Как выгнать воздух из системы охлаждения Гольф 2

Воздух vs. Вода: Сравниваем эффективность двух систем охлаждения при разгоне

Что в системном блоке заядлого оверклокера беспокоит хозяина больше всего? Люди, умеющие с этим обращаться, разгоняют в системе все, что можно до заоблачных высот и спят спокойно.

Те же, в чьей системе по этой части проблемы, имеют частые зависания, перезагрузки и прочие неприятности. Наверняка, ты уже догадался, что речь идет об охлаждении. Сейчас наибольшее распространение получили воздушные кулеры, состоящие из радиатора и вентилятора, но не воздухом единым можно обеспечить приемлемый климат твоему бешено греющемуся железу. Поэтому в настоящее время нам доступны решения на любой вкус и кошелек. Самые распространенные из них (после воздушных, конечно) – водяные системы охлаждения. Это уже совершенно другая весовая (и ценовая :)) категория. В данной статье мы исследуем эффективность водяной системы в сравнении с привычной воздушной при охлаждении как процессора, так и видеокарты. Для этого мы использовали водяную систему Zalman Reserator 1, а в качестве «воздушки» – кулер Zalman CNPS7000A-Cu и стандартную систему охлаждения видеокарты (хотя все же не совсем стандартную).

Принципы охлаждения

По какому же принципу все это работает? Воздушные системы охлаждения используют абсолютно простую технологию. Кулер состоит из двух частей: вентилятора и, как правило, ребристого радиатора, сделанного из материала с хорошей теплопроводностью и теплоемкостью – алюминия или меди (медь предпочтительнее, так как обладает лучшими теплообменными характеристиками). Также делаются комбинированные решения: в основание алюминиевого радиатора монтируется медная пластина. Забирая тепло от процессора, радиатор нагревается сам, и тут в дело вступает вентилятор, выдувая из него горячий воздух и нагнетая холодный.

Водяные системы работают по более интересной технологии. Они представляют собой контур, по которому непрерывно циркулирует вода, со специальными блоками (точнее, ватерблоками), отводящими тепло от процессора. Жидкость прекрасно переносит забранное ватерблоком тепло по контуру и, пройдя цикл, поступает в специальный радиатор, где при помощи вентилятора тепло рассеивается в окружающую среду. Естественно, к контуру можно присоединить несколько блоков: один будет отводить тепло от процессора, второй – от видеокарты, третий – от чипсета и.т.д. Основное преимущество этих систем для обычного пользователя даже не столько в эффективности, сколько в отсутствии шума – насос его почти не производит, а вентилятор в радиаторе совсем тихий и при желании может быть подвергнут замедлению.

Описание Zalman Reserator 1

«Водянка» не зря считается привилегией особо экстремальных и эстетствующих оверклокеров – достаточно взглянуть на Zalman Reserator 1, чтобы понять, что обычный пользователь вряд ли решится заменить воздушный кулер на такого диковинного монстра. Название «Reserator» образовано из сочетания двух слов: reservoir и radiator, и, по сути, объясняет конструкцию основного элемента системы, сочетающего в себе и радиатор и резервуар (несложно догадаться :)).

Он представляет собой синюю алюминиевую трубу емкостью 2.5 литра с ребрами, расположенными вертикально по всему внешнему периметру.

Внизу располагается помпа с клапанами – вода качается к выходному клапану, проходит весь свой цикл через ватерблоки и попадает во входной клапан, через который снова оказывается в резервуаре. Надо сказать, размеры радиатора просто огромны – по высоте он превышает даже системный блок.

Отличительной особенностью детища Zalman является еще и то, что оно не имеет вентилятора для обдува воздухом, благодаря чему шума не издает вообще. Необходимость в нем отпала благодаря огромной площади поверхности радиатора – 1.274 квадратных метра, из-за чего обеспечивается отличная отдача тепла в воздух.

