьютеров среди прочего регламентируют и способ построения системы охлаждения. Начиная ещё с , выпуск которых был начат в 1997 году, внедряется технология охлаждения компьютера сквозным воздушным потоком, направленным от передней стенки корпуса к задней (дополнительно воздух для охлаждения всасывается через левую стенку):

Интересующихся подробностями отсылаю к последним версиям стандарта ATX.

Как минимум один вентилятор установлен в блоке питания компьютера (многие современные модели имеют два вентилятора, что позволяет существенно снизить скорость вращения каждого из них, а, значит, и шум при работе). В любом месте внутри корпуса компьютера можно устанавливать дополнительные вентиляторы для усиления потоков воздуха. Обязательно нужно следовать правилу: на передней и левой боковой стенке воздух нагнетается внутрь корпуса, на задней стенке горячий воздух выбрасывается наружу . Также нужно проконтролировать, чтобы поток горячего воздуха от задней стенки компьютера не попадал напрямик в воздухозабор на левой стенке компьютера (такое случается при определённых положениях системного блока относительно стен комнаты и мебели). Какие вентиляторы устанавливать, зависит в первую очередь от наличия соответствующих креплений в стенках корпуса. Шум вентилятора главным образом определяется скоростью его вращения (см. раздел ), поэтому рекомендуется использовать медленные (тихие) модели вентиляторов. При равных установочных размерах и скорости вращения, вентиляторы на задней стенке корпуса субъективно шумят несколько меньше передних: во-первых, они находятся дальше от пользователя, во-вторых, сзади корпуса расположены почти прозрачные решётки, в то время как спереди - различные декоративные элементы. Часто шум создаётся вследствие огибания элементов передней панели воздушным потоком: если переносимый объём воздушного потока превышает некий предел, на передней панели корпуса компьютера образуются вихревые турбулентные потоки, которые создают характерный шум (он напоминает шипение пылесоса, но гораздо тише).

Выбор компьютерного корпуса

Практически подавляющее большинство корпусов для компьютеров, представленных сегодня на рынке, соответствуют одной из версий стандарта ATX, в том числе и по части охлаждения. Самые дешёвые корпуса не комплектуются ни блоком питания, ни дополнительными приспособлениями. Более дорогие корпуса оснащаются вентиляторами для охлаждения корпуса, реже - переходниками для подключения вентиляторов различными способами; иногда даже специальным контроллером, оснащённым термодатчиками, который позволяет плавно регулировать скорость вращения одного или нескольких вентиляторов в зависимости от температуры основных узлов (см. напр. ). Блок питания включается в комплект не всегда: многие покупатели предпочитают выбирать БП самостоятельно. Из прочих вариантов дополнительного оснащения стоит отметить специальные крепления боковых стенок, жёстких дисков, оптических приводов, карт расширения, которые позволяют собирать компьютер без отвёртки; пылевые фильтры, препятствующие попаданию грязи внутрь компьютера через вентиляционные отверстия; различные патрубки для направления воздушных потоков внутри корпуса. Исследуем вентилятор

Для переноса воздуха в системах охлаждения используют вентиляторы (англ.: fan ).

Устройство вентилятора

Вентилятор состоит из корпуса (обычно в виде рамки), электродвигателя и крыльчатки, закреплённой при помощи подшипников на одной оси с двигателем:

От типа установленных подшипников зависит надёжность вентилятора. Производители заявляют такое типичное время наработки на отказ (количество лет получено из расчёта круглосуточной работы):

С учётом морального старения компьютерной техники (для домашнего и офисного применения это 2-3 года), вентиляторы с шарикоподшипниками можно считать «вечными»: срок их работы не меньше типового срока работы компьютера. Для более серьёзных применений, где компьютер должен работать круглосуточно много лет, стоит подобрать более надёжные вентиляторы.

Многие сталкивались со старыми вентиляторами, в которых подшипники скольжения выработали свой ресурс: вал крыльчатки дребезжит и вибрирует при работе, издавая характерный рычащий звук. В принципе, такой подшипник можно отремонтировать, смазав его твёрдой смазкой, - но многие ли согласятся ремонтировать вентилятор, цена которому всего пара долларов?

Характеристики вентиляторов

Вентиляторы различаются по своему размеру и толщине: обычно в компьютерах встречаются типоразмеры 40×40×10 мм, для охлаждения видеокарт и карманов для жёстких дисков, а также 80×80×25, 92×92×25, 120×120×25 мм для охлаждения корпуса. Также вентиляторы различаются типом и конструкцией устанавливаемых электродвигателей: они потребляют различный ток и обеспечивают разную скорость вращения крыльчатки. От размеров вентилятора и скорости вращения лопастей крыльчатки зависит производительность: создаваемое статическое давление и максимальный объём переносимого воздуха.

Объём переносимого вентилятором воздуха (расход) измеряется в кубометрах в минуту или кубических футах в минуту (CFM, cubic feet per minute). Производительность вентилятора, указанная в характеристиках, измеряется при нулевом давлении: вентилятор работает в открытом пространстве. Внутри корпуса компьютера вентилятор дует в системный блок определенного размера, потому он создаёт в обслуживаемом объёме избыточное давление. Естественно, что объёмная производительность будет приблизительно обратно пропорциональна создаваемому давлению. Конкретный вид расходной характеристики зависит от формы использованной крыльчатки и других параметров конкретной модели. Например, соответствующий график для вентилятора :

Из этого следует простой вывод: чем интенсивнее работают вентиляторы в задней части корпуса компьютера, тем больше воздуха можно будет прокачать через всю систему, и тем эффективнее будет охлаждение.

Уровень шума вентиляторов

Уровень шума, создаваемый вентилятором при работе, зависит от различных его характеристик (подробнее о причинах его возникновения можно прочесть в статье ). Несложно установить зависимость между производительностью и шумом вентилятора. На сайте крупного производителя популярных систем охлаждения , в мы видим: многие вентиляторы одного и того же размера комплектуются разными электродвигателями, которые рассчитаны на различную скорость вращения. Поскольку крыльчатка используется одна и та же, получаем интересующие нас данные: характеристики одного и того же вентилятора при разных скоростях вращения. Составляем таблицу для трёх самых распространённых типоразмеров: толщина 25 мм, и .

Жирным шрифтом выделены самые популярные типы вентиляторов.

