Радиатор пассивного охлаждения процессора. Моддинг и системы охлаждения. Сколько тепла выделяет компьютер

К типичному представителю пассивного охлаждения можно отнести видеокарту семейства Palit GeForce GTX 750 KalmX (фото 1).

Использование пассивной системы охлаждения в современных видеокартах неизбежно приводит к увеличению размеров теплоотводящего радиатора. Действительно, так как циркуляция нагретого воздуха происходит менее активно (естественным образом), то для эффективного рассеивания тепла и охлаждения графического чипа производители видеокарт увеличивают площадь поверхности радиатора.

Однако радиаторы с активной охлаждающей системой имеют не меньшие размеры из-за присутствия дополнительных кулеров, а также кожуха, который отвечает за быстрый отвод тепла и правильную циркуляцию воздуха. Так представителем активного охлаждения является модель карты GeForce GTX 970 (фото 2). Три вращающихся вентилятора являются достаточно шумными при интенсивной работе, но это компенсируется повышенной производительностью.

И все же несомненным плюсом видеокарт с пассивным охлаждением является то, что отсутствующий кулер не может выйти из строя. Но и отсутствие в системном блоке достаточной циркуляции воздуха тоже приводит к перегреву видеокарт с пассивным охлаждением.

Эффективность охлаждения систем видеокарт и производительность

В 2013 году в Гонконге представители InnoVISION Multimedia Limited произвели тестирование новой линейки видеокарт с пассивным охлаждением.

По заявлениям специалистов компании пассивное охлаждение видеокарт является оптимальным решением, как для бюджетных моделей компьютеров, так и для систем, используемых профессиональными графическими дизайнерами.

Основным преимуществом для системы пассивного охлаждения является то, что она не производит шума при непрерывном охлаждении видеокарты. При этом, хотя такая видеокарта и уступает в производительности аналогам с активной охлаждающей системой в среднем примерно на 20%, но эта разница ощутима лишь под нагрузкой. В штатных условиях производительность одинакова.

В свою очередь новые технологии использования малошумных кулеров на подшипниках скольжения стараются снизить шумность активных систем охлаждения. При этом возрастает стоимость таких видеокарт.

Так из таблицы ниже видно, что эффективность как активной, так и пассивной системы охлаждения является стабильной и почти равной по температурному режиму (табл. 1).

Это свидетельствует о том, что принципиальной разницы в эффективности систем охлаждения нет. Именно в эффективности. Другое дело, что в экстремальных условиях работы активная система более динамична, т.е. более производительна. Хотя такие условия работы противопоказаны видеокартам с обеими системами охлаждения, так как из строя равно выходят как и те, так и другие.

Но если вы играете в современные игры (требовательные к GPU), производите видеомонтаж или любым другим образом часто и серьезно нагружаете видеоподсистему, однако не хотите отказываться от тихой работы пассивной системы охлаждения, то возможно свой выбор стоит остановить на представителях семейства видеокарт, которые описаны ниже.

Видеокарты с полупассивной системой охлаждения

В последнее время производители видеокарт стали выпускать видеокарты с активной системой охлаждения, которые поддерживают режим пассивной работы во время простоя системы (бездействия) или под слабой нагрузкой (просмотр видео или работа с офисными приложениями). В таких полупассивных видеокартах, например, ASUS GeForce GTX 750 Ti (фото 3) кулер начинает вращаться только при достижении графическим процессором определенной температуры. Подобная реализация совмещения преимуществ двух систем охлаждения является весьма практичной, однако стоимость таких видеокарт на сегодня несколько выше топовых карт с активным охлаждением.

Но какую бы систему охлаждения вы не выбрали, главным остается тот факт, что производители видеокарт в будущем не планируют отказываться от преимущества пассивных систем охлаждения в малой шумности, поэтому развитие линейки так называемых «гибридов» является наиболее оптимальным и перспективным решением.

