Тестируем кулер ASUS Neptune и его термопасту

Эта работа была прислана на наш "бессрочный" конкурс статей.

• Введение
  1. Конструкция кулеров ASUS Neptune
  2. Установка кулера и первые впечатления
  3. Методика тестирования
  4. Квалификационные испытания термопаст на боксовом кулере
  5. Большие термические гонки на кулерах ASUS
  6. Испытания кулеров в малошумном режиме
  7. О влиянии конструкции кулера на температуру чипсета
• Выводы

В последнее время процессорный кулер превращается из скромного утилитарного предмета в произведение искусства, поражающее воображение своими размерами, количеством лепестков и тепловых трубок, неоновой подсветкой и разнообразием способов крепления к материнской плате. Не все шедевры от Thermaltake, Cooler Master, Gigabyte и других фирм показывают высокие технические и эргономические характеристики – но они определенно заставляют о себе говорить благодаря одному только своему внешнему виду и запредельной стоимости. На этом великолепном фоне кулеры ASUS как-то теряются из-за своей внешней непритязательности. Но и у них есть свои технологические изюминки, в первую очередь – качественная термопаста, на которую обратили внимание при тестировании кулеров ASUS в нашей лаборатории.

На испытаниях термопаста ASUS будет сравниваться с лучшей из термопаст КПТ-8, отобранной из 4 образцов. А поскольку термопаста идет в комплекте с кулером ;) – то протестируем и сам кулер. Нас будет интересовать его способность охладить процессор и чипсет в малошумном режиме, причем для сравнения будут приведены результаты красавца Zalman CNPS 7000A-AlCu.

В статье использованы фотографии, сделанные камерами Mercury CyberPix S330 (раздел 3) и Samsung Digimax 250, а также скопированные с сайта nix.ru. Ряд фотографий взят из статьи "Кулеры от Asus: неизвестные подробности".

Кулеры серии ASUS Neptune предназначены для охлаждения процессоров Pentium 4 c рабочей частотой до 3.4 GHz. В серию входят два кулера: MH7 с медным стержнем в радиаторе и полностью алюминиевый AH7. Интересно, что медь обозначается по-русски, буквой M.

Паспортные характеристики кулеров приведены в таблице:

В отличие от распространенных ныне шарикоподшипников, на кулерах ASUS Neptune стоят гидравлические подшипники – что отражено в их названии, а также обозначении (H = Hydraulic). Конструкции кулеров одинаковы, за исключением упомянутого выше медного стержня в кулере MH7. Для детального рассмотрения приведены фотографии кулера AH7.

Как видно, по конструкции радиатор напоминает тот, что стоит на последних моделях боксовых кулеров от Intel – воздух выдувается во все стороны, что позволяет охлаждать расположенный рядом с процессором радиатор чипсета и регулятор напряжения.

Кулеры идут с термопастой, которая нанесена тонким слоем на основание радиатора. На фотографии видно, как сквозь слой термопасты просвечивает медный стержень радиатора MH7.

Если стереть термопасту, то с основанием радиатора можно познакомиться более подробно. Полировка медного стержня в MH7 – отличная. Но вот незадача – сам стержень выступает на полмиллиметра над поверхностью радиатора, а это значит, что алюминиевая поверхность радиатора в контакт с крышкой процессора не входит! Поэтому весь тепловой поток идет через медный стержень, который накрывает только центральную часть крышки процессора. У кулера AH7 подошва ровная, но вот качество ее полировки – никакое. Т.е. радиатор снизу вообще не отполирован, и на нем невооруженным глазом видны следы шлифовки. Ну ладно, не будем придираться – а пока порадуемся тому, что все эти недостатки скрыты от наших глаз слоем термопасты ;). К вопросу об этих скрытых недостатках мы еще вернемся при тестировании.

Вам приходилось слышать истории про то, как при установке кулера забывали снять защитную пленку с основания радиатора? С кулером ASUS Neptune этот номер не пройдет: вместо наклеивания пленки, на основание радиатора надета защитная пластиковая крышка. Поставить кулер в гнездо, не сняв крышку и защелкнуть крепления – не то чтобы совсем невозможно, но весьма проблематично, потому что крышка сделана с выступом аккурат там, где на радиатор нанесен слой термопасты!

Теперь немного о креплениях. Выглядят они шикарно. Радует и то, что на кулере есть ключ, помогающий их правильно установить. Но помогает он слабо, поскольку возможность поставить крепления наоборот все-таки сохраняется. Кроме того, крепления проявляют склонность вертеться в разные стороны, поэтому защелкнуть их одновременно не удается. Приходится защелкивать крепления по очереди, что отнимает лишнюю пару секунд.

В целом за удобство и технологичность установки кулеру можно поставить твердую четверку с плюсом. На этом этапе все проходит быстро и гладко, повод призадуматься появляется только после включения кулера. У кулера характерный высокочастотный шум – 5700 RPM дают о себе знать! Не скажу, что кулер шумит сильно – но даже при закрытой крышке корпуса он слышен очень хорошо. Остается только удивляться тому, как это тестеры ASUS намерили 23 dB, указанные в спецификации? Ведь 23 dB – это когда почти совсем ничего не слышно! Может быть, 23 dB – это шум гидравлических подшипников? Вот запись для тех, кто интересуется деталями (44 КБ).

Но что это я расстроился? Ведь у меня в компьютере стоит плата от ASUS, а там есть примочка Q-Fan. Включаем ее и ставим множитель на 11/16 (это минимум). Теперь кулер работает на 3900 RPM и заметно тише, но его все равно можно услышать. Жаль – а я было приготовился написать, как хорошо кулер от ASUS сочетается с платой от ASUS ;). Ну да ладно, раз на плате есть Q-Fan, то там правильно разведен Winbond, соответственно его можно запрограммировать на пониженные обороты, как это описано в статье "Небольшой обзор технологии Winbond SmartFAN". Прочитали? Ну вот, мы только что сэкономили время на установке кулера, а теперь нужно тратить его на борьбу с ветряным Winbond-ом... Вот если бы в коробочке c кулером лежал реобас, пусть даже самый простенький! Но его там нет, поэтому я подключил кулер через регулятор Titan TTC-SC01. В комбинации c Q-Fan он позволяет регулировать обороты в пределах от 1700 до 5400 RPM, что вполне достаточно для комфортной работы.

Кулеры тестировались на следующем стенде:

Условия тестирования были максимально приближены к тем, что характерны для компьютеров "магазинной" сборки. Для этого все замеры проводились при закрытом корпусе, а корпусные вентиляторы (на R101 их два по 120 мм каждый) были остановлены. Вентиляция обеспечивалась одним 120-мм вентилятором на нижней стенке бока питания RPS 300 (см. фото). По создаваемому воздушному потоку один 120-мм вентилятор достаточно близок к популярной схеме "80 мм на блоке питания + 80 мм на задней стенке".

По подводу корпусных вентиляторов R101 надо заметить, что они неплохо продувают внутреннее пространство системного блока (1-2 градуса на каждую из 5 ступеней регулировки), но падение температуры процессора оказывается менее заметным (примерно 1/2 градуса на ступень). Чтобы объяснить этот эффект, нужно изучить воздушные потоки около кулера; также было бы интересно замерить эффект воздуходувки на боковой стенке корпуса - но на R101 ее нет.

Максимальное тепловыделение процессора, с учетом несколько повышенного напряжения, составляет 95 ватт, что примерно соответствует максимальному тепловыделению процессора Pentium 4 Northwood 3200. Для подсчета тепловыделения применялась программа CPUHeat c сайта www.cpuheat.wz.cz .

Тест проводился так:

1. 15 минут – Выравнивание температуры внутри системного блока после установки кулера.
2. 20 минут – Прогрев по Prime95 Torture Test (In-place large FFTs) Этот тест дает верхнюю оценку температуры процессора при работе в реальных приложениях.
3. 20 минут – Экстремальный прогрев по Prime95 Torture Test + BurnP6

Экстремальный прогрев проводится двумя программами, т.к. процессор имеет гипертрединг. По моим замерам, комбинация Prime95 + BurnP6 греет процессор c гипертредингом на 1-2 градуса сильнее, чем BurnP6 + BurnMMX.

Измерение температуры проводилось встроенными термодатчиками процессора и материнской платы, а также термопарами R101:

1. BIOS – Температура процессора.
2. BIOS – Температура воздуха внутри системного блока.
3. R101 – Температура радиатора процессорного кулера.
4. R101 – Температура радиатора чипсета.
5. R101 – Температура воздуха вне системного блока.

Усредненные показания термодатчиков снимались в течение последних трех минут каждого этапа. Результаты первых 4-х датчиков нормировались на температуру среды 25 градусов: если по показаниям 5-го датчика температура воздуха вне системного блока была 24 градуса, то к показаниям остальных датчиков прибавлялась 1, если 26, то вычиталась 1 и т.п. После обработки результатов достоверными были признаны показания датчиков 1, 2 и 4, по которым и проходит подведение итогов. По этим датчикам погрешность измерения составляла около 1 градуса. Что касается температуры радиатора процессорного кулера, то она была замерена с погрешностью 3-4 градуса - это слишком много для того, чтобы делать на ее основе содержательные выводы.

В тестировании участвовали следующие термопасты:

Паста КПТ-8 в большой тубе загустела до такой степени, что ее было трудно выдавливать. Остальные термопасты были мягкими.

Ввиду большого выбора термопаст КПТ-8, был проведен их предварительный отбор на боксовом кулере Intel "старого образца" (на рисунке). Испытания проводились однократно. Для сравнения приведены также результаты термопаст HC-125 и Алсил-3.

Первое место заняла паста производства "Кремнийполимер", которая и была отобрана для для испытания с кулерами ASUS. Я не могу утверждать, что данная паста лучше остальных, т.к. погрешность измерения в каждом тесте составляет примерно 1 градус, но проведенный тест позволяет сделать вывод о том, что она заведомо не хуже.

При испытаниях кулеры подключались через регулятор оборотов Titan TTC-SC01, который выставлялся на 4500 RPM – такие обороты более чем достаточны для установленного в системе процессора.

Для начала приведу нормированные показания датчика температуры материнской платы, который позволяет отследить условия вентиляции в корпусе.

Температура материнской платы при установке кулеров ASUS с различными термопастами

Разброс показаний датчика материнской платы для разных термопаст не превышал 1 градуса – это позволяет сделать вывод о том, что условия тестирования были равными.

Собственно подведение итогов проводится по показаниям датчика температуры процессора.

Термопаста	Кулер:	AH7 (4500 RPM)		MH7 (4500 RPM)		Сумма	Место
	Тест:	Prime95	P95+BP6	Prime95	P95+BP6
ASUS		57	62	57	62	238	1
КПТ-8		58	62	58	62	240	2
Zalman Thermal Grease		59	63	59	63	244	3-4
Алсил-3		60	63	58	63	244	3-4
HC-125		60	65	58	62	245	5
	Разброс:	3	3	2	1

Температура процессора при установке кулеров ASUS с различными термопастами

По итогам испытаний термопаста ASUS показала первый результат, выиграв 1 градус у пасты КПТ-8 в тестах Prime95. Разумеется, данное распределение мест следует воспринимать с учетом фактора случайности, т.к. в разница в один градус находится в пределах погрешности измерений.

Обращает на себя внимание очень низкий результат пасты HC-125 на алюминиевом кулере AH7. Я перепроверял его два раза, намазывая слои разной толщины – но результат всегда был одинаково плохим. Возможно, что паста была некачественной – на эту мысль наводит то, что на тубе не указан производитель. Но тогда надо объяснить, почему та же паста показала хороший результат на полумедном кулере MH7?

Обратимся еще раз к результатам измерений. Разброс температур на алюминиевом кулере AH7 составляет 3 градуса – это вдвое больше, чем разброс на медном MH7. Причина может заключаться в полировке радиатора, которая на кулере AH7 оставляет желать лучшего. Поэтому кулер AH7 чувствителен к качеству термопасты. А вот на кулере MH7 полировка идеальная, более того – весь тепловой поток идет через выступающий медный стержень, который накрывает только центральную часть крышки процессора. Когда кулер прижимается к процессору, почти вся термопаста выдавливается из-под стержня – и там остается очень тонкий ее слой. Теплопроводность тонкого слоя высока даже при не очень качественной термопасте – поэтому на кулере MH7 все термопасты показали близкие результаты.

Еще одно важное наблюдение – кулеры AH7 и MH7 на родной термопасте показали одинаковые результаты. Столь неожиданный паритет опять-таки можно объяснить особенностями подошвы радиатора. На кулере MH7 выступающий медный стержень сокращает сечение теплового потока (площадь стержня составляет примерно 3/5 от площади крышки процессора). Уменьшение сечения, по-видимому, вполне компенсирует положительный эффект от применения меди.

Высокие обороты кулера хороши для экстремального оверклокинга, но не для повседневной работы. Обороты в 4500 RPM, на которых мы тестировали термопасты – хотя и ниже номинала, но все еще слишком высоки для комфортной работы. Чтобы протестировать кулер в малошумном режиме, обороты были снижены до 3200 RPM, на которых шум кулера перестал быть слышен за пределами закрытого корпуса. Надо сказать, что процессорные кулеры на таких оборотах обычно шумят довольно сильно, но ASUS оказался на удивление тихим.

Тестирование проводилось в корпусе R101 с толщиной стенок 0.8 мм. Владельцам корпусов из жести со стенками 0.5 мм следует принять во внимание, что шумоизоляция у них хуже, соответственно обороты кулера придется выставить немного ниже. Впрочем, вентилятор блока питания в таких корпусах частенько шумит настолько сильно, что на его фоне шум остальных вентиляторов уже не имеет решительно никакого значения.

Для сравнения с ASUS были выбраны кулер Zalman CNPS 7000A-AlCu (на рисунке) и боксовый кулер "старого образца".

Результаты Zalman-а приводятся как эталон того, что можно достичь на полумедном кулере. В отличие от ASUS MH7, данный кулер является дорогой Hi-End моделью стоимостью около 1100 рублей, в то время как ASUS Neptune относится к классу Value, т.е. должен стоить не более 300 рублей (точная стоимость ASUS Neptune пока неизвестна). Кулер Zalman работал на 2200 RPM, где его уровень шума примерно соответствует шуму кулера ASUS на 3200 RPM. Вот записи для сравнения: ASUS Neptune 3200 RPM и Zalman 7000A-AlCu 2200 RPM (по 44 КБ каждая).

Кулер ASUS шумит на высоких частотах, а кулер Zalman - на низких, соответственно восприятие их шума зависит от индивидуальных особенностей слуха. Шумомер здесь не очень поможет, т.к. он меряет шум объективно, а человек воспринимает шум субъективно. По этой причине я выравнивал шум на слух.

Боксовый кулер имеет низкий уровень шума на любых оборотах, поэтому он тестировался на максимуме – 2900 RPM.

Кулер Zalman в очередной раз подтвердил свою превосходную репутацию, хотя его результаты не так уж и сильно отличаются от результатов ASUS Neptune. Если разогнать Zalman до 2600 RPM, то его показатели улучшатся примерно на 2 градуса, но и шуметь он будет заметно сильнее, чем ASUS Neptune на 3200 RPM.

Боксовый кулер показал неудовлетворительные результаты – что соответствует ожиданиям, т.к. модель "старого образца" предназначена для охлаждения процессоров Northwood с частотой до 2800 MHz и тепловыделением до 80 ватт, а в нашем случае тепловыделение было на 20% выше.

Что касается кулеров ASUS Neptune, то они под тестовой нагрузкой держат приемлемую температуру в 61 градус. Это отличный результат – с учетом того, что он получен на разогнанном процессоре с максимальным тепловыделением 95 ватт при температуре внешней среды 25 градусов. В практически важных приложениях (расчетные программы, компьютерные игры и т.п.) максимальная температура будет на несколько градусов ниже. Что касается экстремального разогрева, то он имеет место только при запуске соответствующих программ и здесь можно удовлетвориться тем, что температура процессора все равно ниже границы троттлинга (от 74 градусов).

Для полного прояснения вопроса о способностях кулеров ASUS мы протестировали их на том же стенде и по то же методике с одним из самых горячих процессоров – Pentium 4 Prescott 2800. По данным сайта www.cpuheat.wz.cz , данный процессор потребляет до 101 ватта. Надо отметить, что боксовый кулер "нового образца" с таким процессором справиться без шума не может. Увы, и в случае кулеров ASUS чуда не произошло – при 3200 RPM даже без нагрузки Prescott грелся до 55 нормированных градусов, а под тестом Prime95 температура полетела вверх до 70, после чего эксперимент был прекращен. Теоретически этот провал объяснить трудно – в конечном счете, 101 ватт мало чем отличается от 95 – но с фактическим энергопотреблением Prescott-ов пока еще много неясностей. Протестированный процессор имеет маркировку SL79K, ревизия ядра C0. Возможно, что Prescott-ы ревизии D0 покажут себя лучше.

Для справки перечислим типы современных процессоров, которые ASUS Neptune сможет охладить без лишнего шума:

1. Pentium 4/Celeron Northwood 2400-2800 (72-79 ватт).
2. Pentium 4 Northwood 3000-3200 (92-96 ватт).

В первом случае у нас остается еще и небольшой резерв для разгона; в последнем случае целесообразно использовать корпус с улучшенной вентиляцией процессора, например, с воздуходувкой на боковой стенке.

Принято считать, что кулеры с радиальным расположением ребер обеспечивают обдув чипсета и регулятора напряжения для снижения их температуры. Для проверки этого мнения была замерена температура радиатора чипсета при трех различных вариантах его охлаждения: под кулерами Zalman и ASUS с радиальными ребрами, под боксовым кулером "старого образца" с горизонтальными ребрами, а также в варианте с боксовым кулером и собственным вентилятором на чипсете. Температура снималась с помощью с помощью термопары R101, который был приклеен скотчем с правой стороны радиатора, что сокращает эффект его обдува вентилятором. Для большей уверенности показания термопары проверялись пальцем.

Кулеры ASUS Neptune задуманы, как бюджетное решение для охлаждения процессоров Pentium 4 с рабочей частотой до 3400 MHz, для чего на них установлен высокооборотный и шумный вентилятор (5700 RPM). Чтобы избавиться от шума, надо снизить обороты до 3200 RPM; в этом режиме кулеры смогут охладить процессор Pentium 4 Northwood с рабочей частотой до 3200 MHz.

Достоинства:

1. Отличная термопаста, по эффективности не уступающая КПТ-8.
2. Простая и быстрая установка.
3. Радиальное расположение ребер обеспечивает обдув чипсета и регулятора напряжения.
4. Высокая эффективность при работе в малошумном режиме.
5. Обороты до 5700 RPM для охлаждения в экстремальных условиях.

Недостатки:

1. Регулятор оборотов нужно приобретать отдельно.
2. Малая площадь контакта с крышкой процессора у модели MH7.
3. Не отполирована нижняя поверхность радиатора у модели AH7.
4. Конструкция кулера допускает неправильную установку креплений.
5. Высокий шум на максимальных оборотах.

Мне понравился чисто алюминиевый кулер АН7, который по эффективности ничем не уступает полумедному MH7. Плохо только то, что приходится тратиться на реобас. Если ASUS надумает положить его в коробочку с кулером, то модель AH7 будет отличным решением для сборки недорогих компьютеров.

Вот ссылки на альтернативные тесты кулеров ASUS:
http://terralab.ru/supply/34480/print.html
http://itc.ua/article.phtml?ID=17594&IDw=64&pid=84

Особая благодарность masterjedy, lesnik75 и всем рецензентам за помощь при подготовке статьи к публикации.

Ждём Ваших комментариев в специально созданной ветке конференции.