Как организовать пассивное охлаждение компьютера? Охлаждение компьютера — обзор методов.

После покупки своего первого компьютера, мне почему то хотелось на нем работать ночью. Может потому что никто не мешает, может потому что думается ночью по другому, не знаю. Однако желание было и что бы его реализовать необходим был компьютер с минимальным уровнем шума. Эта идея и осталась идеей, если бы не начальник, который так же увлекался модернизацией и снижением шума от своего компьютера. В результате получился бесшумный компьютер фото которого можно будет увидеть в конце статьи.

Бывает два вида шума: вибрационный и акустический (от потоков воздуха). Источников же шума несколько: корпусные вентиляторы, блок питания , система охлаждения процессора, система охлаждения видеокарты, система охлаждения материнской платы (и такое бывает), устройства чтения оптических дисков и накопители HDD .

Есть два варианта снизить шум компьютера : уменьшить количество источников шума и снизить уровень шума самих источников. Наибольший эффект получается при использовании двух вариантов. С устройствами чтения оптических дисков ничего не поделаешь, разве что не устанавливать их вообще. (Как в таком случае установить операционную систему с флешки можно почитать ).

Рассмотрим варианты снижения уровня шума для основных компонентов компьютера.

Тестовая конфигурация:

• Процессор : Intel Core2Duo E8500
• Видеокарта : Radeon HD3870
• Корпус : AEROCOOL AeroEngine Plus Black

2. Вентиляторы и корпус

В базовой комплектации корпус имел 3 вентилятора диаметром: 180, 140 и 120 мм. 180 мм на боковой стенке — вдув, 140 — впереди — вдув и 120 — вытяжной сзади.

Так же перед вентилятором 140 мм была турбина, которая вращалась от создаваемого вентилятором потока воздуха. Так как функция турбины была чисто декоративная — она сразу была удалена.

Для рационального охлаждения корпуса необходимо что бы, холодный воздух поступал внутрь, а горячий выбрасывался. Из школьной программы известно, что холодный воздух опускается, а горячий поднимается. Исходя из этого рекомендуется нижние вентиляторы ставить на вдув, а верхние на выдув. Тогда холодный воздух снизу поступает в корпус, нагревается охлаждая комплектующие , поднимается и верхними вентиляторами выбрасывается за его пределы.

Так как вытяжных вентиляторов у меня оказалось два: один корпусной другой на блоке питания , было принято решение корпусной отключить и посмотреть на температуры . Мониторинг системы удобно осуществлять с помощью программы AIDA64 (старое название Everest). Практически ничего не изменилось и вентилятор покинул пределы моего корпуса.

Далее стоит уделить особое внимание потокам воздуха внутри корпуса, что бы уменьшить сопротивление и улучшить охлаждение системы. Необходимо определиться со всеми проемами корпуса и понять какой воздух заходит или выходит через них. В этом корпусе как и у большинства отверстия были везде, кроме как снизу и сверху.

Для исключения остальных источников шума 180 мм и 140 мм необходимо было обеспечить достаточное охлаждение жесткого диска . Для этого сделал воздухонепроницаемым боковые крышки корпуса, убрав 180 мм и вставив туда акриловые вставки вместо пластиковых решеток.

Получилось красиво и эффективно. После этих усовершенствований холодный воздух в корпус мог попасть через переднюю панель с помощью 140 мм и через отверстия на задней поверхности корпуса (там где был убран 120 мм на выдув).

При такой системе охлаждения получилось что блок питания, который должен вытягивать теплый воздух из всего корпуса, вытягивает воздух поступавший через заднюю панель. Было принято решение закрыть задние вентиляционные отверстия.

Теперь холодный воздух поступал только через 140 мм на передней панели. Этот вентилятор был громче всех так как был ближе всех ко мне. Сделал попытку его отключить. Незначительно повысилась температура HDD и видеокарты . Все было в норме и 140 мм покинули корпус.

Система стала значительно тише. Осталось всего 3 вентилятора: в блоке питания, в системе охлаждения видеокарты и в системе охлаждения процессора . Так же для более лучшего охлаждения были извлечены пластинки закрывающие разъемы для слотов расширения, что бы холодный воздух заходил через нижние передние и задние проемы и охлаждал HDD и видеокарту. На этом мои экзекуции над корпусом прекратились.

