Компьютер + Охлаждение

Минутка физики: водянки и кулеры работают одинаково. Ну, почти

Не все знают, но внутри обычной медной теплотрубки залита… жидкость, обычно — вода. Из-за пониженного давления она кипит при более низкой температуре, к тому же имеет высокую теплоемкость — короче говоря, это эффективный и дешевый теплоноситель. Разогреваясь и испаряясь рядом с горячей крышкой процессора, она переносится к более холодному радиатору, где конденсируется и вновь по специальному фитилю стекает к CPU, после чего цикл повторяется.

В СВО, очевидно, также используется жидкость, однако работает она чуть иначе: течет она не самостоятельно, а под действием помпы, и не испаряется, а просто нагревается у процессора и охлаждается у радиатора. Так что, как видите, на деле обычное воздушное охлаждение не такое уж и воздушное, оно действительно достаточно близко к водянкам.

Краткий экскурс в физику закончен, пора переходить непосредственно к компьютерам.

Водянка в игровых ПК — красиво, но абсолютно бесполезно

Никто не спорит, водянка зачастую смотрится внутри корпуса куда красивее, чем большая башня. К тому же маркетологи специально упирают на топовость — дескать, ты купил мощный CPU и видеокарту, крутую память и материнку. Очевидно, нужен классный охлад — то есть водянка.

Однако есть одно важное но: игры, даже самые тяжелые и процессорозависимые, типа Watch Dogs 2 или Assassin's Creed Odyssey, просто не могут нагрузить процессор также, как бенчмарки или рабочие задачи. Знаете, сколько ест в играх горячий Core i9-9900K в разгоне до 5 ГГц? Всего около 70-90 Вт. Это в два раза меньше, чем в бенчмарках. Такое количество тепла абсолютно без проблем отведет любая популярная башня за полторы тысячи рублей.

Но вы можете сказать — под водянкой в играх можно добиться 40-50 градусов, когда лучшие суперкулеры скорее всего смогут охладить топовые CPU лишь до 60-70. Да, тут все верно, СВО действительно снизит температуру процессора в играх. А зачем? Что это дает? Позволит повысить частоты? Да нет, вы раньше упретесь в возможности самого CPU. Увеличит срок жизни? Ну да, проживет кристалл не 30 лет, а 20 — действительно большая разница.

А что по шуму? Водянки всегда считаются более тихими, но так ли это на деле? Скорее нет, чем да. Проблема тут в том, что радиаторы СВО более плотные, чем у воздушных кулеров, поэтому чтобы продуть их нужны мощные высокооборотистые вентиляторы с большим давлением. А такие вентиляторы серьезно шумят.

За примерами далеко ходить не нужно — возьмем, достаточно крутую двухсекционную СВО NZXT Kraken X62 с двумя родными 140 мм вентиляторами и сравним с суперкулером Phanteks PH-TC14PE с такими же вертушками, который вдвое дешевле. Эффективность этих двух решений сравнима, а вот шум… Раскочегарив вентиляторы водянки на максимум, можно получить аж 61 дБ. С таким уровнем шума поработать получится только в наушниках. При этом у Phanteks все куда лучше — 49 дБ можно сравнить с урчанием холодильника, и такой шум сложно назвать громким или отвлекающим.

СВО не поможет в охлаждении новейших десктопных процессоров от Intel и AMD

Ладно, скажете вы — не все играют, многие на компьютерах еще и работают: обработка видео, 3D рендеринг, различные расчеты — все это сильно нагружает процессор, и даже суперкулеры тут не справятся. Увы, но в случае с Ryzen 3000 и Intel Core 8-ого и 9-ого поколения это не так. Проблема большинства десктопных процессоров от Intel, начиная с 3-его поколения, это терможвачка под крышкой. В случае с топовыми Core i5, i7 и i9 последнего поколения компания перешла на припой, но, как показывают тесты, его качество тоже оставляет желать лучшего.

Что же в итоге получается? Кристалл CPU, очевидно, сильно разогревается, и цель термоинтерфейса — передать это тепло на крышку, откуда его сможет отвести охлаждение. И, как вы уже догадались, терможвачка делает это из рук вон плохо: как показывает практика, снятие крышки и замена этого термоинтерфейса на жидкий металл позволяет снизить температуру CPU зачастую аж на 20 градусов. В случае с припоем разница меньше, но все еще внушительна — до 8-10 градусов.

