Самая лучшая система охлаждения для процессора. Точка касания кулера с процессором: материал. Результаты тестов в средних режимах

04.05.2019

Для охлаждения процессора требуется кулер, от параметров которого зависит, насколько оно будет качественным и не будет ли ЦП перегреваться. Для правильного выбора необходимо знать размеры и характеристики сокета, процессора и материнской платы. В противном случае система охлаждения может неправильно установится и/или повредить материнскую карту.

Если вы собираете компьютер с нуля, то стоит задуматься о том, что лучше – купить отдельный кулер или боксовый процессор, т.е. процессор с интегрированной системой охлаждения. Покупка процессора со встроенным кулером более выгодна, т.к. система охлаждения уже полностью совместима с данной моделью и стоит такая комплектация дешевле, чем покупать ЦП и радиатор отдельно.

Но при этом данная конструкция производит слишком много шума, а при разгоне процессора, система может не справляться с нагрузкой. А замена боксового кулера на отдельный будет либо невозможна, либо придётся отнести компьютер в специальный сервис, т.к. смена в домашних условиях в этом случае не рекомендуется. Поэтому, если вы собираете игровой компьютер и/или планируете разгонять процессор, то покупайте отдельно процессор и систему охлаждения.

При выборе кулера требуется обратить внимание на два параметра процессора и материнской карты – сокет и тепловыделение (TDP). Сокет – это специальный разъём на материнской плате, куда монтируется ЦП и кулер. При выборе системы охлаждения придётся смотреть, под какой сокет она подходит лучше всего (обычно производители сами пишут рекомендуемые сокеты). TDP процессора – это показатель, выделяемого ядрами ЦП тепла, который измеряется в Ваттах. Данный показатель, как правило, указывается производителем ЦП, а производители кулеров пишут, на какую нагрузку рассчитана та или иная модель.

Основные характеристики

В первую очередь, обратите внимание на список сокетов, с которыми совместима данная модель. Производители всегда указывают список подходящих сокетов, т.к. это самый важный пункт при выборе системы охлаждения. Если вы попытаетесь установить радиатор на сокет, который не указан производителем в характеристиках, то вы можете сломать сам кулер и/или сокет.

Максимальное рабочее тепловыделение является одним из главных параметров при выборе кулера под уже купленный процессор. Правда, TDP не всегда указывается в характеристиках кулера. Незначительные различия между рабочим TDP системы охлаждения и ЦП допустимы (например, у ЦП TDP 88Вт, а у радиатора 85Вт). Но при больших различиях процессор будет ощутимо перегреваться и может прийти в негодность. Однако, если TDP у радиатора намного больше TDP процессора, то это даже хорошо, т.к. мощностей кулера будет хватать с излишками для выполнения своей работы.

Если производитель не указал TDP кулера, то его можно узнать, «загуглив» запрос в сети, но это правило распространяется только на популярные модели.

Особенности конструкции

Конструкция кулеров сильно различается в зависимости от типа радиатора и наличия/отсутствия специальных тепловых трубок. Также есть различия в материале, из которого изготовлены лопасти вентилятора и сам радиатор. В основном, главным материалом выступает пластик, но имеются также модели с алюминиевыми и металлическими лопастями.

Самым бюджетным вариантом является система охлаждения с алюминиевым радиатором, без медных теплопроводных трубок. Такие модели отличаются небольшими габаритами и невысокой ценой, но плохо подходят для более-менее производительных процессоров или для процессоров, которые планируется разгонять в будущем. Часто идёт в комплекте с ЦП. Примечательно различие форм радиаторов – для ЦП от AMD радиаторы имеют квадратную форму, а для Intel круглую.

Кулеры с радиаторами из сборных пластин уже практически устарели, но всё ещё продаются. Их конструкция представляет из себя радиатор с комбинацией алюминиевых и медных пластин. Они значительно дешевле своих аналогов с тепловыми трубками, при этом качество охлаждения не намного ниже. Но в связи с тем, что эти модели являются устаревшими, подобрать сокет, подходящий для них, очень сложно. В целом у данных радиаторов больше нет существенных отличий от полностью алюминиевых аналогов.

Горизонтальный металлический радиатор с медными трубками для отвода тепла – это один из видов недорогой, но современной и эффективной системы охлаждения. Главный недостаток конструкций, где предусмотрены медные трубки – это большие габариты, которые не позволяют установить такую конструкцию в маленький системный блок и/или на дешёвую материнку, т.к. та может переломится под её весом. Также всё тепло отводится через трубки в сторону материнской карты, что в случае, если у системного блока плохая вентиляция, сводит эффективность трубок на нет.

Есть более дорогие разновидности радиаторов с медными трубками, которые устанавливаются в вертикальном положении, а не горизонтальном, что позволяет их монтировать в небольшой системный блок. Плюс тепло от трубок выходит наверх, а не в сторону материнки. Кулера с медными теплоотводными трубками отлично подходят для мощных и дорогих процессоров, но при этом у них выше требования к сокетам из-за их габаритов.

Эффективность кулеров с медными трубками зависит от количества последних. Для процессоров из среднего сегмента, чьё TDP составляет 80-100 Вт отлично подойдут модели, в чьей конструкции 3-4 медных трубки. Для более мощных процессоров на 110-180 Вт уже нужны модели с 6-ю трубками. В характеристиках к радиатору редко пишут количество трубок, но их легко можно определить по фото.

Важно обращать внимание на основание кулера. Модели со сквозным основанием стоят дешевле всего, но в разъёмы радиатора очень быстро забивается пыль, которую трудно вычистить. Также есть дешёвые модели со сплошным основанием, которые более предпочтительны, пускай и стоят чуть дороже. Ещё лучше выбрать кулер, где помимо сплошного основания присутствует специальная медная вставка, т.к. она намного увеличивает эффективность работы недорогих радиаторов.

В дорогом сегменте уже используются радиаторы с медным основанием или прямым соприкосновением с поверхностью процессора. Эффективность обоих полностью идентичная, но второй вариант менее габаритный и более дорогой.
Также при выборе радиатора всегда обращайте внимание на вес и габариты конструкции. Например, кулер башенного типа, с медными трубками, которые выходят вверх, имеет высоту 160 мм, что делает его помещение в маленький системный блок и/или на небольшую материнскую плату проблемным. Нормальный вес кулера должен составлять около 400-500 г для компьютеров средней производительности и 500-1000 г для игровых и профессиональных машин.

Особенности вентиляторов

В первую очередь стоит обратить внимание на размеры вентилятора, т.к. от них зависит уровень шума, простота замены и качество работы. Имеются три стандартных размерных категории:

80×80 мм. Данные модели стоят очень дёшево и их легко заменить. Без проблем монтируются даже в небольшие корпуса. Обычно идут в комплекте самых дешёвых кулеров. Производят много шума и не способны справится с охлаждением мощных процессоров;
92×92 мм – это уже стандартный размер вентилятора для среднестатистического кулера. Также легко ставятся, производят уже меньше шума и способны справляться с охлаждением процессоров средней ценовой категории, но стоят дороже;
120×120 мм – вентиляторы таких размеров можно встретить в профессиональных или игровых машинах. Они обеспечивают качественное охлаждение, производят не слишком много шума, им легко найти замену в случае поломки. Но при этом цена у кулера, который укомплектован таким вентилятором значительно выше. Если вентилятор таких габаритов покупается отдельно, то могут быть некоторые сложности с его установкой на радиатор.

Ещё могут встречаться вентиляторы 140×140 мм и большего размера, но это уже для ТОПовых игровых машин, на чей процессор ложится очень высокая нагрузка. Такие вентиляторы сложно найти на рынке, а их цена не будет демократичной.

Обращайте особое внимание на типы подшипников, т.к. от них зависит уровень шума. Всего их три:

Sleeve Bearing – это самый дешёвый и не надёжный образец. Кулер, имеющий в своей конструкции такой подшипник, производит ещё дополнительно слишком много шума;
Ball Bearing – более надёжный шариковый подшипник, стоит дороже, но тоже не отличается низким уровнем шума;
Hydro Bearing – это сочетание надёжности и качества. Имеет гидродинамическую конструкцию, практически не производит шума, но стоит дорого.

Если вам не нужен шумный кулер, то дополнительно обращайте внимание на количество оборотов в минуту. 2000-4000 оборотов в минуту делают шум системы охлаждения отлично различимым. Чтобы не слышать работу компьютера рекомендуется обращать внимание на модели со скоростью оборотов около 800-1500 в минуту. Но при этом учтите, что если вентилятор имеет небольшой размер, то скорость оборотов должна варьироваться в пределах 3000-4000 в минуту, чтобы кулер справлялся со своей задачей. Чем больше размеры вентилятора, тем меньше он должен делать оборотов в минуту для нормального охлаждения процессора.

Также стоит обратить внимание на количество вентиляторов в конструкции. В бюджетных вариантах используется только один вентилятор, а в более дорогих их может быть два и даже три. В этом случае скорость вращения и производство шума может быть очень низким, но при этом не будет никаких проблем в качестве охлаждения процессора.

Некоторые кулеры могут регулировать скорость вращения вентиляторов автоматически, опираясь на текущую нагрузку на ядра ЦП. Если вы выбираете такую систему охлаждения, то узнайте, поддерживает ли ваша материнская карта регулировку оборотов через специальный контроллер. Обращайте внимание на наличие в материнской карте разъёмов DC и PWM. Нужный разъём зависит от типа подключения – 3-пиновый или 4-пиновый. Производители кулеров указывают в характеристиках разъём через который будет происходить подключение к материнской карте.

В характеристиках к кулерам пишут также пункт «Воздушный поток», который измеряется в CFM (кубические футы в минуту). Чем выше данный показатель, тем более эффективно справляется со своей задачей кулер, но тем выше уровень производимого шума. По сути, данный показатель практически аналогичен количеству оборотов.

Крепление к материнской карте

Небольшие или средние кулера в основном крепятся при помощи специальных защёлок или небольших шурупов, что позволяет избежать ряда проблем. К тому же прилагается подробная инструкция, где написано, как крепить и какие шурупы использовать для этого.

Сложнее дела будут обстоять с моделями, которые требуют усиленного крепления, т.к. в этом случае материнская карта и корпус компьютера должны обладать необходимыми габаритами для установки специального пьедестала или рамки с обратной стороны материнской платы. В последнем случае в корпусе компьютера должно быть не только достаточно свободного места, но и специальное углубление или окно, которое позволяет установить крупный кулер без особых проблем.

В случае с крупной системой охлаждения, то, с помощью чего и как вы будете её устанавливать, зависит от сокета. В большинстве случаев это будут специальные болты.

Перед установкой кулера процессор потребуется заранее смазать термопастой. Если на нём уже есть слой пасты, то удалите его при помощи ватной палочки или диска, смоченных в спирту и нанесите новый слой термопасты. Некоторые производители кулеров кладут термопасту в комплекте с кулером. Если таковая паста есть, то наносите её, если нет, то купите её самостоятельно. Не нужно экономить на этом пункте, лучше купите тюбик качественной термопасты, где будет ещё специальная кисточка для нанесения. Дорогая термопаста держится дольше и обеспечивает более качественное охлаждение процессора.

Список популярных производителей

Наибольшей популярностью на российском и международных рынках пользуются следующие компании:

Также при покупке кулера не забудьте уточнить наличие гарантии. Минимальный гарантийный срок должен составить не менее 12 месяцев с момента покупки. Зная все особенности характеристик кулеров для компьютера, вам не составит труда сделать правильный выбор.

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:

определению, к каким из каналов контроллера материнской платы подключены вентиляторы, и какие из них могут управляться программно;
указанию, какие из температур должны влиять на скорость различных вентиляторов;
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:

включить использование поддерживаемой технологии в BIOS Setup;
установить в используемой ОС соответствующие драйверы (обычно это драйвер процессора);
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):

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;
установить ;
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).

Давно уже прошли те времена, когда процессоры могли охлаждаться пассивно, без кулеров и даже радиаторов - современные процессоры, кроме разве что Pentium и Celeron J-линеек, требуют как минимум активного воздушного охлаждения, а как максимум - водяного. И что лучше для конкретных процессоров мы и рассмотрим в этой статье.

Тепловыделение процессоров

Это - самый важный параметр, на него в первую очередь стоит обращать внимание. Узнать тепловыделение (TDP) своего процессора Intel можно на сайте ark.intel.com , AMD - products.amd.com . Так же на большинстве кулеров указано, сколько ватт они смогут отвести, и эта цифра должна быть больше тепловыделения процессора.

Процессоры с тепловыделением до 35 Вт (Intel Core T-линейки или AMD Pro A-series)

Процессоры от Intel тут представляют по сути мобильные Intel Core - достаточно низкая родная частота, около 2.5-3 Ггц, и значительный Turbo Boost до 3.5-4 Ггц. В итоге такие процессоры хорошо подходят для компактных систем, где трудно сделать хорошее охлаждение, но нужна относительно неплохая производительность. У AMD же здесь представлены так называемые APU - то есть процессор с достаточно мощной встроенной графикой: идеальное решение для мультимедийного ПК. В обоих случаях тепловыделение не превышает 35 Вт, так что тут можно обойтись самым простым кулером с алюминиевым радиатором без всяких теплотрубок:

Процессоры с тепловыделением до 50 Вт (Intel Celeron и Pentium G-линеек, Core i3)

Это простые двухядерные процессоры, в некоторых из них активирована гиперпоточность. Частоты могут достигать 4 ГГц, однако даже в этом случае тепловыделение в 50 Вт для них сильно избыточно (не говоря уже о Celeron без гиперпоточности с частотой в 3 ГГц - там и 30 Вт заглаза). В итоге хватит такой же системы охлаждения, что и в предыдущем случае - простой алюминиевый радиатор и вентилятор.

Процессоры с тепловыделением до 65 Вт (Intel Core i5 и i7, AMD Ryzen без индекса X)

Процессоры от Intel здесь все четырехядерные, некоторые с гиперпоточностью. Частоты могут достигать 4 Ггц, но разгона нет. В итоге 65 Вт - разумная для них цифра, и даже под стрессовой нагрузкой тепловыделение вряд ли будет выше. В случае с AMD все несколько лучше - процессоры имеют вплоть до 8 ядер, но вот частоты низкие, 3-3.5 Ггц, поэтому такие процессоры укладываются в теплопакет в 65 Вт. Однако у них возможен разгон, поэтому если он вас интересует - смотрите пункт с разогнанными процессорами.

В итоге для таких процессоров обычный радиатор с простеньким вентилятором уже не подойдет - имеет смысл брать башенный кулер с 1-2 теплотрубками и 72-90 мм кулером, на подобие такого:

Процессоры с тепловыделением до 95 Вт (Intel Core i5 и i7 с индексом K, AMD Ryzen с индексом X)

Эти процессоры считаются топом пользовательского сегмента - в случае с Intel родные частоты могут достигать аж 4.5 Ггц, в случае с AMD - до 4 Ггц. Увы - в современных реалиях увеличение частоты выше 3.5-4 Ггц приводит к лавинообразному росту тепловыделения, поэтому на стоковых частотах тот же i7-7700K быстрее i7-7700 всего на 10%, когда разница в тепловыделение составляет 30 Вт - почти половина теплопакета i7-7700!

В итоге, если вы берете такие процессоры и не будете их разгонять, то нужно брать уже простые представители супер-кулеров, с 3-4 медными теплотрубками и 90-120 мм вертушкой:

Процессоры с тепловыделением до 200 Вт (разогнанные процессоры, или линейки Intel Core i7 и i9 X-серии, AMR Ryzen Threadripper)

Как я уже сказал выше - каждая сотня мегагерц выше 4 ГГц дается с боем, и в итоге i7-7700K на частоте в 5 Ггц может иметь тепловыделение аж в 150-170 Вт. Тепловыделение AMD Ryzen 7 под разгоном до 4-4.2 Ггц на все ядра может даже перейти за психологическую планку в 200 Вт. Сюда же можно отнести процессоры X-линеек от Intel (6-18ядерные процессоры) и 16ядерные процессоры от AMD - они имеют тепловыделение порядка 150 Вт.

В итоге для таких процессоров требуется или топовый супер-кулер на подобие такого:

Или уже система водяного охлаждения, причем желательно с двумя кулерами.

Нюансы выбора кулера

Итак, с тепловыделением и внешним видом кулера разобрались, однако остались некоторые важные нюансы:

Высота кулера: если вы берете башенный кулер, то смотрите, чтобы он влез в корпус. В противном случае он просто не даст крышке закрыться.
Габариты кулера: супер-кулеры могут быть настолько велики, что будут перекрывать первые слоты ОЗУ и разъем PCI, поэтому или берите кулер другой формы, или берите такую материнскую плату, где слоты ОЗУ далеко от сокета, а первый разъем PCI имеет скорость х1.
Шум кулера: одинаковые с виду кулеры могут шуметь абсолютно по-разному, так что если вам важна тишина - стоит посмотреть обзоры и узнать, насколько сильно шумит тот или иной кулер.
Совместимость кулера с сокетом: пожалуй самая банальная вещь, но о ней забывают - кулер должен иметь крепление под сокет вашего процессора, иначе придется колхозить крепление самому, что не всегда удается сделать.
Вес кулера: зачастую вес супер-кулеров превышает килограмм - такая нагрузка может вызвать прогиб и выход из строя материнской платы. Так что если у вас тяжелый кулер - задумайтесь над тем, что его нужно дополнительно прикрепить к корпусу, дабы снизить нагрузку на материнскую плату.
Место под радиатор СВО: если вы хотите взять себе систему водяного охлаждения, то удостоверьтесь в том, что на корпусе есть для нее место.
Использование жидкого металла: если вы решили использовать жидкий металл как термоинтерфейс, то выбирайте кулер с основанием, сделанным не из алюминия (иначе оно будет коррозировать). Так же жидкий металл проводит ток - следите за тем, чтобы он не попал на материнскую плату.

Как видите - ничего сложного нет, и при выполнении всех условий вы без труда подберете себе хороший кулер.

Система охлаждения является одной из самых важных частей каждого игрового компьютера. Она помогает поддерживать низкую температуру процессора, обеспечивая стабильность, надежность и эффективность его работы. К сожалению, в большинстве сборок этому аспекту часто не уделяют должного внимания. Пользователей останавливает слишком высокая стоимость кулера, и они предпочитают инвестировать в другие части компьютерной системы.

Данная статья призвана помочь тем, кто желает разогнать свой процессор, создать бесшумный игровой ПК или просто придать его дизайну завершающие штрихи. Ниже приведен обзор лучших систем охлаждения ЦПУ, среди которых обязательно найдется та, которая гармонично впишется в системный блок любого размера.

Как выбрать кулер для процессора?

Системы охлаждения ЦПУ бывают самых разных размеров. Одни из них ограничены типами сокетов, а другие - доступным свободным пространством. Поэтому перед тем как выбрать кулер для процессора, следует удостовериться в наличии достаточного свободного пространства. Например, двухвентиляторный PHANTEKS PH-TC14PE имеет размеры 159 x 140 x 171 мм. Такие параметры вынуждают проявлять осторожность при совершении покупки, поскольку большинство корпусов midi-tower не имеют для этого места. Кроме того, использование двух вентиляторов может быть проблематичным при высоте модулей оперативной памяти, превышающей 40 мм.

При выборе кулера необходимо учесть, что сборка игрового ПК или майнинг-фермы является сложным процессом, требующим дополнительных затрат. Проблема заключается в том, что ресурсоемкое ПО подвергает чипсет экстремальным нагрузкам, поэтому использование стандартных компонентов системы охлаждения является неэффективным. Неизбежное повышение температуры и громкости становится серьезной проблемой.

Таким образом, требуется охлаждающее устройство, обеспечивающее эффективное охлаждение и отсутствие шума. Кулер для процессоров AMD или Intel должен поддерживать их низкую температуру даже при разгоне.

Производитель обычно указывает предельные нагрузки ЦПУ в его спецификации, чтобы потребитель не перегружал его. Но такие ограничения не всегда оправданы - процессор часто способен выполнять больше, чем это предусмотрено нормами безопасности. Работа ЦПУ в режиме, превышающем его номинальные параметры, и называется разгоном. Это дает возможность повысить производительность системы при посильной нагрузке, но при этом возрастает и температура процессора. Более высокий нагрев приводит к нарушению работы компьютера. Для предотвращения этого используется система охлаждения. Кулер рассеивает тепло и обеспечивает стабильную работу компьютера.

Воздушное или водяное охлаждение?

Существует два метода снижения температуры процессора. Традиционно используется воздушное охлаждение, которое является достаточно недорогим. В современных кулерах в качестве охлаждающего агента также применяется вода. В этом случае их называют жидкостными. Оба метода отличаются охлаждающей способностью и компонентами. Ниже приведены краткие характеристики каждого из них.

При воздушном охлаждении в качестве среды рассеивания тепла используется воздух. В системе данного типа не так много компонентов, как в жидкостной. Она состоит из радиатора и вентилятора, приводящего в движение воздух. Весь механизм передачи тепла контролируется только этими двумя компонентами. Меньшее количество составных частей означает меньшую стоимость. Данный метод считается эффективным, экономичным и относительно простым.

С другой стороны, для повышения эффективности кулеров для процессоров AMD и Intel была разработана жидкостная система охлаждения. Дело в том, что вода обладает большей теплопоглощающей способностью, чем воздух, и в горячей среде она работает лучше. Именно поэтому она предпочтительнее воздушного охлаждения. Кроме того, в ней используется больше компонентов. Система водяного охлаждения включает радиатор, вентилятор, насос, резервуар и, конечно, воду. Все эти компоненты делают кулер громоздким. В идеальном рабочем состоянии водяное охлаждение более эффективно, чем воздушное. Но ничто в этом мире не дается даром, и на данный момент более высокая производительность требует больших затрат. Жидкостные системы стоят значительно дороже, а также имеют ряд недостатков - установка кулера на процессор сложная, и они подвержены утечкам.

Водяное охлаждение выгодно только в том случае, если:

используется мини-сборка ATX и не нравится внешний вид низкопрофильных воздушных кулеров;
повышается напряжение на ЦПУ, чтобы выжать из него максимальную производительность;
требуется дополнительное пространство, высвобождаемое при установке более компактной системы.

В остальных случаях следует ограничиться воздушными кулерами, потому что при умеренном разгоне эта альтернатива обеспечивает конкурентоспособную производительность и температуру.

Критерии выбора

Если рассматривать пример игрового ПК, то основным его компонентом является графическая карта, которая испытывает максимальный нагрев. Она может генерировать в 2-3 раза больше тепла, чем стандартный процессор, что представляет опасность для всей системы. В этом случае жидкостный кулер обладает неоспоримым преимуществом перед воздушным охлаждением - у него лучшее соотношение производительности и эффективности, и он быстрее понижает температуру.

Однако у него есть проблема - утечка воды. Жидкость в любой момент может просочиться, что повлечет за собой сбой работы компьютера. Хотя производители современных систем охлаждения к этому вопросу относя очень серьезно, фактор риска все же остается.

Перед тем, как выбрать кулер для процессора, необходимо сравнить характеристики лучших моделей с учетом следующих факторов:

расхода воздуха;
стоимости;
уровня шума;
температуры.

Замена системы охлаждения

В общих чертах для замены воздушного кулера необходимо выполнить следующие действия:

Идентифицировать тип сокета и выбрать систему охлаждения.
Перед тем как снять кулер с процессора, необходимо подготовить компьютер - отключить питание и снять крышку корпуса, отсоединить все карты расширения и кабели от материнской платы.
Демонтировать старую модель. Устройства для сокетов LGA775 или LGA1366 крепятся на 4-х стойках с плоскими головками, которые следует провернуть против часовой стрелки и осторожно вынуть. Сокеты AMD крепятся с помощью рычага, расположенного с одной стороны радиатора, который необходимо провернуть на 180 °. После этого необходимо отключить кабель вентилятора и снять кулер.
Наложить свежую термопасту, предварительно удалив остатки старой.
Установить новую систему охлаждения согласно инструкции к конкретной модели.
Подключить питание кулера процессора к 3- или 4-пиновому разъему на материнской плате.
Проверить работу и проконтролировать температурный режим с помощью прилагаемого ПО или сторонних утилит.

Выбор вентилятора

Многие изготовители систем воздушного охлаждения центрального процессора, как правило, уделяют мало внимания вентилятору и не придают ему большого значения. Хотя большинство компаний выпускает высокопроизводительные кулеры, которые обеспечивают хороший температурный режим, достигается это с помощью очень быстро вращающихся и громких вентиляторов. Число оборотов действительно влияет на приток воздуха, но не обязательно обеспечивает достаточное давление. Одного быстрого вращения лопастей недостаточно. Требуется вентилятор, который способен толкать воздух с большей силой. Такие устройства обычно называются кулерами статического давления SP и специально предназначены для перемещения воздуха с большей силой.

Единственный недостаток вентилятора SP состоит в том, что он, как правило, обеспечивает меньший поток воздуха. Устройства данного типа также могут быть весьма полезны для охлаждения корпуса компьютера, внутри которого отводу тепла препятствует большое количество проводов или отсеков с накопителями на жестких магнитных дисках. В противном случае лучше использовать обычные модели.

При планировании замены старого громкого раздражающего кулера процессора, следует рассмотреть возможность замены вентилятора, поскольку при этом можно много сэкономить. Поэтому пользователи рекомендуют проверить его характеристики и определить, чем его заменить. Кроме того, многие даже не подозревают о том, что часто радиатор позволяет разместить второй вентилятор. Это даст возможность снизить обороты и, соответственно, уровень шума системы охлаждения.

Большой кулер для процессора: как выбрать?

В последние годы появилось множество систем охлаждения ЦПУ большого размера, но действительно хорошими можно назвать лишь некоторые из них. И это, прежде всего, Noctua NH-D15, Cryorig R1 Ultimate и PHANTEKS PH-TC14PE. У них лучшее на рынке соотношение цены и производительности. В температурных тестах эти модели на голову превосходят большие кулеры моноблоков и небольшие 120-мм одновентиляторные системы охлаждения.

Все три устройства поставляются с собственной PMW-регулировкой кулера процессора и тихими вентиляторами, которые могут создавать хорошее суммарное статическое давление. Из них наиболее шумным является Noctua NH-D15, громкость которого составляет 24,60 дБ без адаптера. При установке последнего этот показатель снижается до 19,20 дБ, и самым громким становится Cryorig (23 дБ при максимальной скорости вращения 1300 об/мин.). Это неплохо, а отличная производительность не требует предельных оборотов кулера процессора при просмотре интернет-сайтов или потокового видео.

Данные системы охлаждения ЦПУ имеют некоторые различия, но их не так много. Помимо незначительной разницы в громкости работы вентиляторов, все они работают с температурами, различающимися на 1-3 градуса, но это зависит от конкретной конфигурации компьютера. Так что все сводится к эстетике и размерам. Хотя Noctua является фаворитом многих энтузиастов и геймеров, выглядит эта модель не очень привлекательно. NH-D15 выпускается только одного цвета, и этот цвет - коричневый. Что касается кулера Cryorig R1 Ultimate, то он поставляется в стильном черном исполнении с черными алюминиевыми радиаторами. Наконец, Phanteks PH-TC14PE производится в бело-, черно-, сине- и красно-белом вариантах, как минимум предлагая большее разнообразие.

Преимущества указанных моделей становятся очевидными, например, на фоне кулера Zalman CNPS10X-Performa. Его 120-мм вентилятор на полной скорости 2000 об/мин. производит шум громкостью 58,7 дБ. PWM-управление кулером процессора позволяет снизить обороты до 1350 об/мин., но это не очень помогает. Громкость снижается только до 44,8 дБ. Таким образом, кулер Zalman CNPS10X-Performa способен продемонстрировать отличную производительность, но ценой слишком шумной работы комплектного вентилятора. Замена последнего может существенно повысить общие характеристики модели.

Лучший кулер среднего размера

По отзывам пользователей, одними из наиболее популярных систем охлаждения данного типа является Hyper 212 Evo и Cryorig H7. Оба кулера довольно небольшого размера. По производительности они без труда превзойдут любую стандартную систему охлаждения, поставляемую с чипами i5 или Ryzen, но у них есть некоторые отличия. Прежде всего, это внешний вид и дизайн. С одной стороны, есть стильный Cryorig H7 с его черно-белым вентилятором и очень надежным радиатором. Но можно выбрать и гораздо более изысканную сборку с полупрозрачными черными лопастями.

Помимо внешнего дизайна, модели различаются по производительности и цене. Прежде всего, оба кулера для процессоров Intel и AMD обеспечивают одинаково оптимальный температурный режим, но шумят по-разному. Hyper 212 Evo - более старая модель и страдает из-за этого. Она ориентирована на высокую производительность, по этому параметру превосходя комплектные кулеры, но отстает по уровню громкости работы вентилятора с 36 дБ против 25 дБ у H7. Очевидно, что в ходе проектирования этому аспекту не было уделено должного внимания и, судя по многолетнему производству, не будет уделяться в дальнейшем. Конечно, всегда можно заменить вентилятор на гораздо более тихий, но тогда уже лучше купить H7.

Итак, почему Hyper 212 входит в число рекомендуемых моделей, если H7 работает так же и звучит тише? Судя по годовым изменениям цены, стоимость H7 никогда не опускалась ниже 30$. В отличие от Hyper 212, цена которого неоднократно падала ниже этой отметки и даже ниже 20$. Таким образом, несмотря на громкий вентилятор, Hyper 212 имеет право считаться выгодным приобретением, поскольку он не только хорошо выполняет свою работу, но и является самой дешевой заменой комплектной системы охлаждения.

Кулер для процессора Deepcool Gammaxx 400 - бюджетный вариант с одной башней радиатора вместо двух у базового дизайна. Он отлично справляется с нормальными нагрузками, но для разгона не рекомендуется, поскольку при скоростях движения вентилятора, превышающих 700 об/мин., становится слышен раздражающий шум.

Лучшие низкопрофильные модели

Последней категорией рекомендуемых пользователями эффективных воздушных систем охлаждения процессора являются кулеры небольшого размера. Лучшие из них - Noctua NH-L9i и be quiet! Shadow Rock LP. Обе модели превосходят по производительности комплектные устройства, в то же время занимая очень мало места. Они могут легко вписаться в любую сборку mini-АТХ. Максимальная высота Noctua NH-L9i с 92-мм вентилятором равна 37 мм. Shadow Rock LP поставляется с 120-мм пропеллером, а толщина его профиля составляет 50 мм. Обе модели обеспечивают достаточный зазор с ОЗУ и не должны опустошить кошелек, поскольку достаточно дешевы.

Обе модели выполняют свою работу по отводу тепла с незначительным шумом. Уровень громкости вентилятора NH-L9i не превышает 23,6 дБА при 2500 об/мин. без адаптера и 14,8 дБ при 1600 об/мин. с переходником. Shadow Rock LP разгоняет свой пропеллер до скорости 1600 об/мин. Уровень громкости кулера при этом составляет 20 дБА.

Хотя на бумаге Noctua выглядит хорошо, модель уступает конкуренту по уровню шума. Чтобы сравняться с соперником, скорость кулера на процессоре не должна превышать 1600 об/мин. Кроме того, не стоит забывать о 92-мм вентиляторе. Размер является причиной более высокой температуры чипсета на низких скоростях вращения, поэтому пользователи рекомендую выбрать Noctua NH-L9i только в случае, если необходимо иметь очень тихий кулер. Для процессора более стабильной системой охлаждения является Shadow Rock LP.

Оба устройства в равной степени претендуют на звание лучшего низкопрофильного кулера, но общим у них является то, что они намного уступают жидкостным моделям моноблочных систем.

Водяное охлаждение

В настоящее время лучшим кулером для процессора данного типа для моноблочных систем является H110i Corsair. Эта модель может оборудоваться двумя 140-мм вентиляторами, и из-за этого превосходит многих конкурентов. Кулер способен сохранять температуру стабильной даже при разгоне до высоких напряжений. Кроме того, стоит он всего 120$.

Corsair LINK - программа для кулера процессора, которая позволяет отслеживать и контролировать его параметры. К ним относятся скорости вращения вентилятора и насоса, температуры нагрева, цвет RGB-подсветки др. Пользователи рекомендуют оставить настройки управления кулером процессора в принятой по умолчанию конфигурации, поскольку она обеспечивает лучший баланс производительности и минимальный уровень шума.

Наибольшей проблемой жидкостных систем охлаждения компактных компьютеров является их размер. Как снять кулер с процессора, так и установить его сложно. Наличие двойного 140-мм радиатора означает, что он не поместится в каждом корпусе, особенно в Slim, поскольку жидкостные системы охлаждения занимают много места. Пользователи, которым требуется установка кулера на процессор в ограниченных условиях, имеют 2 альтернативы, производительность которых в равной степени высока, но уступает H110i. Это модели H100i и H60. Первая из них представляет собой двойной 120-мм радиатор, поэтому она занимает немного меньше места. Вторая является самой маленькой, т. к. оборудована всего одним 120-мм вентилятором. Она хорошо справляется с задачей понижения температуры процессора, занимает мало места и стоит всего около 60$.

Некоторые пользователи убеждены в том, что экономически оправданы только системы водяного охлаждения «все в одном». Однако это не так, поскольку каждый может приобрести бывший в употреблении жидкостный кулер по низкой цене. Особенно если его стоимость не превышает 30$.

Наконец, все жидкостные кулеры компактных ПК имеют общую проблему, и это - шум. Уровень громкости работы всех 3-х вариантов Corsair Liquid составляет 35 дБ, и его частично создает радиатор. Таким образом, отлично справляясь с поддержанием приемлемого температурного режима процессора, система жидкостного охлаждения также вносит свой вклад в общий шум от ПК. Можно самостоятельно установить хороший SP-вентилятор, уменьшить громкость и превратить модель в лучший водяной кулер.

Замена вентилятора

Пользователям, которые хотят модернизировать комплектный кулер для процессора Intel или AMD, владельцы рекомендуют рассмотреть варианты Noctua NF-F12 и NF-A14.

Первый является 120-мм моделью, которая обеспечивает поток воздуха 92 м 3 /ч при статическом давлении 2,61 мм и низком уровне шума, равном 23 дБ. С адаптером скорость падает до 73 м 3 /ч, а громкость снижается до 18 дБ со статическим давлением 1,83 мм. Таким образом, модель идеально подходят для замены раздражающе громкого 120-мм вентилятора.

Что касается NF-A14, то он является 140-мм версией, и обеспечивает 143 м 3 /ч с более высоким, но все еще низким для его производительности шумом (24 дБ), и статическим давлением (2,08 мм) без адаптера. Использование последнего обеспечивает падение скорости до 114 м 3 /ч, но уровень громкости снижается до 18,5 дБ вместе с давлением (1,51 мм). Действительно, высокое статическое давление и низкий шум - веские причины, чтобы заменить стандартный 140-мм вентилятор. Noctua NF, возможно, не самый лучший кулер для процессора, но он впечатляет результатами.

По отзывам владельцев, их единственной претензией к модели является отказ компании использовать цвета, отличные от вариаций светло-коричневого. Их бы купило больше людей, если бы не было такого ограничения, поскольку многие выбирают компоненты, сочетающиеся по цвету со всей игровой платформой. В качестве альтернативы можно купить промышленную версию черного цвета с небольшим количеством коричневого, но ее спецификации сильно отличаются. Она работает на скорости 2000 об/мин. и с уровнем шума 31 дБ, что делает ее гораздо громче, хотя скорость потока воздуха повышается до 170 м 3 /ч, что действительно очень много.

Также необходимо учитывать, что все вентиляторы Noctua имеют 5-летнюю гарантию.

Заключение

Поиск хорошей системы охлаждения процессора имеет большое значение, потому что это действительно одна из важнейших частей компьютера. После обновления она будет усердно работать и надолго станет одной из немногих вещей, не требующих модернизации.

На тему того, как определиться с выбором кулера для процессора написана куча статей, как полезных, так и не очень, практических и теоретических. Выбор моделей в магазинах огромен, они отличаются по конструкции, размерам, эффективности охлаждения и цене. Причем, благодаря усилиям маркетологов, последние параметры не всегда тождественны.

Бывают случаи, когда великолепно выглядящий, разрисованный и разрекламированный суперкулерпоказывает среднюю производительность. Встречается и обратная ситуация, когда производитель средней руки выпускает очень удачную модель. Поэтому при выборе стоит рассматривать различные элементы системы со всех сторон, и только после тщательного анализа принимать обдуманное решение.

Основное назначение кулера – это охлаждение процессора, которое происходит посредством отвода тепла от крышки процессора и последующего рассеивания в окружающее пространство. Важным моментом при этом является такой показатель, как теплопроводность материала радиатора.

Теплопроводность – движение тепловой энергии в материале от участка с большей температурой к участку с меньшей температурой за счет перемещения микрочастиц, или, можно сказать, это просто способность объекта передавать тепло. Лучшие показатели по теплопередаче у серебра, однако, интересно было бы посмотреть на желающих купить систему охлаждения из такого материала

Для промышленного изготовления радиаторов применяются, немного уступающие по характеристикам, медь и алюминий. В общем виде активный кулер состоит из металлического радиатора, присоединяемого к крышке процессора, и вентилятора. Существуют и пассивные модели — они без вентилятора. Вентилятор во много раз увеличивает скорость рассеивания тепла. Ни в коем случае нельзя допускать !

Виды кулеров для процессоров

Классифицировать подобные устройства можно достаточно условно, учитывая, что до недавнего времени некоторые типы вообще не выпускались. Проанализировав множество информации в интернете и ассортимент предлагаемой продукции, можно выделить две большие группы:

Боксовые и кулеры без тепловых трубок – наиболее простые модели, состоящие из алюминиевой пластины с ребрами, в некоторых случаях имеющие основание из меди и прикрепленного к ней вентилятора. Часто идут в комплекте с процессором при продаже, они называются «боксовые». Имеют ограниченные возможности охлаждения, но просты в установке, справляются со своими обязанностями на штатных частотах процессора. В комплекте вентилятор невысокого качества, ввиду чего с увеличением частоты вращения лопастей, компьютер с таким кулером может издавать дополнительный шум.
Системы охлаждения на тепловых трубках – работают за счет отвода тепла при помощи жидкости, циркулирующей в полых трубках из алюминия или меди. Они имеют лучшие показатели эффективности, но зачастую снабжены нестандартным креплением, некоторые имеют большой вес, комплектуются различными по качеству вентиляторами.

Первый вариант охлаждения подробно рассматривать не стоит. Если планируется работа в штатном режиме, с процессором средней производительности, без экспериментов с разгоном, а уровень шума некритичный показатель – вполне можно довольствоваться любым простым кулером. В принципе, снизить уровень шума можно при правильной настройке скорости вращения вентилятора с помощью биоса или .

Второй вариант кулеров требует к себе более пристального внимания и имеет множество дополнительных характеристик, определяющих, в конечном счете, выбор покупателя.

Кулеры для компьютера на тепловых трубках

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

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

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

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

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