Охлаждения процессора. Позаботьтесь об особо горячих поверхностях

Высокие температуры, в дополнение к вредоносным программам и механическим повреждениям, одна из самых серьезных угроз для вашего компьютера.

Для защиты вашего компьютера от перегрева есть несколько эффективных методов его охлаждения.

Для решения проблем с охлаждением сначала нужно определить, очаг тепла на вашем компьютере.

Эффективность компьютерных комплектующих

Компьютерные компоненты, такие как процессор или видеокарта больше всего генерируют тепло.

Производители стараются увеличить максимальную эффективность. Одним из основных методов уменьшения размеров компонентов.

Тогда уменьшается требуемое напряжение для питания. Уменьшается расход энергии и таким образом уменьшается теплоотдача.

Несмотря на огромный прогресс в этой области в последние годы, компьютерные компоненты, все же требуют охлаждения.

Активное и пассивное охлаждение

Современная электронная техника (в том числе компьютеры) обычно используют активный или пассивный режим охлаждения.

Активный режим хорошо известный большинству владельцев компьютеров. Включает в себя вентилятор, который заставляет воздух охлаждать радиатор.

Радиатор подключен к компоненту слоем пасты, что дополнительно улучшает теплопроводность. Он эффективно собирает тепло от компонентов компьютера.

Современные вентиляторы PWM работатают быстрее и тише, что дает пользователю лучший комфорт.

Пассивное — работает на основе естественной конвекции. В нем нет вентилятора. Радиатор должен справиться со всем в одиночку. Оно встречаются в смартфонах и планшетах.

Водяное охлаждение

Водяное – это тип охлаждения, который сочетает в себе преимущества пассивных и активных методов.

В прошлом считалось это слишком экстравагантно. Сегодня становится все более популярным.

Такая система состоит из пластиковых трубок, установленных внутри корпуса. Блок, в свою очередь состоит из медной или алюминиевой пластины, которая соприкасается с нагревательными элементами.

Вторая часть блока действует в качестве резервуара для воды. Система жидкостного охлаждения также включает также радиатор, который является элементом для охлаждения воды.

Кроме того, там еще есть насос, который обеспечивает циркуляцию жидкости и действует как резервуар расширительного бачка.

Недостатком является, стоимость. Полная система для установки составляет расходы до нескольких сотен долларов.

Охлаждение для ноутбуков

Ноутбуки в течение нескольких лет постепенно начали заменять стационарные модели.

В прошлом охлаждение было очень простое — в соответствующих местах установлен радиатор и вентилятор, чтобы поддерживать правильные рабочие параметры.

Проблемы, связанные с перегревом, появились в поколении нетбуков и ультрабуков.

Не помогли даже гигантские вентиляционные отверстия (как правило, расположены на боковой стороне корпуса).

Новые поколения процессоров привели к повышению эффективности охлаждения. Они используют другие типы материалов, которые характеризуются значительно более высокой теплопроводностью.

Современный корпус использует эти элементы, чтобы уменьшить нагревание.

Уход за системой охлаждения

Чтобы гарантировать максимальную мощность охлаждения в первую очередь вы должны помнить об очистке.

В случае настольного компьютера суть проста — снять боковую панель и сжатым воздухом очистить пыль

Пыль является проблемной по нескольким причинам. Во-первых, входит в подшипники вентилятора и, таким образом, препятствует его работе.

Второе — действует как тепловой изолятор, уменьшая эффективность радиаторов.

Очистка ноутбука является более сложной – снятие крышки приведет к аннулированию гарантии.

Таким образом, часто приходится чистить ноутбуки в сервисах. Это дело в течение года или двух после даты покупки, в зависимости от того, насколько производитель дал гарантию.

Безнадежно грязные или изношенные подшипники могут вызвать необходимость замены вентилятора.

В случае ноутбуков такая процедура может быть дорогой. Упрямые пылевые сгустки можно сначала попытаться удалить пластмассовым пинцетом, а затем обработайте сжатым воздухом.

Температурную диагностику ПК позволяет выполнить программа под названием SpeedFan .

Она получает доступ к встроенным компонентам и датчикам температуры, которые используются для аварийного отключения при обнаружении перегрева.

SpeedFan поможет вам увидеть, насколько система работает должным образом.

Замена термопасты

Каждые 2-3 года потребуется замена термопасты между GPU и радиатором. Для этого, вы должны отвинтить вентилятор, вытащить блок, а затем аккуратно удалить старую пасту.

После этого нанести новый слой в соответствии с инструкциями на упаковке. Затем правильно установите вентилятор.

Альтернатива пасты — теплопроводные ленты. Они используется преимущественно там, где мы имеем дело с мелкими деталями.

Правильное поведение

Даже лучшее охлаждение не освобождает вас от обязанности применять некоторые хорошие практики в деле ликвидации избыточного тепла.

Среди наиболее важных правил, это обеспечить надлежащий поток воздуха.

Избегайте стола со специальными полками для компьютера – их стенки часто слишком близки к корпусу, в котором имеются отверстия для получения прохладного воздуха.

Не ставьте ноутбук на одеяло или другую мягкую поверхность, которая плотно соприкасается с нижней частью корпуса.

Кроме того, вы можете купить специальную подставку. Она не только улучшает охлаждение, но и повышает эргономику.

В жаркие дни можно применять небольшой вентилятор USB, а поток воздуха направить прямо на клавиатуру.

Некоторый эффект в борьбе с высокой температурой, можно получить обновлением БИОС и частей программного обеспечения. Успехов.

Часто для построения большого радиатора используют тепловые трубки (англ.: heat pipe ) — герметично запаянные и специальным образом устроенные металлические трубки (обычно медные). Они очень эффективно переносят тепло от одного своего конца к другому: таким образом, даже самые дальние рёбра большого радиатора эффективно работают в охлаждении. Так, например, устроен популярный кулер

Для охлаждения современных производительных графических процессоров применяют те же методы: большие радиаторы, медные сердечники систем охлаждения или полностью медные радиаторы, тепловые трубки для переноса тепла к дополнительным радиаторам:

Рекомендации по выбору здесь такие же: использовать медленные и крупноразмерные вентиляторы, максимально большие радиаторы. Так, например, выглядят популярные системы охлаждения видеокарт и Zalman VF900 :

Обычно вентиляторы систем охлаждения видеокарт лишь перемешивали воздух внутри системного блока, что не очень эффективно, с точки зрения охлаждения всего компьютера. Лишь совсем недавно для охлаждения видеокарт стали применять системы охлаждения, которые выносят горячий воздух за пределы корпуса: первыми стали и, схожая конструкция, от бренда :

Подобные системы охлаждения устанавливаются на самые мощные современные видеокарты (nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT и старше). Такая конструкция зачастую более оправдана, с точки зрения правильной организации воздушных потоков внутри корпуса компьютера, чем традиционные схемы. Организация воздушных потоков

Современные стандарты по конструированию корпусов компьютеров среди прочего регламентируют и способ построения системы охлаждения. Начиная ещё с , выпуск которых был начат в 1997 году, внедряется технология охлаждения компьютера сквозным воздушным потоком, направленным от передней стенки корпуса к задней (дополнительно воздух для охлаждения всасывается через левую стенку):

Интересующихся подробностями отсылаю к последним версиям стандарта ATX.

Как минимум один вентилятор установлен в блоке питания компьютера (многие современные модели имеют два вентилятора, что позволяет существенно снизить скорость вращения каждого из них, а, значит, и шум при работе). В любом месте внутри корпуса компьютера можно устанавливать дополнительные вентиляторы для усиления потоков воздуха. Обязательно нужно следовать правилу: на передней и левой боковой стенке воздух нагнетается внутрь корпуса, на задней стенке горячий воздух выбрасывается наружу . Также нужно проконтролировать, чтобы поток горячего воздуха от задней стенки компьютера не попадал напрямик в воздухозабор на левой стенке компьютера (такое случается при определённых положениях системного блока относительно стен комнаты и мебели). Какие вентиляторы устанавливать, зависит в первую очередь от наличия соответствующих креплений в стенках корпуса. Шум вентилятора главным образом определяется скоростью его вращения (см. раздел ), поэтому рекомендуется использовать медленные (тихие) модели вентиляторов. При равных установочных размерах и скорости вращения, вентиляторы на задней стенке корпуса субъективно шумят несколько меньше передних: во-первых, они находятся дальше от пользователя, во-вторых, сзади корпуса расположены почти прозрачные решётки, в то время как спереди - различные декоративные элементы. Часто шум создаётся вследствие огибания элементов передней панели воздушным потоком: если переносимый объём воздушного потока превышает некий предел, на передней панели корпуса компьютера образуются вихревые турбулентные потоки, которые создают характерный шум (он напоминает шипение пылесоса, но гораздо тише).

Выбор компьютерного корпуса

Практически подавляющее большинство корпусов для компьютеров, представленных сегодня на рынке, соответствуют одной из версий стандарта ATX, в том числе и по части охлаждения. Самые дешёвые корпуса не комплектуются ни блоком питания, ни дополнительными приспособлениями. Более дорогие корпуса оснащаются вентиляторами для охлаждения корпуса, реже - переходниками для подключения вентиляторов различными способами; иногда даже специальным контроллером, оснащённым термодатчиками, который позволяет плавно регулировать скорость вращения одного или нескольких вентиляторов в зависимости от температуры основных узлов (см. напр. ). Блок питания включается в комплект не всегда: многие покупатели предпочитают выбирать БП самостоятельно. Из прочих вариантов дополнительного оснащения стоит отметить специальные крепления боковых стенок, жёстких дисков, оптических приводов, карт расширения, которые позволяют собирать компьютер без отвёртки; пылевые фильтры, препятствующие попаданию грязи внутрь компьютера через вентиляционные отверстия; различные патрубки для направления воздушных потоков внутри корпуса. Исследуем вентилятор

Для переноса воздуха в системах охлаждения используют вентиляторы (англ.: fan ).

