Какая должна быть скорость вентилятора процессора
Всем привет! Часто замечал у друзей и знакомых мощные процессоры и слабые кулера, и напротив к слабым процессорам ставили башенные с 120-ми вентиляторами. В статье я расскажу как правильно выбрать кулер под тот или иной процессор.
Для чего нужен кулер?
Кулер выполняет роль теплоотвода от процессора. Горячий воздух от процессора передается на радиатор, а от радиатора отводится кулером. Чем кулер мощнее, тем эффективнее отводится горячий воздух от процессора.
Но выбирать кулер нужно с умом и под конкретный процессор. Об этом мы и поговорим ниже.
На какие параметры нужно смотреть при выборе кулера?
Параметров не так много, но все они важны. Самый важный — какой у вас процессор, а точнее сокет под него, такой должен быть и кулер. На рынке существует 2 вида — AMD и Intel. Крепления на материнских платах под кулеры различаются кардинально.
Большинство современных кулеров поддерживают оба процессора и в комплекте идет набор креплений и к тому, и к другому. Но всё равно обязательно посмотрите при покупке, чтобы кулер поддерживал ваш сокет.
Далее важный параметр — рассеиваемая мощность. Для того, чтобы выбрать правильный кулер, нужно посмотреть на тепловой пакет процессора — TDP. Это максимальное количество тепла, которое выделит процессор при работе. Например, есть процессор N c тепловым пакетом 95W. Если вы возьмете кулер с рассеиваемой мощностью до 100W или даже ниже, то процессор будет перегреваться. И наоборот, если процессор имеет TDP, например, 50W, а кулер у вас на 150W, то это пустая трата денег.
Совет — прибавьте к TDP процессора примерно 20-40 единиц и берите кулер с такой цифрой рассеиваемой мощности. Так как будут различные потери, погрешности и условия внешней среды, которые могут потребовать большего рассеивания. Поэтому всегда берите с запасом.
Какую фирму брать?
Фирм великое множество, есть премиальные и дорогие по типу Be quiet! или Noctua. А есть и бюджетные Deepcool, Aerocool и так далее. Лично у меня стоит, да и советую я всем друзьям и знакомым Deepcool GAMMAX 300. Это народный любимец, который подходит почти ко всем процессорам и отлично охлаждает даже горячие процессоры.
Стоит он недорого, работает тихо. И чистить его очень легко. Это просто рекомендация, а так берите любой, только не забывайте про параметры, о которых я написал выше.
Данный материал является попыткой упорядочить все накопившиеся у меня знания и наблюдения относительно организации охлаждения в закрытых компьютерных корпусах.
реклама
К сожалению простого и универсального рецепта, куда и как прикрутить вентиляторы не существует, аэродинамические процессы внутри корпуса проходят довольно сложные, к тому же сильно отличаются в зависимости от конфигурации и так просто на коленке их не рассчитать. Информация ниже может оказаться полезной не только для оптимизации охлаждения в готовом компьютере, но и при выборе нового корпуса.
п.1 Начну пожалуй со сравнения двух основных схем продува - с преобладанием выдувающих вентиляторов и нагнетающих. Существенных отличий между ними нет, обе способны обеспечить уверенную прокачку воздуха через корпус. Однако схема на выдувающих вентиляторах (так называемое отрицательное давление) сделает это чуточку эффективней, за счет более ламинарного (спокойного) движения воздушных масс. Нагнетающие в свою очередь создают завихрения, которые тормозят и перемешивают воздушный поток и негативно сказываются на производительности. С другой стороны, эти завихрения эффективнее снимают тепло с пассивных радиаторов и прочих греющихся элементов, не располагающих собственными вентиляторами. Таким образом улучшается охлаждение чипсета, оперативной памяти, NVMe накопителей.
п.2 Отбросив нюансы, отрицательное давление на мой взгляд предпочтительней, но это не повод отказываться от нагнетающих вентиляторов. Работая на оборотах ниже выдувных процентов на 20, они практически не будут добавлять шум, при этом заметно помогут им протягивать воздух через корпус, подталкивая его сзади. Или говоря научным языком - уменьшат аэродинамическое сопротивление системы "корпус".
