Тихий и быстрый? Или иногда они возвращаются (страница 5)
реклама
Практическая магия H2O
О максимальном разгоне системы при использовании СВО
Начнем практическую часть с проверки максимального разгона CPU и GPU при использовании СВО. Очевидно, что ожидать чудес не приходится – водяное охлаждение пусть и обладает большей эффективностью по сравнению с воздушным, но экстремальный разгон выступает в лиге отрицательных температур. Зато мы можем рассчитывать на более комфортный температурный режим для компьютерных комплектующих.
Начнем проверку с процессора. Мой экземпляр оказался не самым удачным и стабильную работу под нагрузкой (LinX 0.6.4 AVX) удалось зафиксировать на частоте 4.9 ГГц лишь при напряжении 1.48 В. Максимальная температура ЦП при этом составила 72°C (температура в помещении 26°C, все четыре вентилятора на 1400 об/мин).
реклама
Психологический рубеж в 5 ГГц процессор фиксировал, и даже позволял писать настоящую статью и смотреть фильмы, но запуск LinX моментально приводил к «синему экрану смерти». Поднятие напряжения до 1.6 В ситуацию не изменило. Кроме того, с точки зрения ежедневной эксплуатации, напряжение CPU более 1.4 В представляется неким «сферическим конем в вакууме» – прибавка производительности невелика, а увеличение энергопотребления значительно.
Теперь исследуем максимальный разгон графического ускорителя. Загрузка процессора и видеокарты производилась утилитой Power Supply из OCCT Perestroika (ver.4.4.0). Температура в помещении 25°C, все четыре вентилятора на 600 об/мин. Стабильной работы GPU удалось добиться на частоте 1120 МГц при напряжении 1.225 В, а его максимальная температура при данном разгоне составила 46°C.
Как видим, разгон GPU вполне обычный, но водяное охлаждение весьма благоприятно сказывается на температурном режиме видеокарты, в принципе недостижимом для воздушного охлаждения (особенно в вариантах SLI или CrossFire).
О размере дивидендов от нарушения гарантии на процессор
Приобретая процессор Ivy Bridge, пользователи невольно становятся заложниками его высоких температурных показателей, которые существенно ограничивают комфортный разгон. Как уже отмечалось выше, одной из мер исправления этой ситуации может являться замена термоинтерфейса «крышка-кристалл» на более эффективный.
Попробуем проверить – стоил ли риск потери гарантии на далеко недешевый процессор полученных от этого выгод (если они вообще будут).
Для того, чтобы обеспечить наиболее показательные результаты, увеличим множитель процессора до 48 и напряжение до 1.385 В, а его охлаждение поручим свежеиспеченной СВО. Итоговая частота составила 4.8 ГГц. Равномерный прогрев всех четырех ядер обеспечивался LinX 0.6.4. В качестве термоинтерфейса между крышкой ЦП и водоблоком использован ЖМ-6. Температура в помещении в момент замеров – 25°C.
реклама
Теперь те же самые действия произведем на процессоре с модифицированным термоинтерфейсом. Поджигаем.
Не правда ли, приятный бонус в снижении максимальной температуры на 24°C только от замены термоинтерфейса? Полагаю, комментарии излишни.
Об оправданности шумо-виброизоляции HDD
Теперь рассмотрим вопрос о целесообразности изготовления шумоизоляционного кейса для жесткого диска. Исследоваться будут два вопроса: шумоизоляционные свойства самого кейса и эффективность конструкции самодельного водоблока HDD.
Для сравнительного анализа использовались два жестких диска Western Digital одинаковой емкости (WD20EZRX и WD20EARX, 2 Тбайта). Один из них (WD20EARX) был расположен в стандартном лотке корпуса на 3.5, второй (WD20EZRX) смонтирован в самодельном шумоизоляционном кейсе, установленном в нижней части отсека 5.25. Несмотря на различие в количестве пластин, устройства во всем остальном получили примерно идентичные характеристики (тепловыделение, скорость вращения пластин).
Шумоизоляционные свойства кейса измерялись на слух, в хорошо изолированном от улицы помещении (двойное стеклопакетное остекление лоджии и жилой комнаты, метровые кирпичные стены). В системном блоке на момент проверки выключались все механические устройства (помпа, вентиляторы), при этом в самой комнате какие-либо иные источники звука отсутствовали. Тестирование осуществлялось попеременно для каждого диска с расстояния 10 см (при открытом корпусе) и 1 м (закрытый корпус, обычное положение пользователя на рабочем месте). Для создания максимальной нагрузки на жестком диске запускалось копирование раздела, в котором содержалось около трехсот фотографий общим объемом 1.5 Гбайта.
