Что лучше для охлаждения медь или алюминий

Охлаждение: самые распространенные мифы

Мы разберем самые распространенные ошибки, которые допускает сферический пользователь в вакууме, когда начинает задумываться об эффективности системы охлаждения своего ПК.

Идея этого текста родилась у меня в голове после анализа многочисленных писем читателей, а также после общения с читателями же на Комтеке. Здесь мы разберем самые распространенные ошибки, которые (с активной помощью другой компетентной публики) допускает сферический пользователь в вакууме, когда начинает задумываться об эффективности системы охлаждения своего ПК.

Миф первый: чем выше обороты кулера, тем он эффективнее

Вентилятор с огромной скоростью вращения эффектнее (шумнее) своего менее быстрого собрата, но не всегда эффективнее. То есть эффективность кулера не всегда пропорциональна скорости вращения. Поток воздуха вокруг ребер может быть как ламинарным (ровным, без возмущений), так и турбулентным, то есть беспорядочным, вихревым. Режим течения зависит от скорости воздуха: чем она выше, тем выше «турбулентность» потока. Турбулентный поток хорош тем, что, обеспечивая непрерывную ротацию воздуха у поверхности ребра, эффективнее снимает с них тепло. Минус же высокой турбулентности в том, что существенно падает скорость протекания воздуха через радиатор, потоки завихряются, и уже подогретый при предыдущем контакте с ребрами воздух, касаясь поверхности вновь, уже ничего с собой не уносит. Ламинарный же поток принимает энергию хуже, но и течет ровно, быстро утекая за пределы радиатора. Увеличение числа оборотов кулера до огромных значений ведет, конечно, к уменьшению температуры процессора, однако в данном случае цель не опрадывает средства.Гораздо удобнее сконструировать грамотный кулер со средним уровнем турбулентности, который будет охлаждать процессор не хуже неграмотного высокоскоростного и высокотурбулентного собрата. Примеры? Да их предостаточно. Вспомните хотя бы новый боксовый кулер от Intel (www.ferra.ru/online/supply/21615) , скорость вращения вентилятора которого не так высока, а эффективность — очень даже. А все из-за грамотной конструкции, в том числе и конструкции ребер, обеспечивающих «правильный» поток.

Грамотная конструкция ребер.

Иными словами, не всегда имеет смысл гнаться за оборотами. Да и уши свои тоже стоит пожалеть.

Подробнее о ламинарных и турбулентных потоках можно прочесть в нашем материале о проблемах охлаждения, поднимавшихся на IDF в Москве.

Миф второй: шлифовка основания увеличивает эффективность охлаждения

Строго говоря, это не миф. Хорошая и качественная шлифовка действительно улучшит охлаждение, убрав царапины и прочие дефекты, уменьшающие площадь соприкосновения процессора и основания. Однако шлифовать основание надо правильно, иначе вместо улучшения охлаждения мы получим существенное падение эффективности кулера.

Как поступает большинство пользователей, услышавших о полировке основания? Да очень просто — пользователь берет крупную шкурку, и начинает пальцами или каким-то твердым предметом возить ее по основанию. Затем наждачка меняется на более мелкую, до тех пор, пока пользователю не покажется, что уже достаточно. Такой шлифовкой мы действительно уберем мелкие царапины, однако наделаем на основании много гораздо более крупных дефектов. Дело в том, что сила нажатия на инструмент не всегда одинакова, вернее, всегда неодинакова, да и время, потраченное на каждый квадратный сантиметр, различается, и в результате какой-то участок поверхности мы стачиваем сильнее, а какой-то совсем чуть-чуть. Если после такой шлифовки посмотреть на основание вооруженным глазом, то можно увидеть, что оно стало «волнистым».

Коэффициент теплопроводности любой термопасты много ниже оного у любого металла. А теперь подумайте, что сильнее ударит по эффективности охлаждения: царапина глубиной 0,1 мм и общей площадью 1 кв. мм, залитая термопастой, или яма такой же глубины, но площадью уже 1 кв. см? Правильно.

Этому основанию определенно нужна шлифовка.

Так что шлифовать основание надо, но, во-первых, только в самых тяжелых случаях, когда дефектов много, и они легко заметны, а во-вторых, так, чтобы таких «ям» не возникало, то есть или с помощью специальной машинки, или просто используя ровную поверхность, равномерно покрытую наждачкой. Половинный вариант — набор наждачек разной степени крупности — не принесет вам ничего хорошего.

Миф третий: медный сердечник всегда лучше сплошного алюминиевого основания

В большинстве случаев это действительно так — чем меднее основание, тем эффективнее кулер. Однако, есть варианты, когда сплошное алюминиевое основание намного эффективнее врезанного в него медного сердечника.

Все дело в том, что место соединения двух металлов — алюминия и меди — обладает некоторым термическим сопротивлением. И оно тем больше, чем хуже качество (то есть площадь и плотность) этого соединения. Вопрос о качестве, конечно же, не стоит, когда сердечник толстый, и врезан по всей толщине в алюминиевое основание или оправу с большим натягом. А вот в случае, когда сердечник, например, легко прокручивается в основании, или, несмотря на общую массивность сердечника, площадь соединения очень невелика, сопротивление границы раздела металлов будет очень велико. Настолько, что лучше бы на месте меди было просто сплошное алюминиевое основание — все преимущества меди с ее высоким коэффициентом теплопроводности «съедаются» местом контакта.

Вариант плохого соединения меди и алюминия.

К счастью, таких кулеров с каждым днем становится меньше. И вообще, нынче у произвордителей в моде кулеры с полностью медным основанием, которое будет всегда эффективнее, чем алюминиевое, при условии, конечно, качественного с точки зрения теплообмена крепления к нему ребер.

Миф четвертый: штатная термопаста/термонашлепка заслуживает лишь мгновенной замены ее на КПТ-8

Это далеко не всегда так. Безусловно, хорошая (не «подпольная») КПТ-8 — термопаста очень достойная, и она действительно лучше многих зарубежных паст, а уж прилагаемые к кулерам пасты вообще через одну курят в коридоре. Однако, если к вашему кулеру, скажем, Titan прилагается шприц с серебристой термопастой, не спешите бежать за КПТ-8. Прилагаемая термопаста ничем не хуже КПТ-8, по крайней мере, при тех значениях тепловых потоков, которые мы имеем в стандартном или даже сильно разогнанном ПК. Ну будет температура процессора отличаться от возможной на один градус — вы что, умрете от этого? А процессор? Тоже нет. Так что в подавляющем большинстве случаев в замене штатной термопасты на КПТ-8, АлСил-3 или даже более дорогую пасту «с серебром» нет никакого смысла.

Термопасты и термопрокладки.

Разумеется, если вы купили кулер, о месте рождения которого неизвестно даже ему самому, и в комплект поставки входил невзрачный пакетик с надписью «Silicone compound», вид которого вызывает не доверие, а прямо противоположные эмоции, то термопасту лучше заменить.

Отдельный разговор — термонашлепки. Они бывают разные — в виде очень густых паст, которые по идее должны плавиться при нагревании процессора, и в жидкой фазе заполнять все неровности, или в виде кусочка фольги, наклеенного на основание. Термонашлепку первого типа лучше удалить, и даже не потому, что она неэффективна (иногда ее эффективность довольно высока) — просто при последующем снятии кулера с холодного процессора вы можете оторвать вместе с ним еще и часть кристалла, что вряд ли входит в ваш план по продаже старого камня и замене его на новый.

На старом боксовом кулере от Intel, которым оснащаются Pentium 4 до 3,06 Ггц, на основании наклеен кусочек чего-то черного, напоминающего фольгу. Каких только мнений я не встречал! Говорили даже, что это — просто защитная накладка, а вот под ней-то скрывается настоящая термопаста. Это не так — фольга, покрытая тонким слоем высокоориентированного графита, есть сам интерфейс, а не защита термоинтерфейса, как думают очень многие продавцы и пользователи. Эффективность ее, к сожалению, оставляет желать лучшего (и даже Intel это косвенно признала, укомплектовав следующий кулер для более мощных процессоров обычной термопастой), однако если вы не собираетесь разгонять процессор, сойдет и она. Ничего страшного в ней нет, и свои функции эта фольга выполняет.

Термопрокладка из фольги с высокоориентированным графитом.

То, чем ее заменили.

В рамках этого мифа, пожалуй, стоит развеять еще один, появившийся на свет с легкой руки некоторых сетевых журналистов, и распространившийся поэтому достаточно быстро и хорошо. Все серебристые пасты «с добавлением алюминия или серебра», которые прилагаются к кулерам или продаются на соответствующих рынках, а также «пасты с добавлением цинка», к коим, в частности, относится и КПТ-8, не содержат этих металлов в чистом виде. В них используются оксиды или нитриды соответствующих металлов, которые, в отличие от металлов, являются изоляторами, а не проводниками электрического тока. Термопасты с добавлением чистого серебра существуют, однако ни один производитель в здравом уме не будет комплектовать ей свои кулеры — во-первых, потому, что дорого, а во-вторых, потому что опасно. Да и купить такую пасту достаточно сложно.

Следовательно, пробой нам не грозит, даже если мы покроем «алюминиевой» пастой весь Athlon с его мостиками.

Подробнее о термопастах и термонашлепках можно прочесть в нашем материале (см. www.ferra.ru/online/supply/13736).

Миф пятый: Чем больше в корпусе кулеров, тем лучше охлаждение

Я, будучи в здравом уме и трезвой памяти, заявляю, что прекрасно осознаю все то, что я тут пишу, и понимаю, что буду заплеван за нижеследующее многими моддерами, превратившими свои корпуса в подобие многомоторных винтовых самолетов. Однако все же скажу — бездумная установка кулеров в корпус лишь снижает эффективность охлаждения внутреннего пространства.

Дело в том, что большинство хороших (Обратите внимание — именно хороших! Плохие корпуса дорабатывать нет никакого смысла, горбатого только могила исправит) корпусов допускают установку дополнительных вентиляторов именно в тех местах, в которых допускают, не просто так, а потому, что так надо. Иными словами, если места под вентиляторы есть на передней и задней панели — так это не потому, что на других панелях места не было, а потому, что именно там вентиляторы и должны быть расположены для достижения наибольшей эффективности охлаждения. Разумеется, небольшие подвижки возможны, равно как возможно оснащение этих панелей вентиляторами сверх нормы. Однако большинство пользователей в погоне за прохладой поступает, как правило, иначе — режет блоухоллы там, где это вообще возможно, то есть чаще всего на боковой и верхней стенке. Причем ориентируют эти вентиляторы чаще всего на внос воздуха внутрь корпуса. И этим вносят в задумку производителя существенные коррективы, выражающиеся в дополнительных потоках воздуха, меняющих всю тепловую картину, и заставляющих воздух выходить не там, где надо, и проделывать совсем не тот путь, который нужно.

Так видит идеальный корпус фирма Intel.

Запомните — воздух должен поступать в корпус через переднюю его часть, а выходить — через заднюю. Кроме того, число входящих и исходящих вентиляторов, а вернее, их суммарный расход, должно быть хотя бы сопоставимо, иначе получится не картина, а непонятно что — воздух будет выходить совсем не там, где нужно, и совсем не так, как нужно. Боковые вентиляторы допустимы, но только в случае, когда вы понимаете, зачем это делаете. Для того, чтобы понимание наступило, полезно иногда нарисовать на бумаге корпус и все потоки внутри него.

По той же причине нежелательно иметь большое число вентиляционных отверстий в разных частях корпуса. Эти отверстия нужны только тогда, когда основной упор в охлаждении корпуса делается не на вынужденную, а на естественную конвекцию воздуха, то есть вентиляторов в корпусе мало, или их нет совсем. В случае же, когда расходы вентиляторов впереди и сзади сопоставимы и достаточно велики, вентиляционные отверстия не полезны, и даже вредны. Достаточно одного хорошего воздухозаборника перед каждым вентилятором. Кстати, эти воздухозаборники полезно закрывать фильтрами — реже придется пылесосить корпус.

Даже если вы завесите все передние и задние стенки вентиляторами, температура внутри корпуса все равно не упадет ниже температуры окружающей среды, а вот шум и нагрузка на блок питания увеличатся очень сильно. Существует некая критическая масса вентиляторов, выше которой сколько их число не увеличивай, температуры все равно останутся такими же, или опустятся, но на столь малую величину, что вы этого даже не заметите. Для разных корпусов и конфигураций эта масса будет разной, но обычно критическое число вентиляторов невелико, и уж точно намного меньше, чем многие себе представляют — скажем, четыре или пять.

Так что не боритесь с ветряными мельницами, и не делайте ветряную мельницу из своего корпуса. Вместо этого улучшите охлаждение тех точек, которые в этом действительно нуждаются. Например, поставьте вентилятор напротив жесткого диска.

Миф шестой: современные жесткие диски не нуждаются в специальном охлаждении

Миф активно существует благодаря продавцам ПК, не особенно утруждающих себя охлаждением жестких дисков в своих компьютерах. Однако, верен он с точностью до наоборот — как раз современные жесткие диски в этом охлаждении нуждаются намного больше своих древних собратьев. Связано это с тем, что плотность размещения элементов на схемах винчестеров, а также транзисторов в микросхемах, в последние годы существенно возросла, а вот токи, необходимые винчестеру, остались такими же. Соответственно, современный управляющий чип винчестера уже не в состоянии рассеять все выделяемое им тепло самостоятельно просто в силу очень маленькой площади корпуса. Диапазон же температур, в котором винчестер нормально работает, и его срок службы при этом не снижается, достаточно узок. Если в случае с процессором снижение срока службы с десяти лет до пяти не очень критично, то для винчестера этот же параметр намного важнее. Между тем, охлаждению процессора уделяется огромное количество внимания, а вот охлаждению микросхем контроллера винчестера — вообще не уделяется.
Оснащение винчестера своим вентилятором сделает проблему менее острой, хотя справедливости ради надо сказать, что вряд ли снимет ее совсем. Но это уже тема отдельной статьи.

Радиаторы процессорных кулеров или как выбрать хороший процессорный кулер

В этой статье рассматриваются различные варианты конструкции радиатора кулера CPU на примере моделей, представленных на рынке сегодня. Радиатор является важной составной частью кулера, особенно если речь идет об игровой сборке, которую вы к тому же планируете разгонять или переводить в максимально тихий режим работы без снижения производительности. Мы рассмотрим такие показатели, как уровень шума и эффективность охлаждения, и покажем, как на них влияют продвинутые технологии теплорассеяния, используемые в современных кулерах.

Мы выражаем особую признательность Эдмунду Ли, специалисту компании Zalman, который любезно согласился быть нашим консультантом по техническим вопросам, касающимся конструкции кулеров. Итак, для начала давайте разберем принцип работы радиатора процессорного кулера.

Как работает радиатор?

Конечно, современные эффективные конструкции с тепловыми трубками намного сложнее, чем просто медная плитка, налепленная на полупроводниковый чип. Основными активными элементами радиатора процессорного кулера являются медные тепловые трубки, в которых для охлаждения микросхемы CPU часто используются физические эффекты, обусловленные изменением агрегатного состояния хладагента и капиллярной проводимостью. Но, прежде чем углубляться в детали, давайте рассмотрим работу радиатора в целом.

Назначение радиатора – отводить тепло от находящегося под ним чипа, который нагревается в результате циклического прохождения электрического тока через ядра процессора, работающие с высокой тактовой частотой; повышение скорости ядер за счет увеличения напряжения (vCore) увеличивает тепловыделение процессора, поэтому оверклокинг является той областью применения, где процессорные кулеры от сторонних производителей наиболее востребованы. По сравнению с ними заводские кулеры устроены значительно проще: монтируемый сверху вентилятор, алюминиевые пластины и плоское медное основание – все это и рядом не стояло с конструкцией кулеров от сторонних производителей, где используются медные тепловые трубки, заполняемые жидким хладагентом и имеющие внутреннюю капиллярную структуру.

Благодаря эффективному сочетанию тепловых трубок, компоновки вентилятора, минимизирующей сопротивление воздуха, алюминиевых или медных пластин, максимизирующих площадь теплоотдачи, и тепловых интерфейсов с высокой теплопроводностью радиаторы (кулеры) могут забирать тепло с поверхности CPU и выводить его наружу через заднюю или верхнюю часть корпуса. Это достигается путем точного подбора материалов всех элементов конструкции, что подтверждается расчетом теплопередачи. Подробнее об этом мы поговорим в разделе «Теплопроводность материалов и эффективность теплопередачи».

На рисунке ниже подробно показано внутреннее устройство радиатора процессорного кулера.

На рисунке обозначены все основные элементы кулера CPU. Физические процессы, отвечающие за базисные этапы охлаждения, происходят в тепловых трубках, но мы также видим здесь собственно радиатор, пластины которого образуют общую поверхность теплоотдачи, один из вариантов реализации технологии контакта, обеспечивающей передачу тепла с чипа CPU на трубки, и расположение вентилятора, создающего воздушный поток, относительно пластин радиатора.

Охлаждающее действие радиатора осуществляется по довольно простому принципу:

• процессор выделяет тепло (нагревается); это тепло забирается с поверхности процессора и передается на тепловые трубки – через обладающее высокой теплопроводностью основание кулера или посредством прямого контакта;
• под действием этого тепла жидкий хладагент в тепловых трубках переходит в газообразное состояние (испаряется); на это уходит значительная часть тепловой энергии, получаемой от процессора, за счет чего происходит его заметное охлаждение; — пар поднимается вверх по тепловой трубке и доходит до конденсатора, где снова переходит в жидкое состояние; образовавшийся конденсат по капиллярным структурам поступает обратно в испаритель (нижнюю часть тепловой трубки, расположенную над чипом CPU);
• поднимающийся по тепловым трубкам пар передает тепло пластинам радиатора, где оно рассеивается; тепло с поверхности пластин радиатора забирает воздушный поток, создаваемый вентилятором из холодного воздуха перед радиатором;
• жидкий хладагент стекает обратно в испаритель по внутренним капиллярным каналам тепловой трубки, которые могут иметь туфовую, продольно-нарезную, плетеную или комбинированную структуру (подробнее см. ниже); капиллярный перепад давлений вынуждает хладагент перемещаться обратно в испаритель, где он заново используется в следующем рабочем цикле.

Как выбрать хороший процессорный кулер?

Вся эта техническая информация поможет вам разобраться в великом множестве процессорных кулеров, представленных на рынке. Понимание физики процессов, лежащих в основе работы кулера, дает понимание того, какие конструктивные элементы определяют качество этого вида продукции, и помогает сделать осознанный выбор.

Теплопроводность материалов и эффективность теплопередачи

Материалы, используемые в конструкции радиатора, существенно влияют на его эффективность. В таблице ниже приведены значения теплопроводности материалов и веществ (при нормальных условиях), имеющие практическое значение для работы кулера.

Вещество/ материал	Коэффициент теплопроводности при 25 °С, Вт/(м*K)
Атмосферный воздух	0.024
Вода	0.058
Термопаста (средние значения)	от 5.3 до 8.5
Алюминий	205
Медь	401

С учетом низкого коэффициента теплопроводности воздуха становится очевидным, почему мы не используем в высокопроизводительных системах непосредственное охлаждение процессора потоком воздуха. Медь и алюминий, обладающие отличными характеристиками теплопроводности, подходят для этих целей гораздо больше: медь объективно является лучшим материалом для изготовления радиаторов мощных процессорных кулеров для игровых ПК, но алюминий существенно дешевле и при этом имеет достаточно высокий коэффициент теплопроводности, позволяющий использовать его в серьезных решениях. Однако это не отменяет того факта, что медь является лучшим теплопроводящим материалом. Если вы захотите использовать радиатор с медными тепловыми трубками и медными же пластинами – мы это только приветствуем, однако в большинстве случаев медные пластины не являются необходимым требованием: мы настоятельно рекомендуем только медные тепловые трубки.

Математически процесс передачи тепла через слой материала за счет его теплопроводности описывается законом Фурье (в интегральной форме):

Где q – полная мощность теплопередачи, A – площадь сечения слоя материала плоскостью, перпендикулярной направлению теплового потока (площадь поверхности теплопередачи), k – коэффициент теплопроводности материала, dT – разность температур на границах слоя материала, s – толщина слоя материала.

Помимо коэффициента теплопроводности металлического материала радиатора (меди или алюминия) на эффективность охлаждения влияют также характеристики вентилятора, особенности воздушного потока в корпусе ПК, общая площадь поверхности пластин радиатора и шероховатость контактной поверхности основания. Обратите внимание, что многие производители кулеров из чисто эстетических соображений часто покрывают медные и алюминиевые части радиатора никелем или другим декоративным материалом, и тогда определить на глаз – где медь, а где алюминий – невозможно. Характерный пример – модель кулера T812 от Cooler Master, в которой используется медное основание с покрытием, внешне похожим на алюминий. Поэтому, прежде чем принимать окончательное решение о покупке, всегда проверяйте спецификации кулера.

Площадь поверхности радиатора и шероховатость основания

Площадь поверхности радиатора считается одним из важнейших функциональных параметров кулера, и понятно почему: большой металлический блок с ребристой/пластинчатой структурой располагает большим потенциалом для распределения полученного тепла по своему объему и последующей передачи его в воздух через большую площадь поверхности. Существенное значение имеет также форма и компоновка пластин радиатора, направленная на максимизацию площади теплоотдачи и, соответственно, эффективности радиатора как составного элемента системы охлаждения.

К счастью, это одна из тех вещей, оценить которые при покупке кулера довольно просто: в данном случае – чем больше, тем лучше; единственная оговорка – массогабаритные параметры радиатора должны вписываться в вашу сборку. Брать кулер с самым большим радиатором не имеет смысла, если он не влезет в ваш компьютер или будет давать слишком большую механическую нагрузку на чип CPU или материнскую плату. Кроме того, просто массивный алюминиевый радиатор еще не означает, что этот кулер будет лучшим во всех других отношениях: также нужно учитывать материал тепловых трубок, шероховатость основания и т.д.

Шероховатость (обычно измеряемая в микродюймах) является мерой гладкости контактной поверхности основания и характеризует потенциальную плотность ее прилегания к поверхности чипа CPU. В идеале можно было бы вообще не использовать термопасту и ставить кулер медным основанием непосредственно на процессор, создавая поверхностный контакт без каких-либо зазоров. но мы живем в реальном физическом мире.

Необходимость использования термопасты обусловлена микронеровностями контактирующих поверхностей, образующими воздушные карманы. При повышении температуры контактирующих материалов эти карманы расширяются и в них проникает воздух; результатом этого становится неравномерная передача тепла через контакт и снижение эффективности охлаждения процессора. Термопаста, в любом случае имеющая значительно меньший коэффициент теплопроводности по сравнению с медью или алюминием, тем не менее заполняет пространство между микронеровностями и герметизирует поверхностный контакт, обеспечивая относительную равномерность передачи тепла от поверхности чипа CPU на основание кулера. Очевидно, что чем меньше эти микронеровности, то есть чем меньше шероховатость контактной поверхности основания, тем лучше.

Теплопроводность термопасты будет влиять на эффективность теплопередачи, но это влияние не столь значительно, чтобы тратить много денег на дорогой компаунд. Если вы планируете серьезный оверклокинг и для вас имеет значение каждый градус температуры, то универсальным решением будет термопаста MX-4. Коэффициент теплопроводности термопасты в районе 6 Вт/(м*K) – в большинстве случаев более чем достаточен, и стоит эта паста сравнительно недорого.

Типы конструкции тепловых трубок и виды капиллярных структур

Вернемся к тепловым трубкам. В процессорных кулерах чаще всего используются два основных типа конструкции тепловых трубок: с испарительной камерой и с традиционными капиллярными структурами. Мы начнем со второго, более распространенного варианта.

Как видно из рисунка, внутри тепловой трубки содержится очень небольшое количество хладагента (обычно в качестве хладагента используют смесь этилового спирта и аммония или дистиллированную воду), который изменяет свое агрегатное состояние – это ускоряет процесс охлаждения. В испарителе (нижняя часть тепловой трубки, расположенная в непосредственной близости от процессора) хладагент переходит из жидкого состояния в газообразное и поднимается в конденсатор, где – как вы уже догадались – пар конденсируется, переходя обратно в жидкое состояние, и затем перемещается вниз по капиллярам, которые могут иметь продольно-нарезную, туфовую, плетеную или комбинированную структуру.

Продольно-нарезная структура капилляров выглядит наиболее простой – вероятно, это первое, что приходит в голову: жидкость стекает прямо вниз по узким каналам, нарезанным на внутренней поверхности трубки; пористая туфовая структура капилляров выглядит более рыхлой. Металлическая плетеная структура капилляров чаще используется в кулерах пользовательского класса и отдаленно напоминает структуру плетеной корзины. На рисунке ниже все три вида капиллярных структур представлены в разрезе.

В тепловых трубках кулеров Zalman используется четвертый вариант – комбинированный – с медным порошковым напылением на внутренней поверхности трубки, которое способствует более быстрому подъему пара в конденсатор и, следовательно, более быстрому охлаждению процессора.

Производство трубок с комбинированной и туфовой структурой капилляров обходится существенно дороже, чем производство трубок с продольно-нарезной внутренней структурой. Существует также много других вариаций капиллярных структур, которые производители «лучших» кулеров периодически пробуют в своих продуктах, но наиболее предпочтительными, хотя и относительно редко встречающимися, остаются тепловые трубки с комбинированной или туфовой структурой капилляров.

Тепловые трубки, примыкающие непосредственно к поверхности чипа CPU (так называемая технология прямого контакта), работают более эффективно, если речь идет о сравнительно кратковременной нагрузке («около часа», по данным Zalman). Однако при более продолжительной нагрузке с интенсивным тепловыделением ситуация выравнивается: трубки с технологией прямого контакта обычно не демонстрируют заметного преимущества в части эффективности охлаждения процессора по сравнению с полированным основанием (при использовании в том и другом случае одинаковых материалов). Однако медное основание заметно эффективнее алюминиевого.

Испарительные камеры используются не так часто, однако о них стоит вкратце упомянуть: испарительные камеры используются для охлаждения высокопроизводительных процессорных блоков с выраженной локализацией тепловыделения. Испарительная камера помогает более равномерно распределить тепло по всем пластинам радиатора (а не только по находящимся в непосредственной близости от процессора). В модели Cooler Master 812 используются и тепловые трубки, и испарительная камера.

По сути, принцип действия этой конструкции – такой же, как и у обычной тепловой трубки, но с использованием дополнительного механизма распределения тепла.

Расположение вентилятора и уровень выходного шума

Уровень шума – это обычная проблема, возникающая при использовании в кулерах небольших вентиляторов, но оптимизация процессов теплопередачи и оптимальное расположение вентилятора позволяют уменьшить потребную скорость вращения вентилятора и, соответственно, уровень выходного шума.

Уровень шума, производимого вентиляторами процессорных кулеров, определяется несколькими основными факторами: тип подшипника, размер и скорость вращения вентилятора, а также вибрирование и дребезжание конструкции работающего вентилятора. И только последний из этих факторов является специфическим для процессорных кулеров – остальные относятся собственно к вентиляторам.

Дребезжание вентилятора обычно является результатом неточной установки и/или непродуманности конструкции. Например, в модели кулера Tuniq Tower 120 Extreme для предотвращения дребезжания применяются обрезиненные винты, Zalman использует срединное расположение вентилятора, который не привязан к пластинам радиаторных блоков (теоретически это самая бесшумная компоновка, см. рисунок ниже), другие производители используют различные комбинации монтажных рамок и креплений, компенсирующих вибрационную нагрузку при работе вентилятора.

Срединное расположение вентилятора – прямо над процессором, между двух блоков пластин радиатора (без механического контакта с ними) – это интересное решение, позволяющее вентилятору проталкивать воздух сразу через оба блока пластин, не создавая дополнительного шума от дребезжания конструкции.

Помимо собственно вентиляторов, есть смысл обратить внимание на наличие в комплекте кулера обрезиненных монтажных рамок и/или крепежных винтов, а также других приспособлений для лучшей стабилизации вентилятора, работающего на высоких оборотах. Установка дополнительных вентиляторов, безусловно, повышает эффективность охлаждения, поскольку они обеспечивают более мощный воздушный поток через корпус ПК и более равномерный обдув пластин радиатора, однако это не является необходимостью. Мы зарегистрировали снижение температуры на 3 °C при использовании кулера NZXT Respire T40 с двумя вентиляторами относительно результата этого же кулера с одним вентилятором – это заметная разница – но уровень шума при этом вырос еще заметнее (хотя вы можете возразить, что при использовании двух вентиляторов можно было просто уменьшить скорость их вращения). Прибавку к уровню шума (в дБ) при использовании дополнительных вентиляторов можно вычислить по следующей формуле: dL = 10*log(x), где x – количество вентиляторов с одинаковым уровнем выходного шума; таким образом, установка в систему дополнительных вентиляторов всегда будет приводить к увеличению уровня выходного шума на несколько децибелов.

Резюме: как выбрать процессорный кулер

Теперь, после того как мы ознакомились с принципом работы и основными элементами процессорных кулеров, отметим еще раз – на что нужно обратить внимание при выборе кулера для CPU (в расчете на использование его в системе стандартного или игрового класса производительности):

• Площадь поверхности пластин радиатора. Чем больше радиатор, тем легче он рассеивает тепло. Соответственно, большая площадь основания кулера также означает более эффективную передачу тепла с процессорa на тепловые трубки и менее жесткие требования к точности установки кулера на чип CPU.
• Материалы. Медь обладает примерно вдвое большим коэффициентом теплопроводности, чем алюминий, что делает ее однозначно лучшим материалом для радиаторов.
• Количество тепловых трубок и их диаметр. Как правило, большее число тепловых трубок означает более эффективное охлаждение. Дополнительная испарительная камера в ряде случаев может оптимизировать отвод тепла от высокопроизводительных компонентов ПК, но чаще используются обычные тепловые трубки.
• Расположение и количество вентиляторов. Большее количество вентиляторов потенциально означает более эффективное охлаждение, но также и более высокий уровень выходного шума. Подберите для себя сбалансированное решение, обеспечивающее оптимальную производительность и приемлемый уровень шума; не забывайте также, что вы всегда можете уменьшить скорость вращения вентиляторов, и, соответственно, шум на выходе.
• И, наконец, последний аспект – эстетический. Звучит грубо, но, если честно, большинство кулеров средней и высокой ценовой категории предлагают почти одинаковые характеристики производительности. С другой стороны, вряд ли кто-то из энтузиастов захочет установить в свою стильную сборку безобразный кусок меди.

Поэтому, с учетом несущественной разницы в производительности, просто выберите себе приличный кулер, наилучшим образом вписывающийся в ваш персональный стиль.

Свойства алюминия: плотность, теплопроводность, теплоемкость Al

В коробке с процессором Вы нашли вентилятор для охлаждения? Это, так называемое, дефолтное охлаждение. Его характерные особенности – низкая производительность и много шума. Если ваш компьютер оснащен экономичным процессором типа Intel Celeron, который не сможет работать с последними играми или требовательными приложениями, то покупка нового кулера для охлаждения процессора может быть излишней.
Но что, если вы покупаете более быстрый процессор Intel Core i7 или AMD Ryzen 7? Вы же планируете его нагружать играми AAA, работать в CAD программах или при монтаже видео? Процессор будет сильно загружен и нагреваться до очень высокой температуры.

Высокая температура процессора, особенно если он работает в таких условиях длительно, – очень опасна для него. Снижение производительности – это первая «защитная реакция» этого компонента. Дальнейшие последствия – это, например, нестабильная работа системы, автоматические перезапуски, и, в конечном счете, необратимое повреждение процессора.

Сравнительные выводы

Как показывает приведенная таблица сравнения теплоотдачи радиаторов отопления, самыми эффективными в плане мощности являются биметаллические нагреватели. Напомним, что они представляют собой алюминиевый оребренный корпус с находящимся внутри прочным сварным каркасом из металлических трубок для протока теплоносителя. По всем параметрам этот вид нагревателей пригоден для установки как в теплосетях высотных домов, так и в частных коттеджах. Единственный их недостаток – высокая стоимость.

Немного ниже теплоотдача алюминиевых радиаторов, хотя они легче и дешевле биметаллических. По испытательному и рабочему давлению приборы из алюминия также можно ставить в зданиях любой этажности, но при условии: наличии индивидуальной котельной с узлом водоподготовки. Дело в том, что алюминиевый сплав подвержен воздействию электрохимической коррозии от некачественного теплоносителя, свойственного центральным сетям. Радиаторы из алюминия лучше устанавливать в отдельных системах.

Резко отличаются от других чугунные радиаторы, теплоотдача которых значительно ниже при большой массе и емкости секций. Казалось бы, при таком сравнении им не найдется применения в современных системах обогрева. Тем не менее традиционные «гармошки» МС-140 продолжают пользоваться спросом, их главный козырь – долговечность и стойкость к коррозии. И действительно, серый чугун, из которого методом литья изготавливаются МС-140, спокойно служит до 50 лет и более, при этом теплоноситель может быть каким угодно.

Кроме того, обычная чугунная батарея обладает большой тепловой инерцией в силу своей массивности и вместительности. Это значит, что при отключении котла радиатор остается теплым еще долгое время. Что же касается рабочего давления, то нагреватели из чугуна не могут похвастать высокой прочностью. Приобретать их для сетей с высоким давлением воды рискованно.

Перед выбором системы охлаждения

Прежде всего, вы должны проверить, какое гнездо процессора используется на вашей материнской плате. Различные гнезда имеют разные отверстия для системы охлаждения процессора. Как правило, большинство кулеров имеют универсальные регулируемые системы, которые позволяют адаптировать их к монтажным отверстиям. Тем не менее, для обеспечения безопасности, стоит проверить.

Ещё одна важная вещь – проверка коэффициента TDP (Thermal Design Power), который показывает количество тепла выделяемого компонентом, выраженное в ваттах (Вт). Это значение вы найдете как на процессоре, так и на кулере, у последнего этот показатель должен быть больше или, по крайней мере, равен значениям процессора.

Что ещё? Конечно, размер. В спецификации каждого воздушного охлаждения вы найдёте информацию о его размерах. Стоит сравнить это с размерами корпуса, а также максимальной высотой кулера. Общей проблемой является также тот факт, что некоторые планки памяти нельзя размещать под радиатором. На это также стоит обратить внимание.

Устройство радиатора

Важно учитывать, что на автомобиле предусмотрено сразу два радиатора. Один из них входит в отопительную систему и во многом похож на старшего брата, установленного в системе охлаждения. Функции у них также похожие. Только охладительный радиатор в основном передаёт отобранное тепло в атмосферу, а маленький (отопительный) предназначен для салона. Оба устройства предусматривают наличие 2 бачков, соединённых трубками друг с другом. К ним монтируют пластины, необходимые для увеличения охлаждаемой площади. Чем больше пластин будет иметь устройство, тем выше у него окажется показатель теплоотдачи.

Потому при выборе нового отопительного радиатора следует обязательно обращать своё внимание на количество присутствующих пластин. Если их плотность высокая, тогда и теплоотдача окажется на высоком уровне. Главным отличием между ними является материал изготовления. Выбор в пользу медного или алюминиевого варианта не такой однозначный. Следует детально изучать характеристики и особенности двух вариантов, чтобы понять, на каком из них будет лучше остановиться в каждом конкретном случае.

Как работает кулер процессора

Схема работы воздушного охлаждения является очень простой. Нагретое ядро процессора передает тепло в IHS (так называемая, шапка). Оттуда оно переходит на подставку радиатора, с которой распределяется на всю поверхность. Помогают в этом тепловые трубки, которые заполнены специальной жидкостью или газом, они транспортируют тепло благодаря явлению конвекции.

В зависимости от того, используется ли пассивное или активное охлаждение, весь процесс может на этом закончиться. В случае пассивных кулеров, циркулирующий в корпусе воздух охлаждает радиатор. В свою очередь, в случае активных, то есть с вентилятором, движение поддерживается и направляется

Типы охлаждения процессора

Просматривая магазинные полки вы заметите много типов систем охлаждения процессора. Чем они отличаются и что выбрать?

Алюминий или медь

Выбирая охлаждение процессора, Вы встретитесь с алюминиевыми и медно-алюминиевыми конструкциями. Первые дешевле и предлагают вполне достойный отвод тепла. Неудивительно, что они популярны.

Медно-алюминиевые, как правило, немного дороже, но в паре с ценой идёт высокая производительность. Такие кулеры предназначены для для мощных, разогнанных процессоров.

Существуют также медно-никелированные системы охлаждения. Их эффективность близка к алюминиево-медным конструкциям, но в их пользу говорит внешний вид. Никелированная медь выглядит элегантно и аккуратно. Кроме того, никель химически стоек и тормозит окисление меди.

Активное и пассивное охлаждение

В магазинах вы найдете активные (с вентилятором), так и пассивные (без него) конструкции систем охлаждения. Если вы собираете мощный игровой компьютер, на основе наиболее современных компонентов, безусловно, выберите активное охлаждение. Однако, если Ваш десктоп предназначен для просмотра веб-страниц, просмотра фильмов или других, не требующих высокой мощности, операций, стоит задуматься над вариантом без вентилятора.

Пассивное охлаждение не имеет никаких механических частей и поэтому не издает звука. В свою очередь, активное отличается значительно более высокой производительностью. Вентилятор позволяет быстрее и более эффективно охлаждать радиатор, а следовательно, и сам процессор.

Низкопрофильное охлаждение

Низкопрофильная система охлаждения характеризуется параллельным расположением вентилятора относительно процессора. Отлично подходит для небольших компьютеров.

Из-за компактных размеров, производительность системы ниже, чем у башенной конструкции. Однако, она имеет определенное преимущество. Вентилятор также охлаждает оперативную память и материнскую плату.

Башенное охлаждение

Башенные конструкции на сегодня одними из самых популярных. Охлаждения башенного типа состоит из большого радиатора, нескольких трубок и, при необходимости, вентилятора. Одновременно, являются лучшим компромиссом между производительностью и ценой.

Часто также имеется возможность докупить второй вентилятор и создать конфигурацию push-pull. Один из вентиляторов вдувает холодный воздух между ребер радиатора, а второй вытягивает тепло наружу.

Двухконтурное охлаждение

Двухконтурное охлаждение процессора – это самая высокопроизводительная конструкция для самых требовательных пользователей. Отличается наличием второго вентилятора между двумя радиаторами.

Такое решение будет эффективно работать в конфигурации с разогнанным процессором. Нужно, однако, помнить, что двухконтурные охладители имеют большие габариты и могут конфликтовать с модулями оперативной памяти или даже не поместятся в корпус.

Алюминиевый радиатор

1. Первым и самым главным преимуществом будет его цена. Она меньше, чем у его медного собрата почти в два раза.
2. При увеличенном количестве пластин (увеличенной площади охлаждения) теплоотдача будет меньше, чем у медного, но уже не так значительно.
3. Распространённость на рынке новых автомобилей. Автомобили последних лет выпуска, производимые в нашей стране, оборудованы алюминиевыми радиаторами.

Недостатки

1. Маленькая теплопроводность материала – самый большой минус.
2. Неремонтопригодность: при повреждениях трубок их невозможно запаять, и приходится менять весь узел. А пластмассовый бачок можно повредить малейшим ударом. Некоторые экземпляры могут быть с трещиной бачка уже из коробки. Есть «умельцы», которые меняют бачки, но это ненадёжно, и есть большая вероятность выхода из строя всей печки.
3. Подверженность коррозии. Алюминий больше подвержен образованию коррозии, что приводит к ухудшенной теплоотдаче и образованию подтёков и выходу из строя всей системы отопления салона.

Резюмируя всё выше перечисленное, можно сказать, что забиваются грязью оба вида одинаково, как изнутри, так и снаружи. И если снаружи устройство промыть есть возможность, то внутри сделать это качественно проблематично. И если система охлаждения вашего мотора чистая (делался капитальный ремонт двигателя, либо новый автомобиль), то лучше подобрать медный вариант, если это возможно сделать для вашей модели. Ну а если состояние водяной рубашки неизвестно, лучше взять алюминиевый и заменить его через несколько сезонов таким же дешёвым вариантом.

Воздушное охлаждение или водяное

Какое выбрать? Что будет лучше? К сожалению, на этот вопрос нет однозначного ответа. Всё зависит от ваших ожиданий и совместимости с другими компонентами компьютера.

Важно убедиться, что выбранная система охлаждения – воздушная или водная – помещается в корпус компьютера. В случае первых, значение имеет высота. В случае наборов AiO, помните, что вы должны монтировать радиатор.

Если вы делаете ставку на производительность, вероятно, Вас порадует жидкостное охлаждение. Большинство конструкций с 280-миллиметровыми радиаторами более эффективны, чем воздушное охлаждение. Однако, это не является правилом, потому что имеются очень эффективные воздушные охладители процессора, которые справляются лучше. Они, однако, имеют значительные размеры и, что говорить, стоят намного дороже.

Сегодня, в эпоху светодиодов, RGB и стеклянных корпусов, немалое влияние на решение имеет также внешний вид системы охлаждения. Это вопрос довольно субъективный, хотя, на наш взгляд, охлаждения AiO выглядят превосходно.

Теплоотдача – ключевой показатель эффективности

Коэффициент теплоотдачи радиаторов – это показатель его мощности. Он определяет количество выделенного тепла за определенный промежуток времени. На мощность конвектора влияют: физические свойства прибора, его тип подключения, температура и скорость теплоносителя.

Мощность конвектора, указанная в его техпаспорте, обусловлена физическими свойствами материала, из которого изготовлен прибор, и зависит от его межосевого расстояния. Чтобы рассчитать необходимое количество секций радиатора для помещения, понадобится площадь жилья и коэффициент теплового потока прибора.

Вычисления производятся по формуле:

Количество секций = S/ 10 * коэффициент энергии (K) / величина теплового потока (Q)

Пример: Необходимо рассчитать количество секций алюминиевой батареи (Q = 0,18) для помещения, площадью 50 м2.

Расчет: 50 / 10 * 1 / 0,18 = 27,7. То есть, для обогрева помещения понадобится 28 секций. Для монолитных приборов, за место Q, ставим коэффициент теплоотдачи радиатора и в результате получаем необходимое количество батарей.

Если конвекторы будут установлены рядом с источниками, влияющими на теплопотери (окна, двери), то коэффициент энергии берется из расчета — 1.3.

Для отопления используются радиаторы: стальные, алюминиевые, медные, чугунные, биметаллические (сталь + алюминий), и все они имеют разную величину теплового потока, обусловленную свойствами металла.

Узнайте как рассчитать количество секций в биметаллических радиаторах?

Схемы подключения радиаторов для частного дома, как выбрать лучший вариант, читайте здесь.

Как выбрать хороший масляный радиатор для дома: советы, рекомендации, польза и вред.

Рекомендуемые системы охлаждения процессора

Низкопрофильный Raijintek Pallas

Компактная низкопрофильная система охлаждения Raijintek Pallas из алюминия и меди. Оснащена 140-мм вентилятором. Представляет собой отличную альтернативу для дефолтного охлаждения.

Система охлаждения bequiet! Shadow Rock LP

Идеально подходит для мультимедийного миникомпьютера. Оснащена оптимизированным с точки зрения тишины вентилятором на 120 мм, обеспечивает идеальный баланс между производительностью и бесшумной работой. Максимальный уровень TDP составляет 130 Вт.

Кулер Cryorig C7A

Cryorig C7A – это ультракомпактная система охлаждения всего 47 мм в высоту. Его максимальное TDP составляет 130 вт, что – в сочетании с размером – создает из него отличного помощника кулеру, поставляемому с процессором.

Несомненно, к плюсам можно прибавить также внешний вид – белый вентилятор соединен с никелированным радиатором.

Rajintek Leto LED RGB 120mm

Башенная система охлаждения из алюминия обращает на себя внимание, прежде всего, внешним видом. А точнее вентилятором, который имеет подсветку RGB. Благодаря этому, он отлично проявит себя в корпусе с окном.

Cryorig H7A

Это башенный эквивалент модели C7A. Его TDP составляет 150 вт, поэтому справится даже с лучшими процессорами Intel Core i5 или Core i7. Никелированная медь и белый вентилятор бросаются в глаза, поэтому стоит поставить этот кулер в корпусе с экраном.

SilentiumPC Fera 3 RGB HE1224

Алюминиевый радиатор, в сочетании с подсветкой и вентилятором, что обеспечивает низкие температуры процессора и отличные визуальные ощущения. Коэффициент TDP в этой модели составляет 180 Вт, так что он справится даже с очень мощными процессорами.

SilentiumPC Spartan 3 Pro HE1024

Это небольшая алюминиевая система охлаждения оснащена 100-мм вентилятором – является оптимальным выбором для менее требовательных компьютеров геймеров. Однако, не нужно беспокоиться о совместимости с системой оперативной памяти – этот кулер не закроет ни одного слота.

bequiet! Dark Rock 4

Предлагает впечатляющую производительность с TDP на уровне 200 Вт и почти без шума. Отлично подходит для разогнанных процессоров в сложных, игровых компьютерах.

MSI Core Frozr XL

Это интересный кулер оснащен двумя вентиляторами, которые можно разместить на разной высоте, благодаря чему они не столкнуться с вашими модулями оперативной памяти. Показатель TDP достигает 250 Вт, следовательно, он справиться даже с самыми мощными процессорами.

SilentiumPC Grandis 2 XE1436

Как следует из названия, это двухконтурное охлаждение. Соединение алюминиево-медных радиаторов с двумя вентиляторами позволяет охлаждать даже самые горячие процессоры. Коэффициент TDP данной модели составляет 250 Вт.

Правила соединения меди и алюминия

Бывают ситуации, когда требуется заменить только часть проводки или добавить (перенести) несколько розеток в квартире. В такой ситуации возникает вопрос, как правильно соединить провода, выполненные из различного металла. Чтобы избежать повышенного прогрева в местах объединения медной и алюминиевой проводки, стоит использовать следующие способы коммутации:

Соединение типа «орешек». В этом варианте провода зажимаются между специальными пластинами (всего их три). Сначала откручиваются пластины сверху и снизу, после чего между средним и верхним зажимом вставляется провод. На последнем этапе происходит затяжка изделия. Такая же манипуляция проделывается с другой стороны.

Применение пружинных клемм допустимо только в осветительной сети. Протекание большой нагрузки приводит к нагреву пружин клеммника, ухудшению качества контакта и, соответственно, снижению проводимости.

Рассмотренные способы соединения могут применяться для объединения проводов, выполненных из различных металлов (не только меди и алюминия). Такое исполнение гарантирует высокий уровень безопасности и возможность ухода от потенциально опасного скручивания. Но стоит помнить о важности периодической проверки и протяжки болтовых соединений и клеммников, ведь они имеют свойство ослабляться.

Как выбрать кулер для процессора

Кулером называют систему охлаждения процессора. Он состоит из алюминиевого либо медного радиатора и обдувающего его вентилятора. Задача устройства – снижение нагрева комплектующих и, таким образом, повышение эффективности работы компьютера. (Состоят из алюминия, алюминия и меди).

В этой статье мы ознакомим вас с параметрами выбора систем охлаждения, их характеристиками, типами конструкций, основными компонентами и популярными марками.

Содержание

Конструкция кулера

С алюминиевым радиатором. Это самые простые и бюджетные модели. Форма радиатора у них круглая (например, в процессорах Intel) или квадратная (в процессорах AMD), а размер вентилятора стандартный – 80-100 мм. Они часто идут в комплекте с простыми боксовыми процессорами малой мощности. Их можно купить и отдельно, но в этом случае качество может быть снижено, а процессор будет разгоняться хуже.

Виды кулеров. Какой выбрать?

Обычно все кулерные устройства классифицируют как башенные и классические. На самом деле вариантов значительно больше:

• Классический. Это самый простой и недорогой вентилятор для пк с наименьшим показателем охлаждения (второе его название – экструдированный). Используется в бюджетных «холодных» системах; часто встроен в процессоры-боксы, работающие без разгона. Выбор модели такого типа показан для бюджетных ПК.
• Top-Flow. Это система охлаждения с тепловыми трубками, которыми соединены радиатор и основание кулера. Обдувающий вентилятор расположен параллельно «материнке», что позволяет охлаждать не только сам процессор, но и пространство вокруг сокета. Система дает возможность использовать модули памяти с большим радиатором.
• Башенный. Один из самых производительных, обеспечивает качественное охлаждение. Бывает с одной или двумя вертикальными секциями-башнями. Чтобы выбрать эффективный кулер, узнаем о нем больше. Основание и радиатор соединены между собой тепловыми трубками. Внутренние компоненты компьютера не нагреваются, так как вентилятор отводит тепло с радиатора в сторону вентиляторов корпуса. Обычно такая конструкция используется в компьютерах среднего ценового сегмента.
• С-типа. Его трубки изогнуты как буква «С». Внизу они запаяны в основание, а вверху скреплены с пластинами перпендикулярно материнской плате. Такой вариант схож с башенным, с той лишь разницей, что поток теплого воздуха направляется в сторону «материнки», в результате чего воздушное охлаждение процессора происходит хуже. Но есть и плюс: все соседние элементы обдуваются воздухом от кулера.
• Комбинированный. Это редкий вариант, применяемый в дорогих «горячих» моделях. Он способен обдувать цепи питания на «материнке». Два его радиатора закреплены на одном основании в горизонтальном и вертикальном положениях.

Виды систем охлаждения (СО)

Выбирая кулер для ЦП, обращайте внимание на вид охлаждения процессора. Есть два варианта:

Воздушный теплоотвод. Подходит для ЦП низкого и среднего ценового сегмента с низким значением TDP. Его конструкция проста: цилиндрический или призматический алюминиевый радиатор с ветродуем (о том, как выбрать вентилятор для процессора, мы поговорим ниже). Более продвинутые модели содержат медное основание с 1–2 тепловыми трубками либо в них вставлен медный сердечник. Наиболее производительными считаются башенные системы для охлаждения ЦП. Их основание прижато к теплораспределительной крышке, из него выходят тепловые трубки, на которые нанизаны ребра, увеличивающие площадь поверхности теплообмена. Башня обдувается вентилятором. Такие модели бывают разными по размеру. Наиболее компактные – с горизонтальным расположением трубок, радиатора и вентилятора. Как выбрать кулер для процессора – вы узнаете, прочитав статью до конца.

Способ подключения

Подбор места подключения вентилятора зависит от движения потоков воздуха внутри компьютера. Обычно они движутся вверх.

Есть стандартная схема установки вентиляторов на основе естественного движения воздушных потоков:

• вентиляторы на вдув помещаются на боковой, передней и нижней стенках корпуса;
• модели на выдув – на задней и верхней стенках.

Второй момент – нужно измерить размер вентилятора и посадочное место под него. Для измерения посадочного места замеряется расстояние между центрами крепежных отверстий.

Третий момент – типы крепления кулера на процессоре бывают разными. В зависимости от типа разъемов подключение происходит либо непосредственно к блоку питания (разъем Molex), либо к материнской плате (разъемы 3-pin и 4-pin). От способа подключения зависит, сможет ли пользователь управлять скоростью вращения вентиляторов с помощью программ. Кулеры с разъемами 4-pin дают такую возможность: максимальные обороты устанавливаются в зависимости от температуры процессора. Некоторые материнки могут управлять оборотами вентиляторов и при подключении через 3-pin. Molex вообще не дает такой возможности, так как питание в данном случае идет непосредственно от блока питания.

Подключение к «материнке» происходит тремя способами: винтовым, на защелках, креплением «кроватка». Первый и второй подходят для процессора Intel, третий – исключительно для процессора Amd.

Тип подшипника

Существует три разновидности вентиляторных подшипников:

• Скольжения, типа втулки. Устанавливается в самых дешевых и недолговечных моделях.
• Качения (шариковый или роликовый). Считается более надежным, чем первый, но слишком шумит во время работы.
• Гидродинамический. Один из лучших. Его преимущества – надежность, долговечность, низкий уровень шума. При выборе кулера отдайте предпочтение именно такому подшипнику.

Материал основания

Теперь поговорим о таком важном элементе, как основание. Это площадка, непосредственно контактирующая с процессором; от ее конструкции и качества материала напрямую зависит эффективное охлаждение. В более дорогих вариантах основание выполнено из меди, в более дешевых – из алюминия. Медь предпочтительнее: она лучше отводит тепло. Некоторые модели выполнены из сочетания алюминия и меди. Рассмотрим разные варианты оснований:

• Алюминиевый радиатор. В данном случае основанием служит сам радиатор, который может быть цельным или щелистым. Цельный вариант наиболее предпочтителен, поскольку он максимально соприкасается с процессором, способствуя его наилучшему охлаждению. В щели же может набиваться пыль, что отрицательно сказывается на качестве охлаждения. Кроме того, чистить сквозное устройство намного сложнее, чем сплошное: для очистки необходимо демонтировать его, что вызывает определенные неудобства. Это еще один ответ на вопрос, как правильно подобрать кулер для процессора.
• Медное основание. Его имеют модели с тепловыми трубками. Это хороший вариант, способный обеспечивать активное охлаждение прибора.
• Радиатор с медной вставкой в основании. Вставка непосредственно соприкасается с процессором. Ее эффективность значительно выше, чем у полностью алюминиевых конструкций. Когда мы выбираем кулер в процессор, нужно обращать на это внимание.
• Прямой контакт. Основания такого типа сделаны из «сплющенных» медных трубок, которые образуют контактную площадку, соприкасающуюся непосредственно с ЦП. По эффективности они примерно одинаковы с радиаторами, в которых основание с медной вставкой.

Основные критерии выбора

При выборе нужно учитывать, из чего кулер состоит и какие у него характеристики. На что нужно обращать внимание:

• Сокет. Это специальный разъем на материнской плате, куда устанавливается процессор. На AMD используются одинаковые крепления для разных поколений сокетов. Лишь сокет TR4 требует особого варианта крепления. На Intel используют одинаковое крепление для всех систем охлаждения. Какие сокеты поддерживаются разными системами, обычно указано на сайтах производителей.
• Размеры кулера. В характеристиках любого компьютерного корпуса указывается максимальная высота охлаждающей системы. Там же можно узнать о поддерживаемых габаритах радиатора. Важный фактор для башенной конструкции – совместимость с радиатором «оперативки». Надо учитывать, что высокий радиатор может перекрываться либо вентилятором, либо ребрами кулера.

Дополнительные критерии выбора

Существуют второстепенные параметры выбора СО, на которые тоже нужно обращать внимание:

• Уровень шума. Чем больше система, тем выше ее производительность и тем ниже уровень шума, поскольку большие лопасти вентилятора способны пропускать через себя больше воздуха за единицу времени при малой частоте оборотов. Если хотите выбрать тихий кулер для процессора, нужно устанавливать самый большой из тех, что помещается в системник. Кроме того, имеет значение количество вентиляторов: чем их больше, тем сильнее будет гудение.
• Тепловые трубки. Эффективные башенные системы охлаждения содержат до четырех тепловых трубок. Они подходят для стандартных процессоров средней мощности. Для охлаждения разогнанного процессора стоит выбирать большой двухсекционный кулер с несколькими вентиляторами и более чем пятью трубками.
• Подсветка. Этот параметр не играет никакой практической роли в кулере для процессора, но отвечает за эстетику внешнего вида изделия. В башенных моделях используется подсветка преимущественно одного цвета. Но можно выбрать и многоцветную систему. Она подключается к контроллеру «материнки» и регулируется пультом ДУ, позволяя выбирать разные оттенки.

Что лучше?

Как мы выяснили, характеристики кулера определяют его выбор. Рассмотрим еще два вопроса, которые часто задают покупатели.

Какая СО эффективнее: башенная или обычная?

Если выбирать между этими двумя видами, то башенная конструкция с алюминиевым радиатором определенно выигрывает у классической модели с медным радиатором, так как она лучше охлаждает. Предпочтительнее подбирать кулер для процессора именно такого типа.

По теплопроводности медь лучше алюминия. Выше мы уже говорили о преимуществах и недостатках оснований из этих материалов. При выборе радиатора нужно обратить внимание на то, как он сделан. Иногда производители идут на уловки и покрывают алюминиевый радиатор тонким слоем меди. Очевидно, что производительность такого устройства будет значительно снижена по сравнению с полностью медным – нужно не упускать это из виду.

Как узнать, какой кулер нужен для процессора

Подведем итоги, основываясь на советах специалистов:

• Для моделей с TDP меньше 65 Вт подойдет любая система охлаждения: классическая или башенная. Но у нее должен быть запас по тепловыделению не меньше 30 %. Для моделей с TDP больше 65 Вт рекомендуется приобретать башенную конструкцию. У этого типа кулеров должен быть такой же запас по тепловыделению.
• В башенной модели большую играет роль глубина башни. Чем она глубже, тем мощнее должен быть вентилятор для ее продувки. Если такой возможности нет, нужно установить два вентилятора. Идеальный выбор – неглубокая башня с двумя радиаторами средней глубины.
• При подборе кулера для процессора нужно внимательно отнестись к материалу его основания: медное будет предпочтительнее алюминиевого. Также следует обратить внимание на степень полировки основания: чем оно качественнее отполировано, тем лучше, поскольку поверхность соприкосновения с ЦП будет плотнее, что повысит качество теплоотведения.
• Вентилятор охлаждения процессора должен быть как можно большего диаметра, и желательно на гидродинамическом подшипнике или подшипнике качения.
• Если процессор непосредственно контактирует с тепловыми трубками, надо смотреть, чтобы они находились ближе к его центру – к нагревающемуся кристаллу. Если прямого контакта нет, то установленная поверх трубок медная пластина должна очень плотно к ним примыкать, чтобы как можно более равномерно распределять тепло по всем трубкам. В противном случае работа устройства будет низко результативной.

Мы провели краткий обзор кулеров для охлаждения процессора. Надеемся, он поможет вам лучше понять это устройство и сделать верный выбор!