Компьютеры
16 декабря 2005 в 00:33

Система водяного охлаждения Cooler Master Aquagate RL-MUA-EBU1

Системы жидкостного охлаждения считаются эффективным и, что особенно важно, малошумным средством теплоотвода. В настоящей статье мы детально рассмотрим систему жидкостного охлаждения Cooler Master Aquagate RL-MUA-EBU1.

Системы жидкостного охлаждения, используемые в ПК, являются своего рода альтернативой традиционным воздушным системам охлаждения и призваны преодолеть их основные недостатки – чрезмерный уровень шума и недостаточную эффективность теплоотвода.

Принципиальная разница между воздушным и жидкостным охлаждением заключается в том, что в последнем случае для переноса тепла вместо воздуха используется жидкость, обладающая большей, по сравнению с воздухом, теплоёмкостью. Для этого вместо воздуха через радиатор прокачивается жидкость – вода или другие подходящие для охлаждения составы. Циркулирующая жидкость обеспечивает гораздо лучший теплоотвод, чем поток воздуха.

Холодная жидкость (как правило, дистиллированная вода) прокачивается через радиаторы охлаждаемых устройств, в которых она нагревается (отводит тепло). После этого нагретая жидкость поступает в теплообменник, снабжённый вентилятором, в котором, отдавая тепло окружающему пространству, охлаждается. Все компоненты конструкции соединяются между собой гибкими шлангами. Для того чтобы заставить жидкость циркулировать по замкнутому контуру, применяется специальный водяной насос – помпа.

Посредством системы жидкостного охлаждения тепло может отводиться от центрального процессора, графического процессора видеокарты, северного моста чипсета и даже от жёстких дисков. Эффективность жидкостных радиаторов определяется площадью контакта его поверхности с жидкостью, поэтому для увеличения площади контакта внутри жидкостных радиаторов устанавливают ребра или столбчатые иголки.

Кроме очевидных преимуществ, жидкостные системы теплоотвода, в сравнении с воздушными системами, имеют ряд принципиальных недостатков. Главный их недостаток заключается в том, что если воздушный кулер процессора отводит тепло не только от самого процессора, но и от окружающих его цепей (в частности, от VRM-модуля), то жидкостные системы охлаждения действуют локализованно и никакого охлаждения VRM-модуля не производят. Это, в свою очередь, таит в себе опасность перегрева именно питающих цепей процессора и, как следствие, активизации тепловой защиты Thermal Monitor, известной также как режим Throttling, или Thermal Monitor 2 (предполагается, что в системе применяется процессор Intel, поддерживающий данные технологии тепловой защиты). В результате активизации режима тепловой защиты процессор переходит на пониженную тактовую частоту, даже несмотря на вполне приемлемую собственную температуру, что ведёт к падению производительности системы.

По этой причине системы жидкостного охлаждения предпочтительно использовать только в сочетании с материнскими платами, дизайн которых предусматривает специальное охлаждение VRM-модуля (например, специальный радиатор или даже отдельный вентилятор). Впрочем, последнее является скорее исключением из правила. Таких плат не так уж много, и из общего списка можно выделить разве что некоторые модели плат ASUS и Gigabyte.

Следующий недостаток водяных систем охлаждения – это их непомерно высокая стоимость (особенно в сравнении с традиционными воздушными системами охлаждения). Остаётся лишь надеться, что указываемые производителем преимущества жидкостных систем охлаждения – эффективность теплоотвода и бесшумность – смогут компенсировать все их недостатки.

Cooler Master Aquagate RL-MUA-EBU1

Pic 01

Так выглядит коробка системы охлаждения

Pic 01

Так выглядит коробка системы охлаждения

Итак, в качестве примера рассмотрим жидкостную систему охлаждения Cooler Master Aquagate RL-MUA-EBU1. Данная система предназначена исключительно для охлаждения процессора и может использоваться вкупе с процессорами Intel Pentium (LGA 775, Socket 478), Intel Xeon (Socket 603/604) и процессорами AMD (Socket 939/940/754/ Socket A). Соответственно, для совместимости с различными разъёмами процессоров в комплекте поставляются различные монтажные скобы.

Кроме того, в базовой комплектации поставляется радиатор теплообменника, вентилятор и гибкие шланги.

Необычность Cooler Master Aquagate RL-MUA-EBU1 заключается в том, что помпа совмещена непосредственно с головкой охлаждения процессора.

Pic 02

Блок охлаждения процессора, совмещённый с помпой

Pic 02

Блок охлаждения процессора, совмещённый с помпой

Кроме того, помпа уже соединена с радиатором теплообменника, а охлаждающая жидкость залита внутрь системы, что, конечно же, значительно упрощает монтаж.

Радиатор теплообменника вместе со 120-миллиметровым вентилятором устанавливается на задней панели корпуса. Сам вентилятор при этом работает на выдув горячего воздуха из корпуса.

Pic 04

Радиатор вместе с вентилятором, устанавливаемый на задней панели корпуса

Pic 04

Радиатор вместе с вентилятором, устанавливаемый на задней панели корпуса

При этом, конечно, необходимо, чтобы корпус имел соответствующее крепёжное место на задней панели. В противном случае данную систему охлаждения установить в системный блок просто невозможно. Однако заметим, что имеется также система охлаждения Cooler Master Aquagate RL-MUA-E8U1 (табл. 1), которая отличается тем, что комплектуется меньшим по размеру радиатором и 80-миллиметровым вентилятором. Соответственно, если на задней панели корпуса имеется установочное место под 80-миллиметровый вентилятор, то можно использовать систему Cooler Master Aquagate RL-MUA-E8U1.

Отметим, что вентилятор совмещён с переменным резистором, который выводится на заднюю панель корпуса. Меняя напряжение, подаваемое на вентилятор, можно менять и скорость вращения вентилятора.

В соответствии с документацией, скорость 120-миллимётрового вентилятора регулируется в пределах от 800 до 2800 об/мин, а скорость 80-миллиметрового (в случае системы RL-MUA-E8U1) – от 1800 до 3800 об/мин.

При этом сам вентилятор подключается к трёхконтактному разъёму на материнской плате, а помпа, совмещённая с головкой охлаждения процессора, подключается к трёх-или четырёхконтактному разъёму на материнской плате, предназначенному для подключения кулера процессора.

Крепёж головки блока охлаждения происходит с помощью четырёх винтов, нужно соблюдать осторожность, что бы не перетянуть один из них, что может привести к перекосу и, соответственно, перегреву процессора. Сильно затягивать болты также не следует, поскольку это приведёт к деформации материнской платы. По собственному опыту можем сказать, что вполне достаточно закручивать гайки с тыльной стороны материнской платы с помощью специальной (входящей в комплект поставки) насадки вручную, не прибегая к помощи отвертки. Также имеет смысл осуществлять затяжку болтов «крест на крест», тем самым снизив разовую нагрузку на материнскую плату и детали крепления.

Pic 03

Медная поверхность блока охлаждения процессора

Pic 03

Медная поверхность блока охлаждения процессора

Таблица 1. Технические характеристики систем охлаждения Cooler Master Aquagate RL-MUA-EBU1/E8U1

RL-MUA-EBU1RL-MUA-E8U1
Размер головки охлаждения процессора вместе с помпой70 x 85 x 23 мм70 x 85 x 23 мм
Размеры радиатора120 x 160 x 35 мм80 x 120 x 45 мм
Размер вентилятора120 x 120 x 25 мм80 x 80 x 25 мм
Скорость вращения вентилятора800 ~ 28001800 ~ 3800
Создаваемый воздушный поток, CFM106,91753,499
Создаваемое воздушное давление (мм водяного столба)5,6048,658
Уровень шума вентилятора, (дБА)21,3 ~ 35,3224,4 ~37,9

Итак, остаётся лишь выяснить эффективность данной системы охлаждения.

Для того чтобы протестировать систему охлаждения Cooler Master Aquagate RL-MUA-EBU1, был собран ПК следующей конфигурации:

  • материнская плата – Intel D955XBK;
  • чипсет материнской платы – Intel 955 X Express;
  • процессор – Intel Pentium 4 3,8 ГГц;
  • память – Kingmax DDR2 (PC5300), два модуля по 1 Гбайт;
  • видеокарта – ASUS EN6600 GT Silencer с пассивной системой охлаждения;
  • дисковая подсистема – Seagate ST3120827AS.

Для нагрузки процессора использовалась утилита S&M 1.72, а активация режима Throttling (режим тепловой защиты процессора и цепей материнской платы) контролировалась с помощью утилиты RightMark CPU Clock/Power 1.6.

Отметим, что помпа водяной системы охлаждения подключается с помощью трёх проводов к разъёму на материнской платы. При этом два контакта – это напряжение питания, а ещё один – это сигнал тахометра. Напомним, что при работе обычного вентилятора генерируемый им сигнал тахометра (два прямоугольных импульса за один оборот крыльчатки) позволяет контроллеру на материнской плате определять скорость вращения вентилятора. Конечно, в помпе никакого вентилятора нет, однако формируемый сигнал тахометра позволяет «обмануть» контроллер на материнской плате, поскольку в противном случае контроллер воспринял бы отсутствие сигнала тахометра как аварийную ситуацию остановки кулера процессора. Кроме того, сигнал тахометра позволяет косвенно судить о производительности помпы, то есть о скорости водотока по замкнутой системе жидкостного охлаждения.

В ходе тестирования мы определяли уровень шума при минимальной и максимальной скорости вращения вентилятора, а также определяли температуру процессора при различных нагрузках (0, 50, 75 и 100%). Все результаты снимались после 15-минутного прогрева процессора для каждого типа нагрузки.

Результаты тестирования жидкостной системы охлаждения представлены в табл. 2.

Таблица 2. Результаты тестирования жидкостной системы охлаждения CoolerMaster Aquagate RL-MUA-EBU1

Скорость вращения вентилятораСкорость работы помпыУтилизация процессора, %Температура процессора, °СУровень шума, дБА
1150240005247±1
5057
7558
10062
2900240005138±1
5057
7558
10062

Выводы

Итак, какие же выводы можно сделать по результатам тестирования? Эффективность охлаждения, обеспечиваемого CoolerMaster Aquagate RL-MUA-EBU1, несомненно, достаточно высокая. Хотя, в конечном счёте, даже не так важно, какова температура процессора – главное, чтобы эта температура находилась в рамках допустимых значений даже при 100% утилизации процессора в течение длительного времени и при этом не активировались режимы тепловой защиты. Отметим, что даже при 100% загрузке в течение длительного времени при использовании системы охлаждения CoolerMaster Aquagate RL-MUA-EBU1 температура процессора не доходит до критической отметки, при которой активизируется режим тепловой защиты.

Другой аспект – это уровень шума системы охлаждения. В системе CoolerMaster Aquagate RL-MUA-EBU1 таких источников шума два: вентилятор и жидкостная помпа. Нужно отметить, что помпы практически не слышно и основной шум создаёт именно вентилятор. При максимальной скорости вращения уровень шума составляет порядка 47 дБА, что, в общем-то, многовато. А вот при минимальной скорости вращения уровень шума составляет всего 38 дБА, что, несомненно, является отличным результатом. Отметим, что уровень естественного фона (то есть полная тишина) составляет 30 дБА.

Если учесть, что даже при минимальной скорости вращения вентилятора система жидкостного охлаждения CoolerMaster Aquagate RL-MUA-EBU1 в состоянии обеспечить требуемый тепловой режим даже при 100% загрузке процессора, мы рекомендуем использовать данную систему при минимальных оборотах вращения вентилятора. При этом гарантируется и допустимый тепловой режим работы компьютера, и тишина.