Меню

Охлаждение элементов питания видеокарты



Модернизация систем охлаждения видеокарт

Вступление

Эффективное охлаждение с невысоким уровнем шума необходимо не только для разгона, но и для повседневной эксплуатации видеокарты в штатном режиме.

Определить необходимость замены «стоковой» системы охлаждения можно по следующим критериям:

  • Высокая температура ядра (90 градусов по Цельсию и более);
  • Зависание при разгоне через несколько минут после запуска ресурсоемкого 3D приложения (перегрев ядра);
  • Слишком высокая температура силовых элементов питания, микросхем памяти или платы в целом (определяется по показаниям встроенных датчиков, термопарой мультиметра, или на ощупь сквозь тонкий диэлектрик, например, целлофан);
  • Штатная система охлаждения чрезмерно шумит.

реклама

В случае разгона центрального процессора вопрос повышенного тепловыделения легко решается покупкой кулера нужной мощности, благо в современных корпусах серьезных проблем (за исключением экстремально монструозных моделей) с их установкой не возникает. С видеокартами дело обстоит несколько иначе…

Нюансы и проблемы охлаждения видеокарт

Уже долгое время наиболее «прожорливым» элементом ПК являются не центральные процессоры, а видеокарты топовых моделей. Их энергопотребление достигает сотен ватт! Рассеять такое количество тепловой энергии относительно компактной системой охлаждения очень сложно. Именно поэтому при запуске ресурсоемкого 3D приложения мощные графические ускорители заявляют о своем присутствии в системном блоке пронзительным воем, издаваемым кулерами турбинного типа.

Разумеется, многие производители видеокарт стараются оснастить свои продукты эффективными системами охлаждения с невысоким уровнем шума. Такие решения, как правило, заметно сказываются на конечной стоимости продукта – видеокулеры верхнего ценового диапазона уже давно догнали по стоимости своих «центральнопроцессорных» собратьев.

В случае оснащения платы стандартным кулером очень часто возникает желание сменить его на что-то более тихое и эффективное. Но если его процессорный «родич» охлаждает лишь CPU, то система охлаждения (СО) видеокарты должна отводить тепло еще и от микросхем памяти, а также силовых элементов системы питания. Ситуацию усугубляет сильное ограничение массо-габаритных показателей для видеокулеров.

Кроме того, стоит отметить разное расположение крепежных отверстий и изобилие сильно отличающихся друг от друга систем питания не только для разных моделей карт, но и для одних и тех же. Многие производители выпускают видеокарты на так называемом «нереференсном» (нестандартном) дизайне печатной платы. В совокупности все это приводит к невозможности создать универсальную систему охлаждения. Именно поэтому такие модели видеокулеров, как Zalman VF3000, отличаются списком совместимости (в зависимости от него в конце наименования продукта ставится соответствующий буквенный индекс) и сравнительно высокой ценой.

Аналогичная ситуация наблюдается и у других производителей/моделей. Другими словами, замена штатной системы охлаждения видеокарты на другую, выпускаемую серийно, может оказаться не только затратной, но и невозможной для некоторых случаев (преимущественно для видеокарт с двумя GPU).

На данный момент ассортимент видеокулеров очень сильно уступает процессорным. Ситуацию усугубляет узкая совместимость мощных систем охлаждения с видеокартами по крепежу. В комплекте с СО видеокарт, как правило, прилагаются крепежные элементы для относительно небольшого количества моделей. В результате выбор покупателя сводится буквально к одной-двум моделям, доступным в продаже.

При разработке новых систем охлаждения графических ускорителей инженеры наступают на грабли, которые сами себе и подложили под ноги при проектировании видеокарт: слишком большое количество разных типоразмеров между крепежными отверстиями возле GPU и отсутствие каких-либо стандартов на охлаждение микросхем памяти и системы питания сильно усложняет процесс создания универсальной СО.

В результате некий гипотетически существующий видеокулер, который можно установить на разные модели, должен оснащаться излишне большим количеством не только крепежных элементов, но и радиаторов для силовых элементов питания. Вызывает недоумение столь долгое отсутствие стандарта расположения крепежных отверстий на месте системы питания карты. Без них очень сложно закрепить радиатор с требуемой площадью поверхности. Нехватка последней компенсируется либо повышенным обдувом, что сильно увеличивает шумность, либо вынуждает делать радиатор цельным по принципу «full-cover», что еще сильнее ограничивает универсальность системы охлаждения и вызывает необходимость применения толстых термопрокладок, значительно снижающих эффективность теплоотдачи.