п.3 Вопреки распространенному представлению, в корпусе нет четко выраженных потоков воздуха, работа любых вентиляторов внутри, прежде всего приводит к образованию областей низкого и высокого давления. Движение воздуха обусловлено его стремлением заполнить области с низким давлением (равно как покинуть области с высоким) и происходит это по пути наименьшего сопротивления. Сопротивление в свою очередь определяется влиянием соседних областей высокого и низкого давления, а также расстоянием до вентиляционных отверстий и их площадью. Рассмотрим эти процессы подробнее на примере стандартной двухвентиляторной видеокарты:
реклама
Как можно заметить, наряду со свежим воздухом снаружи корпуса, разряжение под видеокартой будет охотно заполняться её собственным подогретым выхлопом. В отсутствии других вентиляторов, помешать этому может лишь небольшая сила конвекции, тянущая теплый воздух вверх. Улучшить ситуацию призваны корпусные вентиляторы - либо нагнетающий со стороны передней панели, который будет уменьшать сопротивление тяги по этому направлению, либо выдувающий сверху, не давая отработанному воздуху затягиваться обратно:
При этом возникает другая проблема - излишняя перфорация корпуса вызывает паразитную тягу (на рисунке выделено розовым цветом), мешающую вентиляторам выполнять полезную работу, снижая их КПД. Её можно уменьшить, если соблюсти баланс притока и вытяжки (что не в каждом корпусе легко осуществимо), либо устранить, тщательно герметизируя все лишние отверстия.
реклама
п.4 Отдельное внимание следует уделить влиянию близрасположенных вентиляторов друг на друга, ведь это влияние может зачастую оказывать негативный эффект на их производительность. В качестве утрированного примера можно представить два одинаковых вентилятора, которые сложили бутербродом, направив в разные стороны. Они будут крутиться и шуметь, но при этом выполнять нулевую работу по перемещению воздуха. Естественно таких ситуаций в реальных сценариях использования не встречается, однако частичное проявление довольно распространено. Ниже приведен такой пример:
Аналогичные явления можно наблюдать и при вдуве, если один вентилятор установлен на передней панели, а другой на дне. А также с блоком питания, расположенным вентилятором вверх и видеокартой в нижних слотах, с неминуемым ростом температуры обоих компонентов. При перпендикулярной ориентации вентиляторов потери не столь критичны, но нужно учитывать, что во-первых, результирующая производительность будет ниже объема воздуха, который оба могут прокачать по отдельности. Во-вторых, желательно настраивать их на равную производительность, иначе более слабый вентилятор рискует оказаться в роли вентиляционного отверстия для другого, пропуская воздух в обратную сторону, что сводит смысл его применения на нет.
п.5 Основная задача к которой сводится организация вентиляции корпуса - обеспечить системы охлаждения каждого узла компьютера холодным воздухом в объеме равном их расходу (это сколько видеокарта и процессор прокачивают через себя). Хотя зачастую имеет смысл пойти на компромисс и позволить кулеру процессора частично использовать отработанный видеокартой воздух. Дальнейшее наращивание мощности вытяжки не дает почти никакой пользы. Чтобы добиться при этом минимального шума, важно соблюсти два условия - привести шум каждого вентилятора примерно к одному уровню и обеспечить им максимально возможный КПД. И все это полагаясь исключительно на силу своего воображения, моделируя в голове перемещение воздушных масс под воздействием перечисленных в статье факторов. Не самая простая задачка, но надеюсь многим читателям она покажется увлекательной.
реклама
п.6 Дополнения и примечания:
1) Чем большее сопротивление оказывает корпус, тем важнее роль герметизации паразитной перфорации и выходит на передний план такая характеристика вентиляторов (независимо от их ориентации), как создаваемое давление. Факторы увеличивающие сопротивление - глухие передняя панель и дно, массив корзин под жесткие диски в передней части, нагромождение кабелей. Трение воздуха о стенки корпуса тоже создает сопротивление, поэтому в широких корпусах воздуху двигаться немного легче.