Посчитав коэффициент пропорциональности потока воздуха и уровня шума к оборотам, видим почти полное совпадение. Для очистки совести считаем отклонения от среднего: меньше 5%. Таким образом, мы получили три линейные зависимости, по 5 точек каждая. Не Бог весть, какая статистика, но для линейной зависимости этого достаточно: гипотезу считаем подтверждённой.

Объёмная производительность вентилятора пропорциональна количеству оборотов крыльчатки, то же самое справедливо и для уровня шума .

Используя полученную гипотезу, мы можем экстраполировать полученные результаты методом наименьших квадратов (МНК): в таблице эти значения выделены наклонным шрифтом. Нужно, однако, помнить: область применения этой модели ограничена. Исследованная зависимость линейна в некотором диапазоне скоростей вращения; логично предположить, что линейный характер зависимости сохранится и в некоторой окрестности этого диапазона; но при очень больших и очень малых оборотах картина может существенно измениться.

Теперь рассмотрим линейку вентиляторов другого производителя: , и . Составим аналогичную табличку:

Наклонным шрифтом выделены расчётные данные.
Как было сказано выше, при значениях скорости вращения вентилятора, существенно отличающихся от исследованных, линейная модель может быть неверна. Полученные экстраполяцией значения следует понимать как приблизительную оценку.

Обратим внимание на два обстоятельства. Во-первых, вентиляторы GlacialTech работают медленнее, во-вторых, - эффективнее. Очевидно, это результат использования крыльчатки с более сложной формой лопастей: даже при одинаковых оборотах, вентилятор GlacialTech переносит больше воздуха, чем Titan: см. графу прирост . А уровень шума при одинаковых оборотах примерно равен : пропорция соблюдается даже для вентиляторов разных производителей с различной формой крыльчатки.

Нужно понимать, что реальные шумовые характеристики вентилятора зависят от его технической конструкции, создаваемого давления, объёма прокачиваемого воздуха, от типа и формы преград на пути воздушных потоков; то есть, от типа корпуса компьютера. Поскольку корпуса используются самые разные, невозможно напрямую применять измеренные в идеальных условиях количественные характеристики вентиляторов — их можно только сравнивать между собой для разных моделей вентиляторов.

Ценовые категории вентиляторов

Рассмотрим фактор стоимости. Для примера возьмём в одном и том же интернет-магазине и : результаты вписаны в приведённых выше таблицах (рассматривались вентиляторы с двумя шарикоподшипниками). Как видно, вентиляторы этих двух производителей принадлежат к двум разным классам: GlacialTech работают на более низких оборотах, потому меньше шумят; при одинаковых оборотах они эффективнее Titan - но они всегда дороже на доллар-другой. Если нужно собрать наименее шумную систему охлаждения (например, для домашнего компьютера), придётся раскошелиться на более дорогие вентиляторы со сложной формой лопастей. При отсутствии таких строгих требований или при ограниченном бюджете (например, для офисного компьютера), вполне подойдут и более простые вентиляторы. Различный тип подвеса крыльчатки, используемый в вентиляторах (подробнее см. раздел ), также влияет на стоимость: вентилятор тем дороже, чем более сложные подшипники используются.

Ключом разъёма служат скошенные углы с одной из сторон. Провода подключены следующим образом: два центральных - «земля», общий контакт (чёрный провод); +5 В - красный, +12 В - жёлтый. Для питания вентилятора через молекс-разъём используются только два провода, обычно чёрный («земля») и красный (напряжение питания). Подключая их к разным контактам разъёма, можно получить различную скорость вращения вентилятора. Стандартное напряжение в 12 В запустит вентилятор со штатной скоростью, напряжение в 5-7 В обеспечивает примерно половинную скорость вращения. Предпочтительно использовать более высокое напряжение, так как не каждый электромотор в состоянии надёжно запускаться при чересчур низком напряжении питания.

Как показывает опыт, скорость вращения вентилятора при подключении к +5 В, +6 В и +7 В примерно одинакова (с точностью до 10%, что сравнимо с точностью измерений: скорость вращения постоянно изменяется и зависит от множества факторов, вроде температуры воздуха, малейшего сквозняка в комнате и т. п.)

Напоминаю, что производитель гарантирует стабильную работу своих устройств только при использовании стандартного напряжения питания . Но, как показывает практика, подавляющее большинство вентиляторов отлично запускаются и при пониженном напряжении.

Контакты зафиксированы в пластмассовой части разъёма при помощи пары отгибающихся металлических «усиков». Не составляет труда извлечь контакт, придавив выступающие части тонким шилом или маленькой отвёрткой. После этого «усики» нужно опять разогнуть в стороны, и вставить контакт в соответствующее гнездо пластмассовой части разъёма:

Иногда кулеры и вентиляторы оборудуются двумя разъёмами: подключёнными параллельно молекс- и трёх- (или четырёх-) контактным. В таком случае подключать питание нужно только через один из них :

В некоторых случаях используется не один молекс-разъём, а пара «мама-папа»: так можно подключить вентилятор к тому же проводу от блока питания, который запитывает жёсткий диск или оптический привод. Если вы переставляете контакты в разъёме, чтобы получить на вентиляторе нестандартное напряжение, обратите особое внимание на то, чтобы переставить контакты во втором разъёме в точности таком же порядке . Невыполнение этого требования чревато подачей неверного напряжения питания на жёсткий диск или оптический привод, что наверняка приведёт к их мгновенному выходу из строя.

В трёхконтактных разъёмах ключом для установки служит пара выступающих направляющих с одной стороны:

Ответная часть находится на контактной площадке, при подключении она входит между направляющими, также выполняя роль фиксатора. Соответствующие разъёмы для питания вентиляторов находятся на материнской плате (как правило, несколько штук в разных местах платы) или на плате специального контроллера, управляющего вентиляторами:

Помимо «земли» (чёрный провод) и +12 В (обычно красный, реже: жёлтый), есть ещё тахометрический контакт: он используется для контроля скорости вращения вентилятора (белый, синий, жёлтый или зелёный провод). Если вам не нужна возможность контроля над оборотами вентилятора, то этот контакт можно не подключать. Если питание вентилятора подведено отдельно (например, через молекс-разъём), допустимо при помощи трёхконтактного разъёма подключить только контакт контроля за оборотами и общий провод - такая схема часто используется для мониторинга скорости вращения вентилятора блока питания, который запитывается и управляется внутренними схемами БП.