Устройство вентилятора

Вентилятор состоит из корпуса (обычно в виде рамки), электродвигателя и крыльчатки, закреплённой при помощи подшипников на одной оси с двигателем:

От типа установленных подшипников зависит надёжность вентилятора. Производители заявляют такое типичное время наработки на отказ (количество лет получено из расчёта круглосуточной работы):

С учётом морального старения компьютерной техники (для домашнего и офисного применения это 2-3 года), вентиляторы с шарикоподшипниками можно считать «вечными»: срок их работы не меньше типового срока работы компьютера. Для более серьёзных применений, где компьютер должен работать круглосуточно много лет, стоит подобрать более надёжные вентиляторы.

Многие сталкивались со старыми вентиляторами, в которых подшипники скольжения выработали свой ресурс: вал крыльчатки дребезжит и вибрирует при работе, издавая характерный рычащий звук. В принципе, такой подшипник можно отремонтировать, смазав его твёрдой смазкой, - но многие ли согласятся ремонтировать вентилятор, цена которому всего пара долларов?

Характеристики вентиляторов

Вентиляторы различаются по своему размеру и толщине: обычно в компьютерах встречаются типоразмеры 40×40×10 мм, для охлаждения видеокарт и карманов для жёстких дисков, а также 80×80×25, 92×92×25, 120×120×25 мм для охлаждения корпуса. Также вентиляторы различаются типом и конструкцией устанавливаемых электродвигателей: они потребляют различный ток и обеспечивают разную скорость вращения крыльчатки. От размеров вентилятора и скорости вращения лопастей крыльчатки зависит производительность: создаваемое статическое давление и максимальный объём переносимого воздуха.

Объём переносимого вентилятором воздуха (расход) измеряется в кубометрах в минуту или кубических футах в минуту (CFM, cubic feet per minute). Производительность вентилятора, указанная в характеристиках, измеряется при нулевом давлении: вентилятор работает в открытом пространстве. Внутри корпуса компьютера вентилятор дует в системный блок определенного размера, потому он создаёт в обслуживаемом объёме избыточное давление. Естественно, что объёмная производительность будет приблизительно обратно пропорциональна создаваемому давлению. Конкретный вид расходной характеристики зависит от формы использованной крыльчатки и других параметров конкретной модели. Например, соответствующий график для вентилятора :

Из этого следует простой вывод: чем интенсивнее работают вентиляторы в задней части корпуса компьютера, тем больше воздуха можно будет прокачать через всю систему, и тем эффективнее будет охлаждение.

Уровень шума вентиляторов

Уровень шума, создаваемый вентилятором при работе, зависит от различных его характеристик (подробнее о причинах его возникновения можно прочесть в статье ). Несложно установить зависимость между производительностью и шумом вентилятора. На сайте крупного производителя популярных систем охлаждения , в мы видим: многие вентиляторы одного и того же размера комплектуются разными электродвигателями, которые рассчитаны на различную скорость вращения. Поскольку крыльчатка используется одна и та же, получаем интересующие нас данные: характеристики одного и того же вентилятора при разных скоростях вращения. Составляем таблицу для трёх самых распространённых типоразмеров: толщина 25 мм, и .

Жирным шрифтом выделены самые популярные типы вентиляторов.

Посчитав коэффициент пропорциональности потока воздуха и уровня шума к оборотам, видим почти полное совпадение. Для очистки совести считаем отклонения от среднего: меньше 5%. Таким образом, мы получили три линейные зависимости, по 5 точек каждая. Не Бог весть, какая статистика, но для линейной зависимости этого достаточно: гипотезу считаем подтверждённой.

Объёмная производительность вентилятора пропорциональна количеству оборотов крыльчатки, то же самое справедливо и для уровня шума .

Используя полученную гипотезу, мы можем экстраполировать полученные результаты методом наименьших квадратов (МНК): в таблице эти значения выделены наклонным шрифтом. Нужно, однако, помнить: область применения этой модели ограничена. Исследованная зависимость линейна в некотором диапазоне скоростей вращения; логично предположить, что линейный характер зависимости сохранится и в некоторой окрестности этого диапазона; но при очень больших и очень малых оборотах картина может существенно измениться.

Теперь рассмотрим линейку вентиляторов другого производителя: , и . Составим аналогичную табличку:

Наклонным шрифтом выделены расчётные данные.
Как было сказано выше, при значениях скорости вращения вентилятора, существенно отличающихся от исследованных, линейная модель может быть неверна. Полученные экстраполяцией значения следует понимать как приблизительную оценку.

Обратим внимание на два обстоятельства. Во-первых, вентиляторы GlacialTech работают медленнее, во-вторых, - эффективнее. Очевидно, это результат использования крыльчатки с более сложной формой лопастей: даже при одинаковых оборотах, вентилятор GlacialTech переносит больше воздуха, чем Titan: см. графу прирост . А уровень шума при одинаковых оборотах примерно равен : пропорция соблюдается даже для вентиляторов разных производителей с различной формой крыльчатки.

Нужно понимать, что реальные шумовые характеристики вентилятора зависят от его технической конструкции, создаваемого давления, объёма прокачиваемого воздуха, от типа и формы преград на пути воздушных потоков; то есть, от типа корпуса компьютера. Поскольку корпуса используются самые разные, невозможно напрямую применять измеренные в идеальных условиях количественные характеристики вентиляторов — их можно только сравнивать между собой для разных моделей вентиляторов.

Ценовые категории вентиляторов

Рассмотрим фактор стоимости. Для примера возьмём в одном и том же интернет-магазине и : результаты вписаны в приведённых выше таблицах (рассматривались вентиляторы с двумя шарикоподшипниками). Как видно, вентиляторы этих двух производителей принадлежат к двум разным классам: GlacialTech работают на более низких оборотах, потому меньше шумят; при одинаковых оборотах они эффективнее Titan - но они всегда дороже на доллар-другой. Если нужно собрать наименее шумную систему охлаждения (например, для домашнего компьютера), придётся раскошелиться на более дорогие вентиляторы со сложной формой лопастей. При отсутствии таких строгих требований или при ограниченном бюджете (например, для офисного компьютера), вполне подойдут и более простые вентиляторы. Различный тип подвеса крыльчатки, используемый в вентиляторах (подробнее см. раздел ), также влияет на стоимость: вентилятор тем дороже, чем более сложные подшипники используются.

Ключом разъёма служат скошенные углы с одной из сторон. Провода подключены следующим образом: два центральных - «земля», общий контакт (чёрный провод); +5 В - красный, +12 В - жёлтый. Для питания вентилятора через молекс-разъём используются только два провода, обычно чёрный («земля») и красный (напряжение питания). Подключая их к разным контактам разъёма, можно получить различную скорость вращения вентилятора. Стандартное напряжение в 12 В запустит вентилятор со штатной скоростью, напряжение в 5-7 В обеспечивает примерно половинную скорость вращения. Предпочтительно использовать более высокое напряжение, так как не каждый электромотор в состоянии надёжно запускаться при чересчур низком напряжении питания.

Как показывает опыт, скорость вращения вентилятора при подключении к +5 В, +6 В и +7 В примерно одинакова (с точностью до 10%, что сравнимо с точностью измерений: скорость вращения постоянно изменяется и зависит от множества факторов, вроде температуры воздуха, малейшего сквозняка в комнате и т. п.)

Напоминаю, что производитель гарантирует стабильную работу своих устройств только при использовании стандартного напряжения питания . Но, как показывает практика, подавляющее большинство вентиляторов отлично запускаются и при пониженном напряжении.

Контакты зафиксированы в пластмассовой части разъёма при помощи пары отгибающихся металлических «усиков». Не составляет труда извлечь контакт, придавив выступающие части тонким шилом или маленькой отвёрткой. После этого «усики» нужно опять разогнуть в стороны, и вставить контакт в соответствующее гнездо пластмассовой части разъёма:

Иногда кулеры и вентиляторы оборудуются двумя разъёмами: подключёнными параллельно молекс- и трёх- (или четырёх-) контактным. В таком случае подключать питание нужно только через один из них :

В некоторых случаях используется не один молекс-разъём, а пара «мама-папа»: так можно подключить вентилятор к тому же проводу от блока питания, который запитывает жёсткий диск или оптический привод. Если вы переставляете контакты в разъёме, чтобы получить на вентиляторе нестандартное напряжение, обратите особое внимание на то, чтобы переставить контакты во втором разъёме в точности таком же порядке . Невыполнение этого требования чревато подачей неверного напряжения питания на жёсткий диск или оптический привод, что наверняка приведёт к их мгновенному выходу из строя.

В трёхконтактных разъёмах ключом для установки служит пара выступающих направляющих с одной стороны:

Ответная часть находится на контактной площадке, при подключении она входит между направляющими, также выполняя роль фиксатора. Соответствующие разъёмы для питания вентиляторов находятся на материнской плате (как правило, несколько штук в разных местах платы) или на плате специального контроллера, управляющего вентиляторами:

Помимо «земли» (чёрный провод) и +12 В (обычно красный, реже: жёлтый), есть ещё тахометрический контакт: он используется для контроля скорости вращения вентилятора (белый, синий, жёлтый или зелёный провод). Если вам не нужна возможность контроля над оборотами вентилятора, то этот контакт можно не подключать. Если питание вентилятора подведено отдельно (например, через молекс-разъём), допустимо при помощи трёхконтактного разъёма подключить только контакт контроля за оборотами и общий провод - такая схема часто используется для мониторинга скорости вращения вентилятора блока питания, который запитывается и управляется внутренними схемами БП.

Четырёхконтактные разъёмы появились сравнительно недавно на материнских платах с процессорными разъёмами LGA 775 и socket AM2. Отличаются они наличием дополнительного четвёртого контакта, при этом полностью механически и электрически совместимы с трёхконтактными разъёмами:

Два одинаковых вентилятора с трёхконтактными разъёмами можно подключить последовательно к одному разъёму питания. Таким образом, на каждый из электромоторов будет приходится по 6 В питающего напряжения, оба вентилятора будут вращаться с половинной скоростью. Для такого соединения удобно использовать разъёмы питания вентиляторов: контакты легко извлечь из пластмассового корпуса, придавив фиксирующий «язычок» отвёрткой. Схема подключения приведена на рисунке далее. Один из разъёмов подключается к материнской плате, как обычно: он будет обеспечивать питанием оба вентилятора. Во втором разъёме при помощи кусочка проволоки нужно закоротить два контакта, после чего заизолировать его скотчем или изолентой:

Настоятельно не рекомендуется соединять таким способом два разных электромотора : из-за неравенства электрических характеристик в различных режимах работы (запуск, разгон, стабильное вращение) один из вентиляторов может не запускаться вовсе (что чревато выходом электромотора из строя) или требовать для запуска чрезмерно большой ток (чревато выходом из строя управляющих цепей).

Часто для ограничения скорости вращения вентилятора примеряются постоянные или переменные резисторы, включенные последовательно в цепи питания. Изменяя сопротивление переменного резистора, можно регулировать скорость вращения: именно так устроены многие ручные регуляторы скорости вентиляторов. Конструируя подобную схему нужно помнить, что, во-первых, резисторы греются, рассеивая часть электрической мощности в виде тепла, - это не способствует более эффективному охлаждению; во-вторых, электрические характеристики электродвигателя в различных режимах работы (запуск, разгон, стабильное вращение) не одинаковы, параметры резистора нужно подбирать с учётом всех этих режимов. Чтобы подобрать параметры резистора, достаточно знать закон Ома; использовать нужно резисторы, рассчитанные на ток, не меньший, чем потребляет электродвигатель. Однако лично я не приветствую ручное управление охлаждением, так как считаю, что компьютер - вполне подходящее устройство, чтобы управлять системой охлаждения автоматически, без вмешательства пользователя.

Контроль и управление вентиляторами

Большинство современных материнских плат позволяет контролировать скорость вращения вентиляторов, подключённых к некоторым трёх- или четырёхконтактным разъёмам. Более того, некоторые из разъёмов поддерживают программное управление скоростью вращения подключённого вентилятора. Не все размещённые на плате разъёмы предоставляют такие возможности: например, на популярной плате Asus A8N-E есть пять разъёмов для питания вентиляторов, контроль над скоростью вращения поддерживают только три из них (CPU, CHIP, CHA1), а управление скоростью вентилятора - только один (CPU); материнская плата Asus P5B имеет четыре разъёма, все четыре поддерживают контроль за скоростью вращения, управление скоростью вращения имеет два канала: CPU, CASE1/2 (скорость двух корпусных вентиляторов изменяется синхронно). Количество разъёмов с возможностями контроля или управления скоростью вращения зависит не от используемого чипсета или южного моста, а от конкретной модели материнской платы: модели разных производителей могут различаться в этом отношении. Часто разработчики плат намеренно лишают более дешёвые модели возможностей управления скоростью вентиляторов. Например, материнская плата для процессоров Intel Pentiun 4 Asus P4P800 SE способна регулировать обороты кулера процессора, а её удешевлённый вариант Asus P4P800-X - нет. В таком случае можно использовать специальные устройства, которые способны управлять скоростью нескольких вентиляторов (и, обычно, предусматривают подключение целого ряда температурных датчиков) - их появляется всё больше на современном рынке.

Контролировать значения скорости вращения вентиляторов можно при помощи BIOS Setup. Как правило, если материнская плата поддерживает изменение скорости вращения вентиляторов, здесь же в BIOS Setup можно настроить параметры алгоритма регулирования скорости. Набор параметров различен для разных материнских плат; обычно алгоритм использует показания термодатчиков, встроенных в процессор и материнскую плату. Существует ряд программ для различных ОС, которые позволяют контролировать и регулировать скорость вентиляторов, а также следить за температурой различных компонентов внутри компьютера. Производители некоторых материнских плат комплектуют свои изделия фирменными программами для Windows: Asus PC Probe, MSI CoreCenter, Abit µGuru, Gigabyte EasyTune, Foxconn SuperStep и т.д. Распространено несколько универсальных программ, среди них: (shareware, $20-30), (распространяется бесплатно, не обновляется с 2004 года). Самая популярная программа этого класса - :

Эти программы позволяют следить за целым рядом температурных датчиков, которые устанавливаются в современные процессоры, материнские платы, видеокарты и жёсткие диски. Также программа отслеживает скорость вращения вентиляторов, которые подключены к разъёмам материнской платы с соответствующей поддержкой. Наконец, программа способна автоматически регулировать скорость вентиляторов в зависимости от температуры наблюдаемых объектов (если производитель системной платы реализовал аппаратную поддержку этой возможности). На приведённом выше рисунке программа настроена на управление только вентилятором процессора: при невысокой температуре ЦП (36°C) он вращается со скоростью около 1000 об/мин, - это 35% от максимальной скорости (2800 об/мин). Настройка таких программ сводится к трём шагам:

1. определению, к каким из каналов контроллера материнской платы подключены вентиляторы, и какие из них могут управляться программно;
2. указанию, какие из температур должны влиять на скорость различных вентиляторов;
3. заданию температурных порогов для каждого датчика температуры и диапазона рабочих скоростей для вентиляторов.

Возможностями по мониторингу также обладают многие программы для тестирования и тонкой настройки компьютеров: , и т. д.

Многие современные видеокарты также позволяют регулировать обороты вентилятора системы охлаждения в зависимости от нагрева графического процессора. При помощи специальных программ можно даже изменять настройки механизма охлаждения, снижая уровень шума от видеокарты в отсутствие нагрузки. Так выглядят в программе оптимальные настройки для видеокарты HIS X800GTO IceQ II :

Пассивное охлаждение

Пассивными системами охлаждения принято называть такие, которые не содержат вентиляторов. Пассивным охлаждением могут довольствоваться отдельные компоненты компьютера, при условии, что их радиаторы помещены в достаточный поток воздуха, создаваемый «чужими» вентиляторами: например, микросхема чипсета часто охлаждается большим радиатором, расположенным вблизи места установки процессорного кулера. Популярны также пассивные системы охлаждения видеокарт, например, :

Очевидно, чем больше радиаторов приходится продувать одному вентилятору, тем большее сопротивление потоку ему нужно преодолеть; таким образом, при увеличении количества радиаторов часто приходится увеличивать скорость вращения крыльчатки. Эффективнее использовать много тихоходных вентиляторов большого диаметра, а пассивные системы охлаждения предпочтительнее избегать. Несмотря на то, что выпускаются пассивные радиаторы для процессоров, видеокарты с пассивным охлаждением, даже блоки питания без вентиляторов (FSP Zen), попытка собрать компьютер совсем без вентиляторов из всех этих компонент наверняка приведёт к постоянным перегревам. Потому, что современный высокопроизводительный компьютер рассеивает слишком много тепла, чтобы охлаждаться только лишь пассивными системами. Из-за низкой теплопроводности воздуха, сложно организовать эффективное пассивное охлаждение для всего компьютера, разве что превратить в радиатор весь корпус компьютера, как это сделано в :

Сравните корпус-радиатор на фото с корпусом обычного компьютера!

Возможно, полностью пассивного охлаждения будет достаточно для маломощных специализированных компьютеров (для доступа в интернет, для прослушивания музыки и просмотра видео, и т.п.) Охлаждение экономией

В старые времена, когда энергопотребление процессоров не достигло ещё критических величин - для их охлаждения хватало небольшого радиатора - вопрос «что будет делать компьютер, когда делать ничего не нужно?» решался просто: пока не надо выполнять команды пользователя или запущенные программы, ОС даёт процессору команду NOP (No OPeration, нет операции). Эта команда заставляет процессор выполнить бессмысленную безрезультатную операцию, результат которой игнорируется. На это тратится не только время, но и электроэнергия, которая, в свою очередь, преобразуется в тепло. Типичный домашний или офисный компьютер в отсутствие ресурсоёмких задач загружен, как правило, всего на 10% - любой может удостовериться в этом, запустив Диспетчер задач Windows и понаблюдав за Хронологией загрузки ЦП (Центрального Процессора). Таким образом, при старом подходе около 90% процессорного времени улетало на ветер: ЦП занимался выполнением никому не нужных команд. Более новые ОС (Windows 2000 и далее) в аналогичной ситуации поступают разумнее: при помощи команды HLT (Halt, останов) процессор полностью останавливается на короткое время - это, очевидно, позволяет снизить потребление энергии и температуру процессора при отсутствии ресурсоёмких задач.

Компьютерщики со стажем могут припомнить целый ряд программ для «программного охлаждения процессора»: будучи запущенными под управлением Windows 95/98/ME они останавливали процессор с помощью HLT, вместо повторения бессмысленных NOP, чем снижали температуру процессора в отсутствие вычислительных задач. Соответственно, использование таких программ под управлением Windows 2000 и более новых ОС лишено всякого смысла.

Современные процессоры потребляют настолько много энергии (а это значит: рассеивают её в виде тепла, то есть греются), что разработчики создали дополнительные технические по борьбе с возможным перегревом, а также средства, повышающие эффективность механизмов экономии при простое компьютера.

Тепловая защита процессора

Для защиты процессора от перегрева и выхода из строя, применяется так называемый thermal throttling (обычно не переводят: троттлинг). Суть этого механизма проста: если температура процессора превышает допустимую, процессор принудительно останавливается командой HLT, чтобы кристалл имел возможность остыть. В ранних реализациях этого механизма через BIOS Setup можно было настраивать, какую долю времени процессор будет простаивать (параметр CPU Throttling Duty Cycle: xx%); новые реализации «тормозят» процессор автоматически до тех пор, пока температура кристалла не опустится до допустимого уровня. Безусловно, пользователь заинтересован в том, чтобы процессор не прохлаждался (буквально!), а выполнял полезную работу — для этого нужно использовать достаточно эффективную систему охлаждения. Проверить, не включается ли механизм тепловой защиты процессора (троттлинга) можно при помощи специальных утилит, например :

Минимизация потребления энергии

Практически все современные процессоры поддерживают специальные технологии для снижения потребления энергии (и, соответственно, нагрева). Разные производители называют такие технологии по-разному, например: Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), AMD Cool’n’Quiet (CnQ, C&Q) - но работают они, по сути, одинаково. Когда компьютер простаивает, и процессор не загружен вычислительными задачами, уменьшается тактовая частота и напряжение питания процессора. И то, и другое уменьшает потребление процессором электроэнергии, что, в свою очередь, сокращает тепловыделение. Как только загрузка процессора увеличивается, автоматически восстанавливается полная скорость процессора: работа такой схемы энергосбережения полностью прозрачна для пользователя и запускаемых программ. Для включения такой системы нужно:

1. включить использование поддерживаемой технологии в BIOS Setup;
2. установить в используемой ОС соответствующие драйверы (обычно это драйвер процессора);
3. в Панели управления Windows (Control Panel), в разделе Электропитание (Power Management), на закладке Схемы управления питанием (Power Schemes) выбрать в списке схему Диспетчер энергосбережения (Minimal Power Management).

Например, для материнской платы Asus A8N-E с процессором нужно (подробные инструкции приведены в Руководстве пользователя):

1. в BIOS Setup в разделе Advanced > CPU Configuration > AMD CPU Cool & Quiet Configuration параметр Cool N"Quiet переключить в Enabled; а в разделе Power параметр ACPI 2.0 Support переключить в Yes;
2. установить ;
3. см. выше.

Проверить, что частота процессора изменяется, можно при помощи любой программы, отображающей тактовую частоту процессора: от специализированных типа , вплоть до Панели управления Windows (Control Panel), раздел Система (System):

AMD Cool"n"Quiet в действии: текущая частота процессора (994 МГц) меньше номинальной (1,8 ГГц)

Часто производители материнских плат дополнительно комплектуют свои изделия наглядными программами, наглядно демонстрирующими работу механизма изменения частоты и напряжения процессора, например, Asus Cool&Quiet:

Частота процессора изменяется от максимальной (при наличии вычислительной нагрузки), до некоторой минимальной (при отсутствии загрузки ЦП).

Утилита RMClock

Во время разработки набора программ для комплексного тестирования процессоров , была создана (RightMark CPU Clock/Power Utility): она предназначена для наблюдения, настройки и управления энергосберегающими возможностями современных процессоров. Утилита поддерживает все современные процессоры и самые разные системы управления потреблением энергии (частотой, напряжением…) Программа позволяет наблюдать за возникновением троттлинга, за изменением частоты и напряжения питания процессора. Используя RMClock, можно настраивать и использовать всё, что позволяют стандартные средства: BIOS Setup, управление энергопотреблением со стороны ОС при помощи драйвера процессора. Но возможности этой утилиты гораздо шире: с её помощью можно настраивать целый ряд параметров, которые не доступны для настройки стандартным образом. Особенно это важно при использовании разогнанных систем, когда процессор работает быстрее штатной частоты.

Авторазгон видеокарты

Подобный метод используют и разработчики видеокарт: полная мощность графического процессора нужна только в 3D-режиме, а с рабочим столом в 2D-режиме современный графический чип справится и при пониженной частоте. Многие современные видеокарты настроены так, чтобы графический чип обслуживал рабочий стол (2D-режим) с пониженной частотой, энергопотреблением и тепловыделением; соответственно, вентилятор охлаждения крутится медленнее и шумит меньше. Видеокарта начинает работать на полную мощность только при запуске 3D-приложений, например, компьютерных игр. Аналогичную логику можно реализовать программно, при помощи различных утилит по тонкой настройке и разгону видеокарт. Для примера, так выглядят настройки автоматического разгона в программе для видеокарты HIS X800GTO IceQ II :

Тихий компьютер: миф или реальность?

С точки зрения пользователя, достаточно тихим будет считаться такой компьютер, шум которого не превышает окружающего шумового фона. Днём, с учётом шума улицы за окном, а также шума в офисе или на производстве, компьютеру позволительно шуметь чуть больше. Домашний компьютер, который планируется использовать круглосуточно, ночью должен вести себя потише. Как показала практика, практически любой современный мощный компьютер можно заставить работать достаточно тихо. Опишу несколько примеров из моей практики.

Пример 1: платформа Intel Pentium 4

В моём офисе используется 10 компьютеров Intel Pentium 4 3,0 ГГц со стандартными процессорными кулерами. Все машины собраны в недорогих корпусах Fortex ценой до $30, установлены блоки питания Chieftec 310-102 (310 Вт, 1 вентилятор 80?80?25 мм). В каждом из корпусов на задней стенке был установлен вентилятор 80?80?25 мм (3000 об/мин, шум 33 дБА) - они были заменены вентиляторами с такой же производительностью 120?120?25 мм (950 об/мин, шум 19 дБА). В файловом сервере локальной сети для дополнительного охлаждения жёстких дисков на передней стенке установлены 2 вентилятора 80?80?25 мм , подключённые последовательно (скорость 1500 об/мин, шум 20 дБА). В большинстве компьютеров использована материнская плата Asus P4P800 SE , которая способна регулировать обороты кулера процессора. В двух компьютерах установлены более дешёвые платы Asus P4P800-X , где обороты кулера не регулируются; чтобы снизить шум от этих машин, кулеры процессоров были заменены (1900 об/мин, шум 20 дБА).
Результат : компьютеры шумят тише, чем кондиционеры; их практически не слышно.

Пример 2: платформа Intel Core 2 Duo

Домашний компьютер на новом процессоре Intel Core 2 Duo E6400 (2,13 ГГц) со стандартным процессорным кулером был собран в недорогом корпусе aigo ценой $25, установлен блок питания Chieftec 360-102DF (360 Вт, 2 вентилятора 80×80×25 мм). В передней и задней стенках корпуса установлены 2 вентилятора 80×80×25 мм , подключённые последовательно (скорость регулируется, от 750 до 1500 об/мин, шум до 20 дБА). Использована материнская плата Asus P5B , которая способна регулировать обороты кулера процессора и вентиляторов корпуса. Установлена видеокарта с пассивной системой охлаждения.
Результат : компьютер шумит так, что днём его не слышно за обычным шумом в квартире (разговоры, шаги, улица за окном и т. п.).

Пример 3: платформа AMD Athlon 64

Мой домашний компьютер на процессоре AMD Athlon 64 3000+ (1,8 ГГц) собран в недорогом корпусе Delux ценой до $30, сначала содержал блок питания CoolerMaster RS-380 (380 Вт, 1 вентилятор 80?80?25 мм) и видеокарту GlacialTech SilentBlade GT80252BDL-1 , подключенными к +5 В (около 850 об/мин, шум меньше 17 дБА). Используется материнская плата Asus A8N-E , которая способна регулировать обороты кулера процессора (до 2800 об/мин, шум до 26 дБА, в режиме простоя кулер вращается около 1000 об/мин и шумит меньше 18 дБА). Проблема этой материнской платы: охлаждение микросхемы чипсета nVidia nForce 4, Asus устанавливает небольшой вентилятор 40?40?10 мм со скоростью вращения 5800 об/мин, который достаточно громко и неприятно свистит (кроме того, вентилятор оборудован подшипником скольжения, имеющим очень небольшой ресурс). Для охлаждения чипсета был установлен кулер для видеокарт с медным радиатором , на его фоне отчётливо слышны щелчки позиционирования головок жёсткого диска. Работающий компьютер не мешает спать в той же комнате, где он установлен.
Недавно видеокарта была заменена HIS X800GTO IceQ II , для установки которой потребовалось доработать радиатор чипсета : отогнуть рёбра таким образом, чтобы они не мешали установке видеокарты с большим вентилятором охлаждения. Пятнадцать минут работы плоскогубцами - и компьютер продолжает работать тихо даже с довольно мощной видеокартой.