Вот и получается забавная и грустная картина одновременно: ваш суперкулер или водянка в теории могут отвести 200-250 Вт, а на практике из-за экономии Intel ваш процессор, потребляя 150 Вт, уже перегревается. Конечно, как я уже сказал, вполне можно скапануть процессор — однако согласитесь ли вы это делать с вашим рабочим CPU, тем самым теряя гарантию и рискуя его повредить? Далеко не факт. А без этого СВО будет бесполезна с тем же Core i9-9900K.

В случае с Ryzen 3000 ситуация интереснее. С одной стороны, AMD использует качественный припой: его замена на жидкий металл в лучшем случае подарит вам пару градусов, так что игра свеч не стоит. Но вот сами кристаллы с ядрами маленькие, более того — у топовых CPU их две штуки и они рядом, ну и к тому же они расположены с краю, когда обычно лучший прижим и охлаждение что суперкулеры, что водянки обеспечивают в центре.

Все это и приводит к тому, что Noctua NH-U14S, способный удерживать температуру 100-ваттного Ryzen 7 2700X в жестком Prime95 на уровне 75 градусов, с трудом справляется с таким же 100-ваттным Ryzen 7 3700X, удерживая температуру последнего чуть выше 90 градусов. Так что, очевидно, попытка заменить кулер на водянку тут ничего не даст — в высоких температурах виновато не качество воздушного охлаждения, а внутренние особенности самих Ryzen 3000.

Также, возможно, кому-то придет в голову другая интересная затея: взять более слабый CPU и раскочегарить его с помощью СВО до уровня более старшего. Увы, эта затея опять же не осуществима: к примеру, чтобы 6-ядерный Core i5-9600K добрался до уровня производительности 8-ядерного Core i7-9700K, его нужно ускорить на треть, то есть повысить частоту до 6 с копейками ГГц. Очевидно, что водянки для этого мало — нужен уже жидкий азот.

Получается, водянки не нужны?

Конечно нет. Они все еще нужны там, где и раньше — в топовых рабочих станциях. Взять, например, тот же AMD Threadripper 3990X. 64 ядра, 128 потоков, теплопакет в 280 Вт — однако на деле он потребляет все 350. При этом у него 8 процессорных кристаллов, и каждый из них греется не очень сильно из-за не самых высоких частот, то есть таких проблем как у Ryzen 3000 нет.

Вот и получается, что нужно с достаточно большой площади снять овер 300 Вт. Даже большие суперкулеры тут справятся на пределе возможностей, а вот для трехсекционных заводских СВО или тем более самосборов это не проблема. Это же касается и топовых 28-ядерных Xeon и прочих HEDT-процессоров — у них гигантские тепловыделения, и водянки для них мастхэв.

А что насчет видеокарт?

Тут все интереснее. Во-первых, видеокарты Nvidia имеют умный драйвер, который слегка повышает частоту при снижении температуры. Правда, разница едва ли превысит полсотни мегагерц, что даст в лучшем случае пару fps, так что отдавать за это лишние 15-20 тысяч рублей за водоблок явно не стоит.

Во-вторых, есть видеокарты, тепловыделение которых из коробки улетает в небеса. Взять ту же AMD Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled — ее тепловыделение в Crysis 3 достигает аж 370 Вт. При разгоне — свыше 450 Вт! Очевидно, тут даже массивная воздушная система охлаждения с тремя вентиляторами скорее всего не справится, а вот СВО — вполне.

Думаете, что у Nvidia меньше? Как бы не так. Взять например ASUS RTX 2080 Ti Matrix. Ее официальный BIOS позволяет поднять TDP до 360 Вт. Более того, для GTX 1080 Ti существуют полностью разлоченные BIOS, с которыми тепловыделение уходит за 400 Вт. Разумеется, отвести такое количество тепла сможет лишь качественная СВО.

Но, опять же, стоит понимать, что такие заоблачные TDP имеют лишь топовые видеокарты и то под серьезным разгоном. У большинства среднеуровневых Nvidia GTX 1600 или AMD RX 5000 тепловыделение находится на уровне 150-200 Вт, и с этим вполне справится воздушное охлаждение с парой вентиляторов. Тратить деньги на СВО в случае нетоповых видеокарт просто нет смысла — будет выгоднее купить более мощную видеокарту, чем пытаться выжать все соки из более слабой.

Перейдем к минусам — водянки требуют обслуживания

Чем хороши кулеры? Они требуют минимум обслуживания — достаточно раз в год продувать их от пыли и он верой и правдой прослужит вам много лет. Самое худшее, что может случиться — это перестанет работать вентилятор, однако с учетом того, что практически всегда они все имеют стандартные размеры, его можно легко заменить.

Что касается водянок, то тут целый букет возможных проблем. Самая банальная — это протечка. Да, с современными СВО это редкость, но все же на различных форумах можно встретить посты с душераздирающими историями о том, как протекшая водянка убила все ниже по течению, а это обычно не самая дешевая видеокарта и блок питания.

Вторая и куда более массовая проблема — заиливание. Как говорится, вода камень точит, а уж пластик трубок тем более. Ситуация еще усугубляется, если вода подкрашена. Как итог — кто-то через год, кто-то позже, но все же достаточное количество людей сталкиваются с тем, что в лучшем случае вырастают температуры CPU, а в худшем забитая жижей помпа просто перестает работать.

И приходится разбирать всю систему, чистить радиатор и помпу, после чего заливать новую воду. А ведь далеко не все СВО разборные — хватает и необслуживаемых. Их в таком случае, если кончилась гарантия, можно смело нести в мусор.

Ну и третья проблема — умирает помпа. Это бывает и из-за жижи, и просто потому что это механика. Да, у современных помп время наработки на отказ зачастую составляет десятки тысяч часов, но так везет далеко не всем. Опять же, помпа меняется не везде — обычно только в кастомных СВО.

Конечно, стоит понимать, что возможно вам повезет, и у вас водянка проработает 5 лет без проблем. Но подумайте над тем, что будет, если вам не повезет — особенно если учесть, что у воздушного охлаждения вышеуказанных проблем нет вообще.

Выводы — водянка в домашнем компьютере не нужна

Подведем итоги. Водянки не помогают в разгоне современных CPU. Водянки не тихие. Водянки дорогие. Вопрос — а зачем их брать в обычные компьютеры? Ну разве что очень хочется. Во всех других случаях лучше обойтись суперкулером и оставить СВО для тех случаев, когда они действительно нужны — а именно для топовых рабочих станций. Свое мнение пишите в комментах.

Мой Компьютер специально для Пикабу

Миф №1. Чем производительнее охлаждение, тем ниже будет температура процессора.

Казалось бы, все верно: более крутое охлаждение способно отвести больше тепла от крышки процессора, значит его итоговая температура будет ниже. Однако тут ключевой момент — от крышки, а не от кристалла. А ведь между ними есть слой термоинтерфейса, да и зачастую сам кристалл достаточно толстый.

К чему это приводит? Да все к тому, что начиная с определенного тепловыделения процессора уже без разницы, чем вы его будете охлаждать: все упрется в временами не самый качественный термоинтерфейс под крышкой. За примерами ходить далеко не нужно: скальпирование Core i7-8700K и замена терможвачки под крышкой на жидкий металл снизит температуру под нагрузкой как минимум на десяток градусов. Более того — дополнительная шлифовка кристалла топового Core i9-9900K также способна убрать пару градусов.

В итоге для любого процессора есть разумное тепловыделение, и при его превышении какая бы ни была крутая система охлаждения, он все равно будет перегреваться. Поэтому нет смысла ставить к тому же Core i7-8700K трехсекционную систему водяного охлаждения, дабы он стабильно работал на 5 ГГц — вы добьетесь даже лучшего эффекта с простой «башенкой», если проскальпируете его.

Миф №2. Кулер нужно выбирать по TDP процессора

Многие производители кулеров и СВО пишут в характеристиках своего изделия, сколько ватт тепла оно может отвести. Аналогично, Intel и AMD пишут тепловыделение своих процессоров. Поэтому может показаться, что если вторая цифра меньше первой, то такое охлаждение вам подойдет.

Увы — тут есть сразу два заблуждения. Во-первых, реальное тепловыделение процессоров под нагрузкой и тем более разгоном зачастую куда выше, чем пишет производитель. Например, номинальный теплопакет Ryzen 9 3900X — 105 Вт, однако на деле он может потреблять почти в два раза больше, около 180-200 Вт. И если сотню ватт способны отвести даже не самые большие башни, то вот 200 Вт требует уже килограммовых суперкулеров или достаточно продвинутых СВО.

Intel тоже принимает в качестве значения TDP уровень энергопотребления при работе на базовой частоте.

Во вторых— далеко не всегда понятен смысл фразы «кулер может отвести Х ватт тепла». От какого процессора? Например, площадь крышки у 16-ядерного Threadripper почти вдвое больше, чем у 16-ядерного Ryzen, поэтому отводить тепло с нее проще. Плюс непонятно, с какой термопастой кулер сможет отвести указанное число ватт, и таких «но» можно назвать много. К слову, именно поэтому компания Noctua, не указывает, сколько ватт может отвести их решения.

Как же тогда узнать, подойдет вам определенный кулер или нет? Ответ прост — читайте его обзоры и смотрите, на каких тестовых системах его проверяют, после чего делайте логические выводы: к примеру, если кулер справился с Core i7-8700K, то и с более простым Core i5-8600K проблем не будет. И, с другой стороны, если с Ryzen 7 3800X у кулера проблемы, то брать его в пару к Ryzen 9 точно не стоит.

Миф №3. Для игровых ПК обязательно нужна СВО.

Как выглядит навороченный игровой компьютер? Правильно, масса вентиляторов с RGB подсветкой и обязательно система водяного охлаждения, куда же без нее. Однако на деле для подавляющего большинства ПК она просто не нужна.

Почему? Во-первых, игры грузят процессор куда слабее, чем стресс-тесты, и даже топовый Core i9-9900K, способный в тесте AIDA64 потреблять свыше 250 Вт, в играх и до сотни не дойдет, а с таким тепловыделением справится и не самая дорогая башня. Во-вторых, у СВО куда меньшая надежность, чем у кулеров: зачастую за пару лет помпы забиваются и начинают хуже работать и шуметь, а то и вовсе останавливаются. Причем их чистка, если она возможна, — далеко не самый простой процесс. Ну и в-третьих, у СВО плохая эффективность на ватт отводимого тепла: если за 4-5 тысяч рублей вы купите отличный суперкулер, который без проблем справится с топовыми 8-ядерными CPU, то среди СВО за такие деньги будут лишь достаточно бюджетные и не самые качественные модели.

Как итог — оставьте СВО для рабочих станций, где трудятся монструозные процессоры с парой-тройкой десятков ядер и тепловыделением под три сотни ватт. Собирая систему на домашних сокетах LGA1151 или AM4, переплачивать за водянку смысла нет.

Миф №4. Боксовые кулеры абсолютно не эффективны и их обязательно нужно менять.

В общем и целом, у большинства пользователей сложилось не самое лучшее впечатление о боксовых кулерах: дескать, они не эффективны и не справляются с процессорами, с которыми они идут в комплекте. Однако на деле это совсем не так.

Разумеется, небольшой алюминиевый радиатор с кусочком меди, не справится с Core i9 в разгоне. Но, к примеру, стоковый кулер вполне себе может удерживать температуры 6-ядерного Core i5-8400 в играх на уровне 60-75 градусов — и это при критичных температурах около сотни градусов. Еще лучше дела обстоят с боксовыми кулерами для Ryzen, которых существуют аж три версии.

Так, AMD Wraith Stealth, который поставляется с 4-ядерными Ryzen, вполне справляется с ними даже при небольшом разгоне процессора. А, например, AMD Wraith Prism, который поставляется вместе с Ryzen 7, вообще имеет 4 теплотрубки и показывает себя на уровне башенок за 1000-1500 рублей. Так что не стоит считать боксовые кулеры плохими — если вы не балуетесь разгоном и не нагружаете CPU чем-то сильнее игр, их возможностей вам вполне может хватить.

Миф №5. Жидкий металл всегда эффективнее термопасты

Жидкий металл отличается от термпопаст тем, что у него в разы выше коэффициент теплопроводности, из-за чего, в теории, температуры с ним должны быть ощутимо ниже. Однако на деле это далеко не всегда так. Например, если вы будете использовать вместо хорошей термопасты на крышке процессора жидкий металл, то вы снизите температуру… от силы на 2-3 градуса, а вот если под крышкой (то есть проведете скальпирование), то временами на 15-20 градусов.

Почему так? Все просто: площадь кристалла процессора на порядок меньше площади крышки, соответственно тепловой поток между крышкой и кристаллом оказывается огромным. Поэтому теплопроводности термопасты в этом случае не хватает, и выигрыш от перехода на жидкий металл становится ощутимым. А вот между крышкой процессора и подошвой кулера пятно контакта огромно, и тут уже хватает теплопроводности большинства термопаст, так что тратить жидкий металл тут не стоит.

Миф №6. Использование двух вентиляторов на одном радиаторе кулера существенно снизит температуру процессора.

В последнее время стали достаточно распространены процессорные кулеры с двумя и даже тремя вентиляторами, и, казалось бы, они должны эффективнее гонять воздух и тем самым лучше охлаждать ЦП. На деле все как обычно не так хорошо, как хотелось бы.

Почему? Да потому что воздух, прошедший через одну стойку радиатора, уже несколько нагрет, и второй радиатор будет по сути гнать через вторую стойку радиатора уже теплый воздух. Поэтому даже в случае с топовыми Noctua снижение температуры процессора от второго вентилятора составляет от силы 3-4 градуса, а уж в случае с китайскими «снеговиками» разница еще меньше. С учетом того, что шума такая система будет производить больше, смысла брать двух или трехвентиляторные кулеры немного.

Миф №7. Расположение в корпусе блока питания никак не влияет на температуру его компонентов.

Большинство относительно дорогих корпусов не просто так имеют место под блок питания в нижней части корпуса — в таком случае его вентилятор захватывает холодный наружный воздух. В более простых корпусах блок питания вынужден брать теплый воздух внутри корпуса, что разумеется негативно повлияет на температуры внутри него.

А с учетом того, что обычно в простых сборках используют вместе с не самыми дорогими корпусами и не самые лучшие блоки питания — не нужно мешать последним нормально работать, стоит доплатить буквально несколько сотен рублей и взять корпус нижним расположением БП.

Миф №8. SSD не требуют радиаторов.

Небольшие M.2 накопители становятся все популярнее: они зачастую в разы быстрее обычных SATA SSD, а вот цены на них постоянно снижаются. Однако стоит понимать, что высокие скорости просто так не даются: производители таких накопителей используют мощные многоядерные контроллеры, теплопакет которых составляет единицы ватт.

Как итог, при работе они могут достаточно существенно греться и достигать критических температур, после чего наступает троттлинг и снижение производительности — в общем, все как у обычных процессоров или видеокарт. Так что если вы купили себе дорогой и быстрый Samsung 960 EVO — докупите к нему радиатор на AliExrpess, если такового нет на материнской плате, это позволит ему работать быстрее при большой нагрузке.

Миф №9. Плохое охлаждение видеокарты никак нельзя исправить.

Мощные видеокарты всегда стоили дорого, а сейчас, с еще большим ослаблением рубля, цены точно не уменьшатся. Как итог, появляется желание сэкономить и взять видеокарту подешевле, и обычно в данном случае покупают референсные версии, которые максимально дешевые.

Однако зачастую быстро приходит понимание того факта, что охлаждение таких GPU или сильно шумит, или недостаточно эффективно и не позволяет толком разогнать видеокарту. Казалось бы, выхода тут нет: зачастую снизить шум можно только урезав видеокарте теплопакет, что снизит производительность, а для более-менее существенного разгона придется пускать вертушки на 100% оборотов, и играть в таком случае получится только в наушниках.

И не все знают, что выход из этой ситуации есть, и он достаточно прост — а именно можно отдельно купить кастомную систему охлаждения.

Она способная остудить даже горячую GTX 1080 Ti, причем стоит зачастую дешевле, чем разница между референсом и версией видеокарты от стороннего производителя с хорошим охлаждением.

Более того, в продаже встречаются и водоблоки для топовых RTX и AMD RX — такие решения не просто уберут все проблемы с нагревом, но и еще позволят неслабо разогнать видеокарту. В итоге, как видите, референская видеокарта — не приговор, ее почти всегда можно превратить в топовое решение за сравнительно небольшие деньги.

Как видите, мифов про охлаждение компонентов ПК хватает. Знаете какие-нибудь еще? Пишите об этом в комментариях.

Мой Компьютер - специально для Пикабу