2) При преобладании выдувающих вентиляторов, герметизировать в первую очередь нужно вредную перфорацию на крыше и задней стенке. При нагнетающих ровно наоборот.
3) Видеокарты нереференсного дизайна с традиционными вентиляторами формируют вертикальное движение воздуха, поэтому если увлекаться нагнетающими вентиляторами в верхней половине корпуса, они могут вступить в конфликт с СО видеокарты.
4) Чем слабее СО видеокарты, тем больший процент тепла будет рассеиваться пассивным образом с обратной стороны печатной платы. И тут могут подсобить завихрения от нагнетающих вентиляторов, но с учетом предыдущего пункта, работает это только с референсными турбинами.
5) Тягу через панель выводов материнской платы, при отрицательном давлении полностью не устранить, однако у современных плат в том месте установлен кожух, который направляет воздух через радиатор VRM, помогая его охлаждению.
6) Корпуса с единственным вытяжным вентилятором на задней стенке - не приговор для горячих систем, поскольку его КПД можно легко поднять почти до 100%. В противоположность этому, корпуса с верхним расположением БП - настоящее зло. Если поставить туда современный блок, который охлаждается низкоскоростным вентилятором, то в зависимости от оборотов заднего, тяга воздуха через БП рискует приблизиться к нулю, что может привести к разным неприятным последствиям.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Комплектующие внутри системного блока греются и требуют охлаждения. Вентиляторы прогоняют воздух через корпус и радиаторы, создавая шум. Поэтому звук при работе компьютера — в порядке вещей.
Как устроена система охлаждения ПК
Когда температура комплектующих поднимается, частота вращения вентиляторов меняется. И некоторые компьютеры под нагрузкой начинают шуметь, как истребители на взлете. Мириться с этим не стоит. Что можно сделать?
Вариант 1. Просто почистить компьютер
Откройте корпус и удалите всю пыль любым доступным методом: продувкой сжатым воздухом , кисточкой или пылесосом с узкой насадкой. Чаще всего этих действий достаточно, чтобы заметно снизить шум работы системного блока. Скорость вращения вентиляторов упадет, уменьшится и шум.
Вариант 2. Настроить систему охлаждения
Банально, но на всякий случай проговорим: убедитесь, что вентиляторы установлены верно. То есть логотип производителя направлен туда, откуда происходит забор воздуха. Выход для провода, перекрестье и сервисная информация всегда сзади — в эту сторону вентилятор дует. Передние вентиляторы должны быть направлены в корпус, остальные — из него. Кроме тех, что устанавливаются под видеокартой. Их направляют на саму видеокарту.
Если тут проблем нет, попробуйте настроить работу вентиляторов через BIOS/UEFI. Зайдите в BIOS. В большинстве случаев для этого нужно нажать F12 или DEL при запуске компьютера.
В старых версиях вы увидите несколько строк типа CPU Fan (вентилятор процессора), Chassis Fan (вентилятор корпуса). В них выберите один из трех вариантов работы — Optimal, Silent или Performance.
В современных ПК возможностей BIOS больше. Войдите в режим Advanced, то есть расширенный режим, и найдите вкладку Hardware Monitor. Здесь вы увидите, как работают вентиляторы в ПК. Если не знаете, какая кнопка за какой вентилятор отвечает, попробуйте выключить любой из них или включить на 100% — сразу получите результат.
В настройках вентиляторов установите Smart Fun Mode, поставьте галочку в соответствующем окне, — в этом режиме скорость вращения будет зависеть от нагрузки на процессор.
Настройка вентиляторов в BIOS материнской платы от Gigabyte. Для изменения настроек вентилятора нужно двигать точки на графике
- Вентилятор не должен работать ниже 40% от максимальных оборотов.
- При возрастании температуры процессора до 50°С стоит выставить вентилятор на 60–70%.