Четырёхконтактные разъёмы появились сравнительно недавно на материнских платах с процессорными разъёмами LGA 775 и socket AM2. Отличаются они наличием дополнительного четвёртого контакта, при этом полностью механически и электрически совместимы с трёхконтактными разъёмами:

Два одинаковых вентилятора с трёхконтактными разъёмами можно подключить последовательно к одному разъёму питания. Таким образом, на каждый из электромоторов будет приходится по 6 В питающего напряжения, оба вентилятора будут вращаться с половинной скоростью. Для такого соединения удобно использовать разъёмы питания вентиляторов: контакты легко извлечь из пластмассового корпуса, придавив фиксирующий «язычок» отвёрткой. Схема подключения приведена на рисунке далее. Один из разъёмов подключается к материнской плате, как обычно: он будет обеспечивать питанием оба вентилятора. Во втором разъёме при помощи кусочка проволоки нужно закоротить два контакта, после чего заизолировать его скотчем или изолентой:

Настоятельно не рекомендуется соединять таким способом два разных электромотора : из-за неравенства электрических характеристик в различных режимах работы (запуск, разгон, стабильное вращение) один из вентиляторов может не запускаться вовсе (что чревато выходом электромотора из строя) или требовать для запуска чрезмерно большой ток (чревато выходом из строя управляющих цепей).

Часто для ограничения скорости вращения вентилятора примеряются постоянные или переменные резисторы, включенные последовательно в цепи питания. Изменяя сопротивление переменного резистора, можно регулировать скорость вращения: именно так устроены многие ручные регуляторы скорости вентиляторов. Конструируя подобную схему нужно помнить, что, во-первых, резисторы греются, рассеивая часть электрической мощности в виде тепла, - это не способствует более эффективному охлаждению; во-вторых, электрические характеристики электродвигателя в различных режимах работы (запуск, разгон, стабильное вращение) не одинаковы, параметры резистора нужно подбирать с учётом всех этих режимов. Чтобы подобрать параметры резистора, достаточно знать закон Ома; использовать нужно резисторы, рассчитанные на ток, не меньший, чем потребляет электродвигатель. Однако лично я не приветствую ручное управление охлаждением, так как считаю, что компьютер - вполне подходящее устройство, чтобы управлять системой охлаждения автоматически, без вмешательства пользователя.

Контроль и управление вентиляторами

Большинство современных материнских плат позволяет контролировать скорость вращения вентиляторов, подключённых к некоторым трёх- или четырёхконтактным разъёмам. Более того, некоторые из разъёмов поддерживают программное управление скоростью вращения подключённого вентилятора. Не все размещённые на плате разъёмы предоставляют такие возможности: например, на популярной плате Asus A8N-E есть пять разъёмов для питания вентиляторов, контроль над скоростью вращения поддерживают только три из них (CPU, CHIP, CHA1), а управление скоростью вентилятора - только один (CPU); материнская плата Asus P5B имеет четыре разъёма, все четыре поддерживают контроль за скоростью вращения, управление скоростью вращения имеет два канала: CPU, CASE1/2 (скорость двух корпусных вентиляторов изменяется синхронно). Количество разъёмов с возможностями контроля или управления скоростью вращения зависит не от используемого чипсета или южного моста, а от конкретной модели материнской платы: модели разных производителей могут различаться в этом отношении. Часто разработчики плат намеренно лишают более дешёвые модели возможностей управления скоростью вентиляторов. Например, материнская плата для процессоров Intel Pentiun 4 Asus P4P800 SE способна регулировать обороты кулера процессора, а её удешевлённый вариант Asus P4P800-X - нет. В таком случае можно использовать специальные устройства, которые способны управлять скоростью нескольких вентиляторов (и, обычно, предусматривают подключение целого ряда температурных датчиков) - их появляется всё больше на современном рынке.

Контролировать значения скорости вращения вентиляторов можно при помощи BIOS Setup. Как правило, если материнская плата поддерживает изменение скорости вращения вентиляторов, здесь же в BIOS Setup можно настроить параметры алгоритма регулирования скорости. Набор параметров различен для разных материнских плат; обычно алгоритм использует показания термодатчиков, встроенных в процессор и материнскую плату. Существует ряд программ для различных ОС, которые позволяют контролировать и регулировать скорость вентиляторов, а также следить за температурой различных компонентов внутри компьютера. Производители некоторых материнских плат комплектуют свои изделия фирменными программами для Windows: Asus PC Probe, MSI CoreCenter, Abit µGuru, Gigabyte EasyTune, Foxconn SuperStep и т.д. Распространено несколько универсальных программ, среди них: (shareware, $20-30), (распространяется бесплатно, не обновляется с 2004 года). Самая популярная программа этого класса - :

Эти программы позволяют следить за целым рядом температурных датчиков, которые устанавливаются в современные процессоры, материнские платы, видеокарты и жёсткие диски. Также программа отслеживает скорость вращения вентиляторов, которые подключены к разъёмам материнской платы с соответствующей поддержкой. Наконец, программа способна автоматически регулировать скорость вентиляторов в зависимости от температуры наблюдаемых объектов (если производитель системной платы реализовал аппаратную поддержку этой возможности). На приведённом выше рисунке программа настроена на управление только вентилятором процессора: при невысокой температуре ЦП (36°C) он вращается со скоростью около 1000 об/мин, - это 35% от максимальной скорости (2800 об/мин). Настройка таких программ сводится к трём шагам:

  1. определению, к каким из каналов контроллера материнской платы подключены вентиляторы, и какие из них могут управляться программно;
  2. указанию, какие из температур должны влиять на скорость различных вентиляторов;
  3. заданию температурных порогов для каждого датчика температуры и диапазона рабочих скоростей для вентиляторов.

Возможностями по мониторингу также обладают многие программы для тестирования и тонкой настройки компьютеров: , и т. д.

Многие современные видеокарты также позволяют регулировать обороты вентилятора системы охлаждения в зависимости от нагрева графического процессора. При помощи специальных программ можно даже изменять настройки механизма охлаждения, снижая уровень шума от видеокарты в отсутствие нагрузки. Так выглядят в программе оптимальные настройки для видеокарты HIS X800GTO IceQ II :

Пассивное охлаждение

Пассивными системами охлаждения принято называть такие, которые не содержат вентиляторов. Пассивным охлаждением могут довольствоваться отдельные компоненты компьютера, при условии, что их радиаторы помещены в достаточный поток воздуха, создаваемый «чужими» вентиляторами: например, микросхема чипсета часто охлаждается большим радиатором, расположенным вблизи места установки процессорного кулера. Популярны также пассивные системы охлаждения видеокарт, например, :

Очевидно, чем больше радиаторов приходится продувать одному вентилятору, тем большее сопротивление потоку ему нужно преодолеть; таким образом, при увеличении количества радиаторов часто приходится увеличивать скорость вращения крыльчатки. Эффективнее использовать много тихоходных вентиляторов большого диаметра, а пассивные системы охлаждения предпочтительнее избегать. Несмотря на то, что выпускаются пассивные радиаторы для процессоров, видеокарты с пассивным охлаждением, даже блоки питания без вентиляторов (FSP Zen), попытка собрать компьютер совсем без вентиляторов из всех этих компонент наверняка приведёт к постоянным перегревам. Потому, что современный высокопроизводительный компьютер рассеивает слишком много тепла, чтобы охлаждаться только лишь пассивными системами. Из-за низкой теплопроводности воздуха, сложно организовать эффективное пассивное охлаждение для всего компьютера, разве что превратить в радиатор весь корпус компьютера, как это сделано в :

Сравните корпус-радиатор на фото с корпусом обычного компьютера!

Возможно, полностью пассивного охлаждения будет достаточно для маломощных специализированных компьютеров (для доступа в интернет, для прослушивания музыки и просмотра видео, и т.п.) Охлаждение экономией

В старые времена, когда энергопотребление процессоров не достигло ещё критических величин - для их охлаждения хватало небольшого радиатора - вопрос «что будет делать компьютер, когда делать ничего не нужно?» решался просто: пока не надо выполнять команды пользователя или запущенные программы, ОС даёт процессору команду NOP (No OPeration, нет операции). Эта команда заставляет процессор выполнить бессмысленную безрезультатную операцию, результат которой игнорируется. На это тратится не только время, но и электроэнергия, которая, в свою очередь, преобразуется в тепло. Типичный домашний или офисный компьютер в отсутствие ресурсоёмких задач загружен, как правило, всего на 10% - любой может удостовериться в этом, запустив Диспетчер задач Windows и понаблюдав за Хронологией загрузки ЦП (Центрального Процессора). Таким образом, при старом подходе около 90% процессорного времени улетало на ветер: ЦП занимался выполнением никому не нужных команд. Более новые ОС (Windows 2000 и далее) в аналогичной ситуации поступают разумнее: при помощи команды HLT (Halt, останов) процессор полностью останавливается на короткое время - это, очевидно, позволяет снизить потребление энергии и температуру процессора при отсутствии ресурсоёмких задач.

Компьютерщики со стажем могут припомнить целый ряд программ для «программного охлаждения процессора»: будучи запущенными под управлением Windows 95/98/ME они останавливали процессор с помощью HLT, вместо повторения бессмысленных NOP, чем снижали температуру процессора в отсутствие вычислительных задач. Соответственно, использование таких программ под управлением Windows 2000 и более новых ОС лишено всякого смысла.

Современные процессоры потребляют настолько много энергии (а это значит: рассеивают её в виде тепла, то есть греются), что разработчики создали дополнительные технические по борьбе с возможным перегревом, а также средства, повышающие эффективность механизмов экономии при простое компьютера.

Тепловая защита процессора

Для защиты процессора от перегрева и выхода из строя, применяется так называемый thermal throttling (обычно не переводят: троттлинг). Суть этого механизма проста: если температура процессора превышает допустимую, процессор принудительно останавливается командой HLT, чтобы кристалл имел возможность остыть. В ранних реализациях этого механизма через BIOS Setup можно было настраивать, какую долю времени процессор будет простаивать (параметр CPU Throttling Duty Cycle: xx%); новые реализации «тормозят» процессор автоматически до тех пор, пока температура кристалла не опустится до допустимого уровня. Безусловно, пользователь заинтересован в том, чтобы процессор не прохлаждался (буквально!), а выполнял полезную работу — для этого нужно использовать достаточно эффективную систему охлаждения. Проверить, не включается ли механизм тепловой защиты процессора (троттлинга) можно при помощи специальных утилит, например :

Минимизация потребления энергии

Практически все современные процессоры поддерживают специальные технологии для снижения потребления энергии (и, соответственно, нагрева). Разные производители называют такие технологии по-разному, например: Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), AMD Cool’n’Quiet (CnQ, C&Q) - но работают они, по сути, одинаково. Когда компьютер простаивает, и процессор не загружен вычислительными задачами, уменьшается тактовая частота и напряжение питания процессора. И то, и другое уменьшает потребление процессором электроэнергии, что, в свою очередь, сокращает тепловыделение. Как только загрузка процессора увеличивается, автоматически восстанавливается полная скорость процессора: работа такой схемы энергосбережения полностью прозрачна для пользователя и запускаемых программ. Для включения такой системы нужно:

  1. включить использование поддерживаемой технологии в BIOS Setup;
  2. установить в используемой ОС соответствующие драйверы (обычно это драйвер процессора);
  3. в Панели управления Windows (Control Panel), в разделе Электропитание (Power Management), на закладке Схемы управления питанием (Power Schemes) выбрать в списке схему Диспетчер энергосбережения (Minimal Power Management).

Например, для материнской платы Asus A8N-E с процессором нужно (подробные инструкции приведены в Руководстве пользователя):

  1. в BIOS Setup в разделе Advanced > CPU Configuration > AMD CPU Cool & Quiet Configuration параметр Cool N"Quiet переключить в Enabled; а в разделе Power параметр ACPI 2.0 Support переключить в Yes;
  2. установить ;
  3. см. выше.

Проверить, что частота процессора изменяется, можно при помощи любой программы, отображающей тактовую частоту процессора: от специализированных типа , вплоть до Панели управления Windows (Control Panel), раздел Система (System):


AMD Cool"n"Quiet в действии: текущая частота процессора (994 МГц) меньше номинальной (1,8 ГГц)

Часто производители материнских плат дополнительно комплектуют свои изделия наглядными программами, наглядно демонстрирующими работу механизма изменения частоты и напряжения процессора, например, Asus Cool&Quiet:

Частота процессора изменяется от максимальной (при наличии вычислительной нагрузки), до некоторой минимальной (при отсутствии загрузки ЦП).

