Раздел: Компьютерная документация -> Компьютеры -> Устройства охлаждения

Вступление

Обозревая один кулер за другим, мы постепенно стали забывать о том, что неуемным тепловыделением отличаются не только процессоры, но и современные видеокарты. После эры «жарких» Prescott и Smithfield наступила новая эра, которая принесла с собой глобальное «похолодание» процессоров. Теперь гиганты Intel и AMD борются не только за высокую частоту, но и за минимальное энергопотребление, и, соответственно, тепловыделение. Именно поэтому большинство новых процессором и вскоре ожидаемых стараются уложиться в рамки типового теплопакета 65 Ватт, а то и меньше.

На фоне этой радужной картины немного непонятно смотрится уверенный рост энергопотребления видеокарт. Причем, особенно это касается изделий компании ATI. Шутка ли, в штатном режиме работы видеокарты серии ATI Radeon X1900 потребляют до 120 Вт энергии и совершенно свободно переваливают за 90 градусов на графическом чипе! Даже шумные двухслотовые системы охлаждения не всегда в состоянии справиться с таким интенсивным тепловыделением.

Глядя на эту ситуацию волей не волей начинаешь задумываться о поиске более производительного альтернативного охлаждения.

Совсем недавно в нашей Лаборатории побывала новинка из клана ATI – видеокарта Sapphire ATI Radeon X1900GT. Она оборудована компактной однослотовой системой охлаждения, заимствованной от X1800XL, которая, хотя и имеет медную основу, чудес производительности не показывает. Рассмотренный нами экземпляр X1900GT разгону почти не поддался, да и о каком разгоне может идти речь, если на штатных частотах температуры так высоки.

Но вскоре удалось заполучить еще один экземпляр Sapphire ATI Radeon X1900GT, на этот раз взятый прямо из розничной сети. Он оказался идентичен первому, но оснащен более быстрой памятью – 1,2 нс. Вот с него то все и началось. Неудача с разгоном первого X1900GT подстегнула в первую очередь заняться «выжиманием соков» из нового экземпляра. Но сразу же выяснился тот факт, что графическое ядро работает практически на пределе своих возможностей, и дальнейшее повышение его частоты возможно только с увеличением напряжения, благо, что видеокарты серий X1800 и X1900 позволяют делать это программным методом. Именно тут проблема с охлаждением этого пышущего жаром монстра и стала ребром.

Возможно, это был знак свыше, а может нам просто улыбнулась удача, но именно в этот трудный момент молодая компания Sytrin Corporation прислала нам на тестирование свой дебютный кулер для видеокарт KuFormula VF1 Plus.

Это оказалось очень кстати, но, взявшись за тестирование этого нового устройства охлаждения, выяснилось, что перед нами вовсе не заурядная вещь, а действительно новый подход к охлаждению видеокарт. Такого еще нам видеть не приходилось. Впрочем, начнем с начала.

Внешний вид и особенности установки

Новинка пришла к нам в небольшой неброской картонной коробке, раскрашенной в зеленых тонах.

На коробке изображены компоненты кулера, сдобренные надписью «Стройте ваше собственное охлаждение». Надо признать, довольно скромный PR, в последнее время уже не удивляют лозунги типа «Самый лучший кулер в мире!» или «Самый тихий и самый эффективный на свете!».

На обратной стороне приведен краткий список особенностей кулера и его технические характеристики. Кстати, кулер KuFormula VF1 бывает в двух модификациях: просто KuFormula VF1 и KuFormula VF1 Plus. Модель с индексом «Plus» имеет в комплекте вентилятор с регулятором скорости и радиаторы на память.

Для начала рассмотрим технические характеристики кулеров:

Интерес вызывает весьма необычный тип используемого вентилятора – радиальный, в компьютерном охлаждении это нечастый гость.

