Test 14 ventilátorov v prirodzenom prostredí systémových pozícií

Testujeme ventilátory... inak

Sem-tam sa stretávame s názorom, že je ventilátory vhodné testovať v reálnych podmienkach, čo dokážeme jednoducho vyvrátiť. Zároveň ale rozumieme, že laik sa najlepšie stotožní s rozdielmi teplôt komponentov, ktoré vznikajú práve v dôsledku rôzneho prietoku ventilátorov. Aby ste videli korelácie takýchto testov s výsledkami z „neprirodzeného“ prostredia, na niečo sme si spomenuli.

Z charakteru nášho snaženia viete, že in vivo testom ventilátorom príliš nefandíme. Výsledky bývajú totiž z mnohých dôvodov neprenositeľné. Na úrovni skúmania teplotných rozdielov CPU či GPU skresľuje situáciu už len to, že rôzne zahrievanie má dopad na rôzny výkon/spotrebu a pri rôznom rôznej záťaži je rôzne TDP chladiča, na ktorom sa ventilátory zvyknú testovať.

Pokiaľ by sme aj od vyššie uvedeného odhliadli, tak pri metodikách s normalizáciou hluku na rovnaké úrovne výberom konkrétneho pasívu zatiaľ čo jeden ventilátor umelo zvýhodníte, inému nespravodlivo uškodíte. Napríklad Noctua bude mať záujem určite v tom, aby testy prebiehali na ich pasíve zatiaľ čo Endorfy bude chcieť vidieť ten svoj.

A tak to bude mať každý výrobca, ktorý psychoakusticky optimalizuje (typicky špecifickými výstupkami, výrezmi, nepravideľnosťami, …) svoje chladiče tak, aby kombinácia pasívu a ventilátoru vytvárala čo najmenej hluku. Respektíve, aby sa prúdením v čo najväčšej miere eliminovali rezonančné frekvencie spôsobujúce tónové špičky. Tie pri ladení hluku prirodzene určujú, ktorý ventilátor bude možné nastaviť na vyššiu rýchlosť a naopak, u ktorého budú v rovnakej hladine hluku otáčky nižšie. Na pasíve „A“ bude tak poradie od najefektívnejšieho ventilátora po najmenej efektívny vyzerať inak ako na pasíve „B“. Formované je tým, ako danému ventilátoru „sadne“ konštrukcia pasívu. Toto sa dá síce eliminovať použitím radiátorov s generickým vzorom rebrovania, ale zase sme pri tom, o čom sme sa bavili pred chvíľou, na začiatku.

Potom sú tu aj systémové ventilátory, ktoré svojim nastavením vytvárajú v testovacej skrinke vždy iný tlak, a ten takisto na každý ventilátor vplýva inak. Tých premenných a dôvodov, prečo sa z výsledkov testov ventilátorov v prirodzenom prostredí nedá zodpovedne vychádzať je naozaj mnoho a raz k tomu určite vypracujeme podrobnú analýzu. V rámci tohto prológu sme chceli o problematiku len zľahka zavadiť a pomaly sa môžeme dostať k tomu, prečo vám teraz ideme výnimočne predkladať typ testu, ktorý sami nepovažujeme za ktoviako relevantný.

Ako ventilátory testujeme…

V prvom rade treba poznamenať, že ventilátory netestujeme na rebrách chladičov, ale v systémových pozíciách veterného tunela, ktorý imituje počítačovú skrinku. Ten môžete poznať z testovacích metodík na základné dosky, procesory či grafické karty. Je to jednokomorová hranatá konštrukcia (500 × 420 × 225 mm) bez prvkov, ktoré by nejakým spôsobom formovali prirodzený tvar trajektórie prúdenia vzduchu ventilátorov. Samozrejme, keby sme použili inú konštrukciu, tak pomery výsledkov môžu byť iné. Ale aj konštrukcia samotnej skrinky má vplyv na lepšiu či horšiu akustiku, ktorá sa pri ladení rovnakých hlučností s rôznymi ventilátormi prejaví v závislosti model od modelu (ventilátora) eventuálne iným spôsobom. Čo skrinka, to iné odrážanie zvuku medzi stenami a iné zosilnenie, rôzne sú aj reakcie na vibrácie ventilátorov (a následná intenzita hluku, ktorý v ich dôsledku vzniká). Iné je naprieč rôznymi skrinkami aj navádzanie prúdnic vzduchu vplyvom konkrétneho aerodynamického návrhu. Skrátka je to alchýmia.

Ventilátory testujeme vždy štyri súbežne v pomere dvoch vstupných (na prednom paneli) a dvoch výstupných ventilátorov (zadný panel plus strop). Rovnovážny je aj prietok vzduchu – všetky ventilátory dosahujú približne rovnakú rýchlosť (to nám vychádzalo ako všeobecne atraktívna možnosť aj v teste rôznych konfigurácií systémových ventilátorov).

Do troch rovnakých hladín hluku (36; 33 a 31,5 dBA) sú ventilátory ladené v paralelnom elektrickom zapojení, kde sa všetky ventilátory napájajú rovnakým napätím (ku každému ventilátoru z jedného kanála vedie rovnako dlhý kábel s rovnakým prierezom žíl, takže úbytok napätia vplyvom odporu vodiča je na konci sa nelíši).

Hlučnosť je hlukomerom Voltcraft SL-100 meraná 70 cm od pozdĺžnej hrany tunela pod 30-stupňovým uhlom, ako môžete vidieť na fotografii nižšie. V kapitolách s výsledkami nájdete aj tabuľky s rýchlosťami ventilátorov, ktoré jednotlivým ventilátorom zodpovedajú, ale iba približne. Na odpočet nebol použitý presný laserový tachometer, ale signál z tretieho pinu konektora, ktorý vyhodnocuje a interpretuje regulátor Scythe Kaze Master Pro na pomerne hrubej stupnici s relatívne väčšími dielikmi.

Na úplnosť je ešte dôležité dodať, že na vstupných pozíciách sú použité prachové filtre SilverStone SST-FF121, ktorých štruktúru tvorí aj šesťuhoľníková mriežka. Tá sa vyznačuje pomerne výraznou mierou otvorenia (určite cez 70 %). Tieto filtre znižujú prietok pri súčasnom zvyšovaní hlučnosti, k tomu ale dochádza aj v bežnej praxi – niekedy v menej, ikokedy vo väčšej miere, záleží od konštrukcie filtrov.

… a aké modely

Vzhľadom na to, že sa teda jedná o starý test, ktorý vznikol pred zhruba ôsmimi na už neexistujúcom serveri ExtraHardware.cz, tak väčšina ventilátorov je už prakticky nedostupná. Ale zopár ich v obchodoch stále je, a to aj v hojnom počte. Medzi také ventilátory patria aj Noctua NF-S12A (FLX) a Noctua NF-S12B (redux-1200), kvôli ktorým to celé tak trochu je, zmysel vyhrabania tohto testu z archívu. Inak sú v teste zastúpené ešte ventilátory Akasa Piranha, Enermax Twister Pressure, Fractal Design Silent R2, Gelid Silent 12, Lepa BOL.Quiet, Nanoxia Deep Silence, Phanteks PH-F120MP, Scythe Grand Flex, SilentiumPC Zephyr 120, SilverStone SST-AP123, SilverStone SST-FW122 a Zalman ZM-DF12. Ide teda o porovnávací test štrnástich rôznych modelov vo formáte 120 mm.

* Pri čítaní výkonnostných hodnôt treba vždy počítať s určitou toleranciou. Pre maximálne otáčky sa obvykle uvádza ± 10 %, minimálne otáčky sa kus od kusa môžu rozchádzať podstatne výraznejšie, niekedy sa výrobcovia kryjú aj ± 50 %. To je potom potrebné adekvátne zohľadňovať aj pri hodnotách prietoku vzduchu, statického tlaku či hladiny hluku. Ak je v bunke tabuľky uvádzaná iba jedna hodnota, znamená to, že tá vždy odkazuje na situáciu pri maximálnych otáčkach, ktoré sú dosahované pri 12 V, respektíve 100 % intenzite PWM. Spodnú hranicu výkonnostných špecifikácií výrobca vtedy vo svojich materiáloch nezverejňuje. Cena v poslednom stĺpci je vždy iba orientačná.

Testovacia zostava

Použité „výhrevné telesá“ sú pretaktovaný procesor Intel Core i7-920 a grafická karta Sapphire HD 5870. Spotreba v kombinovanej záťaži stress testu FurMark a IntelBurn Test (5 GB) je okolo 400 W. V takýchto podmienkach aj testujeme, každý režim po dobu 15 minút, kde sú na záver (z GPU-Z a Core Temp) odčítané maximálne dosiahnuté teploty. Medzi jednotlivými testami sú vždy pauzy, aby sa teplota vzduchu v tuneli dostala vždy na východiskovú úroveň. Tá je, mimochodom, na vstupe riadne kontrolovaná, aby sa nedostala mimo rozsah 21–21,4 °C.

Aby mali systémové ventilátory čo najväčší efekt, tak sú použité chladiče s veľkou plochou rebrovania a ich ventilátory sú nastavené na nízke otáčky. Chladič procesora je Noctua NH-D15S@750 ot./min (teda variant s jedným ventilátorom, pri ktorom je predná veža nadmerne závislá aj od prietoku vzduchu skrinkou) a na grafickej karte je Thermalright T-Rad2 s dvoma ventilátormi Noctua NF-A9x14 PWM zapojenými cez spomaľovací adaptér (LNA).

Na napájacej kaskáde grafickej karty je ešte veľký prídavný pasív Thermalright VRM R4 (bez ventilátora). Aj z týchto miest (z VRM) odčítavame teploty, v grafoch označované ako „Graphics card VRM sensor 1“ a „Graphics card VRM sensor 2“. Okrem toho je zaznamenávaná teplota GPU a samozrejme teplota CPU. To sú štyri rôzne rozmiestnené body, na základe ktorých sa dá orientačne vyhodnotiť, ktoré ventilátory dosahujú akú chladiacu efektivitu.

Sem-tam sa stretávame s názorom, že je ventilátory vhodné testovať v reálnych podmienkach, čo dokážeme jednoducho vyvrátiť. Zároveň ale rozumieme, že laik sa najlepšie stotožní s rozdielmi teplôt komponentov, ktoré vznikajú práve v dôsledku rôzneho prietoku ventilátorov. Aby ste videli korelácie takýchto testov s výsledkami z „neprirodzeného“ prostredia, na niečo sme si spomenuli.

Výsledky: Stredná hlučnosť (36 dBA)

Sem-tam sa stretávame s názorom, že je ventilátory vhodné testovať v reálnych podmienkach, čo dokážeme jednoducho vyvrátiť. Zároveň ale rozumieme, že laik sa najlepšie stotožní s rozdielmi teplôt komponentov, ktoré vznikajú práve v dôsledku rôzneho prietokom ventilátorov. Aby ste videli korelácie takýchto testov s výsledkami z „neprirodzeného“ prostredia, na niečo sme si spomenuli.

Výsledky: Nízka hlučnosť (33 dBA)

Sem-tam sa stretávame s názorom, že je ventilátory vhodné testovať v reálnych podmienkach, čo dokážeme jednoducho vyvrátiť. Zároveň ale rozumieme, že laik sa najlepšie stotožní s rozdielmi teplôt komponentov, ktoré vznikajú práve v dôsledku rôzneho prietoku ventilátorov. Aby ste videli korelácie takýchto testov s výsledkami z „neprirodzeného“ prostredia, na niečo sme si spomenuli.

Výsledky: Veľmi nízka hlučnosť (31,5 dBA)

Sem-tam sa stretávame s názorom, že je ventilátory vhodné testovať v reálnych podmienkach, čo dokážeme jednoducho vyvrátiť. Zároveň ale rozumieme, že laik sa najlepšie stotožní s rozdielmi teplôt komponentov, ktoré vznikajú práve v dôsledku rôzneho prietokom ventilátorov. Aby ste videli korelácie takýchto testov s výsledkami z „neprirodzeného“ prostredia, na niečo sme si spomenuli.

Záver

Tentokrát nebolo cieľom vytvoriť porovnávajúcu databázu, z ktorej by bolo možné podľa výsledkov vybrať správny ventilátor. Isteže, z precízne vypracovaných testov v prirodzenom prostredí vznikol akýsi rebríček od najefektívnejšieho ventilátora po najmenej efektívny ventilátor. Ale treba poznamenať, že tieto výsledky sa vzťahujú na túto jednu konkrétnu modelovú situáciu (použitých komponentov) a už i po výmene samotnej skrinky sa budú vzťahy medzi ventilátormi viac alebo menej rozchádzať tak ako vždy v takomto type testov.

Preto výsledky z rôznych testov v prirodzenom prostredí príliš neškálujú a triedenia, že ten či onen ventilátor je o chlp efektívnejší než iný sú vždy irelevantné a nebudeme sa k nim utiekať ani my. Pokiaľ však znížime rozlíšenie a budeme hovoriť o povedzme troch úrovniach efektivity (efektívnejšie, stredne efektívne, menej efektívne) v rámci posudzovaných ventilátorov, to už zase až také zavádzajúce nebude. Stále platí, že sa pohybujeme na tenkom lade, ale je nepravdepodobné, aby napríklad ventilátor Noctua NF-S12B redux-1200, ktorý je na chvoste grafov, dosahoval špičkové výsledky, ako sa môže javiť z jeho oficiálnych špecifikácií.

Upozorňovaním na tieto výsledky Noctuu rozhodne nechceme poškodiť (to si za tú skvelú prácu na ventilátoroch, najmä modernejších, naozaj nezaslúžia) ani nahnevať, ale potrebujeme, aby bolo vo veciach poriadok. O to jediné nám ide. Všetko musí mať svoje jasné vysvetlenie.

Podrobný rozbor NF-S12B s testovaním štandardnou metodikou nenechá na seba dlho čakať a tieto materiály (testy v prirodzenom prostredí) sa budú potom možno náramne hodiť. Iste už tušíte, že vieme, že tento ventilátor podobne ako ani modernejší dizajn NF-S12A nebudú patriť medzi najefektívnejšie, za aké ich mnoho ľudí považuje, pokiaľ ide o systémové ventilátory do skrinky.

Ventilátor NF-S12A je na tom lepšie (než NF-S12B), čo vidíte aj v týchto testoch – medzi testovacími ventilátormi sa obvykle drží v čele pelotónu. Treba si však uvedomiť, akým ventilátorom čelí. Všetko sú to staré, dávno prekonané dizajny a ani jeden z nich sa efektivitu neblíži súčasnej špičky, kde má Noctua dlhodobo model NF-A12x25. V niektorých termálnych testoch z tohto článku sa na NF-S12A doťahuje aj SilverStone SST-AP123, ktorý v konkurencii súčasných ventilátorov okupuje spodné priečky výsledkov efektivity.

V túto chvíľu nebudeme zabiehať do konštrukčných detailov a dôvodov, prečo majú ventilátory Noctua radu S po aerodynamickej stránke, povedzme isté slabiny. Všetko ale príde, všetkému budete rozumieť. Tento test sme vydali na rozbeh pre tých, ktorí by sa snažili závery štandardných testov rozporovať tým, že „ale v prirodzenom prostredí…“… nie, ani v ňom sa nedejú zázraky.

• Contents
• Testujeme ventilátory... inak
• Výsledky: Stredná hlučnosť (36 dBA)
• Výsledky: Nízka hlučnosť (33 dBA)
• Výsledky: Veľmi nízka hlučnosť (31,5 dBA)
• Záver