Пример 4: платформа AMD Athlon 64 X2

Домашний компьютер на процессоре AMD Athlon 64 X2 3800+ (2,0 ГГц) с процессорным кулером (до 1900 об/мин, шум до 20 дБА) собран в корпусе 3R System R101 (в комплекте 2 вентилятора 120×120×25 мм, до 1500 об/мин, установлены на передней и задней стенках корпуса, подключены к штатной системе мониторинга и автоматического управления вентиляторами), установлен блок питания FSP Blue Storm 350 (350 Вт, 1 вентилятор 120×120×25 мм). Использована материнская плата (пассивное охлаждение микросхем чипсета), которая способна регулировать обороты кулера процессора. Использована видеокарта GeCube Radeon X800XT , система охлаждения заменена на Zalman VF900-Cu . Для компьютера был выбран жёсткий диск , известный низким уровнем создаваемого шума.
Результат : компьютер работает так тихо, что слышен шум электродвигателя жёстких дисков. Работающий компьютер не мешает спать в той же комнате, где он установлен (соседи за стенкой разговаривают и того громче).

Охлаждение процессора влияет на производительность и стабильность работы компьютера. Но оно не всегда справляется с нагрузками, из-за чего система даёт сбои. Эффективность даже самых дорогих систем охлаждения может сильно падать по вине пользователя – некачественная установка кулера, старая термопаста, запылившийся корпус и т.д. Чтобы этого не допускать, необходимо улучшить качество охлаждения.

Если процессор перегревается из-за ранее сделанного разгона и/или высоких нагрузках при работе ПК, то придётся либо менять охлаждение на более качественное, либо уменьшить нагрузку.

Основными элементами, которые производят наибольшее количество тепла являются – процессор и видеокарта, иногда это ещё может быть блок питания, чипсет и жёсткий диск. При этом, охлаждаются только первые два компонента. Тепловыделение остальных составных элементов компьютера незначительно.

Если вам нужна игровая машина, то задумайтесь, в первую очередь, о размерах корпуса – он должен быть как можно больше. Во-первых, чем больше системник, тем больше компонентов в него вы можете установить. Во-вторых, в большом корпусе больше пространства из-за чего воздух внутри него нагревается медленнее и успевает охлаждаться. Также обращайте отдельное внимание на вентиляцию корпуса – в нём обязательно должны быть вентиляционные отверстия, чтобы горячий воздух надолго не задерживался (исключение можно сделать в том случае, если вы собираетесь установить водяное охлаждение).

Старайтесь чаще мониторить температурные показатели процессора и видеокарты. Если часто температура переваливает за допустимые значения в 60-70 градусов, особенно в режиме простоя системы (когда не запущено тяжёлых программ), то предпринимайте активные действия по снижению температуры.

Рассмотрим несколько способов улучшить качество охлаждения.

Способ 1: правильное расположение корпуса

Корпус для производительных аппаратов должен быть достаточно габаритным (предпочтительно) и иметь хорошую вентиляцию. Желательно также, чтобы он был сделан из металла. Помимо этого, нужно учитывать и расположение системного блока, т.к. определённые объекты могут препятствовать попаданию воздуха внутрь, тем самым нарушая циркуляцию и повышая температуру внутри.

Примените эти советы к расположению системного блока:

Способ 2: провести очистку от пыли

Частицы пыли способны ухудшить циркуляцию воздуха, работу вентиляторов и радиатора. Также они очень хорошо задерживают тепло, поэтому необходимо регулярно проводить уборку «внутренностей» ПК. Частота уборки зависит от индивидуальных особенностей каждого компьютера – расположения, количества вентиляционных отверстий (чем больше последних, тем лучше качество охлаждения, но тем быстрее скапливается пыль). Рекомендуются делать чистку не реже раза в год.

Проводить уборку нужно при помощи не жёсткой кисти, сухих тряпок и салфеток. В особых случаях можно использовать пылесос, но только на минимальной мощности. Рассмотрим пошаговую инструкцию по очистке корпуса компьютера от пыли:

Способ 3: поставьте дополнительный вентилятор

При помощи дополнительного вентилятора, который крепится к вентиляционному отверстию на левой или задней стене корпуса, можно улучшить циркуляцию воздуха внутри корпуса.

Для начала нужно выбрать вентилятор. Главное, обратить внимание на то, позволяют ли характеристики корпуса и материнской платы установить дополнительное устройство. Отдавать предпочтение в этом вопросе какому-либо производителю не стоит, т.к. это довольно дешёвый и долговечный элемент компьютера, который легко заменить.

Если позволяют габаритные характеристики корпуса, то можно установить сразу два вентилятора – один на задней части, другой в передней. Первый выводит горячий воздух, второй всасывает холодный.

Способ 4: ускорить вращение вентиляторов

В большинстве случаев, лопасти вентиляторов вращаются со скоростью лишь 80% от максимально возможной. Некоторые «умные» системы охлаждения способны самостоятельно регулировать скорость вращения вентиляторов – если температура на приемлемом уровне, то уменьшать ее, если нет, то увеличивать. Не всегда данная функция работает корректно (а в дешёвых моделях её и вовсе нет), поэтому пользователю приходится разгонять вентилятор вручную.

Не нужно боятся слишком сильно разогнать вентилятор, т.к. в противном случае вы рискуете только незначительно увеличить расход энергии компьютером/ноутбуком и уровень шума. Для регулировки скорости вращения лопастей воспользуйтесь программный решением – . ПО полностью бесплатно, переведено на русский язык и имеет понятный интерфейс.

Способ 5: проводим замену термопасты

Замена термопасты не требует каких-либо серьёзных затрат по деньгам и времени, но здесь желательно проявить определённую аккуратность. Также нужно учесть одну особенность с гарантийным сроком. Если устройство всё ещё на гарантии, то лучше обратиться в сервис с просьбой поменять термопасту, это должны сделать бесплатно. Если вы попытаетесь самостоятельно сменить пасту, то компьютер снимут с гарантии.

При самостоятельной смене нужно внимательно отнестись к выбору термопасты. Отдавайте предпочтение более дорогим и качественным тюбикам (в идеале тем, которые идут в комплекте со специальной кисточкой для нанесения). Желательно, чтобы в составе присутствовали соединения серебра и кварца.

Способ 6: установка нового кулера

Если кулер не справляется со своей задачей, то его стоит заменить более лучшим и подходящим по параметрам аналогом. Это же касается и устаревших систем охлаждения, которые из-за длительного периода эксплуатации не могут нормально функционировать. Рекомендуется, если позволяют габариты корпуса, выбрать кулер со специальными медными трубками теплоотвода.

Воспользуйтесь пошаговой инструкцией по замене старого кулера на новый:

Для охлаждения процессора используется кулер, который состоит из радиатора и вентилятора.

Различные процессоры предусматривают разные крепления для кулеров и имеют разное тепловыделение (TDP). Что касается тепловыделения, то чем процессор мощнее, тем больше должен быть кулер.

Для самых дешевых 2-ядерных процессоров (Celeron, A4, A6) хватит любого самого простого кулера с алюминиевым радиатором и вентилятором 80-90 мм. Чем больше размер вентилятора и радиатора, тем лучше охлаждение. Чем ниже скорость вращения вентилятора, тем меньше шума. Некоторые из этих куреров подходят не для всех процессоров, поэтому проверяйте поддерживаемые сокеты в описании. Например, Deepcool GAMMA ARCHER подходит практически на все сокеты кроме AM4.
Кулер для процессора Deepcool GAMMA ARCHER

Большинство кулеров для более мощных процессоров являются универсальными и имеют набор креплений для всех современных процессоров. Оптимальным соотношением цена/качество обладают кулеры DeepCool и Zalman, их я и буду рекомендовать в первую очередь.

Учтите, что не все кулеры могут комплектоваться креплением на сокет AM4, а иногда его можно приобрести отдельно, уточняйте этот момент у продавца.

Для 2-ядерных процессоров Intel (Pentium, Core-i3) и 4-ядерных AMD (A8, A10, Ryzen 3) хватит небольшого кулера с 2-3 тепловыми трубками и вентилятором 90-120 мм, типа Deepcool GAMMAXX 200T (для TDP 65 Вт).
Кулер для процессора Deepcool GAMMAXX 200T

Или Deepcool GAMMAXX 300 (для TDP 95 Вт).
Кулер для процессора Deepcool GAMMAXX 300

Для более мощных 4-ядерных Intel (Core i3,i5) и AMD (FX-4,6,8, Ryzen 5) нужен кулер с 4-5 тепловыми трубками и вентилятором 120 мм. И вариантом минимум здесь будет Deepcool GAMMAXX 400 (4 трубки) или чуть лучше Zalman из серии CNPS10X (4-5 трубок) для более мощных процессоров.
Кулер для процессора Deepcool GAMMAXX 400

Для еще более горячих 6-ядерных Intel (Core i5,i7) и AMD (Ryzen 7), а также для разгона, желательно приобрести большой мощный кулер с 6 тепловыми трубками и вентилятором 120-140 мм. Одними из лучших по соотношению цена/мощность являются Deepcool Lucifer V2 и Deepcool REDHAT.
Кулер для процессора Deepcool Lucifer V2

2. Нужно ли покупать кулер отдельно

Большинство боксовых процессоров, которые продаются в картонной упаковке, и в конце маркировки которых присутствует слово «BOX», имеют кулер в комплекте.

Если в конце маркировки написано «Tray» или «ОЕМ», то кулера в комплекте нет.

Некоторые дорогие процессоры, несмотря на то, что имеют в маркировке слово «BOX», продаются без кулера. Но коробка обычно в таком случае поменьше, а в описании часто указывается, что процессор не имеет кулера в комплекте.

Если вы приобретаете процессор с кулером, то покупать кулер отдельно не придется. Это обычно выходит дешевле, а боксового кулера вполне хватит для охлаждения процессора, так как он на него как раз рассчитан.

Недостатками боксовых кулеров является более высокий уровень шума и отсутствие запаса теплоотвода на случай разгона процессора. Поэтому, если вы хотите иметь более тихий компьютер или разогнать процессор, то лучше приобрести отдельно процессор и отдельно тихий и более мощный кулер.

3. Параметры процессора для выбора кулера

Для того, чтобы правильно выбрать кулер, нам нужно знать сокет (Socket) процессора и его тепловыделения (TDP).

3.1. Сокет процессора

Socket – это разъем материнской платы для установки процессора, имеющий также крепление для кулера. Разные сокеты имеют разные типы креплений для кулера.

3.2. Тепловыделение процессора

Что касается тепловыделения (TDP), то этот показатель также часто указывается на сайтах интернет-магазинов. Если TDP процессора не указано, то его легко узнать на сайте другого интернет-магазина или официальных сайтах производителей процессоров.

Есть еще много сайтов, где по номеру модели можно узнать характеристики процессора.

Также можно воспользоваться поисковой системой Google или Яндекс.

4. Основные характеристики кулеров

Основными характеристиками кулеров являются поддерживаемые сокеты и TDP, на которое рассчитан кулер.

Каждый кулер рассчитан на определенные сокеты, на другие он просто не установится. Какие сокеты поддерживает тот или иной кулер указывается на сайтах производителей и интернет-магазинов.

4.2. TDP кулера

Несмотря на то, что TDP процессора, на которое рассчитан кулер, является главным параметром, его значение не указывается на сайтах интернет-магазинов и большинства производителей. Тем не менее, эти данные иногда можно найти. Например, на сайте одного из лидеров в производстве кулеров – австрийской компании Noctua, есть сравнительная таблица TDP кулеров.

Значение TDP некоторых популярных моделей кулеров, определенное приблизительно по результатам тестов, можно найти в интернете. Исходя из этой информации и личного опыта, я составил таблицу, с помощью которой можно легко выбрать оптимальный кулер в зависимости от TDP процессора. Эту таблицу вы можете скачать в конце статьи в разделе « ».

5. Конструкция кулера

Процессорные кулеры имеют множество различных конструкций.

5.1. Кулер с алюминиевым радиатором

Самыми простыми и дешевыми являются кулеры с алюминиевым радиатором и стандартным вентилятором размером 80 мм. Форма радиатора может быть разной. В основном в кулерах для процессоров Intel радиатор имеет круглую форму, для процессоров AMD – квадратную.

Такие кулеры часто кладут в комплект с маломощными боксовыми процессорами и обычно им его вполне хватает. Такой кулер также можно недорого приобрести отдельно, но их качество, скорее всего, будет немного хуже. Ну и такой кулер плохо подходит для разгона процессора.

5.2. Кулер с радиатором из пластин

В продаже все еще можно встретить кулеры с радиатором из наборных алюминиевых или медных пластин.

Они лучше отводят тепло от процессора, чем кулеры с цельным алюминиевым радиатором, но уже устарели и на смену им пришли более эффективные кулеры на основе тепловых трубок.

5.3. Горизонтальный кулер с тепловыми трубками

Кулеры с тепловыми трубками являются самыми современными и наиболее эффективными.

Такие кулеры бывают в комплекте с более мощными процессорами. Они отводят тепло от процессора значительно лучше, чем дешевые кулеры с алюминиевым радиатором, но выдувают теплый воздух в не самом эффективном направлении – в сторону материнской платы.

Такое решение больше подходит для компактных корпусов, так как в остальных случаях лучше приобрести более современный вертикальный кулер.

5.4. Вертикальный кулер с тепловыми трубками

Вертикальный кулер (или кулер башенного типа) имеет более оптимальную конструкцию.

Теплый воздух от процессора выдувается не в сторону материнской платы, а в сторону заднего вытяжного вентилятора корпуса.

Такие кулеры являются наиболее оптимальными, имеют очень большой выбор по размеру, мощности и цене. Они лучше всего подходят для очень мощных процессоров и их разгона. Их основным недостатком являются большие габариты, из-за чего не каждый такой кулер вместится в стандартный корпус.

От количества тепловых трубок больше всего зависит эффективность кулера. Для процессора с TDP 80-100 Вт хватит кулера с 3-мя тепловыми трубками, для процессора с TDP 150-180 Вт нужен уже кулер с 6-ю тепловыми трубками. Сколько тепловых трубок нужно тому или иному процессору вы узнаете из таблицы, которую можно скачать в разделе « ».

В характеристиках кулера обычно не заостряют внимания на том, сколько у него тепловых трубок. Но это легко вычислить по фото основания кулера или посчитав количество выходящих концов трубок и разделив их на 2.

6. Конструкция основания

Основанием кулера называется контактная площадка, которая непосредственно соприкасается с процессором. От ее качества и конструкции также зависит эффективность кулера.

В кулерах с алюминиевым радиатором контактной площадкой выступает сам радиатор. Основание может быть сплошное или сквозное.

Сплошное основание является более предпочтительным, так как увеличивается площадь контакта радиатора с процессором, что благоприятно сказывается на охлаждении. А в сквозной конструкции в щели между радиатором и вентилятором может набиваться пыль.

Во-первых, это плохо сказывается на охлаждении. Во-вторых, пыль оттуда невозможно вычистить без снятия кулера с процессора, тогда как радиатор со сплошной площадкой очищается легко без его демонтажа.

6.2. Радиатор со вставкой из меди

Радиаторы некоторых кулеров имеют медную вставку в основании, которая и соприкасается с процессором.

Радиаторы с медной вставкой немного эффективнее полностью алюминиевых вариантов.

Кулеры с тепловыми трубками могут иметь медное основание.

Такая конструкция является достаточно эффективной.

6.4. Прямой контакт

Некоторые производители активно проповедуют чуть ли не космическую технологию прямого контакта (DirectCU), которая заключается в экономии меди путем запрессовки тепловых трубок таким образом, что они сами создают контактную площадку, непосредственно соприкасающуюся с процессором.

На самом деле такая конструкция близка по эффективности радиатору с медным основанием.

7. Конструкция и материал радиатора

От конструкции радиатора и материала, из которого он изготовлен, также сильно зависит эффективность кулера.

Самые дешевые кулеры имеют радиатор полностью из алюминия, так как этот металл дешевле меди. Но алюминий имеет низкую теплоемкость и неравномерное распределение тепла, что требует более сильного обдува и соответственно шумных вентиляторов.

7.2. Алюминий с медью

Кулеры с алюминиевыми радиаторами, имеющими медные вставки чуть более эффективны, но уже не актуальны.

7.3. Медный радиатор

В продаже все еще можно встретить кулеры с радиаторами из медных пластин.

Медь имеет высокую теплоемкость и тепло в ней распределяется равномерно. Это дает возможность стабилизировать температуру процессора на определенном уровне и не требует быстрых шумных вентиляторов. Но эффективность такой системы ограничена из-за того, что медный радиатор имеет большую тепловую инерцию и быстро отвести от него тепло сложно. Но такой кулер может оказаться незаменим в компактных корпусах для медиа центров, так как он достаточно низкий.

7.4. Радиатор из алюминиевых пластин

Наиболее эффективными на сегодня являются кулеры с тепловыми трубками и радиатором из множества тонких алюминиевых пластин.

Тепло от процессора моментально отводится по тепловым трубкам к пластинам, на которых также быстро отводится воздушным потоком вентилятора благодаря высокой площади рассеивания. Такая конструкция имеет очень низкую теплоемкость и тепловую инерцию, поэтому эффективность охлаждения значительно повышается при небольшом увеличении скорости вращения вентилятора.

7.5. Никелевое покрытие

Хорошие брендовые кулеры могут иметь никелевое покрытие тепловых трубок, медного основания и даже алюминиевых пластин радиатора.

Никелевое покрытие предотвращает окисление поверхности. Она всегда остается красивой и блестящей Но самое главное то, что окись не препятствует отводу тепла и кулер не теряет своих свойств. Хотя, по большому счету, разница будет не значительной.

7.6. Размер радиатора

От размера радиатора всегда зависит эффективность кулера. Но кулеры с большими радиаторами не всегда могут поместиться в стандартный корпус компьютера. Высота радиатора башенного типа для стандартного корпуса не должна превышать 160 мм.

Также имеет значение ширина радиатора. Кулер с большим радиатором может не вместиться из-за близко расположенного блока питания. Также нужно учитывать размер и компоновку материнской платы. Может так получиться, что кулер не удастся установить из-за высоко выпирающих радиаторов материнской платы возле процессора, близко расположенных высоких модулей памяти и т.п.

Все это нужно учитывать заранее и при сомнениях замерить нужные расстояния в вашем компьютере. Лучше подстраховаться и взять кулер немного поменьше. Если процессор очень горячий, а корпус маленький или мешают элементы торчащие на материнской плате, то оторвите их вам подойдет горизонтальный кулер с тепловыми трубками и специально сконструированный с достаточным отступом от материнской платы.

7.7. Вес радиатора

Чем радиатор больше, тем он тяжелее и чем радиатор тяжелее, тем он больше Ну а если по существу, то чем выше TDP процессора, тем тяжелее должен быть радиатор. Для процессора с TDP 100-125 Вт хватит радиатора весом 300-400 грамм, для монстра типа AMD FX9xxx с TDP 200-220 Вт нужен радиатор не меньше 1 кг, а то и все 1200-1300 грамм. Я не буду приводить вес радиатора для каждого процессора, так как все это вы увидите в таблице, которую можно скачать в разделе « ».

8. Вентиляторы

От размера, скорости и других параметров вентилятора зависит эффективность кулера и уровень шума, который он создает.

8.1. Размер вентилятора

В целом чем больше вентилятор, тем он эффективнее и тише. В самых дешевых кулерах устанавливаются вентиляторы размером 80×80 мм. Их преимущество – простота и дешевизна замены (что бывает редко). Недостаток – самый высокий уровень шума.

Лучше приобретать кулер с вентилятором побольше – 92×92, 120×120 мм. Это также стандартные размеры и их легко в случае чего заменить.

Для особо мощных и горячих процессоров, таких как AMD FX9xxx лучше брать кулер с вентилятором стандартного размера 140х140 мм. Такой вентилятор стоит подороже, но шума будет меньше.

Лучше ограничить выбор кулерами со стандартными размерами вентиляторов, вдруг все таки когда-то придется заменить? Но это не принципиально, так как среди нас есть кулибины настоящие самородки, которые прикрутят на коленке любой вентилятор к любому радиатору

8.2. Тип подшипника вентилятора

Самые дешевые вентиляторы имеют подшипник скольжения типа втулка (Sleeve Bearing). Такие вентиляторы считаются менее надежными и менее долговечными.

Более надежными считаются вентиляторы с шариковым подшипником (Ball Bearing). Но они издают больше шума.

Большинство современных вентиляторов имеют гидродинамический подшипник (Hydro Bearing), который сочетает в себе надежность с невысоким уровнем шума.

8.3. Количество вентиляторов

Для разгона таких монстров как AMD FX9xxx с TDP 200-220 Вт лучше взять кулер с двумя вентиляторами 140×140 мм. Но учтите, чем больше вентиляторов, тем выше уровень шума. Поэтому ненужно брать кулер с двумя вентиляторами для процессора с TDP до 180 Вт. Рекомендации по количеству и размеру вентиляторов есть в таблице из раздела « ».

8.4. Обороты вентилятора

Чем меньше радиатор и размер вентилятора, тем его обороты будут выше. Это необходимо, чтобы компенсировать низкую площадь рассеивания и слабый воздушный поток.

В дешевых кулерах обороты вентилятора могут варьироваться в пределах 2000-4000 об/мин. При скорости 2000 об/мин шум вентилятора становится хорошо различимым, при скорости 3000 об/мин – шум становится назойливым, ну а при 4000 об/мин ваша комната превратится в маленькую взлетную площадку…

Идеальным вариантом является вентилятор размером 120-140 мм с максимальной скоростью 1300-1500 об/мин.

8.5. Автоматическая регулировка оборотов

Материнские платы умеют регулировать обороты кулера в зависимости от температуры процессора. Регулировка может осуществляться путем изменения напряжения питания (DC), что поддерживается всеми материнскими платами.

Более дорогие кулеры могут оснащаться вентиляторами со встроенным контроллером оборотов (PWM). В таком случае материнская плата также должна поддерживать регулировку оборотов через ШИМ-контроллер (PWM).

Хорошо если на кулере установлен вентилятор размером 120-140 мм с оборотами в диапазоне 800-1300 об/мин. В таком случае вы практически никогда не будите его слышать.

8.6. Разъем кулера

Процессорные кулеры могут иметь 3-пиновый или 4-пиновый разъем для подключения к материнской плате. 3-пиновые управляются путем изменения напряжения материнской платой (DC), а 4-х пиновые с помощью ШИМ-контроллера (PWM). ШИМ-контроллер может более точно управлять оборотами кулера, поэтому лучше приобретать кулер с 4-пиновым разъемом.

8.7. Уровень шума

Уровень шума зависит от скорости вращения вентилятора, конфигурации его лопастей и измеряется в децибелах (дБ). Тихими считаются вентиляторы с уровнем шума до 25 дБ. По этому показателю можно сравнить несколько кулеров и, при прочих равных параметрах, выбрать тот, который издает меньше шума.

8.8. Воздушный поток

От силы воздушного потока зависит эффективность отвода тепла от радиатора и соответственно эффективность всего кулера и уровень шума. Воздушный поток измеряется в кубических футах в минуту (CFM). По этому показателю можно сравнить несколько кулеров и, при прочих равных параметрах, выбрать тот, который имеет более высокий показатель CFM. Но при этом не забудьте обратить внимание на уровень шума.

9. Крепление кулера

В креплении маленького или среднего по размеру кулера нет никаких подводных камней. А вот с большими моделями бывают сюрпризы…

Внимательно ознакомьтесь со схемой крепления кулера до его покупки. Некоторые тяжелые кулеры требуют усиленного крепления с помощью специальной рамки с обратной стороны материнской платы.

В этом случае материнская плата должна позволять установить такую рамку и в месте установки не должно быть распаянных электронных элементов. В корпусе компьютера должно быть углубление в месте предполагаемого расположения процессора. Еще лучше, если там будет окно, позволяющее устанавливать и снимать такой кулер без извлечения материнской платы.

В комплекте универсальных кулеров, которые подходят на множество сокетов, может быть множество различных креплений.

Если кулер достаточно качественный и дорогой, то они не будут лишними если вы вдруг захотите (или придется) поменять материнскую плату и процессор с переходом на другую платформу (например, с AMD на Intel). В таком случае кулер менять не придется.

10. Подсветка

Некоторые кулеры имеют светодиоды и красиво светятся в темноте. Приобретать такой кулер есть смысл, если ваш корпус имеет прозрачное окно, через которое вы наслаждаетесь тем как он работает пока вы отдыхаете Но учтите, что подсветка может мешать и раздражать не только вас, но и членов вашей семьи. Поэтому заранее продумайте где будет стоять корпус и куда будет идти свет.

11. Термопаста

Термопаста наносится на процессор для улучшения теплопередачи и это очень важно. В дешевых кулерах термопаста уже может быть нанесена на контактную площадку и прикрыта пластиковой крышкой.

В более дорогих моделях в комплекте идет маленький тюбик с термопастой, которого может хватить на 2-3 раза. Иногда термопасты в комплекте нет. Уточняйте наличие термопасты на сайте интернет-магазина.

Если термопасты в комплекте нет, то ее нужно будет приобрести отдельно. От термопасты достаточно сильно зависит передача тепла от процессора к кулеру. Разница температуры процессора с плохой и хорошей термопастой достигает до 10 градусов!

В качестве бюджетного варианта можно взять КПТ-8 в белом алюминиевом тюбике. Ее теплопроводность не такая высокая, но если процессор не сильно горячий (TDP до 100 Вт) и вы не планируете его разгонять, то этого будет достаточно. Главное, чтобы она была оригинальная! Не желательно приобретать ее в шприцах, баночках, пластиковых тюбиках с наклейками ручной работы , так как в такой упаковке очень много подделок.

Должно быть абсолютно очевидным, что упаковка является фабричной.

Близкой по качеству и цене является термопаста Алсил-3, но даже в оригинале она продается в шприцах, которые трудно отличить от подделки.

12. Производители кулеров

Лучшими производителями кулеров являются австрийская компания Noctua и японская – Scythe. Они производят кулеры высокого качества и пользуются заслуженной популярностью у обеспеченных энтузиастов Компания Noctua дает гарантию на кулеры 72 месяца.

Под выше названные бренды успешно косит тайваньская компания Thermalright, в арсенале которой есть очень похожие модели за чуть более приемлемую цену.

Но наибольшей популярностью в русскоязычных странах пользуются кулеры таких знакомых нам брендов как Cooler Master, Thermaltake, Zalman. Кулеры этих производителей имеют лучшее соотношение цена/качество.

Но по большому счету, производитель кулера не так важен, так как ломаться кроме вентилятора особо нечему. Поэтому не грех сэкономить и взять что-нибудь подешевле. Достаточно большой ассортимент и невысокие цены предлагают нам компании DeepCool, GlacialTech, Ice Hammer и TITAN.

Не бойтесь ошибиться, это всего лишь кулер А наличие гарантии пусть успокоит вашу нервную систему

13. Гарантия

На самые дешевые кулеры гарантия составляет стандартные 12 месяцев. В принципе все, что может выйти из стоя в кулере – это вентилятор, а заменить его будет несложно.

Но если вы приобретаете хороший кулер с фирменными вентиляторами, то лучше, чтобы гарантия составляла 24-36 месяцев, так как найти качественные вентиляторы с такими же характеристиками может быть сложновато и дороговато.

