<!–#set var="article_header" value="Prometeia Mach 2:
лучший кулер-компрессор для процессора” –>
Охлаждение процессора: вода, воздух или принцип испарителя?
В последнее время мы наблюдаем растущую потребность в эффективном охлаждении процессора. Комбинация простейшего радиатора и дешёвого вентилятора, предлагаемая в ближайшей компьютерной фирме, просто не может справиться с заданием рассеяния тепла на уровне 70 Вт и выше. Как показали наши предыдущие тесты, будущее принадлежит составным кулерам (алюминий плюс медь), а также полностью медным кулерам. Их более простые собраться просто не могут справиться с теплом, выделяемым современными процессорами.
Производители лучших кулеров почерпнули немало технологий из области аэродинамики, в результате чего мы стали свидетелями появления новых профилей кулеров и специальной геометрии лопастей вентиляторов, призванных оптимизировать воздушный поток. Однако сегодня продолжает наблюдаться привычный конфликт между эффективностью охлаждения и уровнем шума. Лучшее решение на настоящий момент выпускает Zalman – кулер CNPS7000CU с вырезанным рёбрами. Эта модель стоит в диапазоне $45-55 и идеально подходит для “разгона”.
Если вам нужно ещё большее охлаждение, то придётся выбрать систему с водяным охлаждением. На сегодняшний день Hydrocool 200 от Corsair непобедима в данной области. В нашей лаборатории THG мы тестируем эту систему уже несколько недель и вскоре мы представим вам её подробный обзор. Конечно, цену в $200 нельзя назвать низкой, однако эта система явно превосходит по эффективности модель Innovatek. Неудивительно, ведь дизайн системы был выполнен Delphi, известным производителем аэродинамических систем. Hypdrocool 200 позволяет “разгонять” даже самые производительные процессоры типа 3 ГГц P4 более чем на 20 процентов.
Системы на основе испарителя обеспечивают ещё лучшую производительность. В них используется хладагент, проходящий через ступень испарения (превращения жидкости в газ), а затем конденсации, из газа в жидкость.
На этом сегменте рынка присутствуют неизвестные до того компании – помимо Asetek и Chip-Con здесь вряд ли можно назвать другие фирмы. Через нашу лабораторию прошли как продукты Asetek (VapoChill: тестируем производительность Pentium 4 с 800 МГц FSB) так и Chip-Con (Костер для снегурочки: P4 на 4,1 ГГц).
Охлаждение процессора: вода, воздух или принцип испарителя? продолжение
Не так давно Chip-Con выпустила систему охлаждения Prometeia Mach 2, которую мы подвергли тестированию на протяжении восьми недель. На данный момент мы уверены в одном: среди всех компрессорных систем на рынке, Prometeia Mach 2 справедливо займёт первое место. Лаборатория THG поставила перед собой рекорд – достичь новый рекорд “разгона” P4 с помощью мощной системы охлаждения. В декабре 2002 года мы уже получили стабильно работающую систему на частоте 4,1 ГГц. На этот раз мы пожелали достичь 4,3 ГГц!
Если вы планируете создать похожую систему, не забудьте просмотреть новый видеоролик THG (номер 8)!
Передняя панель модуля охлаждения снимается, что обеспечивает хороший обзор теплообменника.
На иллюстрации показана верхняя часть системы, содержащая все необходимые компоненты.
Нижняя и верхняя части Prometeia Mach 2.
После установки к головке охлаждения крепится провод.
История видеороликов Tom’s Hardware
Новое видео THG номер 8 демонстрирует сборку компрессорного кулера для ПК.
Первое видео THG послужило причиной скандала – в нём мы продемонстрировали проблемы перегрева процессоров AMD Athlon XP/ MP. На втором видеоролике мы показали, как можно отключить блокировку множителя на процессорах Athlon XP/ MP. Третье видео мы показали, как устанавливать эффективную систему водяного охлаждения в корпус ПК. Мы выбрали самые качественные компоненты, призванные обеспечить долгий срок службы. Ролик за номером 4 содержит наиболее интересные моменты с Intel IDF 2002, а номер 5 связан с технологией Intel Hyper-Threading. В нём мы сравнили 3,6 ГГц P4 (без HT) и 3,06 ГГц P4 с HT. В нашем шестом видео мы продемонстрировали возможности 4,1 ГГц системы. На тот момент времени мы получили одну из самых быстрых машин в мире. Седьмое видео содержит наиболее интересные моменты с IDF 2003. Наконец, в последнем (восьмом) видеоролике мы демонстрируем сборку экстремально разогнанной системы на базе компрессорного охлаждения, которая не теряет свою стабильность.