Высокие температуры, в дополнение к вредоносным программам и механическим повреждениям, одна из самых серьезных угроз для вашего компьютера.

Для защиты вашего компьютера от перегрева есть несколько эффективных методов его охлаждения.

Для решения проблем с охлаждением сначала нужно определить, очаг тепла на вашем компьютере.

Эффективность компьютерных комплектующих

Компьютерные компоненты, такие как процессор или видеокарта больше всего генерируют тепло.

Производители стараются увеличить максимальную эффективность. Одним из основных методов уменьшения размеров компонентов.

Тогда уменьшается требуемое напряжение для питания. Уменьшается расход энергии и таким образом уменьшается теплоотдача.

Несмотря на огромный прогресс в этой области в последние годы, компьютерные компоненты, все же требуют охлаждения.

Активное и пассивное охлаждение

Современная электронная техника (в том числе компьютеры) обычно используют активный или пассивный режим охлаждения.

Активный режим хорошо известный большинству владельцев компьютеров. Включает в себя вентилятор, который заставляет воздух охлаждать радиатор.

Радиатор подключен к компоненту слоем пасты, что дополнительно улучшает теплопроводность. Он эффективно собирает тепло от компонентов компьютера.


Современные вентиляторы PWM работатают быстрее и тише, что дает пользователю лучший комфорт.

Пассивное — работает на основе естественной конвекции. В нем нет вентилятора. Радиатор должен справиться со всем в одиночку. Оно встречаются в смартфонах и планшетах.

Водяное охлаждение

Водяное – это тип охлаждения, который сочетает в себе преимущества пассивных и активных методов.

В прошлом считалось это слишком экстравагантно. Сегодня становится все более популярным.

Такая система состоит из пластиковых трубок, установленных внутри корпуса. Блок, в свою очередь состоит из медной или алюминиевой пластины, которая соприкасается с нагревательными элементами.

Вторая часть блока действует в качестве резервуара для воды. Система жидкостного охлаждения также включает также радиатор, который является элементом для охлаждения воды.

Кроме того, там еще есть насос, который обеспечивает циркуляцию жидкости и действует как резервуар расширительного бачка.

Недостатком является, стоимость. Полная система для установки составляет расходы до нескольких сотен долларов.

Охлаждение для ноутбуков

Ноутбуки в течение нескольких лет постепенно начали заменять стационарные модели.

В прошлом охлаждение было очень простое — в соответствующих местах установлен радиатор и вентилятор, чтобы поддерживать правильные рабочие параметры.

Проблемы, связанные с перегревом, появились в поколении нетбуков и ультрабуков.

Не помогли даже гигантские вентиляционные отверстия (как правило, расположены на боковой стороне корпуса).

Новые поколения процессоров привели к повышению эффективности охлаждения. Они используют другие типы материалов, которые характеризуются значительно более высокой теплопроводностью.

Современный корпус использует эти элементы, чтобы уменьшить нагревание.

Уход за системой охлаждения

Чтобы гарантировать максимальную мощность охлаждения в первую очередь вы должны помнить об очистке.

В случае настольного компьютера суть проста — снять боковую панель и сжатым воздухом очистить пыль

Пыль является проблемной по нескольким причинам. Во-первых, входит в подшипники вентилятора и, таким образом, препятствует его работе.

Второе — действует как тепловой изолятор, уменьшая эффективность радиаторов.

Очистка ноутбука является более сложной – снятие крышки приведет к аннулированию гарантии.

Таким образом, часто приходится чистить ноутбуки в сервисах. Это дело в течение года или двух после даты покупки, в зависимости от того, насколько производитель дал гарантию.

Безнадежно грязные или изношенные подшипники могут вызвать необходимость замены вентилятора.

В случае ноутбуков такая процедура может быть дорогой. Упрямые пылевые сгустки можно сначала попытаться удалить пластмассовым пинцетом, а затем обработайте сжатым воздухом.

Температурную диагностику ПК позволяет выполнить программа под названием SpeedFan .

Она получает доступ к встроенным компонентам и датчикам температуры, которые используются для аварийного отключения при обнаружении перегрева.

SpeedFan поможет вам увидеть, насколько система работает должным образом.

Замена термопасты

Каждые 2-3 года потребуется замена термопасты между GPU и радиатором. Для этого, вы должны отвинтить вентилятор, вытащить блок, а затем аккуратно удалить старую пасту.

После этого нанести новый слой в соответствии с инструкциями на упаковке. Затем правильно установите вентилятор.

Альтернатива пасты — теплопроводные ленты. Они используется преимущественно там, где мы имеем дело с мелкими деталями.

Правильное поведение

Даже лучшее охлаждение не освобождает вас от обязанности применять некоторые хорошие практики в деле ликвидации избыточного тепла.

Среди наиболее важных правил, это обеспечить надлежащий поток воздуха.

Избегайте стола со специальными полками для компьютера – их стенки часто слишком близки к корпусу, в котором имеются отверстия для получения прохладного воздуха.


Не ставьте ноутбук на одеяло или другую мягкую поверхность, которая плотно соприкасается с нижней частью корпуса.

Кроме того, вы можете купить специальную подставку. Она не только улучшает охлаждение, но и повышает эргономику.

В жаркие дни можно применять небольшой вентилятор USB, а поток воздуха направить прямо на клавиатуру.

Некоторый эффект в борьбе с высокой температурой, можно получить обновлением БИОС и частей программного обеспечения. Успехов.

| 19.03.2013
В чем плюсы и минусы пассивного охлаждения процессора
Хороший компьютер − не только быстрый, но и относительно тихий. Это правило справедливо для любого десктопа, будь то офисная печатная машинка, игровая станция или медиацентр. В последнем случае бесшумная работа особенно важна, поскольку смотреть любимый фильм или слушать музыку в сопровождении воющего кулера удовольствие то еще.

Именно по этой причине пассивное охлаждение так привлекает пользователей: нет вентилятора − нет шума. Однако когда вы решаете одну проблему, возникает другая, а именно повышение температуры процессора. В ходе декодирования видео высокой четкости или запуска игры в режиме 3D процессор работает на всю катушку, интенсивно нагреваясь. Если не обеспечить достойное охлаждение, он начнет понижать производительность, а может и вовсе отключить ПК. Вот почему для организации качественного охлаждения CPU необходимо увеличивать площадь радиатора и организовывать отвод тепла из корпуса. В результате увеличиваются габариты (и радиатора, и корпуса), возрастает нагрузка на системную плату (вес системы охлаждения может достигать килограмма). Не исключено, что придется заменить корпус или дооснастить его низкооборотистыми вентиляторами большого размера либо проделать дополнительные вентиляционные отверстия.
Итак, среди преимуществ решения − отсутствие шума (если в систему не установлены другие вентиляторы), из недостатков − возрастание габаритов, проблемы с монтажом системы, дополнительные расходы. Разумеется, это актуально только для мощного компьютера, поскольку малопроизводительный офисный ПК не столь требователен, и установка даже относительно недорогой (бюджетной) системы пассивного охлаждения даст только плюсы.


Какие кулеры хороши для пассивного охлаждения процессора
Когда ваша система не оснащена мощным процессором, если компьютер выступает в роли печатной машинки, то можно установить кулер Cooler Master Hyper 212 Plus (около 1000 рублей) − он охладит любой двухъядерник (и даже младшие модели четырехъядерников) при условии, что тот работает при умеренной нагрузке.

Если большой и сравнительно дорогой кулер для ваших задач избыточен, рекомендую обратить внимание на доступную модель Thermalright HR-02 Macho (около 1700 рублей). Она подходит ко всем самым популярным типам сокетов, обладая высокой эффективностью. Радиатор справится с охлаждением процессора мощностью (TDP) до 80 Вт без вентилятора (если, конечно, температура в помещении не превышает 24 градуса).

Неплохая альтернатива − Scythe Ninja 3 (около 1500 рублей). Правда, его возможностей в пассивном режиме вряд ли хватит для того, чтобы остудить процессор с TDP 80 Вт, но в менее мощных системах он достаточно эффективен.

Пожалуй, самый яркий представитель - Thermalright HR-22 . Не оснащенный вентилятором, он имеет массивный радиатор с пластинами оригинальной формы, объединенными восемью тепловыми трубками. Предполагается, что мощности кулера вполне достаточно для отвода тепла от процессора, действующего в режиме средней нагрузки даже без вентилятора, но, возможно, в некоторых ситуациях без него не обойтись. Как минимум вам потребуется установить кулер в корпус, а если процессор будет постоянно работать под нагрузкой − лучше установить тихоходный вентилятор непосредственно на радиатор. Впрочем, разработчики об этом позаботились: конструкция допускает монтаж 120-мм или 140-мм «карлсона» на широкую сторону и 80-мм − на узкую. Разумеется, сразу два ставить нет смысла: выбор типа активного элемента определяется только вашими задачами и габаритами корпуса. В любом случае, радиатор достаточно велик, и это нужно учесть при монтаже.

Выводы
Безвентиляторных систем охлаждения не бывает - тепло должно куда-то деваться из закрытого корпуса. Пассивная система охлаждения хороша тем, что большую часть времени не требует принудительного обдува: вентилятор, закрепленный на ней, включается только в критическом режиме.

Планируя переделку системы охлаждения на пассивную, помните, что чудес в физике не бывает: мощность, выделяемую процессором, необходимо рассеять, потратив ее на нагрев окружающей среды. Внутри корпуса она не растворится сама собой − ее надо отводить наружу. По идее, с подобной задачей должен успешно справляться блок питания, но на практике этого недостаточно, приходится дооснащать систему вытяжным вентилятором. Так что совсем без кулеров не обойтись.
Еще один важный момент: на коробках с кулерами можно видеть пометку «рассеивает до 90 Вт!». Понимайте ее правильно: до 90 Вт − это, скорее всего, на треть меньше. То есть около 65 Вт (в первую очередь характерно для недорогих моделей). Помните, что процессор стоит намного дороже кулера и попытка сэкономить на охлаждении может неожиданно ударить по бюджету.

[Это не более чем эксперимент, на роль первооткрывателя я не претендую!]
Приветствую читателей блога.
Мне всегда были интересны нестандартные решения в компьютерных системах. Водяное охлаждение, пассивное охлаждение, разгон и другие вещи не нужные обычному пользователю. Тяга к “выявлению всех скрытых возможностей” компьютера у меня началась во время выхода intel core первого поколения. В домашнем компьютера стоял i3 530 . Позже он был разогнан с 3 до 4 Ггц., по шине. Я до сих пор смеюсь, когда вспоминаю фразы с различных форумов, что этот процессор не разгоняется. После удачного разгона, я понял, что это доступно каждому, главное прочитать достаточное количество нужной информации. Компьютеры для меня стали интересным конструктором (для взрослых). Стал собирать системы моим друзьям. Одного подсадил на разгон. Иногда приобретал ноутбуки, но не выдерживал и видя в продаже систему на каком нибудь fx 8350 за недорого, я продавал ноутбук и покупал пк. Так у меня трудился в майнинге fx 8350 на 4,7 Ггц.

Недавно я приобрел DEEPCOOL DRACULA за небольшую сумму. Взял на будующее, планирую поставить на карту r9 290x. Ну а пока охлад пылился на полке, в мою голову пришла очередная мысль. Этот кулер отводит 250 вт тепла, когда процессор выделяет 50-120 вт (не берем в расчет последнии amd fx, их тепловыделение за 250вт считаю бредом). А что, если примерить этот кулер на итак холодный камушек intel. Мысли крутились в моей голове, руки чесались. И я провел данные манипуляции.В конце статьи я озвучу минусы и плюсы.

ТЕСТОВЫЙ СТЕНД

Скажу честно, система собиралась из того что было.

Материнская плата:GIGABYTE GA-Z68P-DS3
Процессор:intel pentium g2020
Оперативная память: Corsair Vengeance Low Profile(CML4GX3M1A1600C9)
Кулер 1: DEEPCOOL Theta 9
Кулер 2:DEEPCOOL DRACULA
Жесткий диск western digital 160 gb
Видео: графическое ядро intel.
Термопаста: комплектная из DEEPCOOL DRACULA
Блок питания chieftec aps 850cb
Операционная система: windows 8.1

Участник тестирования DEEPCOOL DRACULA


Подошва как всегда ровная.


Сравнение кулеров в размерах (относительно друг друга)



Сборка

Сборка оказалась весьма забавной. Сначала я хотел выпилить крепления из металла, но потом я отказался от данной идеи, и решил немножко схалявить.:)
Решено было подложить резинки и стянуть все прочными нитями (стяжек не было по рукой, да и нити хорошо подошли)
Вот так выглядит реализованная схема крепления.




Вроде как боле менее на вид, однако ужасно с обратной стороны:D




На счет оперативной памяти. С таким радиатором даже две низкопрофильных планки устанавливаются с проблемами. Вторую можно поставить, но она будет под наклоном, может царапаться во время монтажа. Поэтому я не стал усложнять себе жизнь.

Установка видеокарты. Эту проблему я тоже обдумал. Используем райзер. Я не использовал видеокарту в тестировании, но для читателей сделал фото, райзера с этим охлаждением.


Отпечаток термопасты.Как вы видите,кулер не рассчитан для CPU , поэтому прилегает не по всей поверхности теплораспределительной крышки.


Итак, сборка подходит к концу. Вот так выглядит установленный кулер.
Он занимает ужасно много места в таком расположении.




У самого сокетного разъема.


Охлаждение перекрывает все слоты. Ну да и ладно у нас есть удлинители (райзеры). Следует признать, это решение не стандарт, отсюда и вытекают такие казусы.




Фото с линейкой.




И для сравнения, фото с обычным кулером

Подключаем блок питания, жесткий диск, и боец готов к бою.


Я использовал не видеокарту, а графическое ядро. Поэтому я подключаю hdmi кабель прямо в материнскую плату.


Переходим к тестированию.

ТЕСТИРОВАНИЕ

Я пользовался моим любимым инструментом LinX 0.6.4 и real temp для замеров температуры.
Как известно LinX существует с AVX и без него.

Первый тест. Пассивное охлаждение. LinX без AVX
во время теста


завершение теста


Запускаю LinX AVX . Температура подросла.Но все еще держится в хороших пределах. Можно без проблем использовать 24/7 с таким пассивным охлаждением.

Тесты с DEEPCOOL Theta 9 .
Отключаю вентилятор.Температура в порядке. Небольшое тепловыделение процессора дает о себе знать.

Подключаю вертушку кулера.

DEEPCOOL Theta 9 с включенной вертушкой.Проходим LinX AVX.


Температура всего 45-47 градусов. И опять заслуга небольшого пакета тепловыделения.

УРОВЕНЬ ШУМА

Но не стоит забывать о шуме. К сожалению у меня нет шумометра. Но примерную картину я попробую передать вам с помощью программы.
Уровень шума в комнате 30db

Уровень шума во время прохождения теста.


Можно сделать вывод, что система как и ожидалось не издает звуков.

И на последок уровень шума с DEEPCOOL Theta 9.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Минусы:
-нет крепления для CPU
-перекрывает все слоты pci
-не рационально располагается в корпусе.
-подошва выполнена не для cpu
Плюсы:
+создание АБСОЛЮТНО бесшумной системы
+справляется с 250вт тепла

Стоит сказать, что DEEPCOOL DRACULA отлично справляется с тепловыделением 55вт без вентиляторов. Температуры под LinX AVX составили 67-68 градусов. Это приличный результат. Конечно с таким пакетом тепловыделения справляются на ура и кулер за 200 руб, показывая в том же тесте температуру 45-47 градусов, но при этом издавая сильный шум. DEEPCOOL DRACULA подходит для создания системы на пассивном охлаждении. Стоит только заменить жесткий диск на ssd , снять вертушку с блока питания, и ваша система больше не издаст звуков. Уровень шума будет равняться нулю .

Особенности конструкции и функционирования активной, и пассивной систем охлаждения видеокарты, и процессора. Достоинства и недостатки таких систем, их эффективность.

Активной системой процессор или видеокарту охлаждать намного проще, так как можно применить меньший радиатор и сильно сократить расстояние между его ребрами.

Это разрешает расположить большее число ребер, а значит, и площадь рассеяния тепла кулера вырастет.

Вентилятором создается направленный поток воздуха, обдувающий все ребра, что и приводит к их охлаждению. Минусом всякого активного охлаждения является его шум, зависящий от конструкции вентилятора, его размеров и числа оборотов.

Для создания мощного воздушного потока вентилятору меньших размеров нужно крутиться быстрее, при этом он больше шумит.

Так, вентилятор с типоразмером 120 мм способен обеспечить эффективность воздушного потока, имея лишь 800-1000 об/мин., это достаточно тихое вращение.

Для создания такой же эффективности вентилятору 80 мм надо будет набирать уже 1600 об/мин.

Своего вентилятора у пассивной системы охлаждения нет, поэтому она вообще не шумит, хотя охлаждать нагретый процессор ей намного труднее. Естественной конвекции воздуха может в корпусе самого системного блока не хватать для эффективности удаления тепла с ребристой поверхности радиатора.

При этом все пассивные охлаждающие системы обязаны быть довольно крупными для наличия возможности расширения межреберного пространства радиатора с целью наилучшего охлаждения.

Причем, они не должны нести больших потерь в площади рассеяния.

Из-за того, что нет вентилятора в таком стратегически значимом процессорном секторе материнской платы, дополнительно на системной плате нагревается радиатор чипсета и цепь процессорного питания.

При такой системе охлаждения процессор греется быстро, а его остывание идет медленнее. Ясно, что с системой пассивного охлаждения процессор нагреется больше, чем с соизмеримой по конструкции системой активного типа охлаждения.

Причем, если в зимнее время температурный режим CPU будет держаться в районе критического порогового значения в 60ºС, а в доме будет чуть выше 20ºС, то в летнюю жару нагрев может достигать 70ºС и больше, а это становится уже вредным для процессора.

Из-за перегревания процессоры Intel начинают отключать TurboBoost технологии, которые повышают тактовые частоты процессорных ядер, а если достигаются критические температуры, то происходит активация аппаратной защиты от перегревания -Throttling, принуждающей CPU пропускать часть тактов, чтобы успеть охладиться.

В общем, работать ПК, в лучшем случае, станет медленнее, а в худшем он и вовсе способен выйти из строя, если его компоненты будут постоянно перегреваться при работе, причем намного ранее этого он начнет себя вести весьма нестабильно.

Стало быть, однозначно ответить на вопрос «какое охлаждение лучше?» просто невозможно. Каждый из кулеров решает свои задачи.

При наличии у вас маломощного или экономичного процессора, находящегося внутри стандартного корпуса системного блока, хватит и пассивного охлаждения, при этом процессор не перегреется никогда.

И наоборот, мощному ПК, работающему с ресурсоемкими приложениями или имеющему тесный и слабо продуваемый корпус, требуется активное охлаждение.