Вес радиатора невелик, всего 242 грамма, так что беспокоиться за целостность видеокарты не придется. Довольно любопытно выглядит пункт спецификации «Поддержка», компания Sytrin Corporation смело заявляет, что ее кулер поддерживает «большинство AGP/PCI-E видеокарт ATI и NVIDIA». Если зайти на официальный сайт, то можно найти более подробную таблицу с небольшим списком исключений:

(Список обновлен 12.04.06)

Из исключений огорчает только несовместимость с видеокартами GeForce 7800GS (AGP), все же это одна из самых быстрых AGP видеокарт, для нее альтернативное охлаждение было бы кстати. Отсутствие поддержки видеокарты ASUS A9600GE врядли кого-то разочарует, эта карта явно не нуждается в таком видеокулере.

От спецификаций переходим к делу, коробка открыта, ее содержимое перед нами. Первым рассмотрим радиатор.

Радиатор представляет собой набор из 48 ребер, нанизанных на две тепловые трубки, которые берут свое начало в медном основании на обратной стороне радиатора.

Примечательно, что само основание так же контактирует с большей частью ребер напрямую – оно к ним припаяно. Таким образом, тепло напрямую передается на большую часть ребер, а тепловые трубки ускоряют этот процесс, а так же доносят тепло тем ребрам, которые не имеют прямого контакта с основанием. Радует то, что, все соединения выполнены при помощи пайки, пока что это самый надежный и эффективный способ соединения.

Основание кулера отполировано гладко, но не до зеркального блеска, отражения в нем не увидишь.

На этой же фотографии четко видны монтажные отверстия системы крепления радиатора на видеокарту. Для монтажа радиатора используется целый веер скоб, который состоит из трех пар различной формы.

Для того, чтобы не приходилось гадать какие скобы для чего нужны, каждая пара скоб имеет выбитую маркировку, а в инструкции по установке написано с какими видеокартами совместима данная пара.

Таким способом и достигается поддержка «большинства AGP/PCI-E видеокарт ATI и NVIDIA». Необходимый набор скоб просто прикручиваются к основанию небольшими винтиками, идущими в комплекте.

Кроме того, компания Sytrin Corp. отдельно отмечает, что такой способ позволяет обеспечить совместимость и с большинством как ныне существующих, так и будущих видеокарт.

По инструкции необходимо применять винтики с круглыми шляпками, но на деле эти круглые шляпки могут упереться в защитную рамку вокруг ядра, потому лучше использовать винтики с плоскими шляпками, благо в комплекте их положено с запасом.

Следующим этапом необходимо наклеить радиаторы на чипы памяти видеокарты. Это дело необязательное, но очень желательное, потому как, в силу своей особенности, поток воздуха от вентилятора направлен строго на радиатор, и сама плата почти не обдувается. Поэтому дополнительное охлаждение памяти не помешает.

Прилагаемые в комплекте радиаторы сделаны из алюминия и не отличаются особыми изысками. На память они крепятся обычной термолипучкой, которая имеет очень маленькую толщину и весьма клейкую структуру. Впоследствии удалить радиаторы с памяти не составляет особого труда, но приходится прилагать немалое усилие.

Когда радиаторы приклеены, видеокарта становится готова к установке основного радиатора на графический процессор. Идущая в комплекте термопаста упакована в небольшой пакетик, который вскрывается без посторонних средств и имеет специальное горлышко для удобства нанесения. После того как термопаста нанесена тонким слоем на всю поверхность видеочипа, радиатор занимает свое законное место.

С обратной стороны вся эта конструкция закрепляется специальными гайками.

Примечательно, что инженеры Sytrin Corporation отказались от использования упорной пластины на задней стороне платы. Впрочем, после установки кулера плата почти не выгнулась, а значит, без упорной пластины вполне можно обойтись.

Крепежные гайки прижимают кулер к видеокарте через толстую пластиковую шайбу и пружину. Таким образом достигается равномерность прижимной силы и уменьшается риск скола кристалла видеочипа.

