С выходом новых моделей видеокарт эталонного дизайна требовательных пользователей могут не устроить возможности штатной системы охлаждения. В первую очередь это связано с ее эффективностью и уровнем шума референсной «турбины», который под нагрузкой выделяется на общем фоне системного блока.
Но со временем на рынке появляются оригинальные версии ускорителей, выпущенные партнерами компаний-разработчиков графических процессоров. Зачастую их инженеры вносят в новые модели свои видоизменения, устанавливая собственные кулеры и реализуя фирменный стиль. Модификации могут затронуть не только подсистему питания, но и печатную плату, и систему охлаждения. Как следствие, такие решения способны обеспечивать более низкие температуры и уровень шума по сравнению с референсными вариантами.
Но даже такие графические ускорители далеки от совершенства, пусть и позволяя выжать все соки из GPU. И особенно хорошо это известно тем, кто знаком с моделями СО сторонних производителей и не раз устанавливал их своими руками. Тем не менее, на нашей конференции идет активное обсуждение того, видеокарту какой компании выбрать, причем одним из требований является наличие относительно тихой и эффективной системы охлаждения. Кто-то из пользователей уже приобрел и делится советами, кто-то еще ищет и не всегда находит желаемое, поскольку периодически случаются перебои с поставками, а кто-то покупает модель референсного дизайна, не дожидаясь оригинальных версий.
Но и тех, и других в случае предполагаемой замены системы охлаждения волнует один вопрос – подойдет ли альтернативный кулер для видеокарт нового модельного ряда и какие нюансы стоит учитывать при его установке. Возможно, данный материал сумеет ответить на него, ведь речь далее пойдет о замене штатного охлаждения Radeon RX 480 и о том, как можно изготовить радиаторы на силовую цепь питания самостоятельно.
Конечно, все ранее выпущенные системы охлаждения проверить на совместимость невозможно чисто физически. Да, собственно, это и не нужно, если известно межцентровое расстояние вокруг графического процессора. В случае Radeon RX 480 оно составляет 53.2 х 53.2 мм.
Остается зайти на сайт производителя и проверить список совместимости: числятся ли в нем модели линеек, начиная с Radeon HD 5850/5870 и заканчивая R9 290/290Х.
Что касается Radeon HD 7950/7970 и R9 280(X), то на данных видеокартах кристалл GPU находится ниже уровня защитной рамки, и для них были выпущены специальные версии СО, где на основании кулера располагался выступ высотой 0.5 мм.
Ромбовидный выступ, предусмотренный на теплосъемной площадке, можно убрать, чтобы не пришлось увеличивать высоту крепежных опор для полной совместимости с Radeon RX 480. К примеру, схожая операция по удалению была проделана мною на Arctic Cooling Accelero Xtreme 7970 для установки на GeForce GTX 780 Ti и последующего использования.
Участниками данного обзора вкупе с Radeon RX 480 станут два кулера – Ice Hammer IH-900B и Arctic Accelero Hybrid III-120, доработка напильником их обойдет стороной. Первый выпущен в 2012 году и сочетает эффективность и доступность, как в свободной продаже, так в плане цены. Несмотря на прошедшие четыре года, он до сих пор не утратил своей актуальности, и по этой причине не стоит обходить его стороной. Второй – почти новинка и не так давно рассматривался мною на страницах сайта.
Для наглядности приведу снимок, как располагаются крепежные винты системы охлаждения в отверстиях вокруг графического процессора после установки на печатную плату видеокарты:
Итак, с совместимостью разобрались, теперь перейдем к основной части.
С подбором кулера для графического процессора Polaris определиться было проще и легче, а вот в случае охлаждения транзисторов фаз цепи питания дела обстоят иначе. Компания Arctic в качестве отдельной опции предлагает набор «Generic», состоящий из 19 радиаторов, который можно приобрести отдельно, либо в составе комплекта Accelero Hybrid III-120 или Accelero Hybrid III-140. А для Ice Hammer IH-900B альтернативы просто-напросто нет.
Чтобы слабым звеном в охлаждении не оказалась подсистема питания, пройдемся по протопанной дорожке. Благо опыт в изготовлении подобного уже есть, почему же не воплотить предыдущие наработки на Radeon RX 480.
Первым делом перед работой напильником нужно изготовить шаблон, который послужит образцом для вытачивания радиатора из заготовки, а она в свою очередь делается из алюминиевого профиля. Сделать его можно следующим способом: снять замеры (штангенциркулем или линейкой), перенести на миллиметровую бумагу, вырезать.
На фотографии ниже продемонстрирована примерка шаблона на цепи питания:
По первому образцу был сделан второй, для примерки на будущем радиаторе.
Для наглядного восприятия прилагается чертеж с размерами:
После изготовления бумажного прототипа и выяснения размеров на профиле делаем разметку по длине и ширине заготовки с небольшим запасом и выпиливаем из неё.
На болванку с размерами 85 х 25 мм накладываем шаблон, обводим его по контуру и снимаем для дальнейшей обработки.
В процессе спиливания и стачивания с помощью ножовки, дремеля и напильника проводилась периодическая примерка и подгонка. И если где-то что-то, на мой взгляд, казалось недостаточным, процедура продолжалась до полной совместимости.
После вытачивания радиатора осталось сделать отверстия в нем. Прикладываем его на транзисторы цепи питания; через отверстия в печатной плате маркером отмечаем будущие отверстия точками. А чтобы пометки не стерлись, набиваем их с помощью кернера.
Берем сверло 2 мм, если что-то пойдет не так, всегда есть место для маневра и корректировки отверстия. Просверливаем, проверяем примеркой, если межцентровое расстояние составляет 74 мм, то расширяем отверстия сверлом с размером 3.1 мм, под использование винтов М3.
Площадь для отвода тепла с зоны VRM небольшая, с учетом этого было решено применить тепловые трубки с радиатором от бывшего Thermalright G2, как ранее в моих творениях: раз и два.
Чтобы получить задуманное, нужно было высверлить между ребрами канал с диаметром, соответствующим толщине тепловых трубок, который составляет 6 мм. Чтобы представить картину, приведу снимок болванки с ее межреберным расстоянием и шириной от одного края ребра до другого:
Думаю, нетрудно понять, что для получения нужного диаметра (6 мм) толщина ребер останется 0.5 мм. И чтобы избежать проблемы слома, который может возникнуть при высверливании, надо использовать сверла по нарастающей. Зажимаем болванку в тиски, для первоначальной процедуры применяем сверло 5.0 мм, затем 5.5 и для завершения 6.0 мм.
Отверстия в радиаторе пришлось зенковать под использование М3 с потайной головкой, чтобы винты не препятствовали установке тепловых трубок в проделанные каналы теплорассеивателя.
Перед установкой в самодельный радиатор Thermalright G2 они были смазаны термопастой MX-2. Ребра, между которыми разместились тепловые трубки, были чуть прижаты между собой пассатижами для лучшей теплопередачи с изготовленным блоком и фиксации на нем.
После установки радиатора а-ля Thermalright VRM на фазы цепи питания печатная плата видеокарты выгнулась. Такая картина меня не устраивала, и было решено изготовить заднюю крепежную пластину, играющую не просто роль «бэкплейта», но и теплоотвода с внешней стороны зоны силовой цепи питания. Решено было сделать такой же радиатор, как и на внутренней стороне.
Снова были вырезаны два шаблона после изучения особенностей и замеров для второго радиатора.
Синими линиями отмечен периметр для стачивания в местах скопления элементов разного размера и высоты на печатной плате.
Наложением одной толстой термопрокладки не обойтись и не хотелось бы рисковать видеокартой, которую надо возвращать. Напрашивается вопрос: почему не стал делать более широкий «бэкплейт»? Ответ прост. Слева и справа выступают контакты дросселей и конденсаторов, а желания получить короткое замыкание я не испытывал.
Примерка закончена, чертеж с размерами готов, пора пилить.
Процедура такая же, как и с радиатором VRM. На заготовленную болванку 25 х 85 мм для будущего радиатора-«бэкплейта» накладываем шаблон, обводим по контуру и пускаем в производство.
Черновая работа закончена, приступаем к приданию окончательной формы и внешнего вида
Чертеж с размерами для фрезеровки:
С помощью дремеля с установленной в него фрезой стачиваем основание (3.5 мм) до 2.5 мм. И поскольку все делалось ручным способом на «коленке», то местами получилось снять чуть больше на 0.5 мм. На чертеже показано, какая область подверглась фрезеровке.
После завершения работ и обработки отверстий радиатор зачищался наждачной бумагой сначала средней зернистости и далее для завершающего этапа более мелкой («нулевкой»).
Перед последующей процедурой установки поверхность транзисторов цепи питания была протерта спиртом, как и сам кристалл графического процессора. В качестве проводника тепла от транзисторов к радиатору VRM использовалась Arctic Thermal Pad размером 50 х 50 мм и толщиной 1 мм, которая была разрезана пополам и наложена поверх периметра зоны цепи питания.
На внешней стороне с радиатором-«бэкплейтом» применялись Т-прокладки толщиной 0.5 мм и 1.5 мм.
Для плотного прижатия и во избежание контакта радиатора и текстолита в местах скопления транзисторов и драйверов была применена Т-прокладка Phobya толщиной 1.5 мм, полмиллиметровая, применялась на Г-образной поверхности площадки.
Крепление двух радиаторов между собой происходило двумя винтами, шайбами и гайками, через отверстия в печатной плате видеокарты с межцентровым расстоянием 74 мм.
Приведем отпечаток на термопрокладке после съема конструкции с зоны цепи питания.
Нажим был хорошим, о чем свидетельствуют отчетливые отпечатки на T-прокладке. Что ж, все готово, пора перейти к опытам и посмотреть на результаты.
Для тестирования на открытом стенде была собрана следующая конфигурация:
Конфигурация системы жидкостного охлаждения центрального процессора и материнской платы:
Применялось следующее программное обеспечение:
Процессор был разогнан множителем 22.5 х 200 МГц, итоговая частота составила 4500 МГц, HT/NB – 2200 МГц. На скриншоте значение завышено из-за особенности системной платы, в BIOS которой функции, отвечающие за стабильность, находятся в авторежиме.
В меню BIOS (3029 за 10/09/2012) платы во вкладке «Extreme Tweaker» в настройках установлены следующие параметры:
Использовалась видеокарта AMD Radeon RX 480 с установленным драйвером Crimson Edition 16.7.3.
На AMD Radeon RX 480 во время тестов вентилятор работал на определенных оборотах в минуту, выставляемых с помощью ASUS GPU TweakII V 1.3.3.2.
С эталонной системой охлаждения:
С установленной системой охлаждения Arctic Accelero Hybrid III-120 применялся штатный вентилятор Arctic Accelero Hybrid II-120 (F12 120 x 120 x 25 мм PWM), который подключался напрямую к видеокарте:
С кулером Ice Hammer IH-900B использовался вентилятор Arctic Accelero Hybrid II-120 с подключением через переходник к мультиконтроллеру Zalman ZM-MFC3.
На радиатор VRM устанавливался вентилятор Arctic F8 Pro, подключенный к мультиконтроллеру Zalman ZM-MFC3 с выставлением на постоянный режим работы 1300 об/мин. Кроме того, с его помощью фиксировалось общее потребление системы без учета монитора.
Звуковое давление измерялось шумомером Center 325 (погрешность +/-1.5 дБ) в ночное время суток (для уменьшения воздействия посторонних источников шума) с расстояния 0.3 м (30 см) по центру от вентилятора. Все бытовые приборы в помещении, издающие посторонние шумы, были отключены; уровень шума окружающего фона был зафиксирован на отметке в 28.5 дБ (Ambient).
Тестирование проводилось на открытом тестовом стенде при температуре окружающей среды 27-29 градусов по Цельсию. Графический процессор работал на номинальной тактовой частоте 1030 МГц, память не разгонялась и функционировала на 2000 МГц (эффективная 8000 МГц).
GPU прогревался FurMark 1.17.00 в течение десяти минут при следующих настройках:
С последующим нажатием кнопки «GPU stress test».
В Crimson Edition 16.7.3 какие-либо настройки в «Глобальном WattMan» не применялись, все параметры находились по умолчанию.
Во время прохождения стресс-теста частоты графического процессора как уменьшались, так и возвращались к номинальному значению. Минимальная частота, зафиксированная в нагрузке – 608 МГц. С учетом колебаний средняя частота составила 910 МГц, кратковременно фиксировались 1077 и 1266 МГц. Среднеарифметическое значение HWiNFO64 отображало на уровне 880 МГц.
Температуры снимались с помощью HWiNFO64 v5-34-2930:
Записывались самые высокие показатели. Для корректности данных между каждым режимом тестирования делалась пауза в 20 минут, во время которой температура графического процессора достигала первоначальных температур в простое.
Мой образец Radeon RX 480 ранее уже разбирался, и мне сложно сказать, была ли на GPU заводская термопаста или нет. Поэтому для чистоты эксперимента нанесенный на поверхность кристалла графического процессора термоинтерфейс был снят и заменен на Arctic MX-4, штатная термопрокладка в свою очередь была заменена на Arctic Thermal Pad. При установке Arctic Accelero Hybrid III-120 и Ice Hammer IH-900B использовалась та же самая процедура.
Честно говоря, иногда возникает мысль, что не стоит в таких материалах тестировать штатную систему охлаждения вместе с альтернативными. Ведь при наличии прямых рук референсная «турбина» будет проигрывать не только по уровню шума, но и по эффективности, исполняя роль этакого мальчика для битья. Единственный ее плюс, заслуживающий внимания – выброс нагретого воздуха за пределы системного корпуса, что может быть важным при установке видеокарты в компактные ПК. Впрочем, объективность превыше всего, так что не будем о грустном.
Основная битва развернулась между Ice Hammer IH-900B и Arctic Hybrid III-120. В режиме простоя температурные показатели графического процессора, получаемые с ними, схожи. Под нагрузкой общая картина не изменилась, воздушная система не уступила, а местами даже обеспечила температуру на градус ниже, чем гибридная. В случае силовой цепи питания «швейцарец» с использованием радиатора а-ля Thermalright VRM проиграл «молоту» от 9 до 14 градусов. После установки 80 мм вентилятора разница сократилась до 6 градусов.
Победу воздушной системы охлаждения объяснить несложно. Модель Arctic Hybrid III-120 охлаждала зону VRM в пассивном режиме, ведь установленная ватерблок-помпа влияла лишь на графический процессор, а радиатор с вентилятором находились на удаленном расстоянии, в отличие от Ice Hammer IH-900B. В последнем случае воздушный поток, проходящий сквозь теплорассеиватель кулера, отводил тепло не только с GPU, но и с зоны VRM, рассеивая горячий воздух в пространстве.
Остается лишь уделить внимание показателям уровня шума, где нас ждет небольшой сюрприз.
Единственный эпизод, в котором эталонная система охлаждения обходила альтернативные решения, наблюдался в режиме простоя (2D). Крыльчатка 75 мм вентилятора не раскручивалась выше 800 об/мин, не превышая звуковое давление в 30 дБ. Но стоило поддать «жару», и вся прелесть комфортного восприятия работы «турбины» улетучилась.
Напомню, что с обеими системами охлаждения, Ice Hammer и Arctic, использовался штатный 120 мм вентилятор Arctic Hybrid II-120. При одинаковых оборотах крыльчатки (2400 об/мин и 2700 об/мин) уровень звукового давления на «молоте» оказывался выше на 0.3-0.4 дБ, нежели на гибридной СО. Очевидно, конструкция радиатора влияет и на уровень шума проходящего через него воздушного потока, и на его сопротивление, которое ограничивает работу вентилятора.
Если на радиаторе гибридной модели вертушка раскручивалась до 3000 об/мин, то с воздушным кулером она ограничивалась 2700 об/мин. После установки на радиатор зоны питания 80 мм вентилятора уровень шума (вкупе с работающим 120 мм) вырос незначительно. В итоге используемые вентиляторы в тандеме с альтернативными системами охлаждения и изготовленным для другого радиатора блоком показали отличную эффективность при приемлемом уровне звукового давления.
Приведем итоговую таблицу со всеми результатами тестирования и общим потреблением системы без учета монитора.
Не спешите списывать со счетов «устаревшую» альтернативную систему охлаждения видеокарты, особенно если она не используется или просто пылится на полке. Тем более, если задумываетесь об ее применении в случае модели Radeon RX 480, но не уверены в совместимости.
Поищите руководство пользователя по установке кулера или при отсутствии такового зайдите на сайт компании-изготовителя. В списке, в котором перечисляются видеоадаптеры, совместимые с данной системой охлаждения, должно быть указано межцентровое расстояние, соответствующее 53.2 х 53.2 мм. Сверили? Совпадает? Поздравляю, идентификация на совместимость прошла успешно и для использования на Radeon RX 480 препятствий возникнуть не должно. Разве что с оговоркой – из-за особенности конструкции системы охлаждения и нереференсного дизайна печатной платы.
Что касается зоны цепи питания, то «вышедший из моды» комплект радиаторов может оказаться не совсем подходящим, либо малоэффективным. А как устранить две проблемы одновременно, было рассказано и продемонстрировано выше.
P.S. В следующем материале мы продолжим рассматривать другие варианты охлаждения силовой цепи питания с использованием в качестве штатной крепежной пластины Radeon RX 480, и сравним их эффективность с протестированным выше радиатором а-ля Thermalright VRM-R и еще одним новым, который был модифицирован.
Выражаем благодарность:
