Основные параметры кулеров.

Вот классический вариант для горячего процессора - Zalman CNPS7700-Cu, почти 900 гр. чистой меди.

Площадь пластин охлаждения 3 268 кв.см., коннектор 3 пин. Конечно, со временем медь потемнеет - но все равно красиво и эффективно.

Сейчас конечно, уже не выпускается (socket только Intel: s478, s775 и AMD: s754, s939, s940), но б/у найти можно. Данный кулер Zalman 7700Cu для socket 478, при наличии вентилятора 2800 об. обеспечивал 130-150 Вт TDP, в современной версии установлен вентилятор на 2000 об. Площадь пластин 2500-3500 кв.см.

Смотрим основные параметры:

- самый главный - совместимость с процессором. Тут фактически два параметра - крепеж к сокету и максимальный отвод тепла. Что бы потребитель мог просто определить, подходит ли кулер для его процессора. Можно обратить внимание, что для LGA777, например, у части кулеров в списке совместимых процессоров указаны Core Duo и не указаны Core Quad. Это фактически означает, что кулер может отвести тепло не более 80 Вт - т.е. для двухядерного процессора его хватит, а вот для четырехядерного уже не хватит (будет тепловой перегрев).

- совместимость с сокетом (крепеж) и TDP (отводимое тепло, практически никто не указывает) - см. первый параметр

- питание - 3 pin или 4 pin (см. ниже)

- шум от вентилятора (на минимальных и максимальных оборотах)

- тип подшипника - шарикоподшипник (ball bearig) или втулка (все остальные варианты)

- конструктив - менолит или тепловые трубки (практически все современные кулеры)

- материал изготовления - медь, алюминий

Для качественного охлаждения нам необходимо решить три задачи:

1. Отобрать тепло от процессора и передать его радиатору
2. Сбросить это тепло с радиатора молекулам воздуха
3. Вывести этот теплый воздух за пределы корпуса

При решении проблемы охлаждения горячих процессоров (TDP > 130 Вт) важным становится п.3

Да, у нас есть хороший кулер, он хорошо решает п.1 и п.2 - но горячий воздух остается внутри корпуса.
Поэтому тут обычно два варианта:
- или большой хороший корпус с дополнительными вентиляторами + хороший воздушный кулер
- или система водяного охлаждения (позволяет "вытащить" тепло практически на границу корпуса) + обычный корпус

В целом все системы охлаждения процессора можно разделить на несколько категорий.
Категория TDP (отбор тепла) Фото Комментарий
"Боксовый" кулер Intel  Зависит от модели процессора Продается в комплекте с процессором, обеспечивает расчетное охлаждение для нормальных условий работы. Для горячих процессоров может быть и с использованием тепловых трубок.
"Чаша"  70-100 Вт Дополнительные плюсы данных кулеров - обдув и охлаждение оперативной памяти и северного моста (так как рядом)
"Веер"  100-150 Вт  Для горячих процессоров. Площадь пластин 3000-5000 кв.см.
"Башня"  150-300 Вт  Для горячих и разогнанных процессоров, площадь пластин более 5000 кв.см.
Водяное охлаждение  Более 200 Вт    Для энтузиастов

СВО (система водяного охлаждения) бывает и большой - ZALMAN Reserator 1.  Охлаждать, так охлаждать - охлаждение процессора, северного моста и видеокарты, пассивный радиатор, нет вентиляторов и шума.



Еще бывают системы охлаждения на жидком азоте и жидком гелии. Но это не для постоянной работы - а только для постановки рекордов по разгону процессора. Для энтузиастов.

Ниже таблица размеров сокетов для крепления кулера (расстояние между крепежными отверстиями). Для отдельных сокетов есть файл Word (архив rar) с эскизом для печати с реальными размерами, что бы можно было для проверки приложить к бумаге рамку крепления кулера.

Разъем Геометрические размеры Комментарий 
Socket 478 76.2 x 59.44 мм  пластиковая рамка относится к материнской плате, а не к крепежу кулера
Socket 775/771 72 х 72 мм  скачать файл с эскизом сокета в реальном размере (Word для печати), для 775 и 771 совпадает только геометрия крепления, электрически сокеты РАЗНЫЕ! Как установить XEON 771 на сокет 775.
Socket 1151/1155/1150/1156 75 x 75 мм  есть универсальные рамки на 775 и на 1151/1155/1150/1156 - смотрим здесь
Socket 1366/2011/2011-3 80 x 80 мм  Внимание - для сокетов 2011/2011-3 совпадает только геометрия крепления, электрически сокеты РАЗНЫЕ!
Socket AM2/AM3 96 х 48 мм  прямоугольник вместо квадрата - сразу видно
Socket 754/939/940 88.9 мм  древности
Socket 462 66 х 36 мм  древности
Xeon 38.1 x 81.28 мм  древности



Про сами сокеты (и процессоры) можно почитать здесь.

Есть вариант крепления Zalman для старых кулеров серии 7ххх - ZALMAN ZM-CS5B. Крепеж подходит для практически всех основных старых сокетов = 1151/1155/1150/775. Как они этого добились - для винтов крепления сделаны пазы, в сдвинутом состоянии расстояние между осями 72 мм, в раздвинутом состоянии - 75 мм. Вот такого плана :)



Также необходимо обратить внимание, какой разъем питания MOLEX используется для вентилятора на материнской платы - в основном на старых платах стоят 3-пин разъемы. Для 4-пин разъемов предусматривается возможность управления скоростью вращения вентиляторов методом широтноимпульсной модуляции (PWM, она же ШИМ). А 3-пин — только методом изменения напряжения питания. Новые 4-пин кулеры, естественно, дороже.

Почему произошел переход от управления от абсолютного изменения напряжения к ШИМ? Согласно закону Ома: Мощность = Напряжение*Ток или Мощность = (Напряжение*Напряжение) / Сопротивление R. При абсолютном изменении напряжения (например, вместо 12В мы на вентилятор подаем 10В), разница в 2В должна куда-то деться, и она в конечном счете превратится в потерянное тепло и энергию (на этом сопротивлении R на материнской плате). Но с появлением современной полупроводниковой базы появилась возможность эту энергию не терять и лишнее тепло не генерировать. Можно управлять изменением СРЕДНЕГО напряжения, подавая импульсы разной скважности. Картинка ниже показывает, как меняется среднее постоянное напряжение в зависимости от ширины импульсов (сама частота подачи импульсов остается неизменной).



Можно ли использовать кулер 3-пин в разъеме 4 пин? Можно, даже предусмотрен вариант такого подключения (1 пин останется незадействованным). Можно ли использовать кулер 4-пин в разъеме 3 пин? Можно - через специальный переходник. Но ни в первом, ни во втором случае не будет работать управление скоростью вентилятора, он будет всегда работать на максимальных оборотах.



Примечание: если у Вас на материнской плате 4pin и есть выбор между старым хорошим кулером 3pin и новым дешевым кулером на 4pin - то лучше выбрать старый. Несмотря на то, что он будет работать на максимальных оборотах (т.к. не будет регулировки) - он будет работать ТИШЕ, чем кулер с 4pin. Простые дешевые кулеры 4pin слишком хорошо отслеживают изменения оборотов вентилятора в зависимости от нагрузки процессора и шум от нарастания/уменьшения оборотов больше, чем от вентилятора, который работает на постоянных оборотах.


Вот старый обзор кулеров для Pentiun 4 socket 478. Если есть "хотелка" для Pentium 4 использовать тихий кулер (т.е. обороты вентилятора в районе 2000-2500 оборотов) - то тут только чистая медь вытащит ситуацию.

http://fcenter.ru/online/hardarticles/cooling/5220-Obzor_vos_mi_kulerov_dlya_Pentium_4


Наименование Размеры радиатора, мм Размеры вентилятора, мм Частота вращения, об./мин. Воздушный поток, CFM  Уровень шума, дБ
Igloo 4200 83x70x35 60x60x20 3000 13,3 25 
Igloo 4200 Pro 83x70x35 60x60x20 4800 22,8 35
Igloo 4300 83x70x35 70x70x15 4800 30 37
Diamond 4000 83x70x35 60x60x20 2700-4800 12,4-28 23-35
TTC-W2T  70x70x40 60x60x10 4500 19 31
TTC-W5TB 83x67x37  70x70x25 1900-3320 19,3-33,8 22-28
Volcano 478 70x70x45 70x70x15 4800 30 37
Dragon 478 80x67x35 70x70x25 6000 49,4 43

Из таблицы хорошо видно, что практически у всех кулеров обороты вентиляторов на уровне 3000-4000. Стандартный кулер с 2500 оборотами не может охладить такого зверя, как Pentium 4.


Конечно, на рынке на самом деле мало моделей, которые удовлетворяют всем нашим "хотелкам":
- для socket 775 и выше
- у вентилятора настоящие подшипники, а не втулки
- медь (без алюминия)
- коннектор 4 pin (т.е. ШИМ управление)

Примерный список моделей:
  • Zalman CNPS9900A LED
  • Zalman CNPS9900-NT
  • Cooler Master E1N-7CCCS-06-GP
  • Zalman CNPS8700 NT
  • Zalman CNPS9500 AT
Вот еще красивая игрушка для 775 сокета - кулер Thermaltake DuOrb. При наличии бокового окна в системном блоке получается красота. Из минусов - можно поставить только низкопрофильную оперативную память, кулер немного перекрывает слота DIMM.



Если мы хотим охлаждать процессор с разгоном - нам нужен так называемый суперкулер, что бы отвести много тепла (в диапазоне 130-200Вт)
Требования:
- площадь пластин радиатора от 8000 кв.см. (сравните с предыдущим вариантом на 3268 кв.см.)
- 5-8 тепловых трубок
- лучше 2 вентилятора
- и хочется нормальный подшипник качения (а не втулку).

Вот неплохой вариант суперкулера от Zalman - CNPS10X Extreme, площадь пластин 8544 кв.см., коннектор 4 пин (ШИМ) на современные процессоры



Вот еще суперкулер от TermalRight Silver Arrow с площадью пластин 11 00 кв.см.



Возникает вопрос - какой кулер лучше, медный или алюминиевый? Конечно, медь лучше по теплопроводности - и на заре развития медный кулер однозначно был лучше алюминиевого. Но у кулера  в реальности две задачи:
- отвести тепло от процессора
- рассеить это тепло

С учетом появления тепловых трубок для отведения тепла и того, что алюминий намного легче меди - появился новый тип кулеров. Основание с тепловыми трубками из меди (быстрый отвод тепла), ребра радиатора из алюминия (можно сделать большую площадь пластин и уложиться в разумный вес). 



Вот собственно на рынке суперкулеров стали править бал кулеры типа "башня".

Но тепловые трубки хороши, пока новые. В отличии от цельнометаллического корпуса радиатора (медь/аллюминий), тепловые трубки со временем деградируют :(

Тепловые трубки, применяемые в кулерах, представляют собой полые медные капилляры, заполненные веществом-хладагентом и запаянные с концов. Один их конец контактирует с горячей частью (кристаллом процессора), а другой – холодной (радиатор кулера). Вещество-хладагент подобрано по химическому составу таким образом, что при комнатной температуре оно находится в жидком состоянии, а при ее существенном превышении (40 градусов и выше) – испаряется. Пар от горячего участка поднимается к ребрам кулера, где конденсируется и стекает обратно вниз, охлаждая процессор. Этот процесс протекает циклически и непрерывно.



Вещества-фреоны обладают большой текучестью. Они способны просачиваться сквозь стенки из материалов, непроницаемых для воды (например, каучук и латекс). При деградации теплотрубок на них могут образоваться микротрещины, незаметные человеческим глазом. Но даже их достаточно, чтобы газ испарился. Без хладагента трубка теряет теплопроводимость и не успевает отводить тепло с ядра процессора на радиатор, что приводит к перегреву.

