Особенности охлаждения видеокарты внутри корпуса

Купил дорогой продуваемый корпус, дорогую водянку и вентиляторы, а видеокарта греется до 80-90 градусов! Часто приходится такое слышать. Почему и отчего такое бывает?

Безусловно, дело может быть в самой видеокарте. Износ, брак, особенности СО и т.д. Однако, оставим эти причины в стороне, представим себе, что видеокарта гарантированно «в порядке». У соседнего соседа в той же игре этот экземпляр греется на 20 градусов меньше. Правда, у него другой корпус. Мелочь, да? Отнюдь!

Температурные тесты корпусов – дело обычное и легкодоступное. В каждом из них можно увидеть такую абстрактную циферку - температура GPU. Это неплохая цифра, но только для общего сравнительного анализа в достаточно широкой выборке. И с жёстко неизменной методикой. Великая редкость – обзор, где мучают корпус ради получения разницы температур в зависимости от наличия/снятия лицевой панели, расположения вентиляторов, видеокарты. И уже абсолютные единицы делают это на постоянной основе, при каждом своём корпусном обзоре в рамках одной и той же методики на протяжении многих лет. В общем-то, такой обзорщик на сегодняшний день всего один – это Gamersnexus.net

Есть у них такой график в каждом обзоре, называется «Case Torture. GPU Temperature». Если копнуть вглубь времен и собрать антикварную коллекцию этих графиков и научиться понимать их язык, то они расскажут о великих тайнах дымящихся видеокарт 21 века!

Теперь пару слов о методике Gamersnexus.net.

Тестовая машина:

• Видеокарта - MSI GTX 1080 Gaming X (OC Mode с неизменной скоростью вентиляторов 55%)
• Процессор - Intel i7-6700K @ 4.4GH
• Кулер - MSI Core Frozr L              
• Материнская плата - MSI Z170A Gaming M7

Вот что говорит Стив Бёрк о своей методике тестирования:

Перед нагрузочным тестированием мы собираем результаты простоя в течение десяти минут. Термический бенчмаркинг проводится в течение 1400 секунд (23 минуты), период, который мы определили достаточным для достижения устойчивости. Данные за определенный период времени объединяются и иногда собираются в диаграммы, если это интересно или уместно. Нагрузочное тестирование проводится с одновременным использованием стресс-тестов Prime95 LFFT и Kombustor «FurMark». Тестирование полностью автоматизировано с использованием собственных сценариев и выполняется с идеальной точностью при каждом запуске.

Принято, зафиксировано. Итак, наше желание – найти некий унифицированный ключ, некую таблетку, в одно мгновение решающую проблему охлаждения видеокарты внутри корпуса.

На самом деле, gamersnexus.net уже исследовал отчасти близкую тему. Исследование называлось «Стандартизованные вентиляторы в тестах корпусов» и что-то там еще касалось шумовых характеристик. Они вынимали стоковые вентиляторы из нескольких корпусов и ставили взамен такой набор: 2 Noctua NF-A14 на передний вдув и 1 Noctua NF-F12 на задний выхлоп. Измеряли по своей неизменной методике и сравнивали со стоковым набором вентилятовов. Температуры CPU, GPU и шум. В нашей коллекции есть оттуда данные по GPU, разумеется:

Три корпуса из семи показали, что стоковый комплект вентиляторов лучше охлаждает видеокарту, чем «стандартный комплект» из 2+1 Noctua. NZXT H500 с двумя выдувными вентиляторами в стоке имеет классическую схему отрицательного давления воздуха, а видеокарта снабжается воздухом сзади, со стороны слотов расширения. Fractal Design Define s2 Vision rgb в стоковом виде берет количеством вентиляторов, а также задним 140мм против 120мм у Noctua. Asus ROG Strix Helios в стоке немного лучше за счет тех же количественно-размерных причин, к тому же заднего выдувного 120 мм явно мало для внутренних просторов корпуса.

Для общего направления интересно взглянуть на сравнительную таблицу, в которую встраивается каждый новый тестируемый корпус:

Тут мы видим среди лидеров: корпуса с нижним притоком воздуха (SL600M, LianLi 011 Dynamic,  Raven RV02), старые корпуса с боковым вентилятором прямо напротив видеокарты (HAF X, DIYPC Zondda-O), корпуса огромного размера (Be Quiet DBPro 900 rev2, Cosmos C700M, Asus Helios), лишь некоторые продуваемые корпуса (CM H500, H500M, Silverstone RL06, PM01, Phanteks p400), причем не на первых местах. Интересно вот что – если LianLi 011 в стеклянной модификации «Dynamic» находится в группе лидеров, то сетчатая модификация «Air» ближе к хвосту. Продуваемому корпусу Silverstone RL 06 для попадания в тройку требуются повышенные обороты всех 4х вентиляторов, а Fractal Meshify C в стоке безнадежно идет в группе аутсайдеров.

Казалось бы, что может быть проще? Если не хочешь пылесосный нижний приток, то покупай большой кейс с продуваемой передней панелью. Но не всё так просто. Например, вот результаты Fractal Define 7:

Этот корпус дает бесспорный акустический комфорт, но передняя панель глухая с дверцей. Как ни странно, видеокарта чувствует себя в нём одинаково, независимо от открытия дверцы.

Большой корпус надо выбирать не только с кошельком, но и с умом. Охлаждение GPU - одна из сильных сторон у Enthoo Evolv X, результаты достойные. Первый график следует читать как «no front panel AND NO filter»:

А если попытаться разыграть еще один «козырь» - нестандартный дополнительный приток воздуха, например, сбоку? Сложно, второго HAF X уже нет, в реальности все примерно так (side intake):

Или так, практически безрезультатные эксперименты (shroud intake):

Получается, нет ничего эффективней размера и нижнего потока? Не совсем. Если поток спереди достаточно продуман и поддержан задним выхлопом, то он изначально сделает mid-tower достойным конкурентом full-tower’у:

А небольшой размер корпуса может даже сыграть на руку охлаждению видеокарты. Просто нЕчему и нЕгде создавать турбулентность. Особенно при небольшой длине (глубине) корпуса:

Однако, все эти выводы больше похожи на версии, слишком частные и пригодные к применению лишь в рамках одной-двух линеек корпусов. Даже в рамках одной модели, небольшая модификация может превратить любой корпус в нечто неузнаваемое по поведению воздушных потоков:

Вот эта, последняя диаграмма наглядно показывает многофакторность нашего вопроса. Часть экспертов попытались максимально упростить проблему, как в этом широко известном видео:

Тем не менее, в интересах охлаждения GPU, панацея не найдена, абсолютное знание не добыто. Только отдельные тезисы, которые вроде как надо учитывать при выборе корпуса и конфигурации вентиляторов:

• Отрицательное давление.
• Нижний приток воздуха.
• Большой размер корпуса.
• Усиленный воздушный поток.

Дополнительная сложность в том, что горячие карты бывают не только дорогими, но и дешевыми. 

Если мы купим rtx2080ti, то 300-400$ на крупный корпус у нас найдутся, без сомнений. А тот, кто едва насобирал на rx5700 без X, желает купить корпус подешевле. Берем NZXT H500 в стоке и каждый день собираем пыль?

А впрочем, всё это мелочи жизни. Главное, чтобы у владельца видеокарты всегда было 36,6!)