Чтобы проиграть видео вам понадобится DivX 5.05
Маленький размер файла видео Tom’s Hardware подразумевает наличие в вашей системе быстрого процессора для воспроизведения. Также немаловажна установка кодека DivX версии 5.05. Последнюю версию кодека вы можете скачать с DivX.com.
Кодек позволяет просматривать видео. Поскольку звук сжат в формате MP3, и данный кодек уже включён в состав большинства версий Windows, для него вам не понадобится специальный драйвер.
Mach 2: Chip-Con улучшает свою систему
Если сравнить новую модель с устройством, протестированным нами шесть месяцев назад, даже внешний вид Chip-Con создаёт совершенно иное впечатление. Система охлаждения состоит из нижней части, где находится компрессор, а также верхней части, которая представляет собой обычный компьютерный корпус. Систему можно заказать напрямую от Chip-Con как в серебряном, так и чёрном корпусе, причём в ней будет присутствовать стандартное окно наблюдения. Вы можете установить светодиоды, чтобы улучшить внешний вид корпуса и впечатлить друзей на различных игровых вечеринках.
Система Chip-Con Prometeia Mach 2 тщательно упакована.
Система охлаждения имеет вес 27 кг (19 кг на модуль компрессора и 8 кг на модуль корпуса ПК), при этом она является лучшей моделью на сегодняшнем рынке. В конце концов, задачу рассеяния 200 Вт тепла от процессора нельзя назвать лёгкой. В нашей лаборатории мы достигли тепловыделения примерно 135 Вт с Intel Pentium 4. Новая модель системы обзавелась автоматическим микропроцессорным управлением.
Руководство по эксплуатации и программное обеспечение сверху.
Операции типа начального охлаждения, компенсации давления и запуска происходят без всякого участия пользователя. Подсвеченный дисплей отображает информацию о статусе системы охлаждения. Как вы помните, на старой системе Prometeia присутствовал только светодиодный индикатор температуры. Также в новой модели появились корпусные вентиляторы, обеспечивающие прохождение воздушного потока по корпусу. Всего в системе присутствует четыре вентилятора, которые располагаются спереди, сзади и сверху. Таким образом, даже системы с несколькими жёсткими дисками будут эффективно охлаждаться.
Mach 2: Chip-Con улучшает свою систему, продолжение
Как показало внимательное рассмотрение, компрессор и теплообменник аналогичны предыдущей версии системы. В ней используется компрессор типа NL11F производства Danfoss, в качестве хладагента применяется вещество R134a. Номинальный объём поршня составляет 11,15 см³, а энергопотребление превышает 300 Вт.
Вид на модуль охлаждения в нижней части системы. Как и раньше, Chip-Con использует самые большие компрессоры Danfoss серии N. Применяется хладагент R134a.
Панель управления и логика находятся рядом с компрессором.
Система управления, располагающаяся в нижней части системы, была полностью переработана. Она подключается к материнской плате с помощью кабеля USB, в результате чего Windows распознаёт Prometeia как аппаратный компонент системы. В комплекте поставки прилагается необходимое программное обеспечение по управлению и драйвер. Центр управления Prometeia содержит три меню. В секции системы/System вы можете отслеживать скорость работы процессора, температуру охлаждения, а также скорость вращения вентилятора (теплообменник и компрессор).
Mach 2: Chip-Con улучшает свою систему, продолжение
Программное обеспечение Prometieia версия 1.0.
Давайте рассмотрим комплект поставки Prometeia Mach 2:
- Система охлаждения (модуль охлаждения плюс специальный корпус ПК)
- Процессорный набор для Intel Pentium 4 или AMD Athlon XP
- Руководство пользователя и программное обеспечение
- Приспособления для установки в корпус “full tower”.
Отслеживание температуры охлаждения головки и скорости вентилятора.
Через меню установки можно задать звуковую тревогу и температуру отключения. Здесь также присутствует управление скоростью вращения вентиляторов теплообменника.
Вы можете выбрать отображение скорости процессора, нагрузки на процессор и температуры. Также присутствует опция добавления короткого текстового сообщения.
Установка и настройка
Комплект поставки.
Все части, необходимые для монтажа головки охлаждения на материнскую плату. Снизу слева располагается нагревательный элемент для обратной части процессорного сокета, предотвращающий конденсацию. Справа находится скобка для прикрепления головки охлаждения к процессору, а сверху видны рамка, термомастика, винты и маскировочные прокладки для процессоров без распределителей тепла.
Аналогичный комплект для процессоров Intel.
Слева находится версия набора для Intel P4, а справа – для AMD Athlon XP.
Установка и настройка, продолжение
Сначала разместите изолирующую резиновую полоску по краю перед установкой нагревателя с обратной стороны платы. Перехлестните края, чтобы обеспечить лучшую изоляцию.
Обратная сторона платы с установленным нагревателем.
При подключении нагревателя и закручивании винтов убедитесь, что провода расположены в направлении контактов PCI.
Вид на нагреватель с обратной стороны материнской платы.
Установка процессора в разъём.
Установка и настройка, продолжение
Медная втулка приварена к направляющей рамке охлаждающей головки на заводе.
Теперь прикрепите направляющую рамку к рамке охлаждающей головки.
Подгоните резиновую прокладку к краям рамки, чтобы обеспечить защиту от влажности.
Разместите рамку крепления и рамку охлаждающей головки на стороне материнской платы с компонентами. Будьте аккуратны.
Установка и настройка, продолжение
Почти готово! Установите головку охлаждения в подготовленную рамку и заверните винты.
Затем можно устанавливать другие компоненты.
Устанавливаем жёсткий диск.
Устанавливаем вентилятор северного моста – мы использовали высококачественную модель от Papst.
Вид собранной системы.
Сильные и слабые стороны: эффективность охлаждения против веса
Кромки нижней части корпуса отличаются остротой, так что будьте осторожны и не порежьтесь.
Старый добрый способ монтажа приводов с помощью винтов. Крепление с помощью салазок было бы лучше, к тому же при его использовании можно было не снимать крышку корпуса.
Как обычно: аккуратно выбирайте процессор
Процессор 3,0 ГГц P4 (FSB800) разработан с учётом напряжения питания ядра 1,550 В. При повышении частоты качество сигналов в процессоре ухудшается. Чтобы процессор мог работать на высоких скоростях, необходимо улучшать характеристики транзисторов по переключению, что достигается повышением напряжения. Однако при этом часть транзисторов будет работать за пределами рабочих спецификаций, что сокращает их срок службы. Более того, повышение напряжения приводит к увеличению энергопотребления и рассеиваемого тепла в квадратичной зависимости. Причём вы заметите повышение напряжения сразу же: процессор станет намного более горячим и потребует более эффективный метод охлаждения.
Опытные “разгонщики” знают, что существенное повышение напряжения ядра обеспечивает наилучшие условия для “разгона”. Как показывает наш опыт в лабораториях THG, необходимо искать оптимальное отношение между напряжением ядра (следовательно, энергопотреблением и рассеиваемым теплом) и скоростью процессора, чтобы обеспечить должное охлаждение. Наши наблюдения и выводы касаются только лишь экстремального “разгона” на 30 процентов и выше самых производительных моделей P4, поскольку, скажем, процессор 2,4 ГГц полностью отличается по своим характеристикам от процессора с более высокой тактовой частотой, выставленной на заводе.
В нашей лаборатории мы не смогли достичь каких-либо улучшений по стабильности, повысив напряжение ядра выше 1,65 В.
Принцип испарителя: превращаем жидкость в газ
В системе охлаждения используется хладагент, находящийся либо в газообразном состоянии, либо в виде жидкости, в зависимости от его температуры. Хладагент забирает тепло с головки процессора и переносит его за пределы корпуса с помощью теплообменника. Точка кипения хладагента находится где-то между -50°C и -80°С при давлении в 1 бар в зависимости от вида (в нашем случае используется хладагент R134a).
Теплообменник располагается в нижней части системы охлаждения Prometeia Mach 2, а испарение хладагента происходит в головке теплообмена, причём на этот процесс требуется энергия. Она забирается от процессора, который в результате этого охлаждается.
Хладагент, находящийся в газообразном состоянии, забирается от головки процессора с помощью насоса (компрессора) и направляется в теплообменник. Он располагается в нижней части Prometeia Mach 2 вместе с компрессором. Сжатие пара приводит к его нагреванию больше 60°C, что существенно выше температуры окружающей среды.
По мере прохождения хладагента через теплообменник его тепло передаётся воздуху с помощью рёбер охлаждения, в результате чего температура снижается. Когда температура хладагента падает ниже примерно 40°C, пар конденсируется. Тепло, возникающее в результате процесса конденсации, передаётся наружу через рёбра охлаждения. Данная операция осуществляется только при работе компрессора, когда к системе охлаждения подводится питание.
История: обзор всех процессоров AMD и Intel
Нажмите на картинку для увеличения.
Тестовая система
Процессоры Intel (Socket 478) | |
200 МГц FSB (двухканальная память DDR400) | Pentium 4 3,00 ГГц (3000 МГц 12-8/512 кбайт) Pentium 4 2,80 ГГц (2800 МГц 12-8/512 кбайт) Pentium 4 2,60 ГГц (2600 МГц 12-8/512 кбайт) Pentium 4 2,40 ГГц (2400 МГц 12-8/512 кбайт) |
133 МГц FSB (двухканальная память DDR333) | Pentium 4 3,06 ГГц (3066 МГц 12-8/512 кбайт) Pentium 4 2,80 ГГц (2800 МГц 12-8/512 кбайт) Pentium 4 2,66 ГГц (2800 МГц 12-8/512 кбайт) Pentium 4 2,53 ГГц (2533 МГц 12-8/512 кбайт) Pentium 4 2,40 ГГц (2400 МГц 12-8/512 кбайт) |
Процессоры AMD (Socket A) | |
200 МГц FSB (двухканальная память DDR400) | Athlon XP 3200+ (2200 МГц 128/512 кбайт) |
166 МГц FSB (двухканальная память DDR333) | Athlon XP 3000+ (2166 МГц 128/512 кбайт) Athlon XP 2800+ (2083 МГц 128/512 кбайт) Athlon XP 2500+ (1833 МГц 128/512 кбайт) 166 МГц FSB (двухканальная память DDR333) Athlon XP 2700+ (2166 МГц 128/256 кбайт) |
133 МГц FSB (DUAL DDR266) | Athlon XP 2600+ (2133 МГц 128/256 кбайт) Athlon XP 2400+ (2000/133/2×133 МГц) |
Память | |
DDR400 (200 МГц) | 2 x 256 Мбайт / 5 нс / 64 бита (Kingstone HyperX) |
DDR400 (200 МГц) | 2 x 256 Мбайт / 5 нс / 64 бита (Corsiar TwinX) |
Материнские платы | |
Intel 875 | Asus P4C800 Rev: 1.03 Bios: 1006 BETA 003 |
Nvidia nForce2 | Asus A7N8X Rev: 2.00 Bios: 1002 Beta 004 |
Общее аппаратное обеспечение | |
Графическая карта | ATI Readion 9700 Pro Память: 128 Мбайт DDR-SDRAM Частота памяти: 620 МГц (256 бит) Частота чипа: 325 МГц |
Жёсткий диск | Maxtor 40 Гбайт, 6L040J2 UDMA100, 7200 об/мин, кэш 2 Мбайт |
Сеть | D-Link DFE-530TX (10/100 Мбит/с) |
CDROM | Asus 52x |
Драйверы | |
Чипсет Intel | V 5.00.1012 |
Nvidia nForce | Nvidia 2.02 |
Графический драйвер | CATALYST 3.2 Version: 6.14.01.6307 ATI Control Panel Version: 6.14.10.4029 |
DirectX | Версия: 9a |
ОС | Windows XP, Build 2600 SP1 (English) |
Тесты и настройки | |
Bapco Sysmark 2002 | Version 1.0 |
Quake III Arena | Patch V1.16 640×480 – 16 bit / 1024 x 768 – 32 bit Timedemo1 / demo demo001 / nv15demo command line = +set cd_nocd 1 +set s_initsound 0 Graphics detail = Normal |
3DMark 2001 SE | Version 1.1 – Build 340 – Patch Build 330 1024 x 786 – 32 bit, Default Benchmark |
3DMark 2003 | Version 3.2.0 Graphics and CPU Default Benchmark 1024 x 786 – 32 bit |
PCMark 2002 Pro Pack | Build 101 CPU and Memory Tests |
SiSoftware | Version 2003.3.9.44 Sandra Standard 2003 SP1 CPU MultiMedia / CPU Arithmetic Memory Bandwidth Benchmark |
Newtek Lightwave | Version 7.5 – Build 572 Render First Frame = 1 Render Last Frame = 60 Render Frame Step = 1 Rendering Bench “SKULL_HEAD_NEWEST.LWS” Show Rendering in Progress = 320×240 Ray Trace Shadows, Reflection Refraction, Transparency = on Multithreading = 8 Threads |
Mainconcept MPEG Encoder | Version 1.3.1 1.2 GB DV to MPEG II (720×576, Audio) converting |
Pinnacle Studio 8 | Version 8.5.21 Rendering – DVD Compatible no Audio |
Winrar | Version 3.11 178 MB Wave file, Compression = Best Dictionary = 4096 KB |
Maxon Computer Cinema 4D XL 8 | Version 8.100 Rendering in 1028 x 1024, “Stairs.c4d” |
magix mp3 maker platinum | Version 3.04 D 178 MB Wave file, 44100 Hz VBR = on and Quality |
Comanche 4 Demo | 1024 x 768 / 32 bit / Audio = off |
Discreet 3D Studio Max 5.1 | Characters “Dragon_Charater_rig” Rendering Single, 1024×768 |
Unreal Tournament 2003 | Version 2206 system/benchmark.exe 1024 x 768 / 32 bit / Audio = off Texture Detail = Normal Character Detail = Normal World Detail = Highest Physics Detail = High all = on, Decal Stay = High |
Seti@home | client: V 3.03 (text version) Work Unit with Angle Range: 0,417 |
Xmpeg 5 | Beta 2 AMD: Otimized MMX iDCT Intel: Otimized SEE2 iDCT |
Splinter Cell | Version 1.2b 2_2_1_KalinatekDemo 1024×786 32 Bit / no sound Shdow resolution: low Shadow detail: low Effects quality: low |
Тестирование под Windows XP
Мы использовали различные тесты, чтобы получить полную и сбалансированную картину производительности системы Chip-Con с процессором Pentium 4, работающим на частоте 4,0 ГГц. Результаты тестов для различных процессоров позволили эффективно сравнить производительность каждой модели.
Со времени нашего последнего тестирования мы намного улучшили методику тестирования, которую мы детально опишем ниже.
Производительность OpenGL измерялась с помощью пяти различных тестов Quake 3. Мы оценивали производительность Direct3D в комплекте DirectX с помощью 3DMark 2003 SE (на основе версии DirectX 8). Конечно же, мы не забыли и про популярные игры под DirectX 8: Unreal Tournament 2003 и Comanche 4. Новичком в нашем тестировании 3D графики стала игра Splintercell.
Различные тесты по кодированию MPEG обеспечили нас богатым ассортиментом сценариев. Мы кодировали 178 Мбайт файл WAV в формат MPEG-1 Layer 3 с помощью Lame MP3 и mp3 Makers Platinum. Новичком в тестировании стал Xmpeg версии 5.0b в паре с кодеком DivX 5.05. Также мы преобразовывали видеофрагмент DV (1,2 Гбайт) в формат MPEG-2 с помощью Main Concept 1.3. Также мы создавали файл MPEG-2 с помощью последней версии программы по редактированию видео начального уровня, Pinnacle Studio 8.5.
Уже стандартом в нашем репертуаре является оценка производительности рендеринга с помощью Newtek Lightwave (версия 7.5), 3D Studio Max версии 5.1 и Cinema 4D XL 8.1. Как видите, последнее приложение было обновлено.
В повседневной работе пользователей немаловажное значение играет сжатие файлов, поэтому мы не забыли протестировать скорость выполнения этой операции с помощью WinRAR 3.11. Для измерения офисной производительности мы использовали широко известное тестовое приложение Sysmark 2002.
