Вентиляторы, часть I: методика и тест дюжины 120-миллиметровых моделей (страница 4)
Этот немецкий производитель уже более известен. Причем как раз своими вентиляторами. Уже само название NoiseBlocker говорит о том, что они должны быть очень тихими. Что ж, посмотрим, хорошо ли блокируется их шум :).
Начнем с более простой модели NB-BlackSilentPRO PL-2.
Вентилятор оснащается простой пластиковой рамкой. Претензии производителя выдает лишь полупрозрачная темненная глянцевая крыльчатка. Ее семь лопастей не могут похвастать замысловатым профилем, они выглядят совсем обычно.
Вентилятор поставляется в стильно оформленной картонной коробке. На ее лицевой стороне присутствует небольшой вырез, через который можно частично рассмотреть «вертушку». А вся задняя – о чудо! – отведена под технические характеристики продукта.
Если им верить, то магнитный подвес NB-NanoSLI Bearing должен обеспечить беспроблемное функционирование вентилятора в течение 160 000 часов (это, на минуточку, более 18 лет непрерывной работы!). По данному параметру NoiseBlocker NB-BlackSilentPRO PL-2 является лидером тестирования.
Неплохо выглядит и его комплект. С вентилятором поставляются:
Последние здесь как нельзя кстати, ведь вентилятор оснащается лишь коротеньким 25-миллиметровым «отростком». Разъем – стандартный, трехконтактный, для подключения к материнской плате.
реклама
Каких-либо средств для регулировки скорости вращения не предусмотрено. При питании от 12 В вентилятор должен крутиться со скоростью 1400 RPM. Многовато для «вертушки», претендующей на тишину!
Но заявленный уровень шума – 11 дБА – намекает на то, что все не так просто. Давайте проверим!
Результаты тестирования NoiseBlocker NB-BlackSilentPRO PL-2:
Звуковое давление с расстояния 30 см, дБ Меньше – лучше
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Ну, не 11, конечно, а все 40. Но для 1400 RPM c 30 см результат все равно выдающийся. Большинство пользователей устроит уже такой уровень шума (особенно, если системный блок не стои́т у них над самым ухом). А при уменьшении оборотов до 600–700 вентилятор можно сделать практически бесшумным.
Воздушный поток, CFM Больше – лучше AXP-140 | Archon | W/o radiator
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
К сожалению, расход не столь хорош. По этому параметру на тех же скоростях вращения NB-BlackSilentPRO PL-2 отстает на добрых 20% даже от дешевого GlacialTech SilentBlade III EDLA1.
Воздушный поток, CFM Больше – лучше AXP-140 | Archon | W/o radiator
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Поэтому с учетом уровня шума идет только вровень с ним.
Температура CPU, °C Меньше – лучше AXP-140 | Archon
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
То же касается и температуры процессора.
А значит, общие выводы по вентилятору NoiseBlocker будут уже не такими радужными. Даже несмотря на в целом гуманную (для этого бренда) его цену.
Быть может, старшая модель продемонстрирует что-то действительно выдающееся?
реклама
NoiseBlocker NB-MultiFrame S-Series M12-PS
Этот вентилятор относится к серии NB-MultiFrame. Его главной «фишкой» является составная рамка, каркас которой выполнен из пластика, усиленного стекловолокном, а углы резиновые: они съемные.
реклама
В остальном же вентилятор очень похож на своего «младшего брата». Немного удивляет, что тот же подшипник NB-NanoSLI Bearing тут должен выдержать меньше – 140 000 часов против 160 000.
В том же ключе оформлена и коробка второго вентилятора NoiseBlocker. Только здешнее окно побольше, а технических характеристик сзади, наоборот, – поменьше: они освободили место для описания продукта на трех языках (русского среди них нет).
