Горячими" бывают не только процессоры

Гарматюк С. Горячими" бывают не только процессоры // Компьютерное обозрение. 2001 . №29. C. 24-26

Понятие "кулер" (в переводе с компьютерного сленга -- вентилятор, снабженный радиатором) у большинства пользователей прочно связано с охлаждением центрального процессора (CPU). Однако на самом деле активное воздушное охлаждение применяется отнюдь не только для этой цели. Мы рассмотрим примеры именно таких "альтернативных" охлаждающих устройств.



В этом обзоре мы затронем вопрос охлаждения устройств, которые расположены в системном блоке современного x86-компьютера, за исключением центрального процессора. Тестированию процессорных кулеров посвящена отдельная статья на соседних страницах, в этом же материале мы хотим познакомить наших читателей с устройствами, предназначенными для охлаждения других комплектующих -- жестких дисков, видеочипов и "всего системного блока целиком". Данный материал -- просто обзор, здесь нет тестов (да и данных для возможного сравнения не очень много -- в каждой категории присутствуют от силы два-три устройства). Фактически, это просто рассказ о типах "вспомогательных" охлаждающих устройств современного компьютера, областях их применения, некоторых особенностях и конкретных моделях, доступных на локальном рынке.

"Корпусные" вентиляторы

Устройства, хорошо знакомые сборщикам серверов и высокопроизводительных рабочих станций. По сути, это обычные электрические вентиляторы с питанием 12 В, по размеру "согласованные" со стандартными посадочными местами корпусов, соответствующих формату ATX. Две модели Titan -- TFD-802512S и TFD-802512B отличаются только тем, что в первой использован более дешевый втулочный подшипник, а во второй -- шариковый. Соответственно, время наработки на отказ у втулочной модели составляет 25 тыс. часов, у шарикоподшипниковой же -- в два раза больше. Впечатляет сила воздушного потока -- 42,6 CFM (Cubic Feet per Minute -- кубические футы в минуту, стандартная единица для измерения силы воздушного потока) у обоих вентиляторов. И это при довольно умеренной частоте вращения -- 3000 об/мин, что, естественно, является следствием большого диаметра.

Вентиляторы для винчестеров

Довольно популярное решение для охлаждения жесткого диска -- снабженная вентилятором "накладка", крепящаяся к его нижней части. Такие устройства производят очень многие фирмы, мы рассмотрим три варианта -- один, выпускаемый Titan, и два -- производства Maxtron.

Titan HDD Wave Fan TTC-HD11 выглядит очень стильно -- "волновой" пластмассовый корпус и один вентилятор (шарикоподшипниковый, 4000 об/мин, 13,6 CFM) в центре. Модели Maxtron HDD Cooler CF-601/СF-602 имеют более утилитарный дизайн, только вторая из них оборудована двумя вентиляторами. Однако небольшая разница в цене между CF-601 и CF-602 сразу становится понятна, когда выясняется, что единственный вентилятор первой модели -- шарикоподшипниковый, а два вентилятора во второй -- втулочные. Информация о частоте вращения и силе воздушного потока на сайте производителя отсутствует, но по субъективным ощущениям работают они не хуже, чем модель от Titan. По нашему мнению, "в плюс" продуктам Maxtron можно зачислить то, что кожухи у них металлические, а не пластмассовые, как у Titan HDD Wave Fan. Все-таки, с точки зрения теплоотдачи, да и просто надежности, металл в данном случае при прочих равных условиях выглядит более предпочтительным материалом, чем пластмасса.

Наборы для охлаждения 5-дюймового отсека

Оба представленных в обзоре производителя дружно называют эти устройства "Hard Drive Cooling Kit", т. е. позиционируют их для охлаждения винчестеров. Однако заголовок абзаца не случаен, ибо мы не видим никаких причин ограничивать область применения подобных устройств исключительно жесткими дисками. Разумеется, чаще всего именно сильно "греющиеся" винчестеры оказываются первыми кандидатами на установку в свободный 5-дюймовый отсек, обеспеченный к тому же активным охлаждением. Однако ничто не мешает применять такие охлаждающие устройства и в другом качестве, к примеру, просто-напросто в качестве дополнения к расположенным в стандартных местах корпусным вентиляторам. Также не стоит забывать о том, что их охлаждающее воздействие распространяется и на соседние отсеки, поэтому область применения таких устройств весьма широка.

Формально Maxtron HDD Cooling Kit и Titan Hard Drive Cooling Kit, представленные в этом обзоре, отличаются количеством вентиляторов -- у продукта Maxtron их три, а у Titan -- два. Однако на самом деле это всего лишь две конкретные модели, у обеих фирм есть и двух-, и трехвентиляторные варианты. Из специфических особенностей всех устройств подобного типа хотелось бы отметить довольно малую силу воздушного потока (порядка 4--6 CFM). Причины понятны: диаметр вентиляторов жестко ограничен высотой стандартного 5-дюймового отсека. Повышать же частоту их вращения в таких устройствах тоже не очень разумно, ибо отверстия для подачи воздуха расположены на передней панели корпуса, и, следовательно, производимый вентиляторами шум будет хорошо слышен.

"Карманы" для винчестеров с активным охлаждением

Этот вариант охлаждения винчестера, по логике вещей, должен предназначаться для тех жестких дисков, для которых два предыдущих ("накладка" и вентиляторная планка для 5-дюймового отсека) могут оказаться недостаточными. И действительно -- как у продукта Titan, так и у Cooler Master Cooldrive 4002, присутствуют все необходимые атрибуты "серьезного" охлаждающего устройства -- не только вентиляторы, но и довольно массивные алюминиевые радиаторы (в случае Cooldrive 4002 одним большим радиатором является цельный алюминиевый корпус).

Несмотря на то что Ultimate Hard Drive Cooler TTC-HD82 оснащен двумя вентиляторами, а Cooldrive 4002 (DCD-4002) -- всего лишь одним, суммарная сила воздушного потока у этих устройств почти одинаковая -- 9,21 CFM у продукта Cooler Master и 2 x 5,44 = 10,88 CFM у Titan. А если еще учесть то, что частота вращения единственного вентилятора DCD-4002 -- 4500 об/мин, в то время как на TTC-HD82 стоят два с частотой вращения 5000 об/мин, то сразу же становится понятно, что грамотное проектирование устройства иногда помогает достичь не меньшего эффекта, чем "силовой" способ. Кстати, разница в количестве вентиляторов и их частоте вращения чувствуется сразу же после включения устройств -- продукт Cooler Master работает значительно тише.

Кроме того, дизайн Cooldrive 4002 просто радует глаз -- очень стильная лицевая панель, "солидный" рифленый алюминиевый корпус, продуманность внутреннего устройства -- все свидетельствует о тщательном проектировании и "заочном" уважении к пользователю. Однако и цена тоже соответствующая (впрочем, иного и не следовало ожидать).

"Слотовые" вентиляторы (blowers)

Хотелось бы предостеречь тех, кто воспримет такие устройства как альтернативу активному охлаждению видеочипа: на первый взгляд, их действительно можно использовать подобным образом, установив в соседнем с видеокартой слоте. Но проведенный нами эксперимент, в котором участвовали несколько популярных видеокарт, показал, что отверстие, откуда турбина засасывает воздух, как правило, находится гораздо ближе к задней стенке корпуса, чем видеочип. Естественно, это существенно снижает полезность "слотовых" вентиляторов с точки зрения охлаждения видеочипов.

Однако, по большому счету, не для этого они предназначены. Основная их задача состоит просто в отводе горячего воздуха из межслотового пространства. Область применения также очевидна: системы, в которых установлено достаточно большое количество "горячих" AGP/PCI-карт -- мощных 3D-акселераторов, SCSI- или IDE RAID-контроллеров, плат видеозахвата и т. п. Еще одна возможная область применения -- компьютеры в компактных корпусах, где по каким-либо причинам охлаждение является недостаточным. Все подобные устройства работают, как правило, на выдув, т. е. именно отводят горячий воздух за пределы корпуса компьютера. Размеры и практически идентичный внешний вид Maxtron System Cooler SB-A и Titan System Exhaust Blower TTC-003 наводят на мысль, что мы имеем дело еще с одним "чудом OEM-производства", т. е. устройствами, скорее всего изготовленными на одном и том же заводе, но продаваемым разными компаниями под собственными наименованиями.

Кулеры для чипсета или видеочипа

Titan VGA/Chipset Cooler TFD-4010M12B -- это, фактически, обычный вентилятор, который может быть установлен в любое место при условии возможности его там закрепить. А вот TTC-CUV1AB гораздо более интересен благодаря тому, что это уже не просто вентилятор, а "кулер" -- вентилятор, снабженный медным радиатором. Как известно, теплопроводность меди значительно выше, чем у обычно применяемого для изготовления радиаторов алюминия, соответственно и эффективность охлаждения получается ощутимо большей. Для чипсета TTC-CUV1AB будет, с нашей точки зрения, излишеством, а вот для сильногреющихся видеочипов, особенно на "разогнанных" видеокартах, эта модель выглядит очень привлекательной благодаря "эксклюзивному" медному радиатору.

Несколько ложек дегтя напоследок

В заключение хотелось бы дать несколько практических "отрезвляющих" советов тем, кто планирует установку дополнительных охлаждающих устройств в свой компьютер.

В принципе, замечание очевидное, но почему-то многие об этом забывают: эффективность любых устройств, использующих активное воздушное охлаждение, значительно зависит от температуры самого воздуха. И, естественно, падает при ее повышении. К примеру, если планируется "нашпиговать" активными воздушными охладителями сервер, стоящий в отдельной маленькой комнате, то стоит позаботиться и о хорошей вентиляции самого помещения. Иначе сервер очень быстро "прогреет" комнату, после чего эффективность охлаждения резко упадет.

Серьезные производители при проектировании своих изделий продумывают все, включая движение воздушных потоков внутри корпуса. Поэтому иногда компьютер, собранный в фирменном, грамотно спроектированном корпусе, оказывается "холоднее", чем аналогичный, собранный в дешевом корпусе неизвестного происхождения, но снабженный дополнительными охлаждающими устройствами. Следует уделять внимание и процессу сборки: клубки из переплетенных между собой шлейфов и проводов внутри корпуса могут свести на нет все преимущества активного воздушного охлаждения, создавая серьезные преграды на пути воздушных потоков.

При установке дополнительных охлаждающих устройств стоит подумать о том, как они будут согласовываться с уже имеющимися. К примеру, два вентилятора, дующих "в лоб" друг другу, -- вряд ли хорошее решение. К слову: рекомендуется, чтобы суммарная мощность (а в идеале -- сила воздушного потока, если ее можно просчитать) корпусных вентиляторов, работающих на нагнетание и отбор воздуха, была примерно равной.

Не стоит также забывать о том, что в воздухе всегда присутствует пыль, и часть ее при прохождении потока воздуха через системный блок оседает внутри. Поэтому чем больше вентиляторов, тем быстрее она будет накапливаться. Пыль же является очень плохим проводником тепла и, осев в достаточном количестве (например, в щелях радиатора), может вызвать перегрев устройства. Таким образом, наличие большого количества вентиляторов в системе не только дает положительный эффект, но и приводит к появлению потенциальных проблем и необходимости удаления накопившейся пыли.

Многие охлаждающие устройства (те же "карманы" для жестких дисков или "накладные" кулеры для них) способствуют поддержанию приемлемой температуры исключительно в том случае, когда их вентилятор работает. А вот в случае выхода его из строя тот же "карман" превращается, по сути, в мини-печку, в которой нагревательным элементом служит сам винчестер, а стенки и прочее обрамление только затрудняют отвод горячего воздуха.

Мощность блока питания -- величина конечная, а вентиляторы с высокой частотой вращения потребляют не так уж и мало (иногда даже больше жестких дисков!). Поэтому если планируется установка большого количества охлаждающих устройств, лучше заранее приблизительно прикинуть требуемую мощность БП для такой системы.

Ну и последнее. Каждый вентилятор создает шум. Если же их много, то системный блок при работе воистину "ревет как танк". Для сервера, который стоит в отдельной комнате, это несущественно, а вот для домашнего компьютера уровень шума является весьма важной характеристикой. С этой точки зрения более предпочтительными выглядят "низкооборотистые" вентиляторы большого диаметра -- сила воздушного потока у них примерно такая же, как у вентиляторов малого диаметра с высокой частотой вращения, но производимый шум -- значительно меньше, да и потребляемая мощность тоже.