Наконец, как мы могли забыть про SiSoft Sandra 2003 SP1? Специально для любителей “разгона”, желающих сравнить результаты производительности своих систем, мы привели данные PC Mark 2002.
Игры OpenGL: Quake 3 Arena
Игры DirectX 8: Comanche 4 Demo
Игры DirectX 8: Unreal Tournament 2003
Движок DirectX 8.1: Splintercell
Движок DirectX 8: 3D Mark 2001 SE
Движок DirectX 9: 3D Mark 2003
Кодирование звука MP3: MP3 Maker Platinum 3.04
Кодирование аудио/ видео: Mainconcept MPEG Encoder 1.3.1
Кодирование аудио/ видео: Xmpeg 5.0b и Divx 5.05
Кодирование аудио/ видео и рендеринг: Pinnacle Studio 8.5
Архивация: WinRAR 3.11
Рендеринг: Cinema 4D XL 8
Рендеринг: 3D Studio Max 5.1
Рендеринг: 3D Studio Max 5.1 и Mainconcept
Рендеринг: Newtek Lightwave 7.5
Распределённые вычисления: Seti 3.03 (текстовый клиент)
Процессор и мультимедиа: SiSoft Sandra 2003
Офисные приложения: PC Mark 2002
Офисные приложения: Sysmark 2002
Заключение: Prometeia Mach 2 – лучшая компрессорная система охлаждения, однако рекорда по скорости мы не поставили!
Когда мы начали наше тестирование, мы ожидали большего: наши инженеры надеялись получить 4,3 ГГц на 3 ГГц P4 при помощи системы охлаждения. Условия были идеальными. Хотя дизайн системы Mach 2 аналогичен протестированному нами в декабре варианту, Chip-Con добавила автоматическую систему управления. Другими словами, пользователю необходимо просто нажать на кнопку включения, а система автоматически выполнит остальное. Перед включением компьютера хладагент R134a охлаждается ниже -30°C.
На основе нашего опыта работы с 3 ГГц P4 и платой на базе Intel 875P мы смогли достичь температуры -52°C при низкой загрузке процессора. При полной загрузке, учитывая максимальное тепловыделение процессора 135 Вт, температура кристалла находится на уровне -37°C. Такая отметка является рекордом нашей лаборатории для компрессорных систем. В соответствии с данными Chip-Con, система Prometeia Mach 2 может справиться с тепловыделением процессора вплоть до 200 Вт.
К сожалению, высокие летние температуры вплоть до 32°C, да и сам процессор не позволили нам достичь высоких скоростей с 3 ГГц P4. Скорее всего, большинство 3 ГГц P4 подойдут к своему физическому пределу уже при разгоне на 37% – до 4,1 ГГц. По крайней мере, если вам требуется стабильно работающая система, а не двухминутная запись в таблице рекордов, которую “разгонщики” получают при использовании жидкого азота.
Для инженеров THG стабильность является обязательным условием. При этом Prometeia Mach 2 позволяет обеспечить производительность в любом отношении выше, чем мы можем ожидать даже от преемника ядра Pentium 4 Northwood, Prescott, на частотах 3,4 ГГц или 3,6 ГГц.
С этой точки зрения трата денег на систему охлаждения действительно имеет смысл, тем более что она прекрасно работает и с процессором AMD Athlon XP. Chip-Con сможет оправдывать себя довольно долгое время, особенно если производитель будет продолжать выпускать охлаждающие головки для будущих процессоров AMD Athlon64, Opteron и Intel Prescott, которые будут использовать новые сокеты. Характеристика системы по максимально отводимой мощности в 200 Вт кажется нам достаточной на ближайшие несколько лет.
Слабость системы Prometeia очевидна. Несмотря на вес около 27 кг, она не имеет каких-либо ручек для переноски, так что вы вполне можете порезаться об острые кромки в нижней части. Хотя общее качество изготовления системы достаточно высоко, некоторые мелочи всё же необходимо доработать.
С другой стороны, преимущества тоже очевидны. Никакая другая система сегодня не может обеспечить ту же степень охлаждения и автоматическую работу. Благодаря нагревательному элементу предотвращается образование конденсата. Существуют и другие преимущества: смена процессора занимает около пяти минут, а смена материнской платы – около 30. В целом, система заслуживает наших рекомендаций.