реклама
При этом комплект поставки NB-MultiFrame S-Series M12-PS даже проще. Нет, резиновая рамка и фирменная наклейка никуда не делись, но вот хитрые составные винтики сменились обычными (что и понятно, учитывая резиновые уголки рамки), а удлинители и вовсе исчезли.
Вентилятор оснащен нормальным 45-сантиметровым кабелем в аккуратной оплетке. Причем перед нами старшая модель в серии NB-MultiFrame, с поддержкой ШИМ-управления скоростью вращения (а значит, соответствующим четырехконтактным разъемом).
Обороты вентилятора регулируются в широких пределах – от 600 до 1500 RPM. Правда, до последнего значения побывавший у меня экземпляр не раскручивался, ограничиваясь 1450 RPM (но эта разница находится в пределах заявленной погрешности на уровне +/–10%).
реклама
А что касается официальной нижней границы, то при подключении к реобасу мне удалось заставить NoiseBlocker NB-MultiFrame S-Series M12-PS вращаться еще вдвое медленнее – на 300 оборотов в минуту. Не могу сказать, что я заметил разницу в плане «громкости»; вентилятор и на 600 RPM практически бесшумен. Но самые яростные фанаты тишины наверняка будут довольны.
Результаты тестирования NoiseBlocker NB-MultiFrame S-Series M12-PS:
Звуковое давление с расстояния 30 см, дБ Меньше – лучше
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Воздушный поток, CFM Больше – лучше AXP-140 | Archon | W/o radiator
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
реклама
Воздушный поток, CFM Больше – лучше AXP-140 | Archon | W/o radiator
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Температура CPU, °C Меньше – лучше AXP-140 | Archon
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Похоже, что вентиляторы действительно разные. И, как оно нередко бывает, старшая модель демонстрирует чуть худшие результаты, чем младшая. Учитывая ее еще почти вдвое бо́льшую цену (которая в нашей рознице вполне может перевалить за 1000 рублей), мне сложно представить себе людей, которые будут покупать эту «мультирамочную вертушку».
Scythe Slip Stream 120 PWM
От Германии переходим к главному союзнику этой страны по Второй мировой – Японии :).
реклама
Если бы я не добавил в тестирование данный вентилятор, меня бы просто не поняли. Ну, он тут есть – встречайте Scythe Slip Stream 120 (в варианте PWM Adjustable).
Он черный, не оснащен подсветкой. А его девятилопастная крыльчатка не может похвастать особенно агрессивным профилем. Что совершенно не мешает данному хорошо известному и проверенному годами вентилятору из теста в тест показывать очень неплохие результаты. Это касается и его производительности, и шума.
Полная спецификация вентилятора:
Характеристика
Значение
Маркировка
SY1225SL12HPVC
Диаметр, мм
120
Толщина, мм
25
Диаметр ротора, мм
35
Длина провода, мм
300
Скорость вращения, об/мин
500–1900
Воздушный поток, CFM
23.0–110.3
Уровень шума, дБА
7.0–37.0
Статическое давление, mm H2O
н/д
Сила тока, А
0.60
Подшипник
Sleeve Bearing
Масса, г
117
Наработка на отказ, ч
30 000
Стартовое напряжение, В
4.0
Стартовая скорость вращения, об/мин
840
Минимальное напряжение, при котором крутится, В
3.6
Минимальная скорость вращения, об/мин
660
Рекомендованная цена, USD
10
Scythe Slip Stream 120 PWM поставляется в прозрачном пластиковом боксе. По традиции японской компании, он буквально испещрен всевозможной информацией на разных языках (среди них можно встретить и русский).
С вентилятором поставляются шурупы и переходник для его подключения к четырехконтактному разъему блока питания (сама «вертушка» оснащена четырехконтактным же коннектором, но для материнской платы, а ее кабель прячется в оплетке).
Однако у меня ни коробки, ни этого набора аксессуаров не было – я позаимствовал вентилятор из комплекта кулера Scythe Ninja 3.
В варианте PWM Adjustable «слипстрим» оснащен хитрым регулятором оборотов, комбинирующим ручное и ШИМ-управление. За первое отвечает отдельный переменный резистор, ручка которого выводится на заднюю панель корпуса с помощью комплектной планки. Он позволяет уменьшить максимальный предел скорости вращения «вертушки» с 1900 до 1340 RPM (+/–10%).
При этом минимальные обороты на совести ШИМ-регулировки, они должны быть на уровне 740 и 470 оборотов в минуту соответственно. Тут разброс может составлять уже +/–25%.
В моем случае встроенный тахометр вентилятора выдавал в этих четырех режимах значения порядка 1900, 1300, 800 и 500 RPM. А с выкрученным на минимум ручным регулятором при подключении к реобасу мне удалось заставить Scythe Slip Stream крутиться даже на 300 оборотов в минуту.
Максимальное потребление на уровне 7.2 Вт (0.6 А по линии 12 В) производитель явно указал с запасом.
Для своей цены в 10 долларов вентилятор оснащен отлично. В чем же подвох? Если вы обратили внимание на тип подшипника и заявленный срок службы, то знаете ответ. Всего 30 000 часов – это антирекорд в данном тестировании. Как-то маловато даже для втулки.
Результаты тестирования Scythe Slip Stream 120 PWM:
Звуковое давление с расстояния 30 см, дБ Меньше – лучше
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Воздушный поток, CFM Больше – лучше AXP-140 | Archon | W/o radiator
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Воздушный поток, CFM Больше – лучше AXP-140 | Archon | W/o radiator
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Температура CPU, °C Меньше – лучше AXP-140 | Archon
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
При минимальной нагрузке вентилятор демонстрирует отличные результаты, обходя текущего лидера теста – Enermax Apollish Vegas.
Но будучи установленным на радиатор, он заметно сдает. Судя по всему, его узкие лопасти не могут обеспечить достаточное статическое давление.
Что такое CFM: как рассчитывается воздушный поток и в чем измеряется?
Здравствуйте, дорогие читатели! Воздушный поток CFM — это важная характеристика кулера, которая отражает его эффективность. В этом посте давайте рассмотрим, что это такое, в чем измеряется, какой он должен быть у хороших вентиляторов и как рассчитать рекомендуемый коэффициент.
Что такое CFM
CFM — не метрическая единица измерения объема, кубический фут в минуту. Используется эта единица потому, что футы повсеместно применяются в США, а именно эта страна остается передовым разработчиком компьютерных технологий.
В кубических метрах, как правило, в характеристиках кулера этот параметр указывается редко. Впрочем, несложно сделать расчет в более привычных для европейца единицах: 1 куб. м = 35, 31 CFM.
Характеристика зависит от трех параметров кулера:
Например, при равной скорости больший воздушный поток создаст вентилятор, диаметр которого больше. Соответственно, при одинаковом диаметре эффективнее кулер, лопасти которого вращаются быстрее.
Что значит это в практическом плане? Зная рекомендуемый CFM для компьютерного корпуса, несложно рассчитать вид вентиляторов и количество, которые надо использовать для максимального охлаждения.
Какое охлаждение нужно в зависимости от типа корпуса
В зависимости от типоразмера шасси следует выбрать суммарно создаваемый пропеллерами воздушный поток:
В ноутбуках из-за компактных размеров, даже 20 CFM оказывается достаточно. Конечно, это не означает, что если «переборщить» с количеством кулеров, это негативно повлияет на работу компьютера.
Просто большее количество пропеллеров будет создавать лишний шум. Рекомендую отдать предпочтение одной мощной модели, создающей достаточный воздушный поток, перед несколькими небольшими, но шумными. С топом кулеров для процессора вы можете ознакомиться здесь.
Замечено, что вентиляторы разного диаметра при работе создают приблизительно одинаковый уровень шума. Исключения — устройства с пониженной шумностью. Работают они тихо, но при этом нагнетают тот же по объему поток воздуха.
Также учитывайте, что чем больше вентиляторов установлено на всасывание воздуха, тем больше пыли будет поглощать компьютер. А значит, что и чистить его придется чаще, если вы хотите нормальной работоспособности девайса.
И не забывайте, что даже самые мощные крыльчатки будут неэффективны для охлаждения ПК, если разместить их неправильно. При грамотной компоновке, количество подаваемого воздуха соответствует количеству выдуваемого, а поток, огибая компоненты компьютера, не встречает на пути значимых препятствий.
Для вас будут полезны публикации «Как часто надо менять термопасту на процессоре» и «Термопрокладка или термопаста — что лучше для процессора». Буду признателен, если вы поделитесь этим постом в одной из социальных сетей. До скорой встречи!
Ликбез по системам охлаждения. Занятие третье: комплексный подход к охлаждению компьютерных систем
Проблема эффективного охлаждения высокопроизводительных компьютерных систем давно уже стала притчей во языцех и добавила забот не только специалистам или любителям-энтузиастам, но и самым что ни наесть «рядовым» пользователям. Сложную ситуацию значительно усугубляет еще и тот факт, что многие сборщики средней руки или даже крупные производители системных блоков зачастую совершенно «забывают» (вероятно, в угоду повышению нормы прибыли) о необходимости комплексного и достойного охлаждения всей компьютерной системы в целом: большая часть выпускаемых компьютеров комплектуется в откровенно тесных и «жарких» корпусах, лишенных на деле сколько-нибудь эффективных средств внутренней вентиляции. Для маломощных «бюджетных» систем это не так уж и критично, но вот возможность гарантированно правильного и надежного функционирования высокопроизводительной компьютерной «начинки» в подобных условиях вызывают очень большие сомнения.
На нашем прошлом занятии мы подробно разобрали основные нюансы функционирования вентиляторов, рассмотрели их важнейшие технические параметры. Сегодня мы вновь обратимся к этим устройствам, научимся практическому применению характеристических кривых (расходных характеристик) вентиляторов и посмотрим, как объективно оценить эффективность средств охлаждения компьютерных корпусов.
Исходные предпосылки
По большому счету, в обязанности компьютерного корпуса входит не только обеспечение удобной компоновки внутренних устройств совместно с удовлетворением эстетических потребностей пользователей, но и эффективный отвод тепловой мощности, выделяемой этими самыми внутренними устройствами, а также корпусным БП. Практически каждый компонент компьютерной системы весьма «капризен» в тепловом отношении и требует вполне определенных климатических условий. Наиболее жесткие требования предъявляют современные процессоры от Intel и AMD: для их комфортного функционирования внутрикорпусная температура (точнее, температура воздуха на «входе» вентилятора процессорного кулера) не должна превышать 35-40°C. Другие составляющие системы (материнская плата, видеокарта, жесткие диски, приводы DVD-ROM/CD-RW и т.д.) менее придирчивы, но, тем не менее, все они находятся вместе с процессором «в одном трюме», поэтому с удовольствием поддерживают «капризы» последнего.
Задача поддержания оптимальной внутрикорпусной температуры в последние годы все больше и больше затрудняется: общая тепловая «емкость» компьютеров неуклонно растет (тепловыделение навороченных систем на базе Athlon XP или Pentium 4 может достигать сейчас 250-300 Вт), а серьезных подвижек в плане тепловой оптимизации типических конфигураций корпусов форм-фактора ATX практически не наблюдается. Некоторые продвинутые пользователи берут инициативу в свои руки, ступая на тернистый путь доработки и оптимизации систем охлаждения корпусов методом проб и ошибок, который, как водится, далеко не всегда дает желаемый результат. Между тем, существует гораздо более простая и надежная методика, позволяющая объективно оценить эффективность той или иной корпусной системы охлаждения, и при необходимости — доработать (доукомплектовать) эту систему оптимальным образом или же окончательно укрепиться в решении приобрести новый, более качественный корпус.
Отправным пунктом этой методики является простое полуэмпирическое соотношение
P — полная тепловая мощность компьютерной системы, Ti — температура внутри системного корпуса, Тo — температура «на входе» корпуса (температура в помещении), Q — производительность (расход) корпусной системы охлаждения.
Данное соотношение однозначно показывает, какой производительностью должна обладать корпусная система охлаждения для отвода требуемой тепловой мощности при заданной разности температур внутри и вне корпуса. Следует отметить, что здесь учитывается только конвективный теплообмен (т.е. перенос тепла воздушным потоком). Другие виды теплообмена — теплообмен теплопроводностью (передача тепла через непосредственный контакт внутренних устройств и стенок корпуса) и лучистый теплообмен (перенос тепла излучением) во внимание не принимаются. Однако вклад этих двух механизмов теплообмена весьма мал (не превышает 2-5% общего тепловыделения), поэтому под P мы смело можем подразумевать именно полную тепловую мощность системы.
Что ж, давайте возьмем «среднестатистическую» конфигурацию высокопроизводительного компьютера, распишем значения тепловой мощности, выделяемой его компонентами, и сведем их в Таблицу 1.
Наименование компонента
Тепловая мощность, Вт
Процессор AMD Athlon XP 2000+ (Intel Pentium 4 2 GHz)
65
Материнская плата на базе VIA KT333 (Intel i845E)
25
Модуль памяти DDR DRAM, 512 Мб
10
Видеокарта Nvidia GeForce 4
20
Жесткие диски IDE 40-60 Гб, 7200 об/мин, 2 шт.
15
Привод DVD-ROM
5
Привод CD-RW
5
Мультимедийная карта/звуковая карта 5.1 channel
5
Суммарная мощность компонентов
150
Тепловая мощность стандартного БП с пассивной схемой PFC (КПД 0,75)
50
Общий итог
200
Итак, задаем температуру на «входе» корпуса равной 25°C, желаемую внутрикорпусную температуру равной 35°, и, сделав несложный расчет, получаем искомое значение производительности корпусной системы охлаждения, приблизительно равное 35 CFM. Если мы будем комплектовать нашу систему в стандартном «безвентиляторном» корпусе, то максимум, на что можем рассчитывать, это 25-30 CFM номинальной производительности внутреннего вентилятора БП, что уже, вообще говоря, недостаточно для обеспечения комфортного климата компьютерным компонентам. Между тем, как выяснилось на прошлом занятии, реальная производительность вентилятора в конкретных эксплуатационных условиях будет ощутимо ниже номинальной. В конечном итоге мы можем столкнуться с невозможностью поддержания в таком корпусе не то что комфортной, но даже термально безопасной температуры внутренней среды.
Системный импеданс
Для количественного описания резистивного действия, которое оказывает воздушному потоку компьютерная система и ее компоненты, служит так называемый системный импеданс. В аналитическом виде эта аэродинамическая характеристика выражается соотношением
K — системная константа, Q — производительность вентилятора, n — турбулентный фактор (1 1
0,07
ССЗ 2
0,08
ВСЗ 3
0,11
Общий объем корпуса 45 л, стандартный БП
МСЗ
0,05
ССЗ
0,06
ВСЗ
0,08
Общий объем корпуса 50 л, стандартный БП
МСЗ
0,04
ССЗ
0,05
ВСЗ
0,07
Общий объем корпуса более 55 л, стандартный БП
МСЗ
0,04
ССЗ
0,04
ВСЗ
0,05
1 МСЗ — малая степень заполнения корпуса (заняты слот AGP, 1 слот PCI, 1 отсек для устройств 5.25», 2 отсека для устройств 3.5»). 2 ССЗ — средняя степень заполнения корпуса (заняты слот AGP, 2-3 слота PCI или других шин, 2-3 отсека для устройств 5.25», 2 отсека для устройств 3.5»). 3 ВСЗ — высокая степень заполнения корпуса (заняты слот AGP, не менее 4-5 слотов PCI или других шин, 3-4 отсека для устройств 5.25», все доступные отсеки для устройств 3.5»).