Отсюда вывод:
- можно покупать б/у классический кулер без тепловых трубок и вентилятор на ширикоподшипниках (ball bearing), ресурс практически неограниченный
- нельзя покупать б/у кулер на тепловых трубках, невозможно оценить их деградацию. При наличии микротрешин хладагент испарится и кулер превратится в набор железа - тепло не будет передаваться от процессора на радиатор. И никак особо это не выяснить - как вариант, сравнивать эталонный тест на новом кулере с Вашим образцом. Если разница температур при одинаковых условиях большая (например, 55 градусов на эталонном новом и 65 градусов на Вашем) - то кулер не жилец...

Еще важная вещь.
Современные блоки питания ATX создают внутри корпуса компьютера избыточное давление - т.е. затягивают воздух. Но это же означает, что внутрь воздух уже попадает теплым, пройдя блок питания. Обязательно используйте корпус с дополнительным вентилятором - не зря же на материнских платах есть два коннектора: CPU_FAN и CHA_FAN (а на современных платах коннекторов может быть и три и четыре). Второй коннектор как раз для вентилятора корпуса. Сокращение CHA в названии коннктора от слова CHASSIS (шасси, он же корпус ПК). Вентилятор желательно брать тихий, на 2000 оборотов и устанавливать его на заднею торцевую стенку корпуса, там обычно предусмотрено место. Он как раз будет подавать прохладный воздух на кулер CPU.

Красная стрелка - поступает уже теплый воздух из блока питания, синяя стрелка - поступает прохладный воздух снаружи на кулер CPU.

Не стоит путать коннекторы CPU_FAN и CHA_FAN, даже если они одинаково выглядят и у них одинакова распиновка (для 3-х пин). Коннектор CPU_FAN управляется от датчика температуры процессора, а коннектор CHA_FAN от датчика температуры на материнской плате.

Как пример, использование торцевого вентилятора.

Хороший кулер и температура CPU Inel Pentium 4 3,2 Prescott (без нагрузки)
- открытый корпус = 40 градусов
- закрытый корпус без дополнительного торцевого вентилятора = 55 градусов
- закрытый корпус с дополнительным торцевым вентилятором = 45 градусов
Разница очевидна.




 

  • Кулер для CPU (2139)

    Основные параметры кулеров.Вот классический вариант для горячего процессора - Zalman CNPS7700-Cu, почти 900 гр. чистой меди.Площадь пластин охлаждения 3 268 кв.см., коннектор 3 пин. Конечно, со временем медь потемнеет - но все равно красиво и эффективно.Сейчас конечно, уже не выпускается (socket только Intel:...

  • Как ускорить компьютер - hard (1649)

    Будем ускорять не новый ПК.Начнем с железа. Не будем использовать разные варианты разгона, а попробуем штатными способами сделать компьютер быстрее. Для начала внимательно посмотрим на все электролитические конденсаторы на материнской плате, особенно на те, которые рядом с процессом. Если есть вздутие - то материнской...

  • Как установить XEON 771 на LGA775 (1333)

    Имеем в наличии 775 сокет. Хочется поставить в 775 сокет что-то мощное, старые Pentim D (и Celeron) не будем рассматривать.Socket LGA 775 (или Socket T) — разъём для установки процессоров в материнскую плату, разработанный корпорацией Intel, выпущенный в 2004 году. Представляет разъём с...

  • Видеокарта PCI-E (1074)

    PCI Express, или PCIe, или PCI-E  — компьютерная шина (хотя на физическом уровне шиной не является, будучи соединением типа «точка-точка»), использующая программную модель шины PCI и высокопроизводительный физический протокол, основанный на последовательной передаче данных. В отличие от стандарта PCI, использовавшего...

  • Блок питания (1058)

    Блок питания - самый важный элемент в ПК. Плохой блок питания. когда он "умрет" - он с собой в небытиё прихватит и хорошую материнскую плату и хороший процессор и хорошую видеокарту и хороший SSD (питание подается на все элементы ПК). Поэтому обязательно надо покупать высококачественный блок...

  • Протоколы общения с дисками (1017)

    Узнали? А это он - "винчестер" :) Начнем с сокращений. HDD - Hard Disk Drive - диск для записи данных, он же "хард", он же "винчестер", он же "винт".  Почему часто HDD называют "винчестером"? Или сокращенно "винт"? Фирма IBM в 1973 году выпустила жёсткий диск модели 3340, впервые объединивший в одном неразъёмном корпусе пластины диска и...

  • Оперативная память (912)

    Будем рассматривать память стандарта DIMM, про SIMM забудем, она уже совсем старая.SIMM (англ. Single In-line Memory Module, односторонний модуль памяти) — модули памяти с однорядным расположением контактов, широко применявшиеся в компьютерных системах в 1990-е годы.DIMM (англ. Dual In-line...

  • Центральный процессор CPU Intel (863)

    Центральный процессор - основной "думатель" в компьютере. Сокращение CPU означает central processing unit - центральное процессорное устройство. В основном речь пойдет о процессорах Inel, есть еще процессоры AMD - но это большая отдельная тема.Процессор устанавливается в сокет на материнской...

  • Тыльные разъемы видеокарт (780)

    Что у нас на выходе видеокарты?D-subminiature, или D-sub — семейство электрических разъёмов. Свое название получило из-за характерной формы в виде буквы «D», однозначно ориентирующее правильное положение разъёмов при подключении. Часть названия англ. subminiature — «сверхминиатюрный», было уместно тогда, когда эти разъёмы только появились. Разъем служит для подключения...

  • Видеокарта AGP (753)

    AGP (от англ. Accelerated Graphics Port, ускоренный графический порт) - поставим наиболее мощную видеокарту.Но сначала основы.Скорость порта1х - передача 1 блока данных за один такт2х - передача 2 блоков данных за один такт4х - передача 4 блоков данных за один такт - около 1 Гб/с8х - передача 8 блоков данных за...

  • Компьютер не включается (687)

    И самое главное - все собрали, все отлично - только ПК включается на 3-5 секунд и потом выключается. Обидно. Что это значит? Как правило - это срабатывает защита БП от короткого замыкания (или от большого тока). Скорее всего, какой-то элемент в ПК поврежден. Что делать?Пойдем по шагам. 1. Все...

  • Как собрать игровой компьютер недорого? (643)

    Постановка вопроса подразумевает, что хочется компьютер, на котором будут работать современные игрушки (на настройках графики, близкими к максимальными), но денег на современный игровой монстр нет.Раз нет денег - забываем про современные сокеты и процессоры и вспоминаем про socket 775.1....

  • S.M.A.R.T. - здоровье HDD (338)

    S.M.A.R.T. (от англ. self-monitoring, analysis and reporting technology — технология самоконтроля, анализа и отчётности) — технология оценки состояния жёсткого диска встроенной аппаратурой самодиагностики, а также механизм предсказания времени выхода его из строя.Компаниями Compaq, Seagate,...

  • Видеокарта: получить данные (325)

    При выборе видеокарты часто возникают вопросы и споры - сколько видеопамяти должно быть на борту? Всегда ли 4 Gb видеопамяти лучше, чем 2 Gb? Как увидеть, сколько игра реально забирает видеопамяти?Обычно, все сводится к тому, что чем больше, тем лучше. Начнем с математики.Видеокарте нужно отдать...

  • Функция TRIM (306)

    TRIM (англ. to trim — подрезать) — команда интерфейса ATA, позволяющая операционной системе уведомить твердотельный накопитель о том, какие блоки данных уже не содержатся в файловой системе и могут быть использованы накопителем для физического удаления. Команда TRIM была введена вскоре после появления...

  • Выбор термопасты (229)

    Термопаста используется для обеспечения качественного отбора тепла от процессора и передаче этого тепла на радиатор.Внутри ПК в основном:- между центральным процессором (CPU) и кулером- между графическим процессором (GPU) и радиатором видеокарты- в качестве экзотики - есть еще блоки питания с...