Кстати, на этом рисунке видно, что крепежная гайка имеет крестовый шлиц, позволяющий использовать отвертку с прямым или крестовым жалом. Но если использовать отвертку, то закрутить до конца эти гайки не получится, на практике оказалось заметно удобнее затягивать их просто руками.

Итоговая конструкция получается довольно громоздкая, видеокарта с установленным кулером полностью занимает два слота.

И тем ни менее, отказаться придется еще и от третьего, потому как установленный вентилятор блокирует два слота ниже видеокарты. В инструкции по установке выделены два требования к системе:
I. Толщина корпуса должна быть не менее 19 см.
II. Необходимо два свободных слота под видеокартой.

Радиатор довольно высоко поднят над поверхностью платы, а значит, конфликт с навесными элементами практически исключен. Это очень положительно сказывается на совместимости с различными видеокартами, особенно с теми, которые используют специфический дизайн платы, отличный от референсного.

Мы уже в начале упомянули некий особенный радиальный вентилятор, и вы уже наверняка удивляетесь, почему же до сих пор он не показан. А дело все в том, что этот вентилятор закрепляется вовсе не на радиатор.

Радиальный вентилятор создает направленный воздушный поток, имеющий ту же ширину, что и радиатор. При помощи опорной рамы он закрепляется сбоку радиатора видеокарты и продувает его ребра.

Установленная в корпус, эта система приобретает следующий вид:

Опорная рама монтируется в корпус в виде заглушки в PCI слот, на которой реализован еще и переключатель скорости вращения. Регулятор скорости имеет три положения, что позволяет подобрать именно то соотношение шума/производительности, которое подходит вам более всего.

Сразу можно сказать, что бесшумно этот вентилятор работает только на малых оборотах, уже при включении средней скорости вращения он становится отчетливо слышен в корпусе. При максимальных оборотах вентилятор создает шум, аналогичный шуму шустрого корпусного вентилятора, около 32 дБ по данным Sytrin Corp., примерно так оно на деле и есть.

Если вновь вернуться к спецификации, то можно будет заметить, что облегченная версия кулера KuFormula без индекса «Plus» не имеет данных о вентиляторе, т.е. его просто нет. Но это совсем не означает, что радиатор должен работать в пассивном режиме. В комплекте с облегченной версией идет кронштейн, на который можно закрепить обычный корпусной вентилятор типоразмера 80мм, 92мм или 120мм. В руководстве пользователя даже приведен список рекомендуемых скоростей вентиляторов для лучшего охлаждения:

80мм - 2700 об./мин.
92мм - 2300 об./мин.
120мм - 1700 об./мин.

Тестирование

Тестирование проводилось в стандартных домашних условиях при «летней» комнатной температуре +31° С, т.е. без кондиционера. Тестовый стенд имел следующую конфигурацию:

Тестовый стенд
Процессор	s939 AMD Athlon 64 3200+ (@2700 МГц)
Кулер	Noctua NH-U12
Материнская плата	DFI LanParty NF4-D (nForce 4)
Память	2 х 512 DDR500 Kingmax HardCore
Видеокарта	256 Мб Sapphire ATI Radeon X1900GT
Жесткий диск	Seagate Barracuda 120Gb (ST3120023A) Seagate Barracuda 80Gb (ST80021A)
Звуковая карта	Creative Audigy 2 ZS
Корпус	ThermalTake Xaser II (4 корпусных вентилятора 80мм ~1400 об./мин)
Блок питания	FSP Optima 600W (OPS600-80GLN)

Корпусные вентиляторы расположены парно: два впереди и два сзади, в корпусе имеется еще одно посадочное место под вентилятор в боковой стенке, но процессорный кулер Noctua NH-U12 помешал его установке.

Чтобы «разогреть» видеокарту, надо по идее поиграть в 3D-игры, но они создают переменную нагрузку, которая меняется в зависимости от сцены. Потому мы использовали другой способ – утилита ATI Tool имеет модуль проверки на артефакты, так называемый «волосатый кубик». Этот модуль создает максимальную равномерную нагрузку и на видеокарту и на процессор, потому он как нельзя точно подходит под нашу задачу. Каждый результат фиксировался после десятиминутного «прогрева» волосатым кубиком.