Что ж, на основании данных таблицы 2 не составит большого труда построить кривую системного импеданса типических корпусов. Для этого нужно просто выбрать «опорный» корпус, наиболее близкий к вашему по объему и внутренней конфигурации, и подставить соответствующее значение константы k в соотношение (3). Значение этой константы можно варьировать в пределах ±5%, если литраж вашего корпуса немного больше или немного меньше опорных показателей.
Осталось разобраться с характеристическими кривыми вентиляторов. К сожалению, далеко не всегда удается раздобыть расходную характеристику для какой-то конкретной модели вентилятора (в отношении разного рода «безымянных» вентиляторов это будет совершенно безнадежным делом). Между тем, выход из положения все-таки есть, и он довольно прост! На практике для довольно широкого класса вентиляторов типоразмера 80х80х25 мм со скоростью вращения крыльчатки 1500-3000 об/мин реальную зависимость статического давления потока от его объемной скорости (суть искомую расходную характеристику) можно аппроксимировать незатейливым полуэмпирическим соотношением
Pmax — максимальное (номинальное) статическое давление вентилятора, Q — расход (производительность) вентилятора, m — размерный множитель, m = 0,12 (mmH2O/CFM), P — статическое давление.
Чтобы построить эту прямую, достаточно знать только номинальную производительность вентилятора (Qmax). Одна краевая точка искомой прямой становится известной автоматически — это, как вы правильно догадываетесь, точка (0, Qmax). Ну а процедура определения другой краевой точки, (Pmax, 0), полагаю, особых объяснений не требует.
Когда в корпусе установлен один дополнительный «заднеприводной» вентилятор, расходную характеристику охлаждающего комплекса (вентилятор плюс корпусной вентилятор) можно представить соотношением
Prf, max — максимальное статическое давление «заднеприводного» вентилятора, m1f — размерный множитель, Qps — расход вентилятора БП, Qrf — расход «заднеприводного» вентилятора, P1f — статическое давление охлаждающего комплекса.
Результирующая прямая, задаваемая соотношением (5), строится также элементарно, как и в случае соотношения (4): для этого достаточно отметить краевые точки (Pmax, rf, 0) и (0, Q1f,max = Qps, max + 0,45*Qrf, max).
Наконец, если в корпусе, дополнительно к «заднеприводному», установлен еще и один «переднеприводной» вентилятор, расходную характеристику такой системы охлаждения можно представить соотношением
Prf, max — максимальное статическое давление «заднеприводного» вентилятора, Pff, max — максимальное статическое давление «переднеприводного» вентилятора, m2f — размерный множитель, Qps — расход вентилятора БП, Qrf — расход «заднеприводного» вентилятора, Qff — расход «переднеприводного» вентилятора, P2f — статическое давление охлаждающего комплекса.
Краевые точки прямой, задаваемой соотношением (6), определяются по такому же несложному принципу, как и в случае соотношения (5).
Итак, препятствий на пути к заветной цели больше нет. Теперь, построив прямые системного импеданса и расходной характеристики корпусного охлаждающего комплекса, по точке их пересечения (найдя ее графическим способом или просто решив систему уравнений) мы сможем определить реальную производительность этого комплекса и соотнести ее с нашими требованиями к комфортной внутрикорпусной температуре. А дальше, как говорится, дело техники!
Что ж, на сегодня, пожалуй, уже хватит. На нашем следующем занятии мы обратимся к термопастам (а также прочим теплопроводным интерфейсным материалам), разберемся с их физико-химическими свойствами и эксплуатационными качествами. Спасибо за внимание и до встречи!