Утилита RMClock

Во время разработки набора программ для комплексного тестирования процессоров , была создана (RightMark CPU Clock/Power Utility): она предназначена для наблюдения, настройки и управления энергосберегающими возможностями современных процессоров. Утилита поддерживает все современные процессоры и самые разные системы управления потреблением энергии (частотой, напряжением…) Программа позволяет наблюдать за возникновением троттлинга, за изменением частоты и напряжения питания процессора. Используя RMClock, можно настраивать и использовать всё, что позволяют стандартные средства: BIOS Setup, управление энергопотреблением со стороны ОС при помощи драйвера процессора. Но возможности этой утилиты гораздо шире: с её помощью можно настраивать целый ряд параметров, которые не доступны для настройки стандартным образом. Особенно это важно при использовании разогнанных систем, когда процессор работает быстрее штатной частоты.

Авторазгон видеокарты

Подобный метод используют и разработчики видеокарт: полная мощность графического процессора нужна только в 3D-режиме, а с рабочим столом в 2D-режиме современный графический чип справится и при пониженной частоте. Многие современные видеокарты настроены так, чтобы графический чип обслуживал рабочий стол (2D-режим) с пониженной частотой, энергопотреблением и тепловыделением; соответственно, вентилятор охлаждения крутится медленнее и шумит меньше. Видеокарта начинает работать на полную мощность только при запуске 3D-приложений, например, компьютерных игр. Аналогичную логику можно реализовать программно, при помощи различных утилит по тонкой настройке и разгону видеокарт. Для примера, так выглядят настройки автоматического разгона в программе для видеокарты HIS X800GTO IceQ II :

Тихий компьютер: миф или реальность?

С точки зрения пользователя, достаточно тихим будет считаться такой компьютер, шум которого не превышает окружающего шумового фона. Днём, с учётом шума улицы за окном, а также шума в офисе или на производстве, компьютеру позволительно шуметь чуть больше. Домашний компьютер, который планируется использовать круглосуточно, ночью должен вести себя потише. Как показала практика, практически любой современный мощный компьютер можно заставить работать достаточно тихо. Опишу несколько примеров из моей практики.

Пример 1: платформа Intel Pentium 4

В моём офисе используется 10 компьютеров Intel Pentium 4 3,0 ГГц со стандартными процессорными кулерами. Все машины собраны в недорогих корпусах Fortex ценой до $30, установлены блоки питания Chieftec 310-102 (310 Вт, 1 вентилятор 80?80?25 мм). В каждом из корпусов на задней стенке был установлен вентилятор 80?80?25 мм (3000 об/мин, шум 33 дБА) - они были заменены вентиляторами с такой же производительностью 120?120?25 мм (950 об/мин, шум 19 дБА). В файловом сервере локальной сети для дополнительного охлаждения жёстких дисков на передней стенке установлены 2 вентилятора 80?80?25 мм , подключённые последовательно (скорость 1500 об/мин, шум 20 дБА). В большинстве компьютеров использована материнская плата Asus P4P800 SE , которая способна регулировать обороты кулера процессора. В двух компьютерах установлены более дешёвые платы Asus P4P800-X , где обороты кулера не регулируются; чтобы снизить шум от этих машин, кулеры процессоров были заменены (1900 об/мин, шум 20 дБА).
Результат : компьютеры шумят тише, чем кондиционеры; их практически не слышно.

Пример 2: платформа Intel Core 2 Duo

Домашний компьютер на новом процессоре Intel Core 2 Duo E6400 (2,13 ГГц) со стандартным процессорным кулером был собран в недорогом корпусе aigo ценой $25, установлен блок питания Chieftec 360-102DF (360 Вт, 2 вентилятора 80×80×25 мм). В передней и задней стенках корпуса установлены 2 вентилятора 80×80×25 мм , подключённые последовательно (скорость регулируется, от 750 до 1500 об/мин, шум до 20 дБА). Использована материнская плата Asus P5B , которая способна регулировать обороты кулера процессора и вентиляторов корпуса. Установлена видеокарта с пассивной системой охлаждения.
Результат : компьютер шумит так, что днём его не слышно за обычным шумом в квартире (разговоры, шаги, улица за окном и т. п.).

Пример 3: платформа AMD Athlon 64

Мой домашний компьютер на процессоре AMD Athlon 64 3000+ (1,8 ГГц) собран в недорогом корпусе Delux ценой до $30, сначала содержал блок питания CoolerMaster RS-380 (380 Вт, 1 вентилятор 80?80?25 мм) и видеокарту GlacialTech SilentBlade GT80252BDL-1 , подключенными к +5 В (около 850 об/мин, шум меньше 17 дБА). Используется материнская плата Asus A8N-E , которая способна регулировать обороты кулера процессора (до 2800 об/мин, шум до 26 дБА, в режиме простоя кулер вращается около 1000 об/мин и шумит меньше 18 дБА). Проблема этой материнской платы: охлаждение микросхемы чипсета nVidia nForce 4, Asus устанавливает небольшой вентилятор 40?40?10 мм со скоростью вращения 5800 об/мин, который достаточно громко и неприятно свистит (кроме того, вентилятор оборудован подшипником скольжения, имеющим очень небольшой ресурс). Для охлаждения чипсета был установлен кулер для видеокарт с медным радиатором , на его фоне отчётливо слышны щелчки позиционирования головок жёсткого диска. Работающий компьютер не мешает спать в той же комнате, где он установлен.
Недавно видеокарта была заменена HIS X800GTO IceQ II , для установки которой потребовалось доработать радиатор чипсета : отогнуть рёбра таким образом, чтобы они не мешали установке видеокарты с большим вентилятором охлаждения. Пятнадцать минут работы плоскогубцами - и компьютер продолжает работать тихо даже с довольно мощной видеокартой.

Пример 4: платформа AMD Athlon 64 X2

Домашний компьютер на процессоре AMD Athlon 64 X2 3800+ (2,0 ГГц) с процессорным кулером (до 1900 об/мин, шум до 20 дБА) собран в корпусе 3R System R101 (в комплекте 2 вентилятора 120×120×25 мм, до 1500 об/мин, установлены на передней и задней стенках корпуса, подключены к штатной системе мониторинга и автоматического управления вентиляторами), установлен блок питания FSP Blue Storm 350 (350 Вт, 1 вентилятор 120×120×25 мм). Использована материнская плата (пассивное охлаждение микросхем чипсета), которая способна регулировать обороты кулера процессора. Использована видеокарта GeCube Radeon X800XT , система охлаждения заменена на Zalman VF900-Cu . Для компьютера был выбран жёсткий диск , известный низким уровнем создаваемого шума.
Результат : компьютер работает так тихо, что слышен шум электродвигателя жёстких дисков. Работающий компьютер не мешает спать в той же комнате, где он установлен (соседи за стенкой разговаривают и того громче).


Процессор – основной элемент в работе компьютера и отвечает за все вычисления, происходящие в системе. При работе «камня» происходит некоторое количество выделения тепла или TPD. Не допустить перегрев и оставить процессор в рабочем состоянии помогают системы охлаждения. В настоящее время преимущественно используются кулеры и СЖО – системы жидкостного охлаждения или в простонародье – водянки, хотя никакой воды там и нет. Некоторое распространение получило охлаждение жидким азотом, но это крайне дорогое удовольствие.

Стандартный кулер состоит из радиатора и вентилятора, количество которых может варьироваться в зависимости от модели. Задача радиатора – передать тепло от крышки процессора тепло ко всем своим поверхностям, многократно увеличив поверхность, с которой контактирует воздух. Вентилятор же подводит более холодный воздух, вытесняющий горячий. Системы жидкостного охлаждения компактнее, дороже, лучше отводят тепло. В роли рабочей жидкости изначально выступает дистиллированная вода со множеством добавок и примесей, повышающих бактерицидный и гальванический эффект.

Мы подобрали для вас топ-15 лучших кулеров и систем жидкостного охлаждения для процессоров и материнских плат.

Лучшие системы жидкостного охлаждения

Начнем с пятерки лучших систем жидкостного охлаждения. Если хотите получить низкие температуры, сразу обратите внимание на 3-секционные варианты. Стоит отметить, что в России, к сожалению, цены сильно завышены и есть смысл обратить внимание на зарубежные площадки. Раздел представлен как серийными, так и кастомными моделями.

5 ID-COOLING FROSTFLOW+ 240

Бюджетный вариант на крайний случай
Страна: Китай
Средняя цена: 3782 руб.
Рейтинг (2019): 4.2

Если денег совсем мало, но очень хочется СЖО, можно взять FROSTFLOW+ 240. Правда, мы бы не советовали рисковать и порекомендовали подкопить денег, а в качестве затычки поставить башенный кулер. Несмотря на возможность охлаждения процессоров Intel i5/i7/i9 и последних Ryzen от AMD, брать двухсекционную систему с оборотами 700-1800 не лучшая затея.

Максимальная рассеиваемая мощность здесь всего 200 Вт при производительности помпы 96 литров в час. Все бы ничего, да ее подшипник не гидродинамический, а керамический, что и повлияло на цену и общую надежность в целом. По заверениям производителя подшипник гарантированно отработает свои заводские 50000 часов при уровне шума 25 дБ, что неплохо для этой модели.

4 Alphacool Eisbaer LT120

Лучшая односекционная СЖО
Страна: Китай
Средняя цена: 6438 руб.
Рейтинг (2019): 4.4

Медный радиатор с теплопроводностью почти в 2 раза выше, чем у алюминия и все это счастье обойдется вам всего за 6500 руб. Это однозначно топ, а если учитывать, что в ней есть механизм быстрой блокировки для AlphaCool HF, что позволит расширить водянку, добавив, например, контур видеокарты. Однако в этом случае LT120 просто не осилит одновременное охлаждение обоих компонентов, поэтому рисковать не рекомендуется. Про разгон здесь уже и речи не идет.

Система подойдет под все современные сокеты, включая процессоры Intel i5/i7 и AMD вместе с новым сокетом АМ4. Скорость вращения вертушки колеблется от 550 до 1700 оборотов в минуту в зависимости от режима использования. Уровень шума – 29 дБ, а производительность помпы составляет 70 л/ч.

3 Cooler Master Liquid ML240R RGB

Отличный внешний вид
Страна: Китай
Средняя цена: 8930 руб.
Рейтинг (2019): 4.6

Любителям заиметь в корпусе радугу однозначно понравится Cooler Master Master Liquid ML240R RGB. Для специально есть 3 вида вентиляторов с разными скоростями, позволяя комбинировать составляющие для лучшего эффекта. Компания научилась на ошибках прошлого и модель в последних ревизиях течет лишь в случае наплевательского отношения и отсутствия ухода в плане чистки, а лучше вообще докупить фильтр.

По отзывам покупателей, никакой сложности в установке здесь нет, что тоже следует закинуть в копилку плюсов. Приятным дополнением станет тюбик термопасты в комплекте. Части крепежей вертушек полностью резиновые и отдельно прикручиваются к корпусу, создавая минимальный шумовой фон.

2 NZXT Kraken X62 (RL-KRX62-02)

Выбор покупателей
Страна: Китай
Средняя цена: 12172 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

NZXT Kraken X62 (RL-KRX62-02) является одним из лидеров по продаже, но откровенно говоря, 12 тысяч это переплата, хоть и за красивый внешний вид. Установив ее в корпус, вы получите настоящее зеркало внутри, так как помпа выполнена с помощью самых последних технологий. Длина радиатора составляет 240 мм, что избавляет от необходимости беспокоиться о температуре «камня» под большими нагрузками.

В паре с радиатором установлены 140 мм вентиляторы с неплохими оборотами – 500-1800. Зона контакта с самим блоком прорезиненная, что существенно помогает снизить уровень шума и исключить дребезжание. Контактная площадка помпы полностью медная, а с обратной стороны имеется микроканальная структура для быстрого отвода тепла. Все шланги в оплетке, что не может не радовать, а сочленение с помпой имеет регулятор угла для подстройки под особенности вашего блока.

Существует несколько глобальных разновидностей кулеров:

Боксовые . Радиатор небольшой высоты и сделан он преимущественно из массива алюминия. Вентилятор выполняет роль крышки. Основным достоинством является дешевизна при производстве и технологичность, что выгодно сказывается на стоимости. Подобные конструкции часто используют производители при продаже комплектов с процессорами. Для «камней» с тепловыделением до 65 Вт такое решение считается приемлемым. С большими показателями «боксовые» варианты не справляются. Является тупиковой ветвью.