Как мы помним, все это действо было задумано для того, чтобы суметь разогнать непокорный ATI Radeon X1900GT, но для начала мы проведем сравнение на штатных частотах 575/1200 МГц.

В качестве конкурента для KuFormula VF1 Plus был взят знаменитый кулер для видеокарт Zalman VF700-Cu , он не рассматривался в нашей Лаборатории, но в скором времени планируется обзор его Fara1ity – версии, так что не будем раскрывать все карты сразу. Про Zalman VF700-Cu можно сказать, что он считается одним их самых эффективных и производительных кулеров для видеокарт.

Итак, раунд первый.

Прим.: GPU – температура видеочипа, Environment – температура самой платы.

Как видите, при автоматическом регулирование штатный кулер (Stock) работал примерно на 50% скорости вентилятора и температура видеочипа достигла при этом угрожающего значения 94 градуса. Интересно, что следующая ступень увеличения скорости вентилятора наступила бы при достижении 96 градусов. Иными словами, штатный кулер предназначен для того, чтобы не дать температуре видеочипа перевалить за отметку «100° С», немного жутковато видеть такие цифры, но для серии X1900 – это вполне «нормальная» ситуация. После установки максимальной скорости штатного вентилятора вручную температура ядра снизилась на 11 градусов, но сильный шум из корпуса врядли позволит кому-то спокойно работать.

Zalman VF700-Cu кардинально улучшил ситуацию. В зависимости от скорости вентилятора, температура ядра не превысила 64…71 градус, это уже более или менее приемлемые значения.

Ну а KuFormula VF1 Plus победил, однозначно и безоговорочно. Впрочем, этого и следовало ожидать, KuFormula VF1 Plus имеет ощутимо большую активную площадь рассеивания радиатора, а это имеет большое значение в условиях обильного тепловыделения. Кроме того, радиальный вентилятор почти не гоняет воздух по кругу – он засасывает его в нижней своей части и выкидывает ровной мощной струей прямо на радиатор кулера, хотя все же немалая часть нагретого воздуха в итоге попадает обратно на лопасти вентилятора.

Из недостатков такого вентилятора можно выделит лишь то, что он занимает довольно много места в корпусе и обдувает направленно по большей части сам радиатор и лишь немного - плату под ним. Вся схема питания огромной платы X1900GT осталась вовсе без обдува, а это не очень хорошо. Вторым недостатком KuFormula VF1 Plus можно назвать то, что он блокирует сразу два свободных PCI слота под видеокартой, Zalman VF700 блокирует только один.

Ну и наконец-то мы дошли до разгона. С новеньким кулером удалось существенно увеличить частоты нашего Sapphire ATI Radeon X1900GT, теперь он уверенно работает на частотах 670/1665 МГц, но для этого пришлось увеличить напряжение на графическом процессоре до 1,425 В. Очень даже неплохой результат, хотя многие экземпляры ATI Radeon X1900GT разгонялись и получше.

Вот такие результирующие температуры были зафиксированы после серии тестов:

По сравнению со штатным режимом, температура увеличилась примерно на 10 градусов. Между средней и максимальной скоростью вращения вентилятора разница совсем не велика, так что оптимальной будет средняя скорость. А вот на «первой передаче» температура возрастает очень заметно, такой режим явно не подходит для разогнанной ATI Radeon X1900GT.

Дальнейшее повышение частот тоже возможно, но для этого необходимо еще сильнее увеличивать напряжение, а, учитывая отсутствие обдува элементов питания и некоторую «облегченность» самой схемы, дальнейшее увеличение напряжения может быть опасным.

