Введение
Ох, и нелёгкие времена наступают для производителей систем охлаждения процессоров, или, попросту, кулеров. ИТ-индустрия полным ходом переходит на системы с пониженным энергопотреблением. В модельном ряду процессоров AMD для настольных ПК уже появились процессоры с энергопотреблением 65 Вт, а особенностью новой процессорной микро-архитектуры Intel Core, на которой основано новое поколение процессоров Intel, является как раз высокая энергетическая эффективность, то есть низкое энергопотребление при высокой производительности. Причём, энергопотребление нового поколения процессоров Intel для настольных систем составляет всего 65 Вт. То ли дело процессоры с энергопотреблением более 100 Вт! Такие системы немыслимы без мощного и эффективного кулера. Эти процессоры – мечта для производителей кулеров. Ну, а 65 Вт – это просто “детский лепет” по нынешним меркам: такие процессоры не требуют высокоэффективных кулеров. А потому незавидной кажется судьба таких компаний, как Zalman, Cooler Master, Titan и им подобных.
TDP – спецификация, которая указывает, сколько тепла должен отводить кулер процессора, чтобы чип мог работать без сбоев и замедлений.
Впрочем, не будем торопиться с выводами. Ведь, как известно, история развивается по спирали, и всё возвращается на круги своя. А тот факт, что современные процессоры на основе новой микро-архитектуры Intel Core имеют энергопотребление 65 Вт, вовсе не означает, что и в дальнейшем оно будет оставаться столь же низким. Ведь наращивание тактовой частоты как один из самых эффективных способов увеличения производительности процессора никто не отменял. Да и интеграция нескольких ядер (четырёх и более) в один кристалл неизбежно приведёт к увеличению энергопотребления (даже при том, что энергетическая эффективность процессоров увеличится). А потому не стоит торопиться списывать со счетов и Zalman, и Cooler Master, и других известных производителей кулеров. Уже через несколько месяцев в продаже появятся процессоры Core 2 Quad, тепловыделение которых, благодаря наличию четырёх ядер, сравнимо с тепловыделением старых-добрых одноядерных Pentium 4 Prescott, характерной чертой которых было высокое тепловыделение.
Есть и ещё один “священный” сегмент рынка (хотя и не очень большой), в котором высокоэффективные кулеры остаются востребованными. Речь, конечно же, идёт о любителях разгона. Осмелимся предположить, что новое поколение процессоров Intel для настольных систем (Intel Core 2 Duo), которое ранее было известно под кодовым названием Conroe, не только не ослабит, но и, наоборот, привлечёт в ряды оверклокеров новых поклонников. Дело в том, что процессоры Conroe имеют прекрасные потенциальные возможности для наращивания тактовой частоты, а, как известно, главное в разгоне – это эффективная система охлаждения.
Core 2 Quad: квадроядерный процессор Intel, с TDP почти как у Prescott, за счёт наличия сразу четырёх процессорных ядер на одном кристалле.
Итак, списывать со счетов высокоэффективные кулеры пока ещё рановато. В то же время, можно предположить, что спрос на дорогие кулеры именитых брендов всё-таки ослабеет. В тоже время, количество компаний, производящих кулеры и пытающихся продвигать их на российском рынке не уменьшается, а как раз наоборот. Одна из таких новых компаний, о продукции которой мы расскажем в этой статье, – это китайская Cooler Tech Co.
Сайт компании Cooler Tech.
Компания занимается производством кулеров для процессоров, вентиляторов, систем охлаждения для видеокарт и жёстких дисков, а также аксессуаров типа контрольных панелей и ламп подсветки. К сожалению, собрать подробную информацию о компании нам не удалось. Известно лишь, что центральный офис CTC расположен в Гонконге, а единственная производственная фабрика – в Китае. Почерпнуть более подробную информацию с сайта компании об истории её развития, количестве сотрудников, котировке акций, объёме выпускаемой продукции и другие интересные сведения оказалось невозможным. Конечно, отсутствие публичной информации вовсе не означает, что эти данные засекречены, однако это несколько настораживает. Одно можно сказать точно – компания не заинтересована в раскрутке своего бренда, либо попросту не знает, что такое PR.