реклама

На форумах постоянно возникают вопросы в стиле «станет ли этот кулер на мою видеокарту?». Исчерпывающий ответ удается получить не всегда. И в данный момент нет предпосылок к тому, что ситуация вскоре существенно изменится к лучшему — даже столь элементарная вещь, как разъем для подключения вентилятора СО, долгие годы почему-то различалась на разных моделях видеокарт.

Из-за этого при покупке таких систем охлаждения, как Zalman VF700, VF900, VF1000 и им подобных, приходилось подключать их к прилагаемым в комплекте регуляторам Zalman Fan Mate или же самостоятельно изготавливать переходник питания. В первом случае пользователь лишался такой полезной функции, как автоматическая регулировка скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры, а во втором – тратил свое время на переходники и оплачивал не нужный ему регулятор питания.

Опытные оверклокеры, не желающие тратиться на довольно дорогую серийную систему охлаждения видеокарты, которую еще нужно найти в комплекте с необходимым крепежом, устанавливают на ядро карты относительно недорогой кулер от центрального процессора (может подойти и кулер из BOX-комплекта или оставшийся не у дел после апгрейда). На микросхемы памяти и элементы питания подойдут небольшие радиаторы, продающиеся в наборах.

Читайте также:  Видеокарта asus ati 1050

К сожалению, этот вариант сегодня не является легко доступным из-за размеров и конструкции современных кулеров. К преимуществам такого подхода следует отнести достаточно высокую эффективность и низкую стоимость. К недостаткам – громоздкость процессорных кулеров, сложность выполнения крепежа, проблематичность охлаждения силовых элементов системы питания карты. С преимуществами все понятно. Но насколько значимы недостатки?

Для ответа на этот вопрос было решено попробовать установить три модели процессорных кулеров на несколько разных видеокарт.

Участники тестирования

Встречайте участников эксперимента.

  • Zalman CPNS-7000AlCu;
  • Боксовый кулер от процессора Intel Q6600;
  • Scythe Samurai ZZ;
  • Arctic Cooling Accelero XTREME Plus.

По типу крепежа процессорные кулеры можно разделить на две категории: использующие backplate (устанавливается с тыловой стороны материнской платы) с болтами или разного рода защелки, крепящиеся к пластиковой рамке материнской платы или посредством отверстий в последней.

«Болтовые» кулеры оснащаются разными крепежными элементами для каждого поддерживаемого процессорного разъема – это может упростить задачу монтажа такой системы охлаждения на видеокарту.

Кулеры на защелках проще всего поставить на карту, предварительно просверлив в их днище в нужных местах отверстия или применив длинные шпильки с резьбой. Далее с помощью саморезов выполняется резьба, а непосредственно при монтаже под шляпки винтов (или тех же саморезов) устанавливаются упругие прокладки и шайбы. При этом конструкция радиатора таких СО может сильно различаться – в некоторых случаях проще всего вкрутить четыре шурупа требуемой длины в межреберное пространство. Выделить какую-либо конструкцию, установка которой на видеокарту была бы проще других невозможно – все зависит от конкретного случая.

Методика тестирования

Перед тестированием для каждого из процессорных кулеров изготавливался и испытывался на надежность крепеж подо все видеокарты, на которые можно было установить данную СО. Далее выполнялась примерка видеокарты с модернизированной системой охлаждения сперва на открытом стенде, а затем, если проблем выявлено не было, в собранном ПК.

Во всех случаях (включая тестирование «стоковых» систем охлаждения) применялась термопаста КПТ-8 производства ОАО «Химтек». С обратной стороны платы устанавливались две термопары от цифровых мультиметров DT-838: ТП1 возле центра ядра и ТП2 в районе системы питания карты.

реклама

Монтаж термопары выполнялся следующим образом: в нужном месте наклеивался кусочек двустороннего термоскотча, на него наносилась капля термопасты, в нее погружался сам датчик и закреплялся сверху полоской обычного канцелярского скотча. Для обеспечения неподвижности термопар в момент снятия/установки СО провода закреплялись на видеокартах через угловые отверстия в плате с помощью изолированной проволочной скрутки. Установленные термопары оставались неподвижными до тех пор, пока карта не была полностью протестирована с каждой системой охлаждения.

Места установки термодатчиков приведены на фотографиях (GTX 550, GTX 460 и GTX 480 соответственно:

Возле ядер видеокарт всегда устанавливалась одна и та же термопара, подключенная к одному и тому же мультиметру. Другими словами, связки «место установки – термопара – мультиметр» оставались неизменными для всех вариантов.

реклама

Тестирование выполнялось на стенде, собранном в корпусе Chieftec BH-01B-B-B с открытой боковой стенкой при температуре воздуха в помещении 28°С. Видеокарты прогревались программой MSI Kombustor, основанной на программной коде Furmark, при полноэкранном режиме с разрешением 1920х1200 и сглаживании 16x MSAA. Значения температур фиксировались после того, как в течение десяти минут не происходило никаких изменений показаний.

Контроль температур осуществлялся программами MSI Kombustor и MSI Afterburner, а также цифровыми мультиметрами DT-838. С учетом погрешности мультиметров и не высокого качества термопар, к температурным показателям ТП1 и ТП2 следует относиться как к ориентировочным. Больший интерес будет представлять относительная разница между вариантами систем охлаждения.

По окончании тестирования каждой системы охлаждения она демонтировалась и производился контроль формы отпечатка термопасты – это важный показатель хорошего теплового контакта между поверхностью GPU и низом радиатора.

Уровень шума замерялся шумомером AR814. С учетом его погрешности в 1.5 дБ (в диапазоне от 30 дБ) полученные данные являются ориентировочными, как и в случае с температурными данными. Замер шумности системы охлаждения видеокарт производился с предварительной остановкой вентилятора процессорного кулера. Дополнительные два вентилятора типоразмерами 120х120х25 и 92х92х25 мм работали от напряжения +5 В и хоть сколько-нибудь значительного влияния не оказывали.

GeForce GTX 480 при тестировании со штатной системой охлаждения («full-cover» ватерблок) охлаждалась с помощью помпы-фонтана ViaAqua электрической мощностью 33 Вт (1800 л/ч) и радиатора-печи от ГАЗ 3110, продуваемого двумя вентиляторами типоразмера 120х120х25 мм, работающими при напряжении +7 В.

реклама

Воздушные системы охлаждения тестировались в двух режимах:

  • Для «стоковых» кулеров скорость вращения вентилятора «авто»; для процессорных с помощью Zalman Fan Mate выставлялся комфортный уровень шума (чтобы СО видеокарты своим шумом не выделялась на фоне всей системы в целом).
  • Для «стоковых» кулеров с помощью программы MSI AfterBurner скорость вращения вентилятора устанавливалась на уровне 100%, для процессорных тоже самое выполнялось с помощью Zalman Fan Mate.

Установка процессорных кулеров на видеокарты

Для установки процессорного кулера на видеокарту обычно применяют болты или шурупы – все зависит от конструкции радиатора. Из инструментов и материалов могут понадобиться: плоскогубцы, отвертка, кусачки, медная проволока диаметром около 1 мм, упругие прокладки (например, сантехнические для бытовых водосмесителей, то есть для обычных кранов), «болгарка» с диском по металлу. Могут пригодиться даже сварочный аппарат и токарный станок – настоящий оверклокер не остановится ни перед чем.

Читайте также:  Почему когда устанавливаешь драйвер на видеокарту система начинает вылетать

Zalman CPNS-7000AlCu

Первым пошел в дело Zalman CPNS 7000AlCu:

реклама

Ранее этот кулер долгое время эксплуатировался в нештатных режимах, в результате чего его основная крепежная планка пришла в негодность – пришлось изготавливать новую.

Проще всего использовать медную проволоку диаметром 0,8 или 1 мм, четыре болта диаметром 2,5 или 3 мм (длина не менее 15-25 мм), соответствующие гайки, шайбы и несколько резиновых упругих прокладок.

С помощью плоскогубец и кусачек изготавливаем вот такую деталь:

реклама

Для большей надежности в месте скрутки проволоку можно зачистить и после изготовления детали запаять. Но в процессе тестирования недостаточной прочности такого исполнения выявлено не было.

Далее примеряем кулер к видеокарте и выполняем вторую петельку со второй стороны проволоки так, чтобы продетые впоследствии сквозь петельки болтики попали в нужные отверстия вокруг GPU. Не забываем о шайбах, которые нужно установить под шляпки болтов. С обратной стороны карты устанавливаем резиновые прокладки, поверх них снова шайбы, затем гайки и аккуратно затягиваем. Не переусердствуйте. Болты нужно затягивать поочередно по 1-2 оборота, чтобы не допустить перекоса.

GeForce GTX 550 с установленным кулером выглядел следующим образом:

Примеряем видеокарту на открытом стенде:

реклама

Радиатор Zalman 7000AlCu своими ребрами перекрывает контакты видеокарты, которыми она устанавливается в слот PCI-E. Аккуратно подгибаем:

С обратной стороны карты крепеж выглядит так:

Этот же кулер аналогичным образом устанавливался на GTX 460.

Единственное отличие – длина проволочной детали. В остальном — все точно так же:

Те же прокладки установлены под шляпки болтов с обратной стороны карты:

Видеокарта без проблем установилась на открытом стенде (равно как и впоследствии на тестовом ПК):

По окончании тестирования был произведен осмотр отпечатка термопасты:

Площадь нижней поверхности радиатора Zalman 7000AlCu немного меньше теплораспределительной крышки ядра. Ничего страшного в этом нет – сам GPU заметно меньше.

Ради эксперимента Zalman 7000AlCu тестировался и на GTX 480:

Видеокарта с этим кулером легко установилась в примерочный стенд:

Да и отпечаток термопасты не вызывал нареканий:

Но результатов тестирования на сводных диаграммах связки GTX 480 + Zalman 7000AlCu вы не увидите – через три минуты работы MSI Kombustor температура ядра достигала 100°С и тестирование было прервано.

Источник

Лучшие кулеры для видеокарт в 2020 году

В наши дни даже компьютерам высочайшего класса сложно обрабатывать требовательные игры. Кроме того, также довольно непросто поддерживать температуру этих ПК в безопасном диапазоне. Однако хороший кулер для видеокарты может мгновенно снизить высокие температуры — но только если вы найдете подходящую модель и будете знать, что ищете, когда речь идет о технических характеристиках.

Как правильно выбрать кулер для видеокарты

Независимо от того, нуждаетесь ли вы в лучшем «все-в-одном» охлаждении или в чем-то более простом, есть несколько вариантов на выбор. Что ж, мы позаботились о самой сложной части, найдя лучшие кулеры для видеокарт, которые охватывают самые разные ПК: от компьютеров среднего класса до мощнейших профессиональных машин.

Виды кулеров

Мы не собираемся рассматривать все различные кулеры или методы, используемые для предотвращения перегрева ПК. Большинство графических процессоров используют либо воздушное охлаждение, либо жидкостное; у каждого вида есть свои сильные и слабые стороны, которые мы опишем ниже.

AIO дороже, чем открытый кулер, но дешевле, чем система с полным жидкостным охлаждением. К сожалению, они могут сломаться, что приведет к повреждению ПК (из-за воды), что, безусловно, является недостатком. Тем не менее они предлагают эффективность охлаждения, с которой не могут сравниться другие системы.

Совместимость

Даже если вы уже имеете опыт в сборке ПК и уже знакомы со всеми основными компонентами или даже с кулерами, то все равно можете столкнуться с некоторыми проблемами совместимости кулеров с графическими процессорами. Размер — очевидная вещь, которую нужно иметь в виду, так как вам банально понадобится место для устройства данного типа. Кроме того, некоторые пользователи часто обращают внимание на дизайн, а другие — нет.

Совместимость зависит от марки и кулера, поэтому лучший совет, который мы можем дать, — проверить сайт производителя.

ARCTIC Accelero Xtreme IV

Возможно, вы знакомы с ARCTIC и их линейкой процессорных кулеров, а термопаста МХ от этого производителя и вовсе пользуется большим спросом у пользователей, и мы посчитали, что многим понравится кулер Accelero Xtreme IV.

ARCTIC понимает важность охлаждения, поэтому предлагает интересное решение — конструкция позволяет вставить кулер без термоклея, и само устройство является довольно тихим. Это связано с новым контроллером вентилятора, ШИМ-управлением и малошумными импеллерами.

Что касается технических характеристик, девайс оснащен тремя 92-мм вентиляторами, что позволяет отвести 300 Вт тепла от GPU. Длина кулера 288 мм, ширина 104 мм, а глубина 54 мм. Мы не будем перечислять все совместимые видеокарты, но популярные варианты включают RTX 2080, Titan X и RX 480.

Читайте также:  Решает ли память в видеокарте

Данный продукт не настолько хорош, как некоторые другие модели, но он работает так, как рекламируется, и хорошо снижает температуру видеокарты. Это один из лучших VGA-кулеров, если у вас ограниченный бюджет.

Плюсы:

    Три 92-мм ШИМ вентилятора; Мощность охлаждения 300 Вт; Не нужно использовать термоклей; 6-летняя гарантия.

Минусы:

NZXT Kraken G12 Cooler Mounting Kit

NZXT наверняка знакома геймерам, и кулер Kraken G12 — это надежный способ снизить температуру вашего ПК,

Простой, но эффективный, данный блок охлаждения в основном предназначен для кулеров Kraken, но не ограничивается ими. Вы можете увеличить охлаждение до 40% с помощью данной модели, в которой установлен 92-мм вентилятор для активного охлаждения VRM и памяти. Скорость вращения вентилятора с винтовым подшипником составляет 1500 об/мин, а весь кулер имеет размеры 201 x 113 х 32 мм. Хотя в конечном итоге все сводится к особенностям вашего ПК, G12 также довольно прост в установке.

G12 был создан для работы с широким спектром карт как референсного, так и нереференсного дизайна. Это означает, что продукт будет работать с более чем 40 различными графическими процессорами и более 30 системами жидкостного охлаждения. Кулеры NZXT уже доказали свою состоятельность, как и системы Corsair, Thermaltake, Zalman и Antec. Что касается видеокарт, то от NVIDIA стоит выделить RTX 2080 и старые 570, в то время как от AMD — от RX 480 до 5830.

Kraken G12 доступен в черном или белом цвете, а гарантия составляет 2 года и, конечно, его покупка не сильно ударит по кошельку. Несмотря на то, что на рынке есть более яркие модели, данный кулер заслуживает находиться в топе нашего списка.

Плюсы:

    Способен снизить температуру на 40%; 92-мм вентилятор; Совместимость; Ценник.

Минусы:

GDSTIME Graphic Card Fans

Если вы ищете очень хороший кулер для своего графического процессора, то данная модель от FDSTIME – то, что надо. Размеры устройства составляют 185 мм (длина) x 120 мм (ширина) x 30 мм (высота), а количество вентиляторов равняется двум.

Показатель номинального напряжения составляет 12 В постоянного тока, в то время как номинальный ток составляет 0,2 А, а скорость — 2000 об/мин. Наряду с этим стоит выделить шум до 27 дБА, что означает, что кулер не будет слишком громким. В комплект также входит интерфейсный кабель типа D, который имеет четыре различных интерфейса и может работать с тремя типами напряжения: 5 В, 7 В и 12 В.

Каждый показатель позволяет кулеру работать по-разному, поскольку имеет свой подход к воздушному потоку, скорости и шуму, и все это можно выбрать до запуска кулера. Модель подключается к 3-контактному или 4-контактному интерфейсу на материнской плате, причем все вентиляторы доступны только при использовании одного интерфейса.

Плюсы:

    Три типа напряжения; Для работы всех вентиляторов необходим только один интерфейс; Очень хороший воздушный поток; 2 вентилятора объединены в один.

Минусы:

    Не слишком хорош при сильных нагрузках.

ARCTIC Accelero Twin Turbo III

Если вам понравилось то, что может предложить Xtreme IV, но нужно что-то более сдержанное, то Accelero Twin Turbo, возможно, подойдет. Возможно, у него не так много вентиляторов, но он выполняет свою работу на «ура» и значительно меньше.

Таким образом, с Twin Turbo III получится сэкономить немного места в корпусе. Модель оборудована двумя 92-мм ШИМ вентиляторами вместо трех, длина которых составляет 217 мм. С другой стороны, кулер шире на 122 мм, но при этом толщина остается такой же.

Устройство способно развивать скорость от 900 до 2000 об/мин и потребляет 2,88 Вт. Подшипники и валы одинаковые, но алюминиевые ребра в данной модели более толстые — 0,4 мм.

Плюсы:

    Хорошая цена; Эффективное охлаждение.

RAINJINTEK MORPHEUS II VGA Cooler

RAINJINTEK MORPHEUS II — VGA-кулер с двойными тепловыми трубками и поддержкой двух вентиляторов.

MORPHEUS II немного отличается от других моделей: большой алюминиевый и медный радиаторы выполнены в серебристом цвете. Здесь также есть один большой VRM радиатор, а также 24 RAM радиатора. Последние различаются по размеру, в то время как VRM имеет размеры 28 мм x 18,5 мм x 94 мм. RAINJINTEK использовал 6-миллиметровые тепловые трубки для этой модели, и их всего 12, а мощность охлаждения составляет до 360 Вт.

Кулер выглядит довольно скромно по сравнению с другими, так как здесь нет подсветки, а вентиляторы не входят в комплект. Устройство может работать с двумя 120-миллиметровыми вентиляторами и поставляется с набором зажимов. Кулер совместим с целым рядом карт, включая R9 Fury, 1080Ti, 980.

Плюсы:

    До 360 Вт; Большой VRM охладитель; Отличное рассеивание тепла.

Минусы:

    В комплект не входят вентиляторы; Разница в размерах радиатора.

Вывод

Как и в случае с большинством комплектующих для ПК, поиск лучшего кулера для графического процессора в конечном итоге зависит от потребностей и желаний покупателя. Каждый ПК разный, и вы также должны учитывать свое местоположение (например, если живете в регионе, где всегда тепло).

Источник