Вывод . Необходимо сделать что бы в корпус снизу поступал холодный воздух, а теплый выбрасывался сверху. Идеальный вариант это перфорации на нижней и верхней панелях корпуса. Себе не делал так как это сильно испортило внешний вид корпуса . Лишние проемы мешающие или создающие помехи при прохождении воздуха в корпусе необходимо закрыть (проемы в боковых крышках). Так же считаю что вентиляторов менее 120 мм в тихом, тем более в бесшумном, компьютере быть не должно. Вентилятору 92 мм и 80 мм, для создания такого же воздушного потока как 120 мм, требуется большая частота вращения и как следствие выше шум. Поэтому, если у вас есть такие вентиляторы попробуйте их заменить на 120 мм. По поводу фирмы, обратите внимание на вентиляторы Noctua. Они все сделаны с использованием гидродинамического подшипника. Т.е. трение практически отсутствует, что положительно сказывается на долговечности, надежности и шумовых характеристиках. Так же некоторые модели содержат в комплекте переходники с впаянными резисторами, для уменьшения частоты вращения.

Как видно на рисунке выше в комплект так же могут включать силиконовые держатели для вентилятора (используются для предотвращения передачи вибраций от вентилятора к корпусу).

3. Видеокарта

Следующий элемент который жаждал моего внимания был видеоадаптер . Эта серия карт отличается тем, что без драйвера греется на полную катушку и соответственно — издает приличный шум. Это отлично слышно пока не загрузилась операционная система.

Протестировал конструкцию игрой WarCraft 3. Температура достигла 95 градусов, но игра шла без сбоев. Температура в простоя не поднималась выше 50 градусов Цельсия. Уже хорошо, но если играть, то придется устанавливать 120 мм на обдув.

После тщательного поиска было найдено дополнение этой же фирмы, которое устанавливалось на обратную сторону графического чипа. Еще 30 минут и температура упала почти на 5 градусов. На этом процесс модернизации охлаждения видеоадаптера завершился

Вывод . Если это возможно обойтись встроенной графикой. Если первый вариант не подходит, обратите внимание на видеокарты с пассивным охлаждением.

Если вы хотите играть в серьезные игры тогда выбирайте видеоадаптер и сразу систему охлаждения к ней.

Последняя версия кулера DeepCool Dracula способна справиться даже с Radeon HD 7970, но при установке двух 120 мм вентиляторов. При таких мощностях о пассивном охлаждении можно забыть, но данная система охлаждения сделана для того что бы видеокарту в системе вы не услышали.

4. Материнская плата

В большинстве случаев системные платы производятся с пассивным охлаждением, но бывают и исключения.

Свое отношение к вентиляторам менее 120 мм в диаметре уже высказал. Эта плата подкупает только 5-ти летней гарантией. В любом случае стоит выбирать материнскую плату с пассивной системой охлаждения. Меньше движущих частей — выше надежность продукта.

Мой компьютер строился на базе ASUS P5Q

Все было хорошо, но при ощупывании радиатора на южном мосте (самый левый желтый маленький) была замечена высокая температура (субъективно около 70°). Естественно стал вопрос замены системы охлаждения на Thermalright Chipset Heatsink HR-05 SLI/IFX .

Все было замечательно, но при установке я сильно прикрутил радиатор и повредил плату. Ситуация успешно решилась выбором материнской платы ASUS P5Q Pro с более развитой системой охлаждения чипсета).

От P5Q в P5Q Pro перекочевал только радиатор на мосфеты (элементы питания процессора) в самом верху материнской платы.

Система приняла следующий вид

После замены больше ничего в материнской плате не модернизировал.

К типичному представителю пассивного охлаждения можно отнести видеокарту семейства Palit GeForce GTX 750 KalmX (фото 1).

Использование пассивной системы охлаждения в современных видеокартах неизбежно приводит к увеличению размеров теплоотводящего радиатора. Действительно, так как циркуляция нагретого воздуха происходит менее активно (естественным образом), то для эффективного рассеивания тепла и охлаждения графического чипа производители видеокарт увеличивают площадь поверхности радиатора.

Однако радиаторы с активной охлаждающей системой имеют не меньшие размеры из-за присутствия дополнительных кулеров, а также кожуха, который отвечает за быстрый отвод тепла и правильную циркуляцию воздуха. Так представителем активного охлаждения является модель карты GeForce GTX 970 (фото 2). Три вращающихся вентилятора являются достаточно шумными при интенсивной работе, но это компенсируется повышенной производительностью.

