Как выбрать кулер ЦП | Основы (почему больше - лучше)
Любая электрическая цепь имеет сопротивление, и именно принцип электрического сопротивления заложен как в ЦП, так и в тостеры. У электрических полупроводников есть необычная черта – они могут менять сопротивление с низкого на высокое при подаче электрического тока определенным способом. Эти состояния представлены в логической схеме как единицы и нули. Хотя логические схемы ЦП не предназначены для нагрева чего-либо, по сути, мы используем в компьютерах маленькие электроплитки.
Группы логических схем, выполняя обработку данных, сильно нагреваются. Потому перед разработчиками стоит задача предотвратить плавление небольших кусочков стекла, на которых вытравлены эти схемы. Для этого придумали теплоотводы в виде массивных металлических радиаторов – это и есть ключевые элементы системы охлаждения процессора.
И все же термин "теплоотвод" означает что-то, что поглощает тепло. Рассеять большой объем тепла в относительно холодный воздух радиаторам помогают их ребра, которые увеличивают площадью рассеивающей поверхности. Благодаря этим ребрам стандартный теплоотвод ЦП превращается в особый тип радиатора, если не обращать внимание на терминологию. Как и у большинства радиаторов основным их принципом теплоотдачи является конвекция (и немного – тепловое излучение), это когда нагретый воздух поднимается вверх, замещаясь снизу холодным.
Тепловыделение процессора зависит от его тактовой частоты, напряжения, сложности схемы и материала, на котором выгравирована схема. Для охлаждения некоторых процессоров малой мощности достаточно радиаторов с малым числом ребер, однако большинство пользователей настольных ПК хотят получить больше производительности, что приводит к повышенному выделению тепла, которое нужно рассеивать.
Когда естественная конвекция недостаточно быстро заменяет теплый воздух холодным, процесснеобходимо ускорить, что достигается за счет установки вентилятора. На фотографии выше показан редкий, полностью медный кулер. Медь быстрее передает тепло, чем алюминий, но она также весит больше и стоит дороже. Чтобы добиться лучшего соотношения цены к охлаждению и охлаждения к весу производители часто используют медный стержень, окруженный алюминиевыми ребрами.
Дополнительные вентиляторы и увеличенная площадь поверхности радиатора повышают эффективность процессорного кулера. Жидкостное охлаждение позволяет устанавливать огромные радиаторы, которые крепятся не к материнской плате, а к корпусу компьютера. На ЦП устанавливается так называемый водоблок, который передает тепло жидкости. Помпа устанавливается сбоку от радиатора (как на фото выше) и перекачивает воду (или хладагент) через каналы радиатора и водоблока.
Любое из описанных выше решений максимизирует контакт с циркулирующим воздухом, но они не будут работать эффективно при отсутствии хорошего контакта поверхности ЦП и кулера. Для заполнения пространства между поверхностями используется теплопроводящий материал
, он вытесняет воздух, который действует как изолятор. В комплекте большинства кулеров для ЦП он присутствует. У многих моделей он сразу нанесен на контактирующую поверхность. Но вместо заводских материалов энтузиасты часто выбирают теплопроводящие составы сторонних производителей, хотя наши тесты показали, что разница между ними довольно мала
.
Для экстремального охлаждения используются компрессорные установки с хладагентом. Такие системы способны снизить температуру ЦП гораздо ниже температуры окружающего воздуха. Но, как правило, они используют гораздо больше энергии, чем сам процессор. Есть версии, которые сжимают и охлаждаются воздух для производства жидкого азота. Однако серьезные опасения вызывает конденсация вокруг холодных компонентов, поэтому даже самые простые "холодильники" обычно используют только на выставках и соревнованиях.
Правило "больше – лучше", применимое к кулерам, в данном случае ограничивается размерами вашего корпуса, но также необходимо учитывать и несколько других факторов. Поскольку эта статья написана для новичков, мы будем рассматривать модели только из нашего списка лучших процессорных кулеров . В него входят большие воздушные кулеры (высота более 150 мм), низкопрофильные кулеры (до 76 мм), кулеры средних размеров (от 76 до 150 мм), а также готовые жидкостные системы охлаждения.
Как выбрать кулер ЦП | А что насчет "боксовых" кулеров?
"Боксовые" или "коробочные" кулеры – это кулеры, которые поставляются производителями ЦП в комплекте с их продуктами. Обычно они не рассчитаны на повышенное тепловыделение процессора в разгоне или для установки в ограниченном пространстве узких компьютерных корпусов. Системная плата, как правило, снижает скорость вращения вентиляторов, чтобы уменьшить уровень шума и первой реагирует на повышение температуры ЦП увеличением скорости вращения вентилятора вплоть до максимума. Если при максимальной скорости вращения вентилятора кулер не в состоянии понизить температуру ЦП до приемлемого уровня, система снижает тактовую частоту и напряжение ЦП. Это процесс мы называем тепловым регулированием (дросселированием) или троттлингом. В самом худшем случае можно наблюдать картину, когда гудящий компьютер не в состоянии обеспечить необходимый уровень производительности.
Кулеры сторонних производителей обычно имеют большую площадь рассеивающей поверхности, а также более крупные вентиляторы, позволяющие прокачивать большие объемы воздуха при меньшем шумовыделении. На фотографии выше слева направо показаны: система водяного охлаждения с радиатором под два 140-миллиметровых вентилятора, большой воздушный кулер с двумя радиаторами, два поколения штатных или коробочных кулеров Intel и широкий низкопрофильный кулер, спроектированный в первую очередь для систем HTPC.
В комплекте с процессорами FX-8370 AMD предоставляет кулер Wraith
, который является очередной попыткой поднять эффективность охлаждения коробочных кулеров.
Изменение температуры в процессе нагрева процессора
Несмотря на хорошие показатели нового кулера AMD, покупатели все же иногда вынуждены покупать сторонние кулеры, поскольку некоторые высокопроизводительные модели ЦП поставляются без них.
В последнее время AMD и Intel начали поставлять компактные жидкостные системы охлаждения, удовлетворяющие требования очень горячих процессоров к охлаждению, и покупателям нет необходимости обращаться к альтернативным брендам. Растущая популярность креплений для 120-миллиметровых вентиляторов в современных корпусах позволяет устанавливать маленькие СВО в корпуса разных форм и размеров, что выгодно отличает их от воздушных кулеров аналогичных габаритов.
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.
В компьютере ключевым элементом, заставляющим всю остальную цепь работать, является процессор. Его принято называть «мозгом» ПК, без которого полезная вычислительная машина превратится в обычный ящик. И такая небольшая деталь, как вентилятор охлаждения процессора, позволяет этому «мозгу» работать исправно, стабильно. Поэтому обратите внимание на правильный выбор: в нашем интернет-магазине вы обязательно его совершите. Купить охлаждение для процессора с доставкой в Москве предлагаем на этой странице.
Особенность работы и охлаждения центрального процессора
Речь идет о комплектующей, которая интенсивно работает на высокой частоте. При вычислительных операциях процессор, как и видеокарта, вырабатывает тепловую энергию. Которая, пусть и в незначительных количествах, но все же накапливается внутри закрытого системника. В течение 10 минут интенсивных «вычислений» вырабатывается достаточно тепла, чтобы компьютер отключился из-за перегрева.
Здесь приходится кстати такое решение, как воздушный кулер охлаждения процессора. Устройство работает непрерывно от запуска системы, поддерживая температуру ядер на уровне высокой работоспособности. К слову, если вы заметили, что ПК или ноутбук стал слишком сильно шуметь и «тормозить» при выполнении, казалось бы, небольшого количества операций, кулер - первое, что стоит проверить. Возможно, его замена вмиг устранит неполадки.
Как выбрать охлаждение процессора
Мы доверяем производителям с мировым именем, которые не первый десяток лет представляют свой продукт на рынке. Это Cooler Master, Thermaltake, Zalman и еще несколько марок, продаваемых в магазине «Юлмарт». Каждая система охлаждения процессора, которую вы заказываете у нас, гарантирует:
- Адекватную стоимость при соответствующем качестве;
- Низкий уровень шума при работе;
- Высокий КПД в работе;
- Соответствие интерфейсов подключения таковым на материнской плате;
- Простую и быструю установку.
Все рабочие характеристики в процессе службы точно соответствуют заявленным по паспорту.. Найдете дешевле - мы предоставим скидку. Рекордно быстрая доставка имеющихся позиций со склада по Москве. Сотрудничаем также с передовыми курьерскими службами для отправки товара по России.
В настоящее время наиболее эффективными являются башенные кулеры на медных тепловых трубках. При грамотной реализации для обеспечения охлаждения любого серийного процессора в конструкции радиатора достаточно трех-четырех тепловых трубок. Дальнейшее наращивание числа трубок в радиаторах далеко не всегда приводит к снижению пиковых температур процессора, поэтому гнаться за этим не стоит. Пластины радиаторов и сами тепловые трубки обычно никелируются, что позволяет сохранять им практически идеальный внешний вид на протяжении всего срока службы.
При выборе кулера стоит обратить внимание на метод контакта трубок с основанием и пластинами радиатора. Если используется пайка (ее следы всегда хорошо заметны на стыках), такому устройству можно доверить свой процессор, а вот к простой опрессовке пластин на трубках и отсутствию желобков в основании стоит отнестись с долей скептицизма, хотя в среднем ценовом сегменте пайка встречается крайне редко. Широко распространены ставшие популярными в последние годы кулеры с технологией прямого контакта, когда у радиатора нет основания, а его роль выполняют тепловые трубки, обработанные в зоне основания до плоской поверхности. В таких моделях нужно обращать внимание на расстояние между трубками в основании - чем оно меньше, тем равномернее будет осуществляться теплообмен, а значит и эффективность кулера будет выше.
Размер радиатора действительно имеет значение. Чем больше площадь ребер и чем больше их количество, тем выше площадь радиатора и тем большее количество тепла он сможет рассеять. Не стоит недооценивать и различные виды оптимизации радиаторов - торцы ребер переменной высоты, расставленные в шахматном порядке трубки, а вот от испарительных камер или радиаторов радиальной формы эффект чаще всего минимален.
Стоит упомянуть и про кулеры так называемой «топ-конструкции», у которых радиатор расположен параллельно материнской плате, а вентилятор нагнетает воздушный поток к ее плоскости. Высота этих кулеров невелика (не более 150 мм), однако ввиду конструктивных ограничений их площадь сравнительно мала, поэтому их эффективность, как правило, ниже кулеров башенных конструкций. Зато воздушным потоком таких кулеров лучше охлаждаются элементы околопроцессорного пространства и радиаторы на материнской плате.
Уровень шума
Если эффективности даже самых простых воздушных кулеров оказывается вполне достаточно для штатных режимов работы процессоров, то их уровень шума устраивает далеко не всех. Единственным источником шума в воздушных кулерах является вентилятор. В общем и целом можно ориентироваться на следующие цифры: для 80- и 92-мм вентиляторов скорость должна составлять не выше 1500-1700 об/мин ; для 120-мм вентиляторов - не выше 1200-1300 об/мин ; для 140-мм вентиляторов и более - не выше 1000-1200 об/мин .
Практически все выпускаемые в настоящее время системы охлаждения оснащаются вентиляторами с поддержкой режима автоматической регулировки скорости , в зависимости от степени нагрузки на процессор и/или его температуры. Такие вентиляторы практически бесшумны в режиме низкой нагрузки на процессор и то же время чутко реагируют на любое ее повышение. Алгоритм регулировки задается в BIOS материнской платы, либо через программное обеспечение.
Немаловажной составляющей вентилятора является тип подшипника. Самый распространенный и дешевый - подшипник скольжения (sleeve bearing), типичный срок службы которого составляет 30 000 часов или около 3 лет непрерывной работы. Но на практике такие подшипники служат недолго, и уже после половины срока эксплуатации начинают шуметь. Более долговечны (и дороги) подшипники качения (ball bearing), которые могут прослужить более 100 000 часов, и при высоком качестве изготовления могут сохранять низкий уровень шума на протяжении всего срока службы. Компромиссным вариантом являются гидродинамические подшипники (FDB bearing). Как правило, они вдвое долговечнее подшипников скольжения и имеют низкий уровень шума.
Если вы решили собрать новый компьютер самостоятельно, то вам предстоит решить ряд проблем, связанных с подбором комплектующих. Одной из таких проблем является выбор кулера для процессора. В данной статье мы рассмотрим основные моменты в этом не хитром деле.
При сборке нового ПК всегда есть соблазн выбрать стандартный кулер, который поставляется вместе с процессором. Ведь при его использовании можно немного сэкономить.
Если вы собираете компьютер для работы с не требовательными программами, то стандартного кулера будет вполне достаточно. Более того, если в корпусе будет организовано хорошее движение воздуха, то стандартный кулер справится даже с тяжелыми программами и компьютерными играми.
Единственное для чего стандартный кулер точно не подойдет, это разгон процессора. Если вы планируете разгонять процессор, то нужно обязательно брать более эффективную систему охлаждения.
Также не стоит выбирать стандартный кулер (или как его еще называют «Боксовый кулер») если вы хотите собрать тихий компьютер. Стандартные кулеры обычно очень маленького диаметра и из-за этого они заметно шумят. При этом обороты у такого кулера должны быть высокие, ведь радиатор под ними также небольшой.
Сокет и габариты кулера для процессора
Если вы выбираете кулер для процессора, то первое, что нужно учитывать это и габариты кулера.
Если выбрать кулер, который ее поддерживает сокет вашего процессора, то вы просто не сможете его установить, кулер не встанет на нужное место. Если же ошибиться с габаритами кулера, то у вас могут возникнуть проблемы при закрытии корпуса. Если кулер окажется больше того пространства, которое есть между процессором и крышкой корпуса, то вы просто не сможете установить боковую крышку.
В случае особо больших кулеров и компактных материнских плат возможны ситуации, когда кулером будут перекрываться слоты под оперативную память или даже PCI Express разъемы. Это также необходимо учитывать при выборе кулера для процессора.
Не стандартный кулер в корпусе компьютера
Поэтому, чтобы не пришлось потом сдавать кулер обратно в магазин, лучше внимательно изучить характеристики кулера и убедиться, что в списке поддерживаемых сокетов есть сокет вашего процессора, а габариты кулера не создадут проблем при сборке системы.
Эффективность кулера
При выборе кулера для процессора очень важно правильно оценить его эффективность и тепловыделение процессора. Для этого лучше всего ориентироваться на TDP процессора и кулера. TDP расшифровывается как «Thermal design power», что в свою очередь можно перевести как «Требования к системе охлаждения». TDP указывается в Ваттах и обозначает количество тепла, которое должна отводить система охлаждения процессора. Более подробно об это можно почитать .
Если в характеристиках кулера указывается TDP на которое он рассчитан, то просто сравните TDP кулера с TDP процессора. В случае если TDP кулера больше, то такой кулер можно спокойно покупать. Он без проблем справится с охлаждением вашего процессора.
Но, в характеристиках кулеров далеко не всегда есть информация о TDP. В этом случае при выборе кулера для процессора приходится оценивать его эффективность опираясь на косвенные факторы. Такими факторами являются:
- Вес радиатора . Чем тяжелее радиатор, тем больше тепла он может забрать от процессора и рассеять в окружающее его пространство. Поэтому чем больше вес радиатора, тем эффективней система охлаждения.
- Количество тепловых трубок . Тепловые трубки передают тепло от процессора к ребрам радиатора. Поэтому чем больше тепловых трубок и чем больше их диаметр, тем эффективней работает радиатор.
- Количество кулеров и их размер . Чем больше кулеров на радиаторе и чем больше диаметр этих кулеров, тем лучше обдувается радиатор и тем эффективней система охлаждения.
- Контакт тепловых трубок . Тепловые трубки могут контактировать с процессором либо напрямую, либо через дополнительную пластину. Оптимальный вариант – это прямой контакт. Так тепловые трубки смогут лучше передавать тепло от процессора к ребрам радиатора.
