ВатерВинт – почувствуй себя оглохшим

Многие из тех, кто вставал на путь жидкостного охлаждения в угоду снижения шума, добившись цели не оставались полностью удовлетворены. Всегда находилось что-то, что добавляло ложку дегтя в бочку меда. Шум отчаянно не хотел покидать рабочие места "свежих" обладателей СВО (систем водяного охлаждения). Неприятный осадок незавершенности моего собственного проекта СВО был и у меня. Но так ведь интересней, не правда ли? Битва за тишину продолжается.

Шум жив!

В каждом конкретном случае источник шума разный. Если до установки СВО обычно шумели кулеры на процессоре и/или видеокарте (грамотно вентилируемый корпус обычно не шумит), то после избавления данных устройств от "пережитков прошлой эпохи оверклокинга", на сцену выстраивалась новая очередь "шумелок":

Блок питания – тоже не лишен вентилятора. Данный девайс легче и безопасней заменить, чем лишить вентилятора. Тем более что растет энергопотребление систем, смещается нагрузка с линии 5В в пользу 12В. Современные модели БП давно снабжаются тихоходными вентиляторами большого типоразмера. Последние же модели БП могут похвастаться также двумя ветками 12В. Не за горами и BTX... (хотя водянщику до него...)

Дроссели – достаточно специфический источник шума. Многие люди могут стерпеть монотонный шум (к коим относится и автор), но постоянно изменяющийся – увольте... Лечится сменой материнской платы (можно при апгрейде). Есть, конечно, и другие способы (залить лаком, пропитать зазоры эпоксидкой, чтобы не резонировало), но легче подобрать нешумящую модель мат. платы и не лишаться гарантии.

Оптические приводы – обычно редко используются и можно потерпеть. Также можно снизить их скорость различными программами. Многие могут добавить в список помпу и "обдув" радиатора – достаточно обширные проблемы, которые должны быть решены при создании СВО.

Винчестер – вот мы и добрались до устройства, о котором мне бы хотелось поговорить подробнее. Это устройство и не залить, и не поменять на "тихий" (не пойдя на компромисс с функциональностью, скоростью и т.п.), и не затормозить программно. Acoustic management не решает проблему. Как не решают и резиновые виброгасящие прокладки, что на самом деле зло, снижающее ресурс винчестера (другое дело, сколько вы будете использовать именно этот винчестер). Далеко не все производители выпускают СВО с возможностью охлаждения HDD, а модификация готовой системы может породить целый ряд проблем.

Что обычно хочется сделать, когда мешают спать? Нет, противоправное не рассматривается. Правильно, накрыться подушкой. Так почему бы нам не "накрыть подушкой" винчестер, позаботившись об его охлаждении, чтобы не сварился заживо? В этом нам и поможет водяное охлаждение. Относительно недавно на страницах сайта выходила статья, в которой обсуждалась возможность жидкостного охлаждения HDD. Однако она вызвала у меня бурю негодования, так как автор (очень мною уважаемый) просто дискредитировал в глазах общественности идею водяного охлаждения винчестера. Объяснение простое – автор, во-первых, уделил внимание только охлаждению электроники, в то время как немалую долю в тепловыделение вносят "блины", и чем их больше, тем сильнее греется устройство. Во-вторых, автор не учел главного достоинства ВО для HDD – возможность избавится от его шума (посредством звукоизоляционного ящика), ведь в обдуве больше нет необходимости. Это и побудило меня к написанию данной статьи.

Что можно купить?

Идея жидкостного охлаждения винчестера не нова, однако сложно найти в рунете соответствующий материал. Достаточно часто на страницах форумов встречаются решения типа "медная трубка вдоль корзины для HDD", однако и они не реализуют главного достоинства ВО для HDD, как и решения, которые можно найти в магазинах.





Koolance предлагает алюминиевый водоблок для винчестера.

Весьма простое решение. Может использоваться для охлаждения сразу двух винчестеров. Беда только в том, что сечение канала ВБ может быть уже сечения в вашей системе ВО, что скажется на эффективности всей системы и ее шумности. Да, и еще момент, его трудно достать. Пока встречалось лишь в Элетек на Украине. Если ваше сердце с подобным блоком, то ищите друзей с Украины (везде есть добрые люди).

Asetek имеет два вида HDD ватерблоков для их СВО Waterchill.