Болезнь многих кулеров как для процессоров, так и для видеокарт – это кольцевое движение воздуха, когда разогретый кулером воздух вновь попадает на лопасти вентилятора. Получается, что горячий воздух гоняется по кругу, и охлаждение происходит уже нагретым воздухом, в итоге эффективность охлаждения сильно ухудшается. KuFormula VF1 Plus так же отчасти имеет эту болезнь: воздух от радиального вентилятора проходит через ребра радиатора и потом направляется вниз вдоль материнской платы. Далее горячий поток делится на две части, первая из которых двигается вдоль видеокарты и поднимает вверх (силами естественной конвекции), а вторая часть как раз возвращается обратно – прямо на лопасти радиального вентилятора.

Решение этой проблемы пришло в голову абсолютно случайно. На фото выше вы можете увидеть, что в самом нижнем слоту материнской платы установлена звуковая карта Creative Audigy 2 ZS. Ее место в самом низу не напрасно, таким способом предоставлялось как можно больше свободного пространства для кулеров видеокарт, чтобы те не страдали болезнью «теплового кармана». Но в нашем случае как раз именно эта звуковая карта и может «отрезать» воздухозаборник роторного вентилятора от потоков горячего воздуха, надо просто поднять ее на один слот выше.

В такой конфигурации радиальный вентилятор может засасывать воздух только из пространства под звуковой картой или сбоку, где чаще всего находятся специальные прорези в боковой крышке корпуса. Иными словами, теперь вентилятор засасывает только прохладный воздух, а это должно сказаться на охлаждении крайне положительно. Проверим насколько?

Как видите – результат не заставил себя долго ждать, температура упала на 4…6 градусов. Хочется напомнить, что за эти самые «4…6 градусов» производители кулеров бьются всеми возможными и невозможными способами, а на деле эти драгоценные градусы можно выиграть просто расположив грамотно элементы в корпусе.

Если кулер KuFormula VF1 Plus все же найдет свое место на вашей видеокарте, то очень рекомендуем поставить одну из плат расширения PCI в ближайший к видеокарте свободный слот. Если же плат расширения у вас нет, то можно просто смастерить муляж платы из картона и вставить его в нужный PCI слот. Нужна перегородка, которая не будет давать горячему воздуху попадать в воздухозаборник роторного вентилятора.

Заключение

Случай с KuFormula VF1 Plus нам напомнил, что охлаждение – это не просто хороший кулер, это целый комплекс мер, направленных на оптимизацию воздушных потоков внутри корпуса. Для того, чтобы понять, что именно нужно сделать, надо просто постараться представить, как будут двигаться холодные и горячие потоки воздуха в корпусе, и постараться сделать так, чтобы в ключевых местах горячий воздух не застаивался.

Пожалуй, обзор уже можно и заканчивать, кулер KuFormula VF1 Plus показал очень хорошие результаты, а «горячий» Sapphire ATI Radeon X1900GT успешно разогнан. Ели использовать еще и маленький «чит-код», найденный в процессе тестирования, то найти равных детищу компании Sytrin Corp. будет очень трудно… Только одна проблема может встать на пути у потенциального покупателя – найти этот чудо-кулер в продаже на Российском рынке невозможно. Пока что KuFormula VF1 Plus можно только заказать через зарубежные интернет-магазины. Но ведь некоторых энтузиастов не остановит даже это.

На последок остается только кратко привести плюсы и минусы нового кулера:

Плюсы:
+ Высокая эффективность;
+ Относительно невысокая стоимость;
+ Отличная совместимость с большинством видеокарт;

Минусы:
- Громоздкая конструкция;
- Невозможность создания SLI-систем;
- Слабый обдув платы видеокарты;
- Малая распространенность.

Автор: Виктор Баранов
Источник: www.3dnews.ru

Ссылки по теме

Системы охлаждения CoolerMaster

Выбор системы охлаждения для домашнего компьютера

Теория и практика бесшумного охлаждения

Zalman CNPS 9500 LED – хорошо забытое старое

Оформляем переднюю панель корпуса своими руками

Компьютерная документация от А до Я - Главная