Настораживает также и наличие всего одной производственной фабрики. Дело в том, что освоить полное производство такого широкого ассортимента продукции в рамках одной фабрики просто невозможно. Значит, часть продукции или, как минимум, часть комплектующих закупается у других производителей. Настораживает и отсутствие всякого упоминания об исследовательском подразделении компании (R&D), то есть, подразделении, которое занимается разработкой всех выпускаемых моделей кулеров и разработкой новых моделей. То ли такого подразделения у компании нет вообще (а это означает, что сама компания не разрабатывает кулеры), то ли это подразделение тоже “засекречено”. Пожалуй, единственный логичный вывод, который можно сделать из доступной информации, – далеко не весь спектр продукции компания производит самостоятельно.
Впрочем, разобраться в китайских перипетиях относительно того, кто, для кого и что производит зачастую невозможно. Да это, в конечном итоге, и не так важно. Ведь потребителя в первую очередь интересует качество продукции и её стоимость. А потому отложим в сторону наши попытки выяснить, кто, что да где делает, и перейдём к рассмотрению продукции компании Cooler Tech. Сразу оговоримся, что спектр её продукции достаточно широк, и его рассмотрение в рамках одной статьи просто невозможно, да и нецелесообразно. К примеру, один лишь модельный ряд кулеров для процессоров включает в себя более 60 моделей. Мы сконцентрируемся на наиболее интересных (с нашей точки зрения) новых моделях процессорных кулеров. Но прежде чем перейти к рассмотрению конкретных моделей, давайте попробуем сформулировать некие общие критерии, которым должен отвечать современный кулер.
Каким должен быть современный кулер? Собственно, здесь всё просто. Современный кулер должен:
- обеспечивать требуемое охлаждение;
- быть достаточно тихим;
- быть доступным по цене.
Ну, а всё остальное, вроде моддинговой подсветки, – это уже для энтузиастов и любителей НЛО в собственной квартире.
Обеспечение требуемого уровня охлаждения
Под требуемым охлаждением, в данном случае, понимается соответствие обеспечиваемого кулером теплорассеивания типу используемого процессора. Звучит, конечно, слегка заумно, но, в принципе, всё очень просто. К примеру, вы используете в штатном режиме процессор с максимальным тепловыделением в 65 Вт. Вопрос, нужен ли вам кулер, который обеспечивает теплорассеивание в 100 Вт? Можно подойти к вопросу обеспечения требуемого теплорассеивания и с другой точки зрения. Сравним, к примеру, две гипотетические модели кулера. Пусть первый кулер при максимальной загрузке процессора обеспечивает температуру процессора 58oС, а второй кулер при таких же условиях – 65oС. Можно ли из этих данных сделать вывод, что первый кулер предпочтительнее второго?
Установка THG, охлаждающая процессор жидким азотом, для разгона до 5 ГГц.
Конечно, первый кулер обеспечивает более эффективное охлаждение процессора, однако и в первом и во втором случае температура процессора находится в допустимых пределах (температура процессора до 70oС считается допустимой). Поэтому, можно утверждать, что оба кулера обеспечивают требуемый уровень отвода тепла, и отдавать предпочтение первому кулеру просто нет смысла, особенно, если более эффективный кулер заметно дороже.
В принципе, под обеспечением нужного уровня охлаждения можно понимать требование обеспечения температуры процессора до 65oС при максимальной загрузке процессора в течение длительного времени. Отметим, что в данном случае мы преднамеренно говорим о температуре в 65oС, а не о критической температуре в 70oС, оставляя в запасе 5oС.
Требование малошумности кулера
Кроме обеспечения требуемого уровня охлаждения, кулер должен быть по возможности тихим. Уровень шума, создаваемый вентилятором, зависит от конструкции крыльчатки, диаметра вентилятора и от скорости вращения. В современных ПК снижение шума кулера процессора достигается за счёт использования интеллектуальных технологий управления скоростью вращения вентилятора. Различают две таких технологии: управление по постоянному току (DC); управление с использованием широтно-импульсной модуляции напряжения (PWM).