Достаточно симпатичные устройства, с весьма привлекательными характеристиками... пока не дойдешь до цены. Согласитесь 59 у.е. за "боковое" охлаждение, 55 у.е. за "верхнее" или "нижнее" и 6.5 у.е за светодиод, который приобретается отдельно – это перебор. Смею предположить, что с "боковым" охлаждением винчестер переберется в пятидюймовый отсек. Ах да, термопрокладка тоже стоит немалых денег – 24 у.е. Иными словами, ВО для HDD от именитого бренда встанет в такую копеечку, что захочется не в звукоизоляционный ящик его поместить, а выставить на всеобщее обозрение.

Попробуем повторить?

Во всемирной сети имеется примеры простого изготовления ВО для винчестера, например от BladerunnerUK:





Есть и опыт звукоизоляции HDD, от Ron Wlock:

Ну что ж, тем легче. Однако никто не попробовал охлаждать только крышку/дно или только боковые стороны винчестера. У BladerunnerUK охлаждается крышка/дно, боковины отдают тепло корпусу. У Ron Wlock охлаждается боковина и крышка (без дна с электроникой). Каков вклад в охлаждение винчестера дают боковые блоки, и как остынет он от охлаждения крышки и дна одновременно? Да, и гарантию желательно не терять.

Автором в руки были взяты следующие предметы:

  • Паяльник.
  • Медная пластина
  • Медная трубка (4.5 и 8 мм внутренним сечением)
  • Оргстекло
  • Термопистолет с клеевыми стержнями
  • Герметик (Казанский силикон), к сожалению, без него все-таки не обошлось
  • Наждак
  • Полудюймовые латунные штуцеры 2 шт.
  • Почтовая картонная коробка необходимого размера.

Ватерблоки паялись по технологии, о которой вы можете прочитать тут. Также специально для написания статьи и проведения опытов был изготовлен разветвитель из оргстекла и медных штуцеров (впоследствии он был изменен), к которому подключались как боковые ватерблоки, так и "крышко-донные" (сокращенно БВБ и КДВБ).





Почему выбрана такая сложная геометрия канала на КДВБ? Просто хотелось попробовать технологию господина CONTINENTAL. Использовалось только то, что удалось найти. Забегая вперед скажу, что подойдет любая геометрия, лишь бы вода текла. Впоследствии, доработки привели блок к следующему виду:

Конструкция была утяжелена и окрашена (переливается при освещении). Массивность должна привести к более жесткой фиксации винчестера, так как я отказался от крепления за болты (сквозь стенки ящика, уже из фанеры, за штатные отверстия винчестера). Спорно было бы утверждать, что подобная фиксация винчестера однозначно продлит ему срок службы, но процесс его снятия и установки определенно изменился в лучшую сторону.

Медная пластина досталась мне в достаточно плачевном состоянии, да и пайка не располагает к ее выпрямлению. После рихтования киянкой и пайки все равно оставалась кривизна некоторых участков, однако она не превышала 0.5 мм. Чтобы обеспечить плотный контакт с винчестером пришлось использовать термопрокладку.

Термопрокладка.

Тепловой поток с единицы площади HDD достаточно скуден и поэтому не стоит переживать из-за недоступности фирменных термопрокладок. Решено было ее изготовить из мною обожаемого герметика "Казанский силикон". Конечно, подобный материал скорее изолятор, чем теплопроводник, но с другой стороны, теплопроводность всего раз в 5 меньше термопасты. Ну, хоть не в 100, хотя беспокоится не надо – отвести 12-15 ватт с такой огромной площади как HDD вполне по силам и "изолятору":

Данные о качественных параметрах термопаст всегда разные, поэтому я решил в качестве иллюстрации привести примеры из Компьютерной программы "КРИОТЕРМ" для расчета систем с применением ТЭМ (модулей Пельтье).

Для тех, кому покажется странным использование подобным образом герметика, приведу пример. А пока попрошу ответить на следующий вопрос: Что лучше охладит винчестер вентилятор, подключенный на 5 вольт, или же вентилятор, подключенный на 12 вольт?





Как я уже упомянул, максимальный зазор между HDD и ватерблоком составляет 0.5 мм. Термосопротивление такого слоя герметика составляет примерно 2 K/W. То есть в 20 раз меньше типичного слоя термопасты на процессоре (см. данные на предыдущей иллюстрации).

Но тепловой поток разогнанного процессора около 100 ватт с кв. сантиметра, против 0.03 у винчестера, то есть примерно в 3300 раз меньше. Думаю сравнение достаточно наглядно. К тому же термопаста просто вымажет всю конструкцию и извлечение/установка HDD будет весьма и весьма проблематичной... А ответ на выше заданный, во многом риторический вопрос следует искать в экономическом "принципе необходимости и достаточности".

Необходимо было с помощью герметика "выровнять" плоскость ватерблоков. Это оказалось на удивление просто. И поможет нам в этом зеркало или стекло. Технология проста – наносим на медную пластину герметик, прилепляем его к стеклу и скользим вдоль по нему. Сначала скольжение идет с трудом. Затем, в определенный момент, как будто машина снимается с ручника. Ватерблок можно двигать даже небольшими толчками. Просто он "сел" на медные выпуклости, а если быть точным, то на 3 выпуклости (тремя точками задается плоскость, помните еще?).

Медные прогалинки видны. Осталось прижать ватерблоки к винчестеру. В БВБ это просто – можно просверлить отверстия в них и прикручивать к винчестеру прямо сквозь стенки звукоизоляционного ящика (для более жесткой фиксации).

Конструкция.

Звукоизоляционный ящик я изготовил из картонной коробки, приобретенной на почте. Коробка была разобрана, обрезана в необходимых местах и собрана с помощью степлера. В нее был помещен разветвитель, ватерблоки и виновник торжества – Seagate Barracuda IV 80GB. Оставшееся место заполнялось поролоном. Конструкция ящик+разветвитель не очень хорошая. На практике я решил вынести разветвитель из ящика, так как в многообразии шлангов и стесненном пространстве извлекать HDD стало проблематично. Получился прямо-таки Доктор Зойберг:

Поролон был изрезан для удобной проводки шлангов и приклеен к стенкам ящика. Все получилось достаточно просто, если не считать разветвителя, который пришлось изготовить повторно (конструкция во второй версии была изменена)

Грани делителя я подкрасил дихлорэтаном с растворенной красной краской. Они дадут свой эффект при UV подсветке. (Когда весь мой проект модернизации СВО будет завершен).

Немного хотелось бы сказать и об Seagate Barracuda IV. Для сохранения товарного вида никакие манипуляции с отверткой не проводились. Для тех, кто решил связать свою жизнь до скончания его (HDD) дней, можно попробовать следующее:

Сорвать наклейки. Скрутить крышки, например серия Barracuda 7200.7 продается вообще без крышки. В винчестере используются антистатические/шумопонижающие прокладки. Их можно вынуть или, не нанося герметика на ватерблок, использовать как термопрокладку для сглаживания неровностей ВБ (очень поможет, когда поверхность винчестера неровная, а герметик использовать не захочется).

Пока я подбираю материал для оклейки ящика. Возможно, это будет самоклеющаяся пленка под мрамор, как на иллюстрации, но я склоняюсь к зеркальной пленке. Крышка не закрыта, так как внутри корпуса шлейфы будут ориентированы в другую сторону. Разветвитель потока вынесен из ящика как для экономии места (первоначально ящик закрывал USB разъемы на мат. плате), так и для практической стороны: легче вынимать конструкцию из системного блока (сгибаются тонкие шланги вместо толстых). Планируется подключение к 8мм трубке разветвителя ватерблока на память видеокарты (последовательно с КДВБ блоками) – проще коммутация, а так же организация свечения граней разветвителя в UV, как и жидкости в системе.

Извлечение винчестера занимает очень мало времени, у меня ушло в 2 раза меньше, чем откручивание винтов в корзине. Однако первая установка у меня отняла около 5 минут. Сказывалась сложность укладки поролона между стенками ящика и БВБ. На повторную установку ушло около 3 минут. Что ж, неплохо. В первоначальной конструкции (с разветвителем внутри ящика) уходило вдвое больше (хотя я снимаю HDD примерно раз в месяц).

Результаты.

Первоначально я не использовал нагрузку для HDD в виде дефрагментации. Винчестер работал в двух режимах: Простой – обычная работа, MS Office, MP3, Video; Нагрузка – игра в UT 2004. Хочу сразу заметить, что благодаря наличию в подопытном нескольких антистатических/шумопонижающих прокладок, он остывал очень долго. Например, после включения 12в обдува, разогретый до 46грд винчестер остыл до 32грд за 22 минуты. Показания температур снимались программой SpeedFan. Температура воздуха и воды – термопарой, погрешность которой в результатах учтена. Помпа лежала в тазике с водой комнатной температуры. СВО охлаждала только HDD. Воздух в помещении 26 градусов. Где-то читал, что внутренний датчик у Barracuda IV находится внутри банки с блинами, но за эту информацию я не ручаюсь. Внешний же показал схожие температуры (Hardcano, термопара прикреплялась через КПТ-8 скотчем к стороне, противоположной стороне с разъёмами)

Способ охлаждения Простой Нагрузка Комментарии
Без обдува 42 46 Воздух в корпусе 34
Обдув 32 34 Воздух в корпусе 29
Боковое охлаждение (БВБ) 28-29 29 Вода 26
Охлаждение дна и крышки (КДВБ) 28 28-29 Вода 26

В случае охлаждения винчестера водой, лог программы SpeedFan показал в некоторых случаях изменения температуры 28-29-28 и т.д. Возможно, температура не менялась так сильно, как может показаться. Скорее всего, изменения представляли собой 28.8-29.1-28.9 или нечто подобное.

После изменения конструкции разветвителя, а именно способа подключения КДВБ с параллельного на последовательный, был проведен повторный тест. Винчестер нагружался дефрагментацией, были подключены оба вида ватерблоков – максимальное превышение температуры HDD над температурой жидкости составила все те же 3 градуса (см. иллюстрацию выше, термопара врет ровно на 0.6 градусов, т.е. реальная температура HDD 29грд). В таком виде и предполагается использовать конструкцию.

Очевидно, что неважно с помощью чего охлаждать винчестер БВБ или КДВБ. В моем случае ясно одно – при водяном охлаждении HDD в звукоизоляционном ящике обязательно необходимо охлаждать банку с блинами, а на это способны оба вида ватерблоков. Иначе вы получите неудовлетворительные результаты. В других же случаях (а именно, при ином винчестере) следует осторожней подходить к охлаждению электроники и предпочтение отдать КДВБ конструкции.

Однако не стоит забывать, что винчестер был единственным элементом водяного охлаждения. В полноценной СВО разность температур Воздух-Вода обычно около 8-10 градусов. Учитывая это, температура винчестера свободно уложится в комфортные для психологического спокойствия 35 градусов при 22-25 градусах окружающей среды.

ДОПОЛНЕНИЕ:

После завершения монтажа остальной части СВО, были получены результаты конструкции, действующей в "аккомпанементе" с другими тремя ватерблоками. Первые же результаты обнадежили, так как почти полностью совпали с предсказанными абзацем выше. Справедливости ради следует заметить – обдув радиатора не оптимален, что может внести лишние 1-2 градуса (как минимум) в окончательный результат.

Итак, СВО охлаждает следующие компоненты:

  • Процессор: Athlon 3000+ (260*10)
  • Мат. плата: Epox 8KDA3I
  • Память: 2*512 Samsung, 416 МГц 2,5-3-3-6-1Т
  • Видеокарта: Radeon 9550 (437/500)
  • Винчестер: Seagate Barracuda IV 80 Gb

Здесь была установлена конструкция, кулер пришлось снять и поместить на радиатор.

СВО состоит из ватерблоков CoolemAll, подключенных параллельно, помпы Heto-3800, радиатора от а/м Газель с обдувом 4*80 мм вентиляторами от Thermaltake, подключенными на 5В. ВатерВинт подключался последовательно после ватерблока на мост. Я не стану подробно останавливаться на каждом элементе, так как в ближайшее время планируется отдельные материалы по ватерблокам CoolemAll и помпам фирмы Heto.

Комнатная температура 29 градусов. В "офисных" и мультимедийных задачах (C&Q включен) температура HDD за 8 часов так и не превысила 34 градусов. После примерно часа игры во Flatout, температура остановилась на 37 градусах. С одной стороны лично мой психологический порог все-таки был преодолен, но с другой стороны есть путь это поправить – обдув радиатора находится пока в плачевном состоянии.

ВатерВинт на своей службе. Теперь нельзя определить, "чем занимается винчестер"

Фотография без вспышки

Все еще не укладывается в голове: кликаешь по каталогам, а в ответ – тишина... как будто ничего и не происходит.

Итак, еще одним источником шума меньше. Осталось ли что-то еще? Даже если и так то ненадолго... Все равно когда-нибудь наши системы станут работать настолько тихо, что мы сможем почувствовать себя оглохшими!

Если Вас заинтересовала идея, есть вопросы по процессу ее реализации или полученным результатам, прошу Вас присоединиться к обсуждению статьи в специально созданной ветке конференции.

Выражаю благодарность Евгению Яковине aka Evpen за оказанную помощь.

Александр Фомин aka eastSiR
г. Сыктывкар
Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страницы материала
Страница 1 из 0
Оценитe материал
рейтинг: 3.8 из 5
голосов: 38

Теги



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают