Существует два типа систем охлаждения для CPU (экстремальные варианты мы не рассматриваем): воздушные кулеры и СВО. Принято считать, что жидкостные варианты более производительны. И это действительно так, если речь идет о топовых устройствах с 280-360 мм радиатором. Выбор правильной СО для ЦП зависит от потребностей и, само собой, кошелька. О нюансах, которые важно учесть в процессе этого самого выбора, а также о типах современных систем охлаждения (AIO, вода с открытым контуром, воздушные модификации), мы сегодня и поговорим.
Примерно в 2011 году на рынке начали появляться жидкостные СО формата «все в одном» (AIO).
Воздушные кулеры работают по следующему принципу: тепло от основания СО передается на радиатор, а он в свою очередь обдувается вентилятором (одним или несколькими). На эффективность работы кулера ключевым образом влияет основание (теплопоглощающая основа), которая, как правило, изготавливается из чистой меди.
Если основание кулера произведено не из куска чистой меди, то зачастую используется технология прямого контакта тепловых трубок (HPDT или Heat Pipe Direct Touch), которая была популярна с 2007 по 2012 годы (хотя в бюджетных моделях она активно используется и сейчас). Но у такого подхода есть несколько очевидных недостатков.
Во-первых, каждая тепловая трубка должна быть плоской, чтобы плотно прилегать к крышке процессора. Деформация плохо сказывается на прочности трубки, что со временем приводит к ухудшению контакта между процессором и радиатором.
Во-вторых, горячие точки у CPU располагаются в разных местах, поэтому тепловая трубка кулера может оказаться не в нужном месте (или вовсе не касаться источника тепла), что отразится на итоговой температуре камня.
Если основание выполнено из чистой меди, данных проблем попросту не возникает. Вот почему большинство современных воздушных кулеров среднего и топового класса используют полностью медное основание.
После того, как основание поглощает тепло, тепловая энергия передается на ребра радиатора через медные тепловые трубки. Количество и толщина этих трубок напрямую влияют на итоговую эффективность СО.
Как правило, в кулеры среднего класса устанавливают 6 тепловых трубок, а в высокопроизводительные — семь-восемь.
Последним этапом воздушного охлаждения является рассеивание тепла с помощью вентилятора (одного или нескольких). Производительность пропеллера зависит от конструкции и скорости вращения лопастей.
Жидкостные системы охлаждения
Принцип работы жидкостного охлаждения мало чем отличается от воздушного. СЖО передает тепло, выделяемое процессором, от медного основания к радиатору.
Технология прямого контакта тепловых трубок (HPDT или Heat Pipe Direct Touch) была очень популярна с 2007 по 2012 годы.
Хладагент переносит тепло от процессорного ватерблока к радиатору по соединительным трубкам, а радиатор обдувается вентиляторами. Главное преимущество систем водяного охлаждения в том, что хладагент обладает высокой теплоемкостью.
В сочетании с большой площадью теплорассеивания это позволяет достичь лучшей эффективности по сравнению с воздушными кулерами.
Теплопроводность жидкого хладагента примерно в 4 раза выше, чем у воздуха, плюс поток жидкого хладагента может быстро передавать тепло.
При использовании 240, 280 и 360 мм СЖО площадь, которую можно использовать для теплообмена, больше, чем у воздушных кулеров. К тому же, они не ограничены пространством, поэтому эффект рассеивания тепла намного лучше.
Сильной стороной СВО является долговечность. Ее можно использовать в течение длительного периода времени. А к существенным недостаткам можно отнести слишком большие габариты профильных устройств и временные затраты на установку.
СВО с открытым контуром
СВО с открытым контуром, как следует из названия, состоит из отдельных и независимых частей. Пользователям необходимо собирать их самостоятельно.
Теплопроводность жидкого хладагента примерно в 4 раза выше, чем у воздуха.
Наиболее важными компонентами подобных систем являются водяной блок, резервуар, насос, радиатор, вентиляторы, фитинги, соединительные трубки и охлаждающая жидкость. Обратите внимание, что некоторые резервуары и насосы объединены в единое целое.
Трубки, соединяющие компоненты СВО с открытым контуром, могут быть мягкими и жесткими. Мягкие обычно изготавливают из ПВХ, полиуретана и аналогичных материалов. Их преимущество в том, что они гибкие и легко гнутся.
Жесткие трубки изготавливаются из ПЭТГ, акрила и т.д. При их использовании нужно заранее продумать расположение компонентов СВО и приобрести соответствующие уголки.
Жесткие трубки выглядят красиво и могут быть совместимы с соответствующими аксессуарами (датчиками водяного потока или водяными резервуарами). Однако установка этого добра довольно сложна и зачастую выполняется профессионалами. Мягкие трубки проще в обращении.
Необслуживаемые СВО
Примерно в 2011 году на рынке начали появляться жидкостные СО формата «все в одном» (AIO). Здесь нужно всего-навсего установить вентилятор (один или несколько) на радиатор и поместить его в корпус ПК (придется также закрепить на процессорном разъеме водоблок).
Подобные системы не способны конкурировать с СВО с открытым контуром в плане эффективности (так как более длинный путь воды и большее количество хладагента дают очевидные преимущества), но они гораздо производительнее воздушных кулеров, если речь идет о СЖО с большим радиатором (280-360 мм).