Для установки на процессор в комплекте идет ватерблок модели ZM-WB2 Gold. Он имеет синий алюминиевый корпус, в который вмонтирована покрытая для лучшего теплообмена золотом и прекрасно отполированная медная подошва.

В верхней части блока располагаются отверстия для закрепления специальных штуцеров, к которым впоследствии присоединяются шланги. Для видеокарты мы отдельно взяли ватерблок модели ZM-GWB1 (в комплекте не поставляется), отличающийся от процессорного алюминиевым основанием. В комплекте ватерблоков всего два, и один при желании можно установить, например, на чипсет.

Отдельно надо отметить индикатор работы Reserator’а. Это капсула, подключающаяся к шлангам подобно ватерблоку и содержащая внутри небольшой пластиковый поплавок. При нормальной циркуляции воды поплавок непрерывно подергивается, в случае же проблем он просто не шевелится.

Странно, что в такой качественной системе охлаждения предусмотрена только такая примитивная индикация. Так что, если индикатор будет находиться в труднодоступном месте, и при этом средства мониторинга материнской платы будут отключены, твой процессор в случае отказа системы будет подвергаться серьезной опасности.

Воздушное охлаждение CPU

Для воздушного охлаждения процессора мы взяли одного из лучших представителей кулеров – Zalman CNPS7000-Cu. Если ты о нем ничего не слышал, то расскажем вкратце: инженеры компании Zalman, как всегда, не стали идти по проторенной другими производителями тропе, а выдали свою идею. Она заключается в оригинальной форме радиатора – он состоит из спрессованных друг с другом в центре медных пластин, расположенных вокруг него в форме распустившегося цветка (такая форма – не просто дизайнерский изыск, она обеспечивает отличное рассеивание тепла из центра по всей площади пластин). Центральная часть тщательно отполирована и образует подошву радиатора. В центре цветка располагается очень тихий вентилятор, выдувающий воздух равномерно во все стороны.

Опыт показал, что кулер обеспечивает отличное охлаждение при практически бесшумной работе. Из недостатков можно отметить большой вес и сложный процесс установки, но в данном случае эти детали нас мало интересуют.

Воздушное охлаждение видеокарты

Для видеокарты мы использовали установленную на ней систему охлаждения, но не спеши морщиться – ведь мы взяли HIS Excalibur X800XT ICEQ II! А отличается она от остальных прежде всего именно необычным и мощным охлаждением производства компании Arctic Cooling. Главная деталь этой системы – алюминиевый радиатор, имеющий медную подошву, благодаря чему резко повышается эффективность охлаждения. Помимо этого, система охлаждения имеет радиаторы для памяти, а также алюминиевую пластину с обратной стороны платы, которая, впрочем, погоды почти не делает и лишь немного отводит тепло.

Что будем разгонять?

Чтобы загрузить системы охлаждения работой по полной, мы взяли для разгона и без того производительное и довольно «горячее» железо. Выбор пал на одного из хедлайнеров Intel – процессор Pentium 4 3.4 ГГц на ядре Northwood. Он сделан под Socket478, работает на эффективной частоте шины 800 МГц и, конечно, поддерживает технологию Hyper Threading. Времена, когда процессоры Intel считались совсем «холодными» по сравнению с творениями AMD, давно ушли – конечно, тепловыделение у CPU на ядре Northwood гораздо меньше, чем у «камней» на Prescott, но при хорошем разгоне и поднятии питания он задаст немало работы системе охлаждения.

Видеокарта HIS Excalibur X800XT ICEQ II была взята нами, во-первых, из-за превосходной системы охлаждения, которую мы будем сравнивать с водяной. Во-вторых, из-за того, что на этой, и без того мощной, карте частоты чипа и памяти завышены производителем по сравнению с референсными аналогами (они составляют 540 МГц для GPU и 595 МГц для памяти), так что нам интересно было посмотреть, насколько еще удастся поднять уровень ее производительности.

Собираем систему

Помимо вышеперечисленного, из прочих важных комплектующих в нашу тестовую систему вошла материнская плата P4P800SE на базе чипсета Intel i865PE. Также мы взяли прекрасно зарекомендовавшую себя оверклокерскую память DDR400 от Kingston – HyperX (2 планки по 256 Мб), работала она, естественно, в двухканальном режиме.

Обеспечивать необходимое питание нашему прожорливому железу будет отличный блок питания Antec True Power мощностью 430 Вт, зарекомендовавший себя как надежный девайс для сборки особо экстремальной системы.

Напоследок, скажем, что для достижения лучших результатов наш тестовый стенд работал вне корпуса.

Тестовый стенд
Процессор: Intel Pentium 4 3,4 ГГц (Northwood)
Материнская плата: ASUS P4P800SE
Память: 2x256 Kingston HyperX DDR400 CL = 2
HDD: Samsung SV1604N
Видеокарта: HIS Excalibur X8000 XT IceQ II
БП: Antec TruePower 430 Вт
Системы охлаждения: Zalman 7000A Cu, Zalman Reserator 1
Разгон на «воздушке»

В процессе разгона мы использовали для тестирования процессора известную программу S&M, обеспечивающую серьезную загрузку и неслабый нагрев процессора (в сравнении с остальными burner’ами), а также 3DMark’03 – его тест CPU также отлично нагружает процессор и выявляет возможные проблемы.

Итак, сначала разгон производился на воздушной системе охлаждения. Сперва мы занялись процессором, и так как у всех Pentium'ов, кроме инженерных образцов, множитель залочен, путь к разгону был открыт только один – по шине. Частота FSB повышалась на несколько мегагерц, после чего загружалась система и тестировалась на стабильность. Таким образом удалось дойти до частоты шины 220 МГц. При дальнейшем повышении 3DMark'03 моментально выявлял проблемы в виде «вылетов» CPU Test'а в систему. Ну что ж, не беда – в запасе есть еще возможность повысить питание. Для начала мы подняли его совсем немного – с 1.55 В до 1.5725 В, и к нашей радости система сразу же завелась! Но мы радовались зря: после увеличения частоты FSB до 223 МГц система опять начала капризничать. Мы еще немного повысили питание, но результата это не принесло. После нескольких неудачных вариантов стало ясно, что дальше ничего выжать из процессора не получится. Сказался банальный перегрев – все-таки даже для качественного воздушного охлаждения предел возможностей довольно низок, а мы и так получили неплохой прирост по частоте.

Кстати, до начала разгона мы протестировали память на максимальную частоту работы – она составила 243 МГц, так что смело можем заявить, что разгон застопорился не из-за нее. Ну что ж, с другой стороны, это означает, что на Reserator'е нас должны ждать более интересные результаты, а пока перейдем к видеокарте.

С разгоном видео все обстоит гораздо проще: напряжение без проведения вольтмоддинга поднять нельзя, поэтому остается просто повышать рабочие частоты чипа и памяти до победного конца. Напомним, что на HIS Excalibur X800XT ICEQ II они «по умолчанию» составляют 540 и 595 МГц для чипа и памяти соответственно. Итак, получившийся стабильный разгон составил 554 МГц для чипсета и 621 МГц для памяти – в абсолютном выражении, довольно слабый результат (видимо сказалось то, что частоты завышены изначально). Поняв, что больше выжать не удастся, мы приступили к тестированию водяной системы охлаждения.

Разгон на «водянке»

Установив Zalman Reserator 1 и приступив к разгону, мы сразу увидели, что и ожидали, а именно, что при использовании CNPS7000A-Cu разгон остановился из-за перегрева. С «водянкой» без поднятия питания мы легко перескочили те самые 220 МГц, после чего нам удалось без последствий прибавить к FSB еще 7 магических единиц. Но вот на 227 МГц система уже не выдержала, и 3DMark радостно показал родные «окна» вместо успешно завершенных тестов CPU.

Настал момент повысить питание. Прежнее значение 1.5725 В уже не помогало, и пришлось выставить 1.6 В, которые тут же «исцелили» систему. После этого FSB удалось повысить до 230 МГц, но дальше снова тупик: теперь уже не загружалась даже операционная система. Установив VCore на еще более высокой отметке – 1.725 В, удалось достичь нормального функционирования системы при частоте FSB 234 МГц. Дальше процесс пошел хуже: увеличение напряжения до 1.75 В дало возможность системе работать на частоте шины 235 МГц (прирост – всего один мегагерц!), и на этом разгонный потенциал иссяк. Уже на 236 МГц FSB-тесты не проходили до конца, а поднятие питания только усугубляло картину – видимо, процессор уже начал перегреваться.

Отметим, что в процессе разгона на водяной системе охлаждения на чипсет пришлось установить обдув в виде вентилятора 80x80 мм, так как наощупь он сильно грелся. При использовании воздушного охлаждения это было незаметно, потому что вентилятор направлял воздушные потоки во все стороны, неплохо обдувая пространство вокруг себя.

В разгоне видеокарты с Zalman Reserator’ом есть один нюанс: удалив воздушную систему охладения, мы лишили микросхемы памяти радиаторов, поэтому разгон по памяти может дать худшие результаты, чем с «воздушкой». Но от теории перейдем к практике. Как оказалось, прирост от перехода на водяное охлаждение совсем невелик: по чипу разгон составил 561 МГц (если бы ватерблок на видеочип, как и процессорный, имел медное основание, результат мог бы быть лучше), а по памяти – 621 (ровно столько же, сколько и со стандартным охлаждением, и это заставляет усомниться в эффективности установленных производителем радиаторов). Пусть это и немного, но вспомним опять же, что производитель уже поработал над частотами до нас, поэтому глупо требовать еще более высоких результатов.

Результаты тестов

Что же получилось? При использовании Zalman CNPS-7000-Cu и системы охлаждения, установленной на HIS Excalibur X800 XT ICEQ II, максимальные достигнутые частоты составили 3791 МГц для процессора и для видеокарты – 554 МГц по чипсету и 621 МГц – по памяти. При использовании Zalman Reserator 1 нам удалось выжать из процессора почти 4 ГГц (точнее – 3995 МГц), из видеокарты – 561 МГц и 621 МГц по чипу и по памяти соответственно. Сравним полученные результаты в деле, а точнее, в 3DMark’01, 3DMark’03 и совсем недавно вышедшем 3DMark’05.

Результаты на неразогнанной системе: 20446 «попугаев» образца 2001 года, 12245 – 2003-го и 4136 баллов в новейшей версии бенчмарка. При разгоне мы получили неплохой прирост, который ты можешь наблюдать на графиках. Разница в старших версиях бенчмарка не очень велика, но это и понятно – слишком велика зависимость от производительности видеокарты.

Заключение

Итак, результаты показывают, что использование водяной системы охлаждения вполне оправдано. Причем надо учесть, что наша тестовая конфигурация была довольно крепким орешком – изначально высокие частоты и большое тепловыделение могли не дать Zalman Reserator 1 показать себя во всей красе. На конфигурации с большим разгонным потенциалом можно было бы увидеть еще больший отрыв по результатам водной системы от воздушного охлаждения. Решая, чем охладить «пыл» своей системы, подумай, какой критерий для тебя наиболее важен: производительность, уровень шума или цена. По уровню шума (а при наличии хорошего потенциала разгона – и по достигнутым частотам) с водяным охлаждением не сравнится никакой, даже самый тихий кулер. Если же ты не слишком привередлив к таким вещам, и к тому же ограничен в средствах, то твой выбор очевиден – стандартная, любимая всеми «воздушка», лучшие представители которой все еще очень крепко держатся в седле.