- При температуре 60°С он должен крутиться на максимуме.
С вентиляцией корпуса можно экспериментировать, но не забывайте отслеживать температуру процессора. У некоторых материнских плат есть встроенный индикатор температуры — его видно, если корпус с прозрачными вставками. Если нет, можно использовать программы мониторинга. К примеру, HWiNFO .
Что учесть при настройке работы вентиляторов корпуса:
- Если температура процессора в простое не выше 30–40°С, выставите минимальную скорость вращения вентиляторов на 10–20%.
- Под нагрузкой процессор нагревается до 60–70°C, что считается нормой. Она может достигать и 100°C, но тогда включится защита и упадет производительность, или ПК перезагрузится (это происходит чаще всего). Проследите за тем, насколько быстро греется процессор. Чем быстрее достигаются 70°C, тем круче должен быть график работы вентиляторов.
- Не забудьте посмотреть на график GPU. Дискретные видеокарты выдерживают нагрев до 60°C, но повышение температуры до 80°C приведет к перегреву.
- Бывает и так, что вентиляторы работают на максимум, а компьютер не только шумит, но и близок к перегреву. Тогда переходим к следующему варианту.
Вариант 3. Обновить корпус или охлаждение
Чем больше вентиляторов подают воздух в корпус, тем меньше скорость вращения каждого из них. Поэтому первый шаг — установка дополнительных вентиляторов на вдув и выдув. Если места для вентиляторов уже нет, поможет замена корпуса.
Если вашему компьютеру больше 5 лет, причина шума может быть в износе подшипника вентилятора. Износившийся подшипник издает нетипичный для ПК свист или писк. Решение простое — заменить вентилятор.
Избежать проблемы в будущем помогут либо замена термопасты , либо более производительная система охлаждения.
По конструкции кулеры делятся на 4 основные разновидности.
1. Экструдированные
Небольшой радиатор сделан из массива алюминия. Сверху расположен вентилятор.
2. Башенные
В конструкции присутствуют теплотрубки, вентилятор дует сбоку.
3. Top-Flow
Вентилятор установлен параллельно материнке. Кроме CPU топы охлаждают околосокетное пространство.
4. Двухбашенные с двумя радиаторами
Наиболее производительный вариант.
Показатель теплоотвода (TDP) кулера
Чтобы пользователи знали, какой кулер стоит выбрать для процессора, производители указывают на коробке сокет (разъем для CPU) и мощность рассеивания тепла — TDP. Параметр TDP измеряется в ваттах, должен соответствовать энергопотреблению чипа. Процессоры сами не могут распределять тепловую энергию, всю ее нужно забирать. Поэтому при выборе TDP охладителя имеет смысл ориентироваться на аналогичный показатель CPU, показывающий сколько электроэнергии потребляет процессор.
Выбирать кулер необходимо с запасом TDP, поскольку:
- производители чипов рассчитывают потребление энергии без учета разгона, а если частота выросла в 1,5 раза — тепла тоже будет выделяться намного больше;
- отсутствует единая методика, по которой производители определяют TDP кулеров. Ради увеличения продаж возможны приписки.
Желательно, чтобы показатель теплоотвода охладителя был в 1,5-2 раза больше процессорного. Вентилятор, вынужденный вращаться на максимальной скорости, шумит, быстрее вырабатывает свой ресурс. Лучше вложить в систему охлаждения немного больше денег и спокойно наслаждаться бесперебойной работой ПК.
Количество трубок в кулере
Трубки стали устанавливать в кулеры, когда поняли, что мощность экструдированных охладителей конструкционно ограничена. Нужно было поспевать за ростом производительности новых CPU. Число теплотрубок зависит от толщины башни, следовательно — опосредованно от чипа. Попробуем разобраться, как подобрать кулер для современного процессора с учетом количества трубок.
Если требуется охладить чип, который будет работать только на базовой частоте, следует выбирать охладитель с башней толщиной 3-4 см и 3-4 теплотрубками. Смысл в толстых башнях появляется, когда очевидно, что иначе вентилятор будет крутиться на высоких оборотах и рассчитывать на тихую работу не приходится. Если тепловыделение больше 150 W, выбираем модель, в которой от 5 трубок и толщина башен от 6-7 см.
Отметим отсутствие линейной зависимости эффективности кулера от количества трубок. С одной теплотрубкой охладитель может работать лучше, чем с двумя. На его производительность влияет толщина трубок, схема отвода тепла и другие параметры.
Тип подшипника кулера
Рассмотрим вопрос, как подобрать надежный кулер к процессору, через призму надежности и тихой работы подшипника вентилятора. В домашних и офисных ПК встречаются 3 разновидности этого узла.
- В виде втулки. Преимущества: доступная стоимость, минимум подвижных деталей. Недостаток у подшипников скольжения один — относительно небольшой ресурс: 3-6 лет. Трение между подвижными частями ограничивает смазка. В этой категории повышенной надежностью выделяются модели с винтовой нарезкой.
- Роликовые подшипники изначально более шумные, поскольку внутри крутятся несколько шариков. Они работают без выкрутасов не один год, позже начинают издавать неприятные звуки. Ресурс — 6-10 лет. Керамические элементы в корпусе делают их тише.
- Гидродинамические и/или с магнитным центрированием. Контакт металлических частей ограничен, основное преимущество — тихая работа. Ресурс — от 6-20 лет и более. Усовершенствованная версия этой категории — подшипник SSO.
На износ гидродинамических подшипников влияет частота запусков, в этом плане они уступают роликовым, но по остальным характеристикам превосходят их.
Башня радиатора кулера
Чтобы знать, как выбрать башенный кулер для пк, нужно понимать, чем хороша такая конструкция. Благодаря высоте, ее отчасти обдувает корпусной вентилятор. Кроме того, башенная конструкция позволяет эффективно использовать радиатор любого размера. Главное, чтобы он помещался в корпус и не закрывал крайнюю планку оперативной памяти.
Среди начинающих пользователей бытует мнение, что чем больше башня, тем эффективнее теплоотвод. Однако мало установить массивный радиатор: нужен качественный обдув ламелей. Гонять для этого вентилятор на максимальных оборотах — плохой вариант, поскольку охладитель начнет гудеть сильнее, а эффективность может оказаться недостаточной. Для обеспечения обдува производители оптимизируют расположение ламелей, перекрывают участки, где воздух быстро выходит из башни, не забирая достаточного количества тепла. Для высокопроизводительных процессоров иногда ставят кулеры с двумя башнями и вентиляторами или с одним многосекционным радиатором и двумя вертушками.
Количество оборотов в минуту
Как выбрать эффективный кулер, который будет справляться на невысоких оборотах — задача простая: нужно брать с запасом TDP. При скорости до 800 об/мин исправный вентилятор практически не слышно. Экструдированные охладители порой вынуждены разгоняться до 4000 об/мин, а башенные дают тот же эффект, вращаясь в 2-3 раза медленнее.
В рейтинге характеристик кулеров количество оборотов пасет задних. По минимальному значению показателя можно понять, примерно на какой процессор рассчитан охладитель. Если в характеристиках указано 300 об/мин, то это, скорее всего, модель, не предназначенная для обдува разогнанного чипа. А 600 об/мин — уже перспективнее.
Рассмотрим обороты популярных кулеров производителя Cooler Master:
Как видно, их обороты в одном диапазоне, хотя модели линейки MasterAir стоят примерно в 1,5-3 раза дороже. На цену влияет металл (алюминий или медь), количество теплотрубок, подсветка и прочие нюансы. Системы охлаждения на воде еще дороже.
Среди основных критериев выбора, позволяющих правильно определить какие башенные кулеры лучше, также стоит упомянуть устройство области контакта теплотрубок с крышкой процессора. Желательно, чтобы между ними не было пластины, притормаживающей теплоотдачу. Диаметр вентилятора не принципиален, он должен соответствовать высоте башни.
Читайте также: