Советы по выбору кулера для процессора. Как выбрать систему охлаждения для процессора

Выбор производительного кулера для процессора

Домашний персональный компьютер является тем элементом бытовой электроники, который всегда хочется хоть немного, но улучшить. Добавить оперативной памяти, установить еще один жесткий диск, проапгрейдить видеокарту и еще много различных "улучшить", "повысить", "расширить" и т. п. Одним из самых простых (на первый взгляд), эффективных и недорогих способов повысить производительность компьютера является разгон центрального процессора. В компьютерной среде этот процесс называется красивым словом "оверклокинг", так как в большинстве случаев он заключается в повышении частоты, на которой работает процессор.

Одним из побочных эффектов разгона является существенное увеличение потребляемой мощности электрического тока и, как следствие, увеличение выделяемого процессором количества теплоты. Те, кто немного знаком с физикой полупроводников, хорошо знают, что работоспособность любого полупроводникового элемента сильно зависит от температуры. Чем она выше, тем нестабильнее работает микросхема, и при достижении критической точки полупроводник превращается в проводник, скачкообразно вырастает потребление и выделение энергии и процессор перегорает или отключается. Напротив, чем ниже температура кремниевого кристалла, тем стабильнее он работает и выше его производительность.

Из написанного следует, что чем лучше охлаждается центральный процессор в системном блоке персонального компьютера, тем выше его быстродействие и стабильнее работа. Чем мощнее система охлаждения, тем до большего значения можно разогнать процессор, повысив этим общую производительность ПК.

Scythe Rasetsu - малогабаритный и эффективный

Для охлаждения процессора во время работы компьютера выпускается широкий ассортимент разнообразных устройств, работа которых основана на различных принципах. Подробно о физике отвода тепла мы говорили в статье "Теоретические основы охлаждения элементов системного блока. Процессорные кулеры" , поэтому сейчас остановимся на практической стороне подбора такой системы охлаждения, производительность которой оптимальна для вашей системы.

Шаг первый - определение сокета

Центральные процессоры персональных компьютеров (как и любые другие комплектующие) весьма заметно изменяются с развитием технологий их производства. Причем эти изменения касаются не только улучшения характеристик и изменения внутренней структуры кристалла, но и чисто геометрических и электрофизических параметров чипа. Изменяются размеры корпуса, изменяются количество, высота и форма ножек, расстояние между ними и способ закрепления процессора на материнской плате. Весь перечисленный набор параметров в совокупности является стандартизованным для каждого типа процессоров и называется процессорным сокетом.

Socket FM2 и пластиковые крепления для кулера

Разновидностей сокетов существует довольно много (для процессоров Intel их существует более трех десятков и почти столько же для AMD), и каждый из них имеет свои уникальные механические и геометрические параметры. Для каждого сокета также разрабатывается и свой способ крепления процессорного кулера к материнской плате. Поэтому при выборе системы охлаждения следует в первую очередь выяснить сокет установленного в вашей системе процессора и ограничить круг выбора соответствующим типом кулеров.

Socket 1150. Видны монтажные отверстия для крепления кулера

Несколько облегчает выбор тот факт, что в последние годы наметилась все же некоторая унификация кулерного крепления для различных сокетов. Особенно это заметно у материнских плат под процессоры AMD. Крепления не модифицировались с момента выхода сокета AM2 и на любой современный процессор с сокетами AM2+, AM3, AM3+, FM1, FM2 и FM2+ можно установить один и тот же кулер. Для процессоров Intel сейчас актуальны два типа крепления - один для LGA2011 и другой для LGA1150, LGA1155 и LGA1156. У более старых поколений процессоров требуются уже другие крепления.

Информацию о совместимости процессорного кулера с различными сокетами все производители в обязательном порядке указывают как на коробке, так и на своем сайте. Многие кулеры имеют в комплекте несколько типов крепления, что делает их универсальными по отношению к сокету.

Шаг второй - выбор производителя

Общее число компаний, выпускающих системы охлаждения для процессоров персональных компьютеров, очень велико. К счастью, существует определенная табель о рангах, позволяющая разделить производителей кулеров по качеству, надежности и эффективности их продукции (отметим, что данный рейтинг в значительной степени отражает субъективное мнение автора статьи, но при этом учитывает усредненные объективные данные о результатах испытаний различных устройств названных ниже брендов).

К брендам первой величины можно без колебаний отнести австрийскую фирму Noctua , чьи кулеры отличаются бесшумностью при отличной эффективности, японскую Skythe, выпускающую высокопроизводительные и оригинальные устройства, тайваньские Thermaltake и Cooler Master , а также южнокорейскую Zalman . Сразу оговоримся, что существует достаточно большой ряд великолепных по своим характеристикам устройств и от других производителей, но именно высококачественная продукция указанных компаний в широком ассортименте доступна на отечественном рынке, поэтому им и отдано предпочтение.

Шаг третий - определение требуемой производительности

Существует несколько различных методик расчета требуемой производительности процессорного кулера, учитывающих величину тепловыделения процессора, эффективную площадь рассеивания ребрами радиатора, величину воздушного потока, создаваемого вентилятором (вентиляторами) кулера, материал подошвы кулера или теплосъемника и другие параметры. В рамках данной статьи мы не будем столь сильно углубляться в теорию и перегружать текст формулами. Подбирать достаточно эффективный кулер будем по имеющимся в указанных производителем спецификациях характеристикам в несколько шагов.

Первым делом определите, в каком режиме будет работать ваш компьютер. Если вы не собираетесь заниматься разгоном процессора, то процесс подбора значительно упрощается. Достаточно просто найти в спецификациях кулера соответствие своему или более мощному процессору того же типа, и можно спокойно устанавливать этот кулер в систему. Для работы в штатных режимах вполне достаточно большинства современных классических кулеров с прямым контактом радиатора с процессором. Выбор конкретной модели в этом случае надо осуществлять по другим критериям - низкий уровень шума, дизайн, направление воздушного потока и т. п.

Если разгон системы не исключается, то систему охлаждения следует подбирать более тщательно. Для начала определите, насколько серьезному оверклокингу вы собираетесь подвергнуть свою систему и какой результат хотите получить в итоге. Фанаты-экстремалы, стремящиеся выжать все возможное (и невозможное) из лучших доступных на рынке комплектующих и установить очередной рекорд производительности для персонального компьютера, используют системы охлаждения с жидким азотом в качестве хладагента. Писать что-либо подробнее для таких энтузиастов в этой статье нет смысла, так как все они, как правило, весьма подкованы в технической стороне вопроса.

Охлаждение системы жидким азотом

Всем остальным можно порекомендовать несложный алгоритм выбора системы охлаждения. Тем, кто планирует постоянно или большую часть времени подвергать разогнанный процессор серьезным нагрузкам (например, в требовательных игровых режимах), стоит обратить внимание на системы жидкостного охлаждения. Сейчас их стоимость уже не является заоблачной, хотя и превышает цену добротных воздушных кулеров. Производительность различных СЖО варьируется в довольно широких пределах, поэтому стоит предварительно почитать соответствующие обзоры и тесты в поисках компромисса между эффективностью и стоимостью.

СЖО может быть и таким крупногабаритным

Те владельцы ПК, которые разгоняют процессор для повышения общей производительности системы и подвергают его серьезным нагрузкам лишь время от времени, вполне можно довольствоваться воздушными системами охлаждения на тепловых трубках. Оценка эффективности кулера может выполняться по визуальным признакам:

• количество тепловых трубок - чем их больше, тем лучше;
• размер и масса радиатора - крупные массивные радиаторы с большим количеством тонких пластин более эффективны;
• размер и количество вентиляторов - вентиляторы большого диаметра не только обеспечивают больший воздушный поток, но и являются более тихими при охлаждении ненагруженного процессора.

Scythe Katana 3 - и процессор охлаждает, и память обдувает

Из тех кулеров, которые, по вашему мнению, подходят для ваших целей, наиболее подходящий можно выбрать, обратившись к результатам тестов различных интернет-лабораторий. Сейчас подобные тесты есть почти для любой системы охлаждения, выпускаемой более-менее известными брендами.

Шаг четвертый - определение совместимости кулера с материнской платой и корпусом

К сожалению, даже если у понравившегося вам кулера крепление соответствует сокету вашего процессора, это не гарантирует его совместимость с вашей системой. Причина несовместимости может быть в чисто геометрическом несоответствии габаритных параметров кулера с расположением элементов материнской платы, блока питания и стенок корпуса.

Проще всего проверить возможность установки кулера в корпус по его вертикальному габариту. Для этого можно просто взять обычную линейку и померить расстояние по задней стенке вашего корпуса от левой крышки до отверстия под заглушку панели разъемов. К полученному результату надо добавить 37,5 мм (стандартизованное расстояние до плоскости прилегания подошвы кулера) и отнять пару миллиметров на толщину крышки. Полученный результат будет максимально допустимым вертикальным габаритом процессорного кулера. Учтите при этом, что для систем охлаждения с верхним расположением вентилятора необходимо оставить еще пару сантиметров между крышкой и торцом кулера, иначе надо будет прорезать в крышке вентиляционное отверстие (многие корпуса уже имеют такие отверстия).

Высокие радиаторы часто мешают кулеру

Сложнее выяснить совместимость нижней части кулера с элементами, расположенными вокруг гнезда процессора на материнской плате. Чаще всего конфликт возникает с радиаторами охлаждения стабилизаторов напряжения и с радиаторами, установленными на оперативной памяти. Если вы предполагаете, что такой конфликт может возникнуть, то приобретение кулера лучше всего осуществлять после непосредственной проверки его геометрической совместимости. Для этого вполне можно взять свой системный блок в магазин, в котором планируете покупать систему охлаждения, и выполнить пробную установку.

Шаг пятый - бережем слух и нервы

Почти любой процессорный кулер при работе является источником вполне различимого шума, складывающегося из гула подшипников вентилятора, шума воздуха в лопастях вентилятора и плоскостях радиатора, шума насоса для жидкости и воздуха в радиаторах для СЖО. Единственным абсолютно бесшумным вариантом (не считая пассивных радиаторов), известным автору, является жидкостная система охлаждения на жидком металле, в которой перекачка теплоносителя выполняется электромагнитным насосом.

Danamics LM10 - кулер с жидким металлом в качестве теплоносителя

Все иные кулеры в процессе работы выдают уровень шума в диапазоне от 15 до 45 дБ(А) и более. Комфортным для человека является уровень звука до 35 дБ(А), а уровень до 22 дБ(А) можно считать бесшумным.

Информация о "шумности" любого кулера обязательно приводится как на его упаковке, так и на сайте производителя, поэтому выбор тихого устройства проблемой не является.

Резюме

Современный рынок систем охлаждения процессоров настолько обширен и разнообразен, что в рамках одной статьи сложно дать достаточно полное его описание. Материал, форма и размер радиаторов, материал подошвы или теплосъемника, размер и мощность вентиляторов, направление воздушного потока и другие параметры очень существенно отличаются в различных устройствах. Но именно подобное разнообразие позволяет уверенно утверждать, что, приложив определенные усилия, всегда можно подобрать именно тот процессорный кулер, который оптимально подойдет для вашей системы по критерию цены и эффективности.

Тепловыделение процессора – один из главных параметров, на который следует обращать внимание при сборке компьютера. CPU является ключевым компонентом, от которого зависит работа всей системы. Если он будет перегреваться, начнется режим принудительного охлаждения, следствием которого является пропуск тактов, то есть появление проблем с производительностью компьютера. Когда процессор не может охладиться даже таким образом, он начинает автоматически выключиться, чтобы не выйти из строя окончательно. Говорить о вреде резкого отключения компьютера, вероятно, не стоит, к тому же, когда это происходит в аварийном режиме работы центрального процессора.

Чтобы CPU сохранял допустимую температуру, ему необходимо дополнительное охлаждение. Именно поэтому важно правильно выбрать кулер для процессора. Имеется множество нюансов, на которые необходимо обращать внимание при подборе процессорного вентилятора, а также важно не забывать об основных параметрах при его выборе.

Зачем менять кулер, который идет в комплекте

В продаже можно встретить центральные процессоры в комплектациях OEM и BOX. В плане производительности между данными версиями CPU одной модели нет никаких различий, и они отличаются только комплектацией. OEM версия представляет собой только сам центральный процессор, тогда как комплектация BOX подразумевает наличие кулера.

У многих пользователей, которые не имеют большого опыта в сборке компьютера, может сложиться впечатление, что идеальным решением является покупка BOX комплектации процессора, но это не всегда так. Кулеры, которые идут в комплекте с процессором, чаще всего посредственного качества, и они не способны обеспечить охлаждение «камня» при его высокой нагрузке. То есть, если CPU приобретается в офисный компьютер, где перед ним не будет стоять задач сложнее работы с браузером и текстовым редактором, тогда никаких проблем с охлаждением процессора кулером из BOX комплектации не возникнет. Но если «камень» планируется использовать в играх и других ресурсоемких приложениях, тогда нужно озаботиться покупкой более мощного кулера.

Современные процессоры состоят более чем из 500 миллионов транзисторов, каждый из которых нагревается в процессе работы. Из-за малой площади CPU, столь серьезное тепло самостоятельно рассеяться не может, и для его отвода требуется дополнительный кулер. Чем более сложные задачи ставятся перед процессором, тем более эффективное охлаждение необходимо.

Как выбрать кулер для процессора правильно

Самое главное при выборе кулера – это подобрать его под характеристики процессора. Очевидно, что чем мощнее процессор, тем больше тепла он выделяет при высокой нагрузке. Соответственно, ему нужно большее охлаждение. Параметр тепловыделения процессора принято обозначать TDP, и он измеряется в Ваттах. Обращая внимание на тепловыделение процессора, нельзя забывать, что также модели отличаются друг от друга по типу сокета. А теперь рассмотрим подбор по каждому из параметров чуть подробнее.

Сокет процессора

Сокетом называется типоразмер процессора, и он обозначается: AM3+, 1150, 2011-3 и другими сочетаниями букв и цифр. Производители стараются стандартизировать CPU под определенные размеры, но, из-за изменения технологии производства в течение времени, их уже доступно около десятка. Сокет – это размер разъема на материнской плате, куда вставляется сам «камень».

Таким образом, выбирая кулер для процессора, изначально следует узнать модель процессора и уточнить в интернете на сайте производителя, в каком типоразмере она выполнена. Часто кулеры подходят к нескольким сокетам, благодаря универсальности креплений.

Тепловыделение процессора

Определившись с типоразмером, нужно посмотреть на тепловыделение процессора. Узнать информацию о параметре TDP того или иного процессора можно на официальном сайте производителя.

С подбором кулера по параметру тепловыделения для определенной модели процессора все несколько сложнее. Дело в том, что в интернет-магазинах и на различных сайтах довольно редко можно отыскать точную информацию о том, для процессоров с каким TDP подходит тот или иной кулер. Однако именитые производители вентиляторов для процессоров, например, компания Noctua, не стесняются указывать подобные сведения.

Если информацию о конкретной модели кулера найти не удалось, можно воспользоваться данными из таблицы, представленной ниже. Обратите внимание, что сведения в ней весьма приблизительные, и лучше выбирать вариант вентилятора для процессора «с запасом».

Как выбрать качественный кулер

Отобрав модели кулеров по параметрам процессора, все равно останутся десятки, а то и сотни вариантов вентиляторов, которые можно приобрести. В такой ситуации следует посмотреть на отзывы о качестве того или иного кулера, оставленные их владельцами. Но лучше самостоятельно отмести из доступных вариантов наименее качественные, оценив вентиляторы по следующим параметрам.

Основание кулера

Площадь, которой кулер касается процессора, играет важную роль при охлаждении. Поскольку размеры «камня» фиксированы, увеличить данную площадь соприкосновения практически невозможно. При этом некоторые производители кулеров, в поисках инноваций, частично выводят тепловые трубки на основании вентилятора. Из-за этого снижается площадь соприкосновения и эффективность кулера.

Также немаловажно, чтобы основание было выполнено без различных узоров. Оно должно представлять собой отполированную до зеркальности медь. Перед покупкой необходимо осмотреть кулер, чтобы на его основании отсутствовали порезы, неровности и другие дефекты.

Обратите внимание: В большинстве случаев основание кулера выполняется из меди. Данный материал является бюджетным и эффективным с точки зрения передачи тепла. Бывают алюминиевые варианты, но они значительно менее эффективные. При этом медь может покрываться никелем, из-за чего она приобретает серебряный цвет.

Тепловые трубки

Практически на каждом современном кулере можно видеть несколько тепловых трубок, тогда как ранее их не использовали. Дело в том, что с увеличением мощности процессоров и ростом выделения ими тепла, действовавших стандартов охлаждения перестало хватать, и производители решили использовать проверенный вариант – установку теплопроводных трубок.

Медная трубка заполняется жидкостью и запаивается с двух сторон. При нагреве жидкость нагревается и переходит в газообразное состояние. Газ двигается к другой стороне трубки и отводит тем самым тепло. Далее пар охлаждается, вновь превращается в воду и возвращается к основанию трубки. В компьютерных кулерах процесс происходит примерно также, за исключением того, что также внутри имеется пористый материал, который необходим, чтобы жидкость возвращалась назад, даже когда трубки расположены в горизонтальном положении.

При выборе кулера для процессора необходимо обращать внимание на то, сколько установлено трубок. По своим свойствам они не сильно отличаются, в зависимости от размеров, поэтому основным критерием становится количество. Минимально допустимое количество для охлаждения современного мощного процессора – это 3-4 трубки, но чем больше, тем лучше.

Радиатор

С основания кулера тепло переходит на радиатор, который представляет собой десятки пластин, надетых на тепловые трубки.

Радиатор может быть любой формы, но важно запомнить некоторые правила, которые отличают хороший вариант от плохого:

• Чем больше площадь радиатора, тем лучше;
• Пластины должны быть тонкими, но в большом количестве;
• Лучше когда радиатор выполняется из меди.

Поскольку радиатор на кулере частично виден в открытом компьютере, некоторые фирмы стараются выполнить его наилучшим образом с дизайнерской точки зрения. Он может быть различного цвета, формы, пластины выполняются под необычными углами наклона. Если соблюдены указанные выше правила, то на качестве кулера дизайнерские решения сказываются незначительно.

Вентилятор

Некоторое время назад, в погоне за тихой работой компьютера, производители делали все, чтобы отказаться от активного элемента охлаждения, то есть от самого кулера. Однако радиатор без элемента для рассеивания тепла не справляется с мощными процессорами, и от вентиляторов в кулере для процессора до сих пор не отказались.

При выборе вентилятора необходимо обращать внимание на его размер, соответственно, и на размер лопастей. Кулеры с большими лопастями не только более эффективны с точки зрения отвода тепла от радиатора, но и тише. Имеется ошибочное мнение, что значительно важнее скорость вращения кулера, но это не так. Скорость – немаловажный параметр, но диаметр самого вентилятора важнее. Если в компьютер установить кулер с маленьким диаметром лопастей, но высокой скоростью вращения, такой PC будет сильно шуметь даже при выполнении «офисных задач».

Также при выборе кулера необходимо обратить внимание на тип подшипника, на который крепится вентилятор. В продаже можно найти варианты, выполненные на подшипнике качения (Ball Bearing) или скольжения (Slide Bearing). Лучше себя проявляют подшипники качения, которые меньше шумят и имеют больший ресурс работы.

Как установить кулер на процессор

Правильно выбрав кулер, проблем с его установкой возникнуть не должно. При помощи специальных креплений вентилятор устанавливается поверх процессора, вставленного в пазы сокета. Чаще всего вместе с кулером идет подробная инструкция по его установке, которая позволяет в общих чертах понять принцип работы скрепляющего механизма.

Перед установкой кулера важно . Она необходима, чтобы устранить неровности между основанием кулера и процессора, для максимальной передачи тепла. Без термопасты процессор долго проработать не сможет, поэтому пренебрегать данным шагом запрещено.

Если вы собираетесь заменить кулер, идущий в комплекте с процессором, то надо обратить внимание на вид и производителя процессора, так как не все кулеры подходят к любому процессору.

Кулер не крепится непосредственно к процессору. Между ними должен быть еще и радиатор, который тоже можно приобрести отдельно. Обратите внимание на материал, из которого сделана радиаторная батарея приглянувшегося вам кулера. Радиатор с медными пластинами (рыже-желтый металл) лучше отводит тепло от камня, но при обойдется вам дороже. Алюминиевый радиатор (белый металл) дешевле, но обладает меньшей теплопроводностью. Кроме того, радиаторы разной : паралелльными пластинами или пластинами веером. Сильно радиаторы и величиной пластин. С одной стороны радиатор эффективнее справляется с отводом тепла, но с другой стороны он тяжелее, массивнее и создает опрокидывающий момент для всей системы -радиатор-кулер. Особенно это критично, когда материнская плата вертикально расположена в корпусе.

Регулировка напольного вентилятора – важный момент. Регулирование высоты ножки или уровня наклона верхней части вентилятора должно быть удобным и не вызывать затруднений.

В хорошем вентиляторе есть несколько режимов вращения лопастей, обычно три, что позволяет подобрать оптимальную мощность обдува.

На что следует обратить внимание

Проверьте устойчивость напольного вентилятора, он не должен шататься на ровной поверхности. Лопасти должны быть обязательно закрыты прочной решеткой с обеих сторон. При этом важно, чтобы ячейки были как можно меньше - так вентилятор будет безопасным для детей, которые любят все исследовать.

Таймер – очень удобная функция, она есть не во всех моделях. Лучше немного переплатить и купить вентилятор с таймером. Так вы сможете устанавливать время включения и выключения устройства и спокойно ложиться спать, не рискуя замерзнуть ночью и заболеть. Особенно это актуально в детских комнатах.

Есть модели с пультом дистанционного управления, но они дороже и не относятся к бюджетным. Хотя наличие пульта существенно упрощает использование вентилятора.

Вентилятор при работе не должен стучать, скрипеть и издавать другие посторонние звуки. Проверьте качество сборки, для этого лучше пойти в обычный магазин, а не покупать в интернете.

И конечно у вентилятора обязательно должен быть сертификат качества, указывающий на его безопасность и долговечность. Убедитесь в том, что у выбранной модели есть гарантийный талон с адресом сервисного центра, куда можно обратиться в случае поломки.

Не стоит гнаться за известными марками и переплачивать за бренд. Ведь есть менее "раскрученные" фирмы, выпускающие отличную продукцию.

Учитывая перечисленные выше критерии и параметры, вы сможете подобрать качественную и бюджетную модель вентилятора, которая будет служить вам долгие годы. Удачного выбора!

Чтобы получить высокие результаты разгона, необходима достаточно производительная система охлаждения. В нашем обзоре мы рассмотрим несколько кулеров разных типов в разных ценовых категориях и выберем лучшие модели для разгона.

Температура ядер процессора должна оставаться на достаточно низком уровне, с приличным запасом до максимальной температуры TJMAX, чтобы не только защищать процессор от перегрева, но и обеспечивать высокие результаты разгона.

Как показали тесты различных CPU, при повышении температуры ядер увеличивается и энергопотребление, при этом масштабирование частоты оказывается хуже, чем при низких температурах. Неслучайно многие оверклокеры предпочитают разгонять систему на балконе – в таком случае получается более эффективно охладить центральный процессор.

Впрочем, под распределителем может скапливаться слишком много тепла, и отвести его не успеет даже лучший воздушный кулер в мире. В таких случаях требуется экстремальное охлаждение или другие меры.

Само ядро CPU, по крайней мере, у CPU для массового рынка, намного меньше распределителя тепла (источник: Intel)

Данная проблема хорошо известна у всех процессоров Intel после 2-го поколения Core под названием "Sandy Bridge". В частности, у третьего и четвертого поколения "Ivy Bridge" и "Haswell" многие пользователи жаловались на то, что Intel стала использовать не самую эффективную термопасту под распределителем тепла вместо припоя с более высокой теплопередачей.

Из-за данных изменений процессоры нагревались сильнее предшественников "Sandy Bridge" при прежней тактовой частоте и VCore, на высоких частотах дополнительный нагрев состоял 20-30 °C.

Но Intel с поколением Haswell Refresh решила пойти навстречу энтузиастам, представив процессоры "Devil"s Canyon", в которых был улучшен теплопередающий материал (TIM) под распределителем тепла, что позволило улучшить температуры примерно на 5 °C. Но для продолжительной работы на высоких тактовых частотах энтузиасты всё равно предпочитают снимать распределитель тепла и заменять TIM на жидкий металл.

У некоторых процессоров тепло не успевает отводиться от кристалла и накапливается под распределителем тепла. Поэтому энтузиасты модифицируют процессоры (

Как выбрать кулер ЦП | Основы (почему больше - лучше)

Любая электрическая цепь имеет сопротивление, и именно принцип электрического сопротивления заложен как в ЦП, так и в тостеры. У электрических полупроводников есть необычная черта – они могут менять сопротивление с низкого на высокое при подаче электрического тока определенным способом. Эти состояния представлены в логической схеме как единицы и нули. Хотя логические схемы ЦП не предназначены для нагрева чего-либо, по сути, мы используем в компьютерах маленькие электроплитки.

Группы логических схем, выполняя обработку данных, сильно нагреваются. Потому перед разработчиками стоит задача предотвратить плавление небольших кусочков стекла, на которых вытравлены эти схемы. Для этого придумали теплоотводы в виде массивных металлических радиаторов – это и есть ключевые элементы системы охлаждения процессора.

И все же термин "теплоотвод" означает что-то, что поглощает тепло. Рассеять большой объем тепла в относительно холодный воздух радиаторам помогают их ребра, которые увеличивают площадью рассеивающей поверхности. Благодаря этим ребрам стандартный теплоотвод ЦП превращается в особый тип радиатора, если не обращать внимание на терминологию. Как и у большинства радиаторов основным их принципом теплоотдачи является конвекция (и немного – тепловое излучение), это когда нагретый воздух поднимается вверх, замещаясь снизу холодным.

Тепловыделение процессора зависит от его тактовой частоты, напряжения, сложности схемы и материала, на котором выгравирована схема. Для охлаждения некоторых процессоров малой мощности достаточно радиаторов с малым числом ребер, однако большинство пользователей настольных ПК хотят получить больше производительности, что приводит к повышенному выделению тепла, которое нужно рассеивать.

Когда естественная конвекция недостаточно быстро заменяет теплый воздух холодным, процесснеобходимо ускорить, что достигается за счет установки вентилятора. На фотографии выше показан редкий, полностью медный кулер. Медь быстрее передает тепло, чем алюминий, но она также весит больше и стоит дороже. Чтобы добиться лучшего соотношения цены к охлаждению и охлаждения к весу производители часто используют медный стержень, окруженный алюминиевыми ребрами.

Дополнительные вентиляторы и увеличенная площадь поверхности радиатора повышают эффективность процессорного кулера. Жидкостное охлаждение позволяет устанавливать огромные радиаторы, которые крепятся не к материнской плате, а к корпусу компьютера. На ЦП устанавливается так называемый водоблок, который передает тепло жидкости. Помпа устанавливается сбоку от радиатора (как на фото выше) и перекачивает воду (или хладагент) через каналы радиатора и водоблока.

Любое из описанных выше решений максимизирует контакт с циркулирующим воздухом, но они не будут работать эффективно при отсутствии хорошего контакта поверхности ЦП и кулера. Для заполнения пространства между поверхностями используется теплопроводящий материал , он вытесняет воздух, который действует как изолятор. В комплекте большинства кулеров для ЦП он присутствует. У многих моделей он сразу нанесен на контактирующую поверхность. Но вместо заводских материалов энтузиасты часто выбирают теплопроводящие составы сторонних производителей, хотя наши тесты показали, что разница между ними довольно мала .

Для экстремального охлаждения используются компрессорные установки с хладагентом. Такие системы способны снизить температуру ЦП гораздо ниже температуры окружающего воздуха. Но, как правило, они используют гораздо больше энергии, чем сам процессор. Есть версии, которые сжимают и охлаждаются воздух для производства жидкого азота. Однако серьезные опасения вызывает конденсация вокруг холодных компонентов, поэтому даже самые простые "холодильники" обычно используют только на выставках и соревнованиях.

Правило "больше – лучше", применимое к кулерам, в данном случае ограничивается размерами вашего корпуса, но также необходимо учитывать и несколько других факторов. Поскольку эта статья написана для новичков, мы будем рассматривать модели только из нашего списка лучших процессорных кулеров . В него входят большие воздушные кулеры (высота более 150 мм), низкопрофильные кулеры (до 76 мм), кулеры средних размеров (от 76 до 150 мм), а также готовые жидкостные системы охлаждения.

Как выбрать кулер ЦП | А что насчет "боксовых" кулеров?

"Боксовые" или "коробочные" кулеры – это кулеры, которые поставляются производителями ЦП в комплекте с их продуктами. Обычно они не рассчитаны на повышенное тепловыделение процессора в разгоне или для установки в ограниченном пространстве узких компьютерных корпусов. Системная плата, как правило, снижает скорость вращения вентиляторов, чтобы уменьшить уровень шума и первой реагирует на повышение температуры ЦП увеличением скорости вращения вентилятора вплоть до максимума. Если при максимальной скорости вращения вентилятора кулер не в состоянии понизить температуру ЦП до приемлемого уровня, система снижает тактовую частоту и напряжение ЦП. Это процесс мы называем тепловым регулированием (дросселированием) или троттлингом. В самом худшем случае можно наблюдать картину, когда гудящий компьютер не в состоянии обеспечить необходимый уровень производительности.

Кулеры сторонних производителей обычно имеют большую площадь рассеивающей поверхности, а также более крупные вентиляторы, позволяющие прокачивать большие объемы воздуха при меньшем шумовыделении. На фотографии выше слева направо показаны: система водяного охлаждения с радиатором под два 140-миллиметровых вентилятора, большой воздушный кулер с двумя радиаторами, два поколения штатных или коробочных кулеров Intel и широкий низкопрофильный кулер, спроектированный в первую очередь для систем HTPC.

В комплекте с процессорами FX-8370 AMD предоставляет кулер Wraith , который является очередной попыткой поднять эффективность охлаждения коробочных кулеров.

Изменение температуры в процессе нагрева процессора

Несмотря на хорошие показатели нового кулера AMD, покупатели все же иногда вынуждены покупать сторонние кулеры, поскольку некоторые высокопроизводительные модели ЦП поставляются без них.

В последнее время AMD и Intel начали поставлять компактные жидкостные системы охлаждения, удовлетворяющие требования очень горячих процессоров к охлаждению, и покупателям нет необходимости обращаться к альтернативным брендам. Растущая популярность креплений для 120-миллиметровых вентиляторов в современных корпусах позволяет устанавливать маленькие СВО в корпуса разных форм и размеров, что выгодно отличает их от воздушных кулеров аналогичных габаритов.

Как выбрать кулер ЦП | Поиск лучшей позиции для установки

Компьютерные корпуса типа "башня" имеют меньше всего ограничений по установке больших кулеров. Современные корпуса становятся шире, чтобы в них могли разместиться высокие процессорные кулеры, а также выше, чтобы умещать радиаторы в верхней части, и иногда длиннее, для установки радиаторов и вентиляторов на передней панели. Перемещение внутренних отсеков или сокращение их количества позволяют разработчикам получить больше пространства для установки радиаторов без необходимости увеличения размеров корпуса.

Корпуса по-прежнему разрабатываются так, чтобы воздух проходил спереди-назад и снизу-вверх, но в современных моделях впускное отверстие блока питания больше не используется для помощи маленькому вытяжному вентилятору (80 или 92 мм) на задней панели. Теперь там устанавливают большой 140 или 120-миллиметровый вытяжной вентилятор в паре с вентилятором на передней панели. Направление воздушного потока можно поменять в противоположную сторону, но так воздух будет двигаться против конвекции, а работа пылевых фильтров, которые обычно устанавливаются спереди и снизу корпуса, становиться бессмысленной.

Однако некоторые дешевые корпуса не учитывают современные тренды. Как показано выше, тепловые трубки большого воздушного кулера выходят за пределы боковой стенки башенного корпуса традиционных размеров. Максимальная высота поддерживаемых кулеров ЦП обычно указана в спецификациях модели на сайте производителя корпуса.

Тем не мене, корпус не всегда является ограничивающим фактором при выборе кулера ЦП. Например, конструкция Zalman CNPS12X имеет смещение на 6 мм в сторону видеокарты, чтобы кулер не упирался в верхнюю панель корпуса. Производитель рассчитывал на то, что во многих системных платах для геймеров вместо верхнего слота расширения имеется свободное пространство. В нашем случае этого пространства нет, поэтому пришлись монтировать кулер задом наперед, чтобы протестировать его на открытом стенде.

Еще один пример, Thermalright Archon SB-E шириной 170 мм не имеет смещения и нависает над верхним слотом в любой ориентации. Можно было перевернуть кулер лицом к видеокарте, но тогда он задевал бы за модули ОЗУ. Такая конструкция была рассчитана на системные платы без установленной карты в верхнем слоте, к тому же обязательно должно оставаться свободное место между матплатой и верхней панелью корпуса. Это довольно распространенные требования для геймерских систем, но не в нашем случае.

Пока мы говорили лишь о том, что могут возникнуть проблемы с установкой большого кулера на большую системную плату, но посмотрите на модели плат меньшего форм-фактора. Вот где могут быть настоящие проблемы. Разнообразные платы формата mini ITX привносят свои ограничения на пространства между разъемом ЦП и памятью, платами расширения, радиаторами регуляторов напряжения и левым краем некоторых корпусов. Самые широкие низкопрофильные кулеры обычно имеют смещение хотя бы в одном направлении от центра, чтобы максимально использовать свободное место.

Некоторые кулеры могут быть смещены даже в двух направлениях. Обратите внимание, что кулер на фото выше спроектирован так, чтобы вентилятор находился подальше от видеокарты (смещение влево) и переднего края платы (смещение назад). Мы всегда указываем наличие смещения в наших обзорах кулеров, так вы сможете хотя бы приблизительно оценить, подойдет ли кулер для вашей системной платы.

Если покупатель не может выявить возможные проблемы с установкой, можно использовать кулер меньшего размера или СВО, при наличии на корпусе места для крепления радиатора.

Как выбрать кулер ЦП | Всегда ли СВО является лучшим решением?

Самые большие охлаждающие системы для самых больших корпусов, как правило, жидкостные. Гибкие шланги позволяют (в зависимости от конструкции корпуса) устанавливать радиаторы на передней панели – там, где забирается холодный воздух. В этом случае тепло от ЦП возвращается в корпус, но большой объем проходящего через радиатор воздуха, уменьшает его влияние на другие компоненты.

Однако наиболее распространенный вариант монтажа радиатора СВО – на верхней панели корпуса. Лучше всего, если вентиляторы находятся под ним и "дуют" вверх. Проблемы могут возникать, когда тепло от мощной и горячей видеокарты выходит в корпус ниже радиатора. В этом случае более теплый воздух, попадаемый на радиатор, будет снижать эффективность работы СВО. Очень важно спланировать систему охлаждения заранее, поскольку большинство высокопроизводительных видеокарт имеют различные варианты исполнения их собственной системы охлаждения, которая может выводить горячий воздух как в корпус, так и за его пределы.

Если вы беспокоитесь, что тепло от видеокарты будет негативно влиять на эффективность радиатора СВО, расположенного на верхней панели, можно использовать видеокарту, которая выводит основную массу тепла через вентиляционные отверстия в торцевой части (как у серебристой карты на фотографии выше). Тем не менее, обозреватели видеокарт часто рекомендуют видеокарты с двумя или тремя вентиляторами (как черная карта на фотографии выше), которые ставят в приоритет лучшее соотношение генерируемого шума к температуре, и не учитывают влияние теплового воздуха на компоненты, которые находятся выше видеокарты. С точки зрения воздухообмена внутри корпуса и эффективности работы кулера ЦП, видеокарты, отводящие теплый воздух внутрь корпуса, можно отнести к вредным факторам.

Споры о первостепенной важности охлаждения видеокарты или процессора можно решить с помощью жидкостного охлаждения для ЦП и GPU.

Альтернативой жидкостному охлаждению являются большие воздушные кулеры, у которых ребра радиатора контактируют с основой посредством тепловых трубок. В наших тестах некоторые воздушные кулеры даже обходили модели, использующие для охлаждения жидкость. И хотя системы жидкостного охлаждения обычно обеспечивают более низкие температуры ЦП, по соотношению охлаждения к шуму воздушные кулеры и СВО примерно равны (обратите внимание, что жидкостный кулер Kraken X61 и воздушный NH-D15 имеют примерно одинаковые размеры).

Акустическая эффективность: относительная температура/относительный уровень шума) – 1, базовое значение = 0

Отсутствие помпы, в сравнении с СВО, позволяет снизить стоимость воздушного кулера, однако у этих двух решений есть недостатки, в первую очередь, это размеры. Во-первых, большой воздушный кулер расположен непосредственно на ЦП и часто блокирует доступ к слотам памяти и некоторым разъемам. Радиатор жидкостных кулеров крепится к одной из панелей корпуса, а на процессор устанавливается только водоблок или комбинация водоблока и помпы. С другой стороны, жидкость в системах "замкнутого цикла", не имеющих отверстий для доливки, может со временем убывать из-за микроскопических утечек. У больших воздушных кулеров нет помпы, которая постепенно изнашивается и постоянно гудит. И хотя современные помпы работают очень тихо, шум все же присутствует.

Большие воздушные кулеры не только затрудняют доступ к ОЗУ и некоторым разъемам, но они также громоздкие и тяжелые. Возможно, это самый большой недостаток по сравнению с СВО. Со временем такие кулеры могут ослабить текстолит системной платы и нанести ей непоправимый ущерб при неловком обращении или просто переносе. А также согнуть контакты ЦП в разъемах Intel Land Grid Array (LGA). Не редки случаи, когда в процессе транспортировки собранной системы большие воздушные кулеры отваливались от платы и повреждали видеокарту.

В целом, жидкостные кулеры лучше воздушных, хотя в плане охлаждения ЦП это справедливо не всегда. Обычно мы используем большие воздушные кулеры исключительно в стационарных системах и переключаемся на СВО, когда собираем ПК, который будет переезжать, или когда требуется нечто большее, чем компактный кулер, который мы рекомендуем начинающим сборщикам.

Теперь у вас есть информация, необходимая для понимания наших обзоров кулеров. Надеемся, что она будет полезна.