И все же несомненным плюсом видеокарт с пассивным охлаждением является то, что отсутствующий кулер не может выйти из строя. Но и отсутствие в системном блоке достаточной циркуляции воздуха тоже приводит к перегреву видеокарт с пассивным охлаждением.

Эффективность охлаждения систем видеокарт и производительность

В 2013 году в Гонконге представители InnoVISION Multimedia Limited произвели тестирование новой линейки видеокарт с пассивным охлаждением.

По заявлениям специалистов компании пассивное охлаждение видеокарт является оптимальным решением, как для бюджетных моделей компьютеров, так и для систем, используемых профессиональными графическими дизайнерами.

Основным преимуществом для системы пассивного охлаждения является то, что она не производит шума при непрерывном охлаждении видеокарты. При этом, хотя такая видеокарта и уступает в производительности аналогам с активной охлаждающей системой в среднем примерно на 20%, но эта разница ощутима лишь под нагрузкой. В штатных условиях производительность одинакова.

В свою очередь новые технологии использования малошумных кулеров на подшипниках скольжения стараются снизить шумность активных систем охлаждения. При этом возрастает стоимость таких видеокарт.

Так из таблицы ниже видно, что эффективность как активной, так и пассивной системы охлаждения является стабильной и почти равной по температурному режиму (табл. 1).

Это свидетельствует о том, что принципиальной разницы в эффективности систем охлаждения нет. Именно в эффективности. Другое дело, что в экстремальных условиях работы активная система более динамична, т.е. более производительна. Хотя такие условия работы противопоказаны видеокартам с обеими системами охлаждения, так как из строя равно выходят как и те, так и другие.

Но если вы играете в современные игры (требовательные к GPU), производите видеомонтаж или любым другим образом часто и серьезно нагружаете видеоподсистему, однако не хотите отказываться от тихой работы пассивной системы охлаждения, то возможно свой выбор стоит остановить на представителях семейства видеокарт, которые описаны ниже.

Видеокарты с полупассивной системой охлаждения

В последнее время производители видеокарт стали выпускать видеокарты с активной системой охлаждения, которые поддерживают режим пассивной работы во время простоя системы (бездействия) или под слабой нагрузкой (просмотр видео или работа с офисными приложениями). В таких полупассивных видеокартах, например, ASUS GeForce GTX 750 Ti (фото 3) кулер начинает вращаться только при достижении графическим процессором определенной температуры. Подобная реализация совмещения преимуществ двух систем охлаждения является весьма практичной, однако стоимость таких видеокарт на сегодня несколько выше топовых карт с активным охлаждением.

Но какую бы систему охлаждения вы не выбрали, главным остается тот факт, что производители видеокарт в будущем не планируют отказываться от преимущества пассивных систем охлаждения в малой шумности, поэтому развитие линейки так называемых «гибридов» является наиболее оптимальным и перспективным решением.

Особенности конструкции и функционирования активной, и пассивной систем охлаждения видеокарты, и процессора. Достоинства и недостатки таких систем, их эффективность.

Активной системой процессор или видеокарту охлаждать намного проще, так как можно применить меньший радиатор и сильно сократить расстояние между его ребрами.

Это разрешает расположить большее число ребер, а значит, и площадь рассеяния тепла кулера вырастет.

Вентилятором создается направленный поток воздуха, обдувающий все ребра, что и приводит к их охлаждению. Минусом всякого активного охлаждения является его шум, зависящий от конструкции вентилятора, его размеров и числа оборотов.

Для создания мощного воздушного потока вентилятору меньших размеров нужно крутиться быстрее, при этом он больше шумит.

Так, вентилятор с типоразмером 120 мм способен обеспечить эффективность воздушного потока, имея лишь 800-1000 об/мин., это достаточно тихое вращение.

Для создания такой же эффективности вентилятору 80 мм надо будет набирать уже 1600 об/мин.

Своего вентилятора у пассивной системы охлаждения нет, поэтому она вообще не шумит, хотя охлаждать нагретый процессор ей намного труднее. Естественной конвекции воздуха может в корпусе самого системного блока не хватать для эффективности удаления тепла с ребристой поверхности радиатора.

При этом все пассивные охлаждающие системы обязаны быть довольно крупными для наличия возможности расширения межреберного пространства радиатора с целью наилучшего охлаждения.

Причем, они не должны нести больших потерь в площади рассеяния.

Из-за того, что нет вентилятора в таком стратегически значимом процессорном секторе материнской платы, дополнительно на системной плате нагревается радиатор чипсета и цепь процессорного питания.

При такой системе охлаждения процессор греется быстро, а его остывание идет медленнее. Ясно, что с системой пассивного охлаждения процессор нагреется больше, чем с соизмеримой по конструкции системой активного типа охлаждения.

Причем, если в зимнее время температурный режим CPU будет держаться в районе критического порогового значения в 60ºС, а в доме будет чуть выше 20ºС, то в летнюю жару нагрев может достигать 70ºС и больше, а это становится уже вредным для процессора.

Из-за перегревания процессоры Intel начинают отключать TurboBoost технологии, которые повышают тактовые частоты процессорных ядер, а если достигаются критические температуры, то происходит активация аппаратной защиты от перегревания -Throttling, принуждающей CPU пропускать часть тактов, чтобы успеть охладиться.

В общем, работать ПК, в лучшем случае, станет медленнее, а в худшем он и вовсе способен выйти из строя, если его компоненты будут постоянно перегреваться при работе, причем намного ранее этого он начнет себя вести весьма нестабильно.

Стало быть, однозначно ответить на вопрос «какое охлаждение лучше?» просто невозможно. Каждый из кулеров решает свои задачи.

При наличии у вас маломощного или экономичного процессора, находящегося внутри стандартного корпуса системного блока, хватит и пассивного охлаждения, при этом процессор не перегреется никогда.

И наоборот, мощному ПК, работающему с ресурсоемкими приложениями или имеющему тесный и слабо продуваемый корпус, требуется активное охлаждение.

| 19.03.2013
В чем плюсы и минусы пассивного охлаждения процессора
Хороший компьютер − не только быстрый, но и относительно тихий. Это правило справедливо для любого десктопа, будь то офисная печатная машинка, игровая станция или медиацентр. В последнем случае бесшумная работа особенно важна, поскольку смотреть любимый фильм или слушать музыку в сопровождении воющего кулера удовольствие то еще.

Именно по этой причине пассивное охлаждение так привлекает пользователей: нет вентилятора − нет шума. Однако когда вы решаете одну проблему, возникает другая, а именно повышение температуры процессора. В ходе декодирования видео высокой четкости или запуска игры в режиме 3D процессор работает на всю катушку, интенсивно нагреваясь. Если не обеспечить достойное охлаждение, он начнет понижать производительность, а может и вовсе отключить ПК. Вот почему для организации качественного охлаждения CPU необходимо увеличивать площадь радиатора и организовывать отвод тепла из корпуса. В результате увеличиваются габариты (и радиатора, и корпуса), возрастает нагрузка на системную плату (вес системы охлаждения может достигать килограмма). Не исключено, что придется заменить корпус или дооснастить его низкооборотистыми вентиляторами большого размера либо проделать дополнительные вентиляционные отверстия.
Итак, среди преимуществ решения − отсутствие шума (если в систему не установлены другие вентиляторы), из недостатков − возрастание габаритов, проблемы с монтажом системы, дополнительные расходы. Разумеется, это актуально только для мощного компьютера, поскольку малопроизводительный офисный ПК не столь требователен, и установка даже относительно недорогой (бюджетной) системы пассивного охлаждения даст только плюсы.

Какие кулеры хороши для пассивного охлаждения процессора
Когда ваша система не оснащена мощным процессором, если компьютер выступает в роли печатной машинки, то можно установить кулер Cooler Master Hyper 212 Plus (около 1000 рублей) − он охладит любой двухъядерник (и даже младшие модели четырехъядерников) при условии, что тот работает при умеренной нагрузке.

Если большой и сравнительно дорогой кулер для ваших задач избыточен, рекомендую обратить внимание на доступную модель Thermalright HR-02 Macho (около 1700 рублей). Она подходит ко всем самым популярным типам сокетов, обладая высокой эффективностью. Радиатор справится с охлаждением процессора мощностью (TDP) до 80 Вт без вентилятора (если, конечно, температура в помещении не превышает 24 градуса).

Неплохая альтернатива − Scythe Ninja 3 (около 1500 рублей). Правда, его возможностей в пассивном режиме вряд ли хватит для того, чтобы остудить процессор с TDP 80 Вт, но в менее мощных системах он достаточно эффективен.

Пожалуй, самый яркий представитель - Thermalright HR-22 . Не оснащенный вентилятором, он имеет массивный радиатор с пластинами оригинальной формы, объединенными восемью тепловыми трубками. Предполагается, что мощности кулера вполне достаточно для отвода тепла от процессора, действующего в режиме средней нагрузки даже без вентилятора, но, возможно, в некоторых ситуациях без него не обойтись. Как минимум вам потребуется установить кулер в корпус, а если процессор будет постоянно работать под нагрузкой − лучше установить тихоходный вентилятор непосредственно на радиатор. Впрочем, разработчики об этом позаботились: конструкция допускает монтаж 120-мм или 140-мм «карлсона» на широкую сторону и 80-мм − на узкую. Разумеется, сразу два ставить нет смысла: выбор типа активного элемента определяется только вашими задачами и габаритами корпуса. В любом случае, радиатор достаточно велик, и это нужно учесть при монтаже.

Выводы
Безвентиляторных систем охлаждения не бывает - тепло должно куда-то деваться из закрытого корпуса. Пассивная система охлаждения хороша тем, что большую часть времени не требует принудительного обдува: вентилятор, закрепленный на ней, включается только в критическом режиме.

Планируя переделку системы охлаждения на пассивную, помните, что чудес в физике не бывает: мощность, выделяемую процессором, необходимо рассеять, потратив ее на нагрев окружающей среды. Внутри корпуса она не растворится сама собой − ее надо отводить наружу. По идее, с подобной задачей должен успешно справляться блок питания, но на практике этого недостаточно, приходится дооснащать систему вытяжным вентилятором. Так что совсем без кулеров не обойтись.
Еще один важный момент: на коробках с кулерами можно видеть пометку «рассеивает до 90 Вт!». Понимайте ее правильно: до 90 Вт − это, скорее всего, на треть меньше. То есть около 65 Вт (в первую очередь характерно для недорогих моделей). Помните, что процессор стоит намного дороже кулера и попытка сэкономить на охлаждении может неожиданно ударить по бюджету.

Баскова Наталья 252

Говорить о важности и необходимости системы охлаждения для нагревающихся частей компьютера будет лишним. И так всем понятно, чем грозит перегрев, и какие факторы вызывают повышение температуры. А вот на какой системе остановить свой выбор, когда на рынке представлен достаточный набор систем с разными принципами охлаждения, действительно задача сложная.

Многие мировые производители компьютерной техники активно популяризируют использование пассивного охлаждения. Выпускаются видеокарты, блоки питания, компьютерные корпусы, специально смонтированные для пассивного охлаждения.

Принцип работы системы пассивного охлаждения ПК состоит в естественном теплообмене радиатора с потоками окружающего воздуха. На скорость теплообмена, кроме температуры окружающего воздуха и скорости воздушных потоков в помещении, оказывают влияние два фактора: общая площадь охлаждающей поверхности и материал, передающий тепло от нагретой части воздуху. Наиболее эффективные системы пассивного охлаждения имеют большую площадь поверхности ребер или игл радиатора и изготовлены полностью из меди. Из этого можно вывести два следствия: во-первых, пассивное охлаждение не ставит своим приоритетом компактность, а во-вторых, стоимость такого оборудования будет не низкой. В то же время компания Acer еще в позапрошлом году начала выпуск малогабаритных и бюджетных ноутбуков на базе пассивного охлаждения.

Главное и бесспорное преимущество системы пассивного охлаждения заключается в низком уровне шума во время работы, который едва ли можно зафиксировать приборами. Именно возможность сделать мощный компьютер тихим и не вызывающим раздражение при ночной работе привлекает так много внимания к использованию пассивного охлаждения. Однако полный переход на пассивное охлаждение ПК при современном росте мощностей едва целесообразен в силу своей недостаточной эффективности в сравнении с активными системами охлаждения. Одним из решений может стать укомплектование радиатора кулером. В таких случаях имеет смысл приобрести необходимые комплектующие и собрать компьютер под конкретные условия эксплуатации.

Системы пассивного охлаждения используются в современных производственных помещениях и офисных зданиях. Новые технологии отличаются не только высоким комфортом, но требованиям энергосбережения и безопасности труда.

Цены в интернет-магазинах:

		compyou.ru	1 795 Р