Úvod do problematiky a metodika testovania
Viete, koľko ventilátorov a pri akých otáčkach potrebujete k optimálnemu ochladzovaniu počítačovej skrinky? Je lepšie navodiť pretlak, podtlak či rovnovážne prúdenie vzduchu? Sú účinnejšie štyri ventilátory s nižšími otáčkami alebo ich plnohodnotne zastúpia aj dva rýchlejšie? Na všetky otázky odpovedáme v článku viac ako 70 výsledkami meraní, ktoré monitorujú mimo iné aj zahrievanie napájacích kaskád CPU a GPU.
Úvod
Poriadne optimalizované systémové chladenie by malo byť základom každého počítača. Neprimeraná cirkulácia vzduchu môže spôsobiť napríklad nižšie frekvencie a tým aj nižší výkon grafickej karty, nestabilitu systému, nižšiu životnosť komponentov, vyššiu hlučnosť regulácie (PWM) otáčok a podobné dobroty.
Iste sa týmto negatívnym dôsledkom z poddimenzovaných (či naopak predimenzovaných) nastavení vyhnete aj odhadom, avšak na dosiahnutie čo najlepších výsledkov je dôležitá presná predstava. Predstava o tom, aký môže mať konkrétne nastavenie vplyv na teploty komponentov. Na toto zistenie sme použili ventilátory Noctua NF-S12A ULN, ktoré sú konštruované výhradne na systémové chladenie. Vďaka väčšiemu uhlu, pod ktorým sú lopatky skosené, majú širší záber do strán.
Ako a čo testujeme
V testoch pomocou štyroch ventilátorov vytvárame rôzne kombinácie, ktoré sa používajú v bežnej praxi. Od jedného zapojeného ventilátora postupujeme až ku všetkým štyrom. Všetky testované konfigurácie uvádzame v súhrnnej tabuľke. Číslo v zátvorke hovorí o pomere vstupných a výstupných ventilátorov, pričom vstupné sú uvádzané ako prvé. Označenie 1 + 2 teda znamená jeden vstupný a dva výstupné ventilátory. Každú z konfigurácií testujeme pri troch úrovniach intenzity hluku, od veľmi tichého chodu k takému, ktorý už neprepočujete. No stále sa držíme zmysluplných nastavení.
Rýchlosť ventilátorov nastavujeme pomocou laboratórnych zdrojov, pričom hladina hluku je odčítavaná skalibrovaným meračom Reed R8080. Počas testov sú ventilátory nainštalované vo veternom tuneli a od snímača hlukomeru sú všetky vzdialené v rovnakej vzdialenosti, približne 30 cm (schému rozloženia môžete vidieť na titulnej fotografii).
Je dobré poznamenať, že pri rovnakom prietoku sú vstupné ventilátory vždy o trošku hlučnejšie než výstupné, pretože tlačia vzduch (zvuk) do skrinky, ktorý sa medzi jej stenami rôzne odráža. To sa začína meniť v situáciách, kedy máte na outtaku mriežku s hustým sitom. Vy však dobre viete, že ideálnou je špirálovitá konštrukcia nekladúca tečúcemu vzduchu takmer žiadny odpor. Pomedzi skrinkami je aj mnoho iných odlišností, ktoré ovplyvňujú výsledky, preto sme sa zamerali na podmienky blížiace sa k ideálnym. Redakčný tunel nemá žiadne prebytočné perforácie a je riadne utesnený. Orientácia základnej dosky je počas testovania štandardná, vertikálna.
| Ventilátory | Hlučnosť, rýchlosť a napätie | Hlučnosť, rýchlosť a napätie | Hlučnosť, rýchlosť a napätie |
| Ventilátory | 31,5 dBA | 33 dBA | 36 dBA |
| 1× (0 + 1) | 582 ot./min | 7,7 V | 650 ot./min | 8,8 V | 802 ot./min | 11,4 V |
| 2× (0 + 2) | 515 ot./min | 6,7 V | 633 ot./min | 8,5 V | 745 ot./min | 10,4 V |
| 2× (1 + 1) | 515 ot./min | 6,7 V | 625 ot./min | 8,4 V | 740 ot./min | 10,3 V |
| 3× (1 + 2) | 510 ot./min | 6,6 V | 615 ot./min | 8,2 V | 693 ot./min | 9,5 V |
| 3× (2 + 1) | 495 ot./min | 6,4 V | 560 ot./min | 7,4 V | 675 ot./min | 9,3 V |
| 4× (2 + 2) | 487 ot./min | 6,3 V | 535 ot./min | 7 V | 665 ot./min | 9,1 V |
Počas testov sledujeme teploty procesora Core i7-5930K@4,2 GHz (1,15 V) s chladičom Scythe Fuma (7 V) a grafickej karty MSI GeForce GTX 1060 Gaming X so zregulovanými ventilátormi napájanými 4,37 V. Okrem zahrievania čipov sú takisto dôležité teploty napájacích kaskád, ktoré sú od systémového chladenia ešte závislejšie, pretože majú obvykle pasívne chladenie. Jeden termočlánok sme umiestnili tak do MOSFET-ového pasívu CPU ako aj do chladiaceho plátu GPU.
Vždy rovnakú záťaž simulujeme súbežným behom IntelBurnTestu (10 GB) a FurMarku. Doba trvania záťaže je 20 minút a každému ďalšiemu testu predchádza fáza chladnutia. Teplota vzduchu na vstupe do skrinky sa vždy pohybuje v rozmedzí 21 – 21,3 ºC.
Viete, koľko ventilátorov a pri akých otáčkach potrebujete k optimálnemu ochladzovaniu počítačovej skrinky? Je lepšie navodiť pretlak, podtlak či rovnovážne prúdenie vzduchu? Sú účinnejšie štyri ventilátory s nižšími otáčkami alebo ich plnohodnotne zastúpia aj dva rýchlejšie? Na všetky otázky odpovedáme v článku viac ako 70 výsledkami meraní, ktoré monitorujú mimo iné aj zahrievanie napájacích kaskád CPU a GPU.
Chladenie CPU a napájacej kaskády
Viete, koľko ventilátorov a pri akých otáčkach potrebujete k optimálnemu ochladzovaniu počítačovej skrinky? Je lepšie navodiť pretlak, podtlak či rovnovážne prúdenie vzduchu? Sú účinnejšie štyri ventilátory s nižšími otáčkami alebo ich plnohodnotne zastúpia aj dva rýchlejšie? Na všetky otázky odpovedáme v článku viac ako 70 výsledkami meraní, ktoré monitorujú mimo iné aj zahrievanie napájacích kaskád CPU a GPU.
Chladenie GPU a napájacej kaskády
Viete, koľko ventilátorov a pri akých otáčkach potrebujete k optimálnemu ochladzovaniu počítačovej skrinky? Je lepšie navodiť pretlak, podtlak či rovnovážne prúdenie vzduchu? Sú účinnejšie štyri ventilátory s nižšími otáčkami alebo ich plnohodnotne zastúpia aj dva rýchlejšie? Na všetky otázky odpovedáme v článku viac ako 70 výsledkami meraní, ktoré monitorujú mimo iné aj zahrievanie napájacích kaskád CPU a GPU.
Tipy a rady z testov
Viac ventilátorov po zarovnaní na rovnakú hlučnosť je preukázateľnejšie efektívnejších, o tom nikto nepochyboval. Najprv sa pozrime na výsledky z pohľadu procesorovej časti.
Štyri (2 + 2) proti dvom (1 + 1) ventilátorom môžu pre chladenie výkonnejších procesorov znamenať až viac ako 12 stupňov Celzia. A aj pri najnižšej hlučnosti sú v drvivej väčšine prípadov výsledky štyroch ventilátorov lepšie než u hlučnejších režimov a menej početných konfigurácií. Pokiaľ máte k dispozícii iba dva ventilátory, je najrozumnejšie ich nainštalovať na výduch. S jedným vpredu a druhým vzadu sú výsledky podstatne horšie. Dokonca horšie, ako keby ste mali na outtaku iba jeden ventilátor, ktorý môže ísť pri rovnakej hlučnosti o zhruba 60 otáčok rýchlejšie.
Pozoruhodnými sú výsledky s troma ventilátormi, kde lavírujete medzi podtlakom a pretlakom. Zatiaľ čo pri vyššej hlučnosti sa ukazuje pre procesorovú časť ako lepšou voľbou podtlak, s nižším prietokom sa situácia obracia a pri 31,5 dBA (~ 495 ot./min) sme namerali už trojstupňový rozdiel v prospech nastavenia pretlaku. Na chladenie grafiky je zase vždy lepší podtlak. Voľba konkrétneho nastavenia záleží teda na tom, čo je treba viac ochladzovať.
Ak vlastníte samostatnú grafickú kartu, doteraz víťazná konfigurácia 2 + 2 sa javí oproti 1 + 2 ako o chlp horšia voľba. To neplatí v prípade režimu s 36 dBA, kde sa pozitívne prejaví výraznejší tlak spredu. Inak je vždy efektívnejší podtlak. Toto tvrdenie podporuje aj porovnanie konfigurácií 0 + 2 a 1 + 1. Hoci by sa mohlo zdať, že rovnovážne prúdenie bude efektívnejšie, nie je tomu tak. Predný ventilátor síce fúka na kaskádu, no intenzívnejší podtlak je aj v tomto prípade efektívnejší. Rozdiely sú však tak malé, že sa zmestili do dvoch stupňov. Preto, ak máte perforovanejšiu skrinku, s tendenciou rýchleho nasatia prachu, môžete pokojne nastaviť aj pretlak. Ale zase tak, aby tým netrpel okruh s CPU.
Najhoršie výsledky podáva osamotený ventilátor a nič na tomto fakte nemení ani jeho najrýchlejší chod v teste. Stále je však mimoriadne dôležitou súčasťou a aj pri najnižšej hlučnosti, pri 31,5 dBA plní svoju úlohu v rámci možností dobre. Po jeho odstavení už nebolo možné 320-wattovú zostavu uchladiť. Teplo sa v uzavretej skrinke rýchlo nakumulovalo, čo sa po desiatich minútach prejavilo aj na kritických teplotách komponentov na čele s throttlujúcim procesorom. Takže, aj ten jeden nizkoobrátkový ventilátor je dôležitý a do kancelárskych zostáv stačí s prehľadom.
TL;DR: Vo výkonnejších počítačoch sú najefektívnejšie štyri ventilátory s rovnovážnym prúdením a nemusíte sa pri nich báť stiahnuť otáčky na minimum. Takmer rovnakú službu odvedie konfigurácia troch ventilátorov vytvárajúca podtlak. V moderných PC zostavách bez grafickej karty a bez platňových diskov predné ventilátory nehrajú dôležitú úlohu a chladeniu napomáhajú iba kozmeticky. Stačia dva zadné, odsávajúce.
Napíšte nám, prosím, do komentárov,
aký tematický test by ste si radi prečítali nabudúce. Za každý tip ďakujeme!