Башенные . Увеличив высоту вентилятора и добавив к алюминиевому бруску медные теплотрубки, можно существенно улучшить отвод тепла. Имеются «башни» как с вертикальным, так и горизонтальным расположением вентилятора. Большее распространение получил первый вариант, но принципиальных отличий в эффективности нет. Эффективность такой системы зависит от диаметра трубок, их количества и косвенно от размеров вертушки. Чем больше – тем лучше система будет охлаждать воздух.

1 Arctic Liquid Freezer 360

6 вентиляторов – лучшая серийная СЖО
Страна: Китай
Средняя цена: 11705 руб.
Рейтинг (2019): 5.0

Купив это водянку за вполне приемлемую цену, вы кроме приятного внешнего вида получите сразу 6 кулеров в комплекте. Такая махина влезет не в каждый короб, так что перед покупкой тщательно измерьте габариты своего системного блока.

Водоблок выполнен из меди и имеет внушительные габариты 82x82x40 мм. Воздух гоняют 120 мм вентиляторы, создающие воздушный поток с силой 74 CFM. Радиатор алюминиевый и неплохо справляется со своей задачей. Максимальная рассеиваемая мощность составляет 350 Вт, а сам Freezer 360 отлично встанет на любой современный процессор. Подсветка и регулятор оборотов отсутствуют.

Лучшие боксовые кулеры

Недорогие, с небольшой рассеиваемой мощностью и позволяющие сэкономить уйму места в корпусе боксовые кулеры. Для таких процессоров, как i5-8400, i3-8100, i7-7700 их вполне достаточно, ибо наблюдается полная тишина даже ночью и стабильность не страдает.

5 Deepcool CK-11508

Для офисных ПК
Страна: Китай
Средняя цена: 290 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

Самый дешевый и слабый Deepcool CK-11508 в нашем топе подойдет для офисных машин без разгона, так как рассеивает не более 65 Вт энергии, но за такую цену большего ждать и не следует. 92 мм вентилятор создает скромный поток мощностью 40.9 CFM. Шум соответствующий – всего 25 дБ.

По отзывам покупателей, модель легко встанет на сокеты LGA1150/1151/1155/S1156. Малая контактная поверхность компенсируется неплохим винтовым креплением и прижимной силой, однако следует быть аккуратными и не перестараться, так как его можно легко сломать.

4 AeroCool BAS

Самый низкий уровень шума
Страна: Китай
Средняя цена: 595 руб.
Рейтинг (2019): 4.6

Получил статус игрового кулера AeroCool BAS. Максимальная рассеиваемая мощность – 100 Вт, 95 Вт процессоры на нем особо не погонишь, но новые Ryzen с TDP в 65 единиц он осилить сможет. Вертушка нерегулируемая и количество оборотов составляет всего 1200 в минуту. Это немного, но достаточно для выполнения всех своих задач. Уровень шума минимальный – 19 дБ, благодаря широченному 120 мм кулеру.

Из-за компактной формы забор воздуха идет из боковой крышки корпуса, создавая воздушный потом до 55,6 CFM. Радиатор выполнен добротно, ребра не пружинят.

3 Cooler Master C116 (CP6-9GDSC-0L-GP)

Для любителей процессоров Intel
Страна: Китай
Средняя цена: 590 руб.
Рейтинг (2019): 4.7

По отзывам покупателей, за 590 рублей вы получаете аналог боксового кулера, который имеет медный сердечник и является штатным для процессоров Intel. Поддерживаются только сокеты LGA 775/1151, но при этом 1151 совместим с 1150/1156/1155. Модель справится с охлаждением 95 Вт процессоров и ниже, компактность и компонентная база на высоте и в критике не нуждается. В комплекте присутствует дополнительная крепежная пластина, а сам кулер крепится винтами к материнке.

Единственное – сама пластина выполнена из пластика, из-за чего может прогибаться и в конечном итоге треснуть. Регулировка оборотов возможна только с помощью реобаса. На самой контактной поверхности уже нанесена термопаста, а значит не придется раскошеливаться еще и на тюбик.

2 Cooler Master CK9-9HDSA-PL-GP

Простая установка, высокие обороты
Страна: Китай
Средняя цена: 800 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

«Чем сложнее система – тем больше шанс ее поломки», подумали в Cooler Master и выпустили крайне простую модель CK9-9HDSA-PL-GP. Несмотря на скромных размеров вентилятор (95 мм), этот вариант может раскручиваться до 4200 оборотов в минуту, создавая мощный воздушный поток с показателем 64.1 CFM. При его использовании следует учесть несколько нюансов.

Этот «малыш» подойдет только для процессоров AMD с сокетами AM2, AM2+, AM3/AM3+/FM1, большая часть из которых устарела. Наличие высоких оборотов существенно снизило долговечность подшипника и гарантированное время работы составляет всего 40000 часов, а под максимальными нагрузками начинает напоминать турбину самолета.

Системы жидкостного охлаждения состоят из следующих элементов:

Водоблок - теплообменник;

  • Помпа
  • Резервуар
  • Вентиляторы
  • Шланги и трубки

При выборе СЖО ориентируйтесь на водянки с 3 и более блоками, в таком случае различия с обычными башенными кулерами будут различимы. Если же вы собираете игровой ПК небольших размеров, то можно приобрести и односекционный вариант.

Многие берут такие системы для красоты, зачастую покупая водянки за 4-5 тысяч, что является пустой тратой средств. Такие модели не только плохо справляются со своими задачами, но и быстро начинают «течь». В дешевых вариантах процент брака побольше, но потечь может и любая даже самая дорогая модель. Единственным верным решением будет грамотная эксплуатация.

1 Deepcool ARCHER BIGPRO

Лучшее решение для стоковых процессоров
Страна: Китай
Средняя цена: 955 руб.
Рейтинг (2019): 5.0

В качестве недорого бокса мы порекомендуем Deepcool ARCHER BIGPRO. Простая и удачная конструкция с поддержкой нового сокета АМ4 от AMD, позволили кулеру зарекомендовать себя на рынке в качестве народного. Установка занимает около 30 секунд при наличии прямых рук. Медный сердечник значительно повышает теплопоглощение, из-за чего максимальная рассеиваемая мощность составляет 125 Вт.

Неплохим бонусом стали разнонаправленные ребра радиатора, из-за чего тепло равномерно распределяется по всей площади радиатора. Вертушка способна разогнаться до 2000 оборотов в минуту, радуя низким уровнем шума как на верхах, так и на минимальных оборотах. За свои деньги – однозначно топ.

Лучшие башенные кулеры

Самый популярный и востребованный сегмент.

5 Deepcool ICE EDGE MINI FS V2.0

Самая бюджетная башня
Страна: Китай
Средняя цена: 717 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

Поставьте в свой компьютер ICE EDGE MINI FS V2.0 и обеспечьте низкие температуры для любых процессоров Intel и AMD без разгона. Однако, если разгон слабый, например как на новых «ряженках», то кулер можно использовать, но крайне осторожно. В этом случае V2.0 будет чуть эффективнее стандартной боксовой вертушки.

Покупатели в своих отзывах хвалят универсальность и это совершенно заслуженно, так как в комплекте поставки есть крепления под все современные процессоры. Радует и низкий уровень шума, хотя диаметр вертушки всего 82 мм. 2 медные теплотрубки отводят тепло в радиатор, который нужно часто чистить, ибо он быстро забивается. Подключение осуществляется через 3-pin коннектор. Рекомендуется аккуратно подойти к установке, так как крепления, особенно под АМ3+ туговаты.

4 PCcooler GI-X6B

Лучший кулер для разгона Ryzen
Страна: Китай
Средняя цена: 1700 руб.
Рейтинг (2019): 4.9

Красота, тишина, низкие температуры – вот лишь малый список достоинств этой модели. Здесь вентиляторов уже два и оба диаметром 120 мм. Этого хватит для рассеивания 160 Вт тепла, так как с ним справляются сразу 5 теплотрубок. Единственная проблема – туговатая скоба.

Окраска лопастей, теплотрубок и подсветка стали причиной повышения цены, в случае если красота вас не волнует, можно подобрать альтернативу. В стресс тестах на Ryzen 1800х, температура медленно в течение получаса растет до 85 градусов, после чего не повышается вообще. В общем, рекомендуем для ценителей и эстетов.

3 Thermalright AXP-100R

Топовое решение для низкопрофильных систем
Страна: Китай
Средняя цена: 3770 руб.
Рейтинг (2019): 4.9

Вариант для низкопрофильных систем. Лучше сейчас просто нет. 6 теплотрубок со 100 мм вентилятором способны рассеивать 125 Вт тепла. Подсветки и регуляторов оборотов нет. Опционально есть возможность установить 120 мм вертушку. Его высота всего 6 сантиметров, что сильно экономит место внутри корпуса.

Впечатляет и диапазон вращения – от 900 до 2500 оборотов в минуту. Это не эталон, но для повседневных задач и небольшого разгона вполне подойдет. Уровень шума при максимальных оборотах возрастает до 30 дБ, что в принципе терпимо.

2 be quiet! DARK ROCK PRO 4

Истребитель систем жидкостного охлаждения
Страна: Китай
Средняя цена: 6700 руб.
Рейтинг (2019): 5.0

2 вентилятора и 7 теплотрубок выдают убойные 250 Вт рассеиваемой мощности. Он ставит рекорды и тягается с водянками, показывая максимально приближенные, а то и превосходящие результаты СЖО. Комплектация богатая, подстать ценовой категории. Радиатор, вертушки, крепежные скобы, инструкция, отвертка, термопаста и крепления под Intel и AMD – все это вы найдете внутри упаковки. Корпус полностью черный, нет никакого намека на подсветку или прочие излишества.

По сравнению с 3 поколением, «четверку» стало значительно проще установить, не ломая при этом пальцы и материнскую плату, особенно порадуются владельцы Ryzen. Каждый модуль состоит из 42 алюминиевых пластин, расстояние между которыми всего 2 мм, что является эталоном. По отзывам покупателей, это великолепный аппарат, но цена и вес в почти 1 кг сильно сужают круг поклонников модели.

1 Thermalright Macho 120 Rev.A

Лучшая профессиональная модель для разгона
Страна: Китай
Средняя цена: 3160 руб.
Рейтинг (2019): 5.0

Очень тихий (25 дБ), компактный и удобный для установки на все современные процессоры кулер. Однозначно выдержит разгон на всех i5 и i7-8700K при частоте 5 ГГц. Если вы собрались прикупить его для Ryzen, то не забудьте про крепления, которые нужно покупать отдельно для сокета АМ4. Стоят они порядка 225 рублей. Есть и альтернативный вариант. Напишите в тайваньский саппорт компании и предоставьте фотографию чека и документов, после чего недостающие элементы вам вышлют бесплатно.

Обладает почти эталонными оборотами в диапазоне от 600 до 1300 в минуту. Количество тепловых трубок – 5. Массивный радиатор оказал негативное влияние на вес и теперь он составляет 754 грамм. Будьте аккуратны при установке на материнку, ибо текстолит нынче очень тонкий. Небольшой нюанс – в продаже имеется версия «Direct» со 140 мм вентилятором, охлаждающая лучше и стоящая всего на 200 рублей дороже. Есть и ревизия В, уже с 6 трубками.


Как выбрать систему охлаждения для процессора?

При выборе кулера опирайтесь на несколько важных моментов:

  • Размеры. Перед покупкой измерьте ширину вашего корпуса, в том случае, если собираетесь брать «башню». Многие мощные модели кулеров обладают большими габаритами и могут просто не влезть в корпус.
  • Тепловыделение процессора. Подбирайте ту систему охлаждения, которая заведомо справится с тепловыделением вашего камня. Если TDP «камня» составляет 95 Вт, то следует обратить внимание на модели с рассеиваемой мощностью около 110 Вт. При разгоне на аналогичном процессоре нужно рассмотреть варианты от 120 Вт и больше – все зависит от того, как сильно вы собираетесь «гнать» процессор.

Затронем некоторые нюансы при покупке:

  • Расстояние между пластинами. Чем оно больше, тем меньшее давление нужно для циркуляции воздуха. Оптимальное расстояние 1,5-2 мм.
  • Чем выше площадь радиатора, тем выше эффективность отвода тепла.

Подводя итог:

  • Если процессор не под разгон, то выбирайте радиатор толщиной 4-5 см, с 3-4 трубками и вентиляторами 120-140 мм с максимальным малооборотистым вентилятором. От 300-400 оборотов.
  • При тепловыделении более 120-140 Вт нужно идти в ширину радиатора и не один широкий радиатор не сможет быть тише тонкого, но это условие нивелируется при больших размерах вентилятора.