В технологии управления по постоянному току меняется уровень напряжения, подаваемого на электромотор вентилятора. Диапазон изменения напряжения может зависеть от конкретной материнской платы, но максимальное напряжение не превышает 12 В. Данная схема управления скоростью вращения вентилятора достаточно проста – контроллер на материнской плате, анализируя текущее значение температуры процессора (через встроенный в процессор термодатчик), выставляет нужное значение напряжения питания вентилятора. До определённого значения температуры процессора напряжение питания минимально, следовательно, и вентилятор вращается на минимальных оборотах и создаёт минимальный уровень шума. Как только температура процессора достигает более высокого значения, напряжение питания вентилятора начинает динамически меняться вплоть до максимального значения, в зависимости от температуры. Соответственно, меняется и скорость вращения вентилятора, и уровень создаваемого шума. Рассмотренная технология динамического управления скоростью вращения вентилятора реализована на всех современных материнских платах (как для процессоров Intel, так и для AMD).
Трёхконтактный разъём на материнской плате позволяет управлять скоростью вращения кулера.
Для её реализации необходимо установить соответствующую схему управления в BIOS материнской платы и использовать трёхконтактный вентилятор. Отметим, что большинство процессорных кулеров являются именно трёхконтактными. Два контакта – это напряжение питания вентилятора, а третий – сигнал тахометра, формируемый самим вентилятором и необходимый для определения текущей скорости его вращения. Сигнал тахометра представляет собой прямоугольные импульсы напряжения, причём за один оборот вентилятора формируются два импульса напряжения. Зная частоту следования импульсов тахометра, можно определить скорость вращения вентилятора.
Альтернативой технологии динамического управления скоростью вращения вентилятора кулера процессора является широтно-импульсная модуляция (Pulse Width Modulation, PWM) напряжения питания вентилятора. Идея достаточно проста. Вместо того, чтобы изменять амплитуду напряжения питания вентилятора, напряжение подают на вентилятор импульсами определённой длительности. Амплитуда импульсов напряжения и частота их следования неизменна, меняется только длительность. Фактически, вентилятор периодически включают и выключают. Подобрав частоту следования импульсов и их длительность, можно управлять скоростью вращения вентилятора. Отношение длительности импульсов к периоду их следования называется скважностью импульсов. Типичная минимально возможная скважность импульсов составляет 30%, а максимально возможная – 100%, что соответствует постоянному напряжению на вентиляторе. Частота следования PWM-импульсов составляет от 21 до 25 кГц (типичное значение 23 кГц), то есть в течение одной секунды вентилятор включается и отключается приблизительно 23 000 раз!
Четырёхконтактный разъём для современных кулеров.
Реализация широтно-импульсной модуляции напряжения вентилятора осуществляется с помощью PWM-контроллера на материнской плате. PWM-контроллер, в зависимости от текущей температуры процессора, формирует последовательность импульсов напряжения с определённой скважностью. Однако, это ещё не импульсы напряжения, которые подаются на электродвигатель вентилятора. Последовательность импульсов, формируемая PWM-контроллером, используется для управления электронным ключом (транзистором), отвечающим за подачу напряжения (12 В) на электродвигатель. Кулеры, поддерживающие PWM-управление, должны быть четырёхконтактными. Два контакта необходимы для подачи напряжения 12 В, третий – это сигнал тахометра, формируемый самим вентилятором и необходимый для определения текущей скорости вращения, а четвёртый используется для связи с PWM-контроллером.
Скважность PWM-импульсов определяется текущей температурой процессора. Если температура процессора ниже некоторого порогового значения, скважность импульсов минимальна. Соответственно, вентилятор будет вращаться на минимальной скорости и издавать минимальный уровень шума. Когда температура процессора превышает пороговое значение, скважность импульсов начинает линейно меняться с ней, увеличиваясь вплоть до 100%. Соответственно, и скорость вращения вентилятора, равно как и уровень создаваемого им шума, будут изменяться в зависимости от температуры процессора.
Для реализации PWM-управления скоростью вращения кулера необходимо активировать данный режим в BIOS материнской платы.
Отметим, что в отличие от технологии управления скоростью вращения вентилятора по напряжению, технология широтно-импульсной модуляции напряжения позволяет изменять скорость его вращения в более широком диапазоне. Кроме того, при использовании PWM-управления снижается суммарная мощность, потребляемая вентилятором. Конечно, использование данной технологии предпочтительнее, однако это не всегда возможно, так как далеко не все производители кулеров имеют в своём ассортименте четырёхконтактные модели.
Кулеры Cooler Tech (CTC)
Итак, закончив с теорией, давайте рассмотрим несколько кулеров компании Cooler Tech (CTC). Отметим, что все кулеры этой компании являются трёхконтактными, то есть подразумевается, что для управления скоростью вращения вентиляторов используется технология управления по напряжению.
Для тестирования кулеров использовался один из самых горячих процессоров – Intel Pentium 4 Extreme Edition с частотой 3,73 ГГц и TDP равным 115 Вт. Остальные компоненты стенда для тестирования были следующими:
- материнская плата – Gigabyte GA-8N-SLI Pro;
- видеокарта – ASUS EAX1300Pro Silent;
- блок питания – Zalman ZM460-APS;
- жёсткий диск – Seagate ST3120827AS;
- память – 2х1 Гбайт DDR2-667 Kingmax KLCD48F-A8EB5-ECAS.
Тестирование проводилось под управлением операционной системы Microsoft Windows XP Professional SP2.
Материнская плата Gigabyte GA-8N-SLI Pro, построенная на чипсете nVidia nForce4 SLI Intel Edition, предоставляет пользователю широкие возможности управления вентилятором процессорного кулера. В BIOS можно установить один из трёх режимов регулировки (AUTO, Voltage, PWM), а после установки утилиты управления EasyTune 5 появляются дополнительные настройки, позволяющие регулировать частоту вращения вентилятора в зависимости от температуры процессора.
Измерение уровня шума проводилось с помощью шумомера, установленного на штативе на расстоянии около 40 см от кулера, при этом положение устройства измерения во всех случаях оставалось неизменным. Все измерения выполнялись при отсутствии дисковых операций – во избежание влияния шумов жёсткого диска. Оцениваемый уровень шума выражался в децибелах, измеренных по фильтру А (дБ(А)). Фоновый уровень шума не превышал 30 дБ(А). Конечно, результаты измерений уровня шума по такой методике нельзя сравнивать с характеристиками, приводимыми производителями, но их вполне можно использовать для корректного сравнения тестируемых моделей.
Загрузка процессора для оценки эффективности систем охлаждения выполнялась с помощью утилиты S&M v.1.7.6. Имитировалась работа компьютера в трёх режимах:
- средняя загрузка (офисные и web-приложения, утилизация процессора ~50%);
- высокая загрузка (ресурсоёмкие и игровые приложения, утилизация процессора ~75%);
- максимальная загрузка (утилизация процессора 100%).
Следует отметить, что в двух первых режимах утилита S&M создаёт переменный уровень нагрузки, более точно имитирующий работу процессора, а упомянутые выше значения – это средний уровень загрузки, создаваемой в ходе теста.
Прогрев в каждом из режимов выполнялся в течение 15 минут. Температура процессора и частота вращения вентилятора регистрировались при помощи утилиты Everest v. 2.60.500 Beta. Отсутствие троттлинга при высокой нагрузке контролировалось посредством утилиты RightMark CPU Clock Utility v.1.8.
При тестировании всех кулеров использовалась одна и та же термопаста – отечественная КПТ-8. Результаты тестирования приведены на следующих графиках.
Отметим, что при полной нагрузке процессора Pentium 4 Extreme Edition 3,73 ГГц кулер CT-4in1-FC вышел за порог рекомендуемой температуры. Это значит, что для охлаждения данного процессора с ядром Prescott, имеющего повышенное тепловыделение, этот кулер не подходит.
Количество оборотов в минуту для кулеров тоже отличалось. Как мы видим, в среднем медленнее всех вращался вентилятор на кулере Cooler Tech CT-HP-FC, а быстрее всех на CT-4in1-FC. Это также хорошо отражает “охлаждающую” способность кулеров.
В то же время, кулер CT-4in1-FC оказался одним из наиболее тихих как по минимальным величинам, так и в рамках собранной усреднённой статистики.
Cooler Tech CT-HP-FC
Кулер Cooler Tech CT-HP-FC представляет собой универсальное устройство и предназначен для охлаждения процессоров как Intel (Socket 478/LGA775), так и AMD (Socket 754/939/940). Существуют три варианта кулеров данной серии: CT-HP-FC, CT-HP-CC, CT-HP-AL. В первом случае (модель CT-HP-FC) радиатор целиком выполнен из меди, во втором (модель CT-HP-CC) он представляет собой сочетание меди и алюминия, а у модели CT-HP-AL радиатор сделан целиком из алюминия.
Кроме крепёжных элементов, в комплект поставки входит тюбик с термопастой. На платы с разъёмом LGA775 он крепится пластиковыми клипсами – как боксовый кулер.
Кулер состоит из двух частей: медной теплосъёмной пластины, за которую кулер крепится к материнской плате, и приподнятого над ней медного радиатора. Четыре тепловые трубки диаметром 6 мм, припаянные к теплосъёмной пластине, объединяют конструкцию и одновременно переносят тепло от основания к радиатору. Радиатор состоит из 48 медных пластин овальной с вырезом формы. Для большей прочности внешние пластины имеют толщину 1,0 мм, а остальные – 0,4 мм. К радиатору крепится вентилятор размером 70х70х16 мм, который подключается к материнской плате трёхконтактным разъёмом.
Радиатор расположен так, что воздушный поток направляется немного в сторону от материнской платы (примерно в зону дополнительного вентилятора на задней стенке корпуса). Размеры кулера CT-HP-FC составляют 108х75х129 мм, а вес – 717 г.
В соответствии с техническими характеристиками, максимальная скорость вращения вентилятора кулера (при напряжении 12 В) составляет 2800 об/мин, а уровень шума – 25 дБ(А).
Конечно, в отношении указанного в спецификации уровня шума в 25 дБ(А), есть большие основания сомневаться. Однако то, что этот кулер действительно является тихим, было подтверждено и нашим тестированием.
Кулер легко справился с охлаждением мощного процессора – даже при максимальной нагрузке он имел большой запас по скорости вращения вентилятора, управление которой выполнялось по напряжению. Максимальный уровень шума, соответствующий напряжению 12 В, не превосходил 45 дБА.
В целом, данный кулер можно смело рекомендовать для использования с “горячими” процессорами с TDP более 100 Вт, а также, для разгона процессора. Кроме того, широкий диапазон регулировки скорости вращения вентилятора позволяет использовать его для создания малошумных ПК. В заключение отметим, что средняя стоимость данного кулера составляет $35.
Cooler Tech CTC-R775-FC
Кулер Cooler Tech CTC-R775-FC предназначен для работы исключительно с процессорами Intel с разъёмом LGA775. К материнской плате он крепится пластиковыми клипсами – так же как “коробочный” (штатный, поставляющийся с процессором) кулер. В комплект поставки входит тюбик с термопастой.
Радиатор изготовлен из 41 медной пластины толщиной 0,4 мм. Пластины сжаты в центральной части при помощи двух болтов, а края равномерно распределены по окружности. Сверху, в углублении пластин, крепится семилепестковый вентилятор диаметром 65 мм и высотой 17 мм. К материнской плате вентилятор подключается трёхконтактным разъёмом. Кулер имеет небольшие размеры – 90х90х69 мм, что позволяет использовать его в малогабаритных корпусах. Вес устройства – 615 г.
В соответствии с техническими характеристиками, максимальная скорость вращения вентилятора кулера (при напряжении 12 В) составляет 2500 об/мин, а уровень шума – 25 дБ(А). По поводу заявленного производителем уровня шума, как и в предыдущем случае, есть все основания для сомнений. Кроме того, как выяснилось в ходе тестирования, максимальная скорость вращения данного кулера составляет 3560 об/мин. В то же время, отметим, что кулер CTC-R775-FC справился с охлаждением мощного процессора, но при высокой нагрузке скорость вращения вентилятора доходила до максимальной, и его работа сопровождалась заметным шумом.
В целом можно констатировать, что данный кулер обеспечивает эффективное охлаждение процессоров с TDP более 100 Вт. По уровню производимого шума данная модель немного уступает модели CT-HP-FC, а средняя стоимость кулера составляет 20 долларов.
Cooler Tech CT-4in1-FC
Универсальный кулер Cooler Tech CT-4in1-FC предназначен для охлаждения процессоров как Intel (Socket 478/LGA775), так и AMD (Socket 462/754). Кроме крепёжных элементов, в комплект поставки входит пакетик с термопастой. Крепление выполняется с использованием накладки жёсткости на обратную сторону материнской платы. Это требует предварительного демонтажа материнской платы для установки кулера, но снижает её деформацию.
Радиатор изготовлен из 41 медной пластины толщиной 0,4 мм. Пластины сжаты в центральной части при помощи двух болтов, а края равномерно распределены по окружности. Сверху, в углублении, крепится вентилятор диаметром 65 мм и высотой 17 мм. Судя по всему, в кулере CT-4in1-FC используется точно такой же семилепестковый вентилятор, как и в модели CTC-R775-FC. К материнской плате вентилятор подключается трёхконтактным разъёмом. Кулер имеет небольшие размеры: диаметр – 100 мм, высота – 70 мм, что позволяет использовать его в малогабаритных корпусах.
В соответствии с техническими характеристиками, максимальная скорость вращения вентилятора кулера (при напряжении 12 В) составляет 2500 об/мин, а уровень шума – 25 дБ(А) (видимо, других значений уровня шума в компании Cooler Tech просто не знают).
С охлаждением процессора Intel Pentium 4 Extreme Edition с частотой 3,73 ГГц и TDP, равным 115 Вт, данный кулер не справился. Даже при 50-процентной нагрузке наблюдался троттлинг, а при нагрузке в 100% тест автоматически останавливался из-за перегрева процессора. Однако, этот факт, конечно, не означает, что кулер CT-4in1-FC совсем плох. Просто его целесообразно использовать с процессорами, TDP которых менее 80 Вт, то есть к примеру, с новым поколением процессоров Core 2 Duo, тепловыделение которых ниже, чем у устаревших процессоров Pentium 4. Новое поколение процессоров с низким энергопотреблением вполне соответствует возможностям кулера CT-4in1-FC. В заключение добавим, что примерная розничная цена этого кулера составляет 18 долларов.
Заключение
Ознакомившись с образцами продукции Cooler Tech, мы пришли к выводу, что модельный ряд изделий этой компании достаточно широк и охватывает практически все нишевые сегменты. Имеются как относительно дорогие модели, ориентированные на высокопроизводительные процессоры с теплопакетом более 100 Ватт, так и кулеры, ориентированные на “бюджетные” и офисные ПК.
В принципе, если сравнивать продукцию CTC с моделями таких именитых брэндов, как Zalman и Cooler Master, то можно констатировать, что в ассортименте Cooler Tech нет суперэффективных и супердорогих моделей, ориентированных на эксклюзивные ПК для геймеров и оверклокеров. В этом плане ассортимент CTC можно было бы охарактеризовать так: кулеры, ориентированные на массовые и “бюджетные” решения. В то же время, если сравнивать устройства именитых брэндов с кулерами CTC именно в этих нишевых сегментах, то можно сказать, что кулеры CTC ничуть не хуже по качеству и эффективности, но значительно ниже по стоимости. Единственное, что хотелось бы порекомендовать компании Cooler Tech – это наладить выпуск четырёхконтактных кулеров, поддерживающих PWM-управление скоростью вращения.
Кулеры CTC для тестирования предоставлены компанией ОЛАНД (www.olandgroup.ru, тел.: (495)-626-26-30).