Топовые кулеры стоят дорого, но производители дают на них гарантию до 72 месяцев.

Не рекомендую приобретать кулеры мало известных производителей, модельный ряд которых представлен всего несколькими моделями, так как могут быть проблемы с гарантийным обслуживанием. Помните – гарантия еще никому не помешала

14. Настройка фильтров в интернет-магазине

1. С помощью таблицы определите основные параметры кулера для вашего процессора.
2. Зайдите в раздел «Системы охлаждения» на сайте продавца.
3. Выберите назначение «Для процессора».
4. Если хотите кулер получше, то выберите только лучших производителей.
5. Если хотите сэкономить, то выберите всех популярных производителей, в модельном ряду которых есть хотя бы 15-20 моделей.
6. Выберите сокет вашего процессора.
7. Отметьте в фильтре наличие тепловых трубок.
8. Размер и количество вентиляторов (не обязательно).
9. Наличие регулятора оборотов (только если это необходимо).
10. Высоту кулера (для стандартного корпуса до 160 мм).
11. Наличие подсветки (сильно сузит выбор).
12. Другие важные для вас параметры.
13. Отсортируйте выборку по цене.
14. Просматривайте кулеры, начиная с более дешевых (по фото можно определить количество тепловых трубок и массивность радиатора).
15. Выберите несколько подходящих моделей, просмотрите их фото в разных ракурсах и сравните их по тем параметрам, которых не было в фильтре.
16. Покупайте наиболее дешевую из подходящих моделей.

Не переусердствуйте с фильтрами, так как можно отсеять удачные модели. Выбирайте только самые важные для вас параметры.

Таким образом, вы получите оптимальный по соотношению цена/качество/эффективность кулер, отвечающий вашим требованиям за минимально возможную стоимость.

15. Ссылки

Ниже вы можете скачать таблицу, позволяющую легко определить основные параметры кулера, в зависимости от тепловыделения процессора (TDP).

Кулер для процессора Deepcool REDHAT
Кулер для процессора Zalman CNPS10X Optima
Кулер для процессора Deepcool GAMMAXX S40

Одним из неотъемлемых элементов персонального компьютера является система его охлаждения. Так как все компоненты ПК работают от электрического тока, то они имеют свойство нагреваться, причем степень их нагрева прямо пропорционально зависит от уровня нагрузки на эти компоненты. Другими словами, если вы хотите, чтобы компьютер мог успешно справляться с поставленными задачами, и при этом не перегореть, то стоит уделить внимание подбору качественного охлаждения. Базовая система охлаждения нужна даже для самого простенького компьютера, если же вы являетесь или планируете стать обладателем игрового или профессионального ПК, то на хорошем охлаждении ни в коем случае не следует экономить.

Виды систем охлаждения

На данный момент существует два основных вида систем охлаждения компьютера: воздушное и водяное.

Воздушные системы охлаждения

На сегодняшний день воздушное охлаждение является наиболее распространенным. Принцип действия системы воздушного охлаждения заключается в том, что тепло с нагревающегося элемента ПК напрямую передается на радиатор, и затем рассеивается в окружающее пространство. Эффективность такого метода охлаждения зависит от нескольких условий: полезной площади радиатора, материала, из которого он изготовлен и скорости проходящего воздушного потока. К примеру, медь является лучшим проводником тепла, чем алюминий, правда и стоимость ее гораздо выше. Также для лучшей теплоотдачи радиатора, может применяться чернение его поверхности. Воздушное охлаждение компьютера может быть активным или пассивным.

• Активное охлаждение подразумевает наличие, помимо радиатора, еще и вентилятора, который значительно ускоряет процесс отвода тепла от трубок радиатора в окружающее пространство. Как правило, вентиляторы активного охлаждения, или, как их еще называют, кулеры, применяют для охлаждения самых «горячих» компонентов ПК - процессора и видеокарты.
• Пассивное охлаждение в основном устанавливается на те элементы компьютера, которые не очень сильно нагреваются в процессе работы, так как его эффективность существенно ниже, чем у активного. Однако есть пассивные радиаторы, которые предназначены специально для построения бесшумной системы - они отличаются высокой эффективностью отвода тепла при низкой скорости потока воздуха.

Жидкостные системы охлаждения

Системы водяного охлаждения, которые раньше применялись только на серверных системах, в последнее время достаточно эффективно используются и в домашних компьютерах. Их основное преимущество – скорость охлаждения, поскольку жидкость может проводить тепло приблизительно в 30 раз быстрее, чем воздух. Основой жидкостного охлаждения является хладагент - рабочая жидкость, с помощью которой тепло отводится от нагревающегося элемента ПК к радиатору, где затем рассеивается в окружающую среду. В качестве такой рабочей жидкости может использоваться дистиллированная вода, масло, антифриз, жидкий металл или другое специальное вещество.

Помимо радиатора и трубок, по которым проводится рабочая жидкость, система водяного охлаждения включает в себя насос для циркуляции жидкости, резервуар для компенсации теплового расширения жидкости и теплосъемник – металлическую пластину, которая собирает тепло с компонентов компьютера.

Как видно, жидкостная система охлаждения представляет собой довольно сложную конструкцию, установка которой требует специальных знаний и немалых усилий. К тому же, если установить водяную систему охлаждения неправильно, то может возникнуть протечка, в результате которой компоненты компьютера пострадают или даже выйдут из строя. Поэтому оборудование такой системы лучше доверить профессионалам, или же просто-напросто купить готовый собранный ПК на водяном охлаждении.

Система водяного охлаждения может использоваться для двух целей: обеспечения высокой производительности компьютера или для создания бесшумного ПК. Некоторые по ошибке считают, что при помощи водяного охлаждения можно максимально добиться и того и другого, но к сожалению это не так. Высокоэффективная жидкостная система охлаждения должна иметь мощный насос, а шум от такого насоса вполне может превышать шум от активной системы вентиляции ПК. С другой стороны, бесшумное водяное охлаждение не обеспечит столь высокой эффективности.

В любом случае жидкостные системы охлаждения – продукт вовсе не массовый, ведь даже самая недорогая конфигурация такой системы будет в разы превышать стоимость воздушного охлаждения. Поэтому компьютеры на водяном охлаждении чаще всего приобретают геймеры, а также те, кому высокая производительность критически важна для работы. Остальным же пользователям вполне хватит и традиционного воздушного охлаждения.

Элементы системы охлаждения

Для построения грамотной системы охлаждения необходимо знать, какие именно элементы компьютера больше всего нуждаются в отводе тепла, и как правильно этот отвод организовать.

Охлаждение для корпуса

В недорогих конфигурациях персональных компьютеров воздухообмен в системном блоке происходит за счет вентиляционной решетки и вытяжного вентилятора на блоке питания. Воздух попадает внутрь корпуса через отверстия вентиляции, проходит через компоненты ПК и отводит тепло наружу, через блок питания. Однако при более-менее приличной мощности компьютера этого зачастую бывает недостаточно и тогда необходимо устанавливать в системный блок дополнительные вентиляторы. Но ставить их нужно не как попало, иначе горячий воздух будет «гулять» внутри системного блока, что сведет на нет всю эффективность охлаждения. Ниже на иллюстрации показана схема правильного воздухообмена внутри корпуса компьютера: холодный воздух затягивается большим вентилятором снизу, проходит через все главные компоненты ПК и вытягивается наверх при помощи нескольких небольших вентиляторов.

Охлаждение для процессора

Процессор является самым «жарким» компонентом компьютера и поэтому особенно нуждается в хорошем охлаждении. Лучшим решением для отвода тепла от процессора будет качественный радиатор с кулером среднего или большого диаметра – это обеспечит высокую эффективность при невысоком уровне шума.

Также не стоит забывать о правильном и своевременном нанесении термопасты – без этого вещества между процессором и радиатором будет образовываться тонкий воздушный слой с крайне низкой теплопроводимостью.

Охлаждение для видеокарты

Видеокарте также необходимо качественное охлаждение, ведь она тоже испытывает при работе немалую нагрузку (особенно во время игр, или работы с графическими редакторами). Большинство видеокарт продаются со встроенным кулером активного охлаждения, но есть и модели с радиатором пассивного охлаждения. Последние приобретаются любителями бесшумных систем, а также энтузиастами, которые дополнительно устанавливают на них кулер, повышая тем самым производительность видеокарты.

Охлаждение для жесткого диска, чипсета и оперативной памяти

Обычному пользователю вряд ли стоит беспокоиться об охлаждении материнской платы, оперативной памяти или винчестера. Однако владельцам мощных комплектующих установка пассивных теплоотводных элементов на вышеперечисленные компоненты совсем не помешает. Особенно сильно может нагреваться чипсет материнской платы – при больших нагрузках его температура порой достигает 65-70 градусов по Цельсию.

Пыль – главный источник перегрева

Помимо установки хорошей системы охлаждения, необходимо также следить за чистотой внутреннего пространства системного блока компьютера. При засорении пылью эффективность теплоотводных радиаторов снижается минимум вдвое, а вентилятор, забитый пылью, не в состоянии обеспечивать достаточную циркуляцию воздуха внутри корпуса. Поэтому нужно вовремя проводить плановую чистку компьютера от пыли, в которую также должны входить: чистка вентиляторов, радиаторов, блока питания и контактных поверхностей компонентов (видеокарты, оперативной памяти и т.д.).