С расстояния 10 см работа двигателя HDD без шумоизоляции была слышна как еле различимый шелест. Аналогичная проверка шумоизоляционного кейса ожидаемо показала отсутствие вообще каких-либо звуков от вращения пластин.
Копирование файлов на жестком диске с воздушным охлаждением выразилось в глухих постукиваниях при позиционировании головок. Впрочем, с расстояния метра данные звуки тоже были различимы, но для этого необходимо было напрягать слух. Аналогичные перемещения головок HDD в шумоизолированном кейсе были также слышны, но только с очень близкого расстояния, едва не прикладывая ухо к корпусу – с расстояния метра уловить какие-то звуки не удалось.
Для проверки эффективности охлаждения водоблока HDD на жестких дисках запускалось многопоточное перемещение видеофайлов общим объемом 500 Гбайт. Мониторинг температур производился утилитой SpeedFan (ver.4.49). Предварительно система в течение часа прогревалась в простое. Температура в помещении в момент замеров составляла 26°C. Системный блок с установленными боковыми стенками охлаждался четырьмя вентиляторами, установленными на выдув (1400 об/мин).
реклама
Провалы кривых на графике, по всей видимости, являются перебоями мониторинга технологии S.M.A.R.T., но на конечный результат они влияния не оказывают.
Как видно из представленной диаграммы, жесткий диск, охлаждаемый водоблоком, отличается значительной инертностью – дельта его температур составила всего 1°C. При этом, воздушная конвекция HDD ожидаемо выявила его большую чувствительность к нагрузке, показав разницу в 5°C. Впрочем, в обоих случаях температурные показатели жестких дисков были далеки до предельно допустимых производителем значений (60°C).
Следует отметить, что на столь невысокие показатели температур при воздушном охлаждении оказали влияние несколько факторов: низкое энергопотребление данной модели HDD (около 6 Вт), выгодное с точки охлаждения место монтажа и хороший воздушный поток, поднимающийся снизу вверх. Изменение этих условий, очевидно, приведет к существенному росту температуры диска.
С другой стороны, поскольку температура HDD с водоблоком напрямую зависит от температуры теплоносителя в контуре (и, по сути, с небольшой поправкой ей соответствует), снижение эффективности охлаждения теплоносителя приведет к пропорциональному увеличению температуры жесткого диска (об этом в следующем разделе исследования).
Подводим итог: применение водоблоков HDD вероятно будет оправдано для производительных моделей жестких дисков (7200 об/мин и выше) в системных блоках с затрудненной вентиляцией. Модели «экологичных» серий в просторных корпусах особой выгоды от водяного охлаждения и шумоизолированных кейсов не получают – их температуры и так будут низки, а акустические характеристики для пользователя, находящегося на расстоянии метра от системного блока, идентично неразличимы.
О возможности эксплуатации системы при пассивном охлаждении радиаторов
Итак, переходим к рассмотрению вопроса, ради которого изначально и затевалась СВО. Попробуем проверить, возможна ли эксплуатация системы при пассивном охлаждении (за счет естественной конвекции) при имеющемся объеме радиаторов.
Исследование производилось в следующих режимах:
- FAN Max idle: вентиляторы 3х120 и 1х140 включены на максимальные обороты (1400 об/мин), боковая панель корпуса открыта, система находится в бездействии;
- System idle close: вентиляторы отключены, боковая панель корпуса закрыта, система находится в бездействии;
- CPU burn open: вентиляторы отключены, боковая панель корпуса открыта, 100% загрузка процессора утилитой LinX 0.6.4;
- CPU burn close: вентиляторы отключены, боковая панель корпуса закрыта, 100% загрузка процессора утилитой LinX 0.6.4;
- CPU/GPU burn open: вентиляторы отключены, боковая панель корпуса открыта, 100% загрузка процессора и видеокарты утилитой Power Supply из OCCT Perestroika (ver.4.4.0);
- CPU/GPU burn close: вентиляторы отключены, боковая панель корпуса закрыта, 100% загрузка процессора и видеокарты утилитой Power Supply из OCCT Perestroika (ver.4.4.0).
Тест производился на системных компонентах, указанных в начале статьи и работающих в номинальном режиме (CPU 3400 МГц, 1.075 В, Turbo Boost on; GPU 900/4800 МГц, 1.138 В). Замеры теплоносителя (дистиллированная вода, общий объем 1.2 л) производились спиртовым термометром, опущенным непосредственно в резервуар. Температуры каждого из режимов тестирования стабилизировались в течение 30 минут. Система приводилась в исходное состояние запуском всех вентиляторов на максимальную мощность (1400 об/мин). Температура воздуха в помещении в момент тестирования составила 25°C.
Из проведенного исследования хорошо видно, что пассивное охлаждение условно справляется с тепловыделением процессора (его тепловой пакет 77 Вт) как в режиме открытого стенда, так и с установленной боковой стенкой. Но добавление тепловыделения видеокарты при закрытом стенде приводит систему на грань фола – температура теплоносителя в 50°C очевидно недопустима. Даже тактильно такая вода воспринимается уже как горячая.
Из всего этого можно сделать вывод, что приведенный объем радиаторов, охлаждаемый естественной конвекцией, может справиться с тепловыделением максимум в 100 Вт.
О влиянии интенсивности активного охлаждения радиаторов на температуру теплоносителя, CPU и GPU
В завершение обзора проверим систему в наиболее тяжелом режиме тепловыделения с максимальным разгоном: CPU 4900 МГц, 1.48 В, Turbo Boost off; GPU 1120/5300 МГц, 1.225 В. Замеры теплоносителя (дистиллированная вода, общий объем 1.2 л) производились спиртовым термометром, опущенным непосредственно в резервуар. Температуры каждого из режимов тестирования стабилизировались в течение 30 минут. Система приводилась в исходное состояние запуском всех вентиляторов на максимальную мощность (1400 об/мин). Температура в помещении 24°C.
Контроль скорости вращения вентиляторов был поручен фирменной технологии ASUS FAN Xpert 2, которая позволяет регулировать обороты устройств, подключенных через разъемы CPU_FAN (FAN), как в автоматическом, так и в ручном режиме. Используя данную технологию, были выбраны два режима работы вентиляторов:
- Очень тихий, едва различимый с расстояния 1 метра в полной тишине – 600 об/мин;
- Максимально производительный, но отчетливый на расстоянии 1 метра – 1400 об/мин.
Исследование производилось по следующим сценариям:
- Idle no FAN: все вентиляторы отключены, боковая панель корпуса закрыта, система находится в бездействии;
- Idle 600: все вентиляторы работают на 600 об/мин, боковая панель корпуса закрыта, система находится в бездействии;
- Idle 1400: все вентиляторы работают на 1400 об/мин, боковая панель корпуса закрыта, система находится в бездействии;
- Вurn 600: все вентиляторы работают на 600 об/мин, боковая панель корпуса закрыта, 100% загрузка процессора и видеокарты утилитой Power Supply из OCCT Perestroika (ver.4.4.0);
- Burn 1400: все вентиляторы работают на 1400 об/мин, боковая панель корпуса закрыта, 100% загрузка процессора и видеокарты утилитой Power Supply из OCCT Perestroika (ver.4.4.0).
Данный тест является показательной иллюстрацией эффективности даже незначительного обдува радиаторов – в довольно жестких условиях максимального разгона система смогла удержать температуру теплоносителя на приемлемом уровне (33°C), оставаясь практически бесшумной. При этом максимальная конвекция радиаторов позволила продемонстрировать крайне умеренные температуры компонентов, работающих на пределе своих возможностей.
Заключение
Отвечая на вопрос, содержащийся в названии статьи, подведу итог: использование системы водяного охлаждения позволяет сочетать высокую производительность с комфортными акустическими характеристиками системного блока. Ограничение скорости вращения вентиляторов, обдувающих радиаторы СВО, обеспечивает низкую шумность при незначительной потере эффективности.
При этом создание полностью пассивной системы охлаждения производительного (игрового) компьютера невозможно без применения объемных внешних теплообменников (батарей, протяженных контуров и прочего). Однако если система предполагает эксплуатацию без применения видеокарт (за счет интегрированного видео), то с допущениями по общему тепловому пакету можно обойтись и описанным объемом радиаторов.
Тестирование шумоизоляционного кейса с водоблоком для HDD показало, что для «зеленых» серий жестких дисков он особого выигрыша ни по охлаждению, ни по снижению шума не дает, по той простой причине, что эти устройства сами по себе не особо-то вибрируют и греются.
Интересно и то, что по результатам исследования наибольший бонус по снижению температуры процессора был получен не за счет системы охлаждения, а за счет замены термопасты между теплораспределительной крышкой и кристаллом на жидкий металл, что еще раз свидетельствует о необходимости комплексного подхода при создании систем охлаждения компьютера.
Ну а самое главное – я прекрасно развлекся в процессе работы над проектом и получил желаемый результат в виде тихого, но производительного компьютера.
реклама
Страницы материала
Лента материалов раздела
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила