Меню

Системы охлаждения для видеокарт sapphire



На всех парах. Система парового охлаждения видеокарт Sapphire Vapor-X

Никогда еще проблема охлаждения компьютерных компонентов не стояла так остро, как сейчас. Целые команды специалистов по холодильным технологиям денно и нощно изобретают новые способы отвода тепла от греющихся, как печки, центральных и графических чипов — и все ради одной цели: чтобы мы могли спокойно чинить безобразия в виртуальных мирах, отстреливать монстров, спасать принцесс… в общем, предаваться любимому делу, не опасаясь перегревов.

Синдром высокой температуры был присущ уже самым первым компьютерам — ощетиненные электронными лампами, эти огромные шкафы выделяли неимоверные объемы тепла. В помещении для пращура современных персоналок ENIAC даже пришлось устанавливать потолочные вентиляторы, чтобы дедушка не температурил. Была, правда, в истории компьютерной индустрии короткая эпоха домашних компьютеров, которые обходились без принудительного охлаждения (например, легенда игрового мира ZX Spectrum прекрасно работал без кулеров), но она быстро закончилась с появлением IBM PC.

Уже с первых моделей персоналок инженерам пришлось вспомнить про вентиляторы в помещениях для первых электронно-вычислительных машин. Поначалу проблема охлаждения не требовала столь радикальных мер и небольшие пропеллеры в блоках питания успешно с ней справлялись. Но уже довольно скоро (всего-то лет через десять — ничтожно малый срок с точки зрения исторической науки) многолопастные вентиляторы пробрались сначала на центральные процессоры, а потом и на графические чипы, задыхающиеся от собственного тепловыделения.

Производители железа противостояли ползучему наступлению вентиляторов как могли. Сначала на нагревающиеся сверх всякой меры чипы ставили крупные радиаторы. Когда перестали справляться и они, в ход пошли кулеры всех сортов и размеров — большие и маленькие, быстрые и медленные. С тех пор компьютерщики забыли смысл слова «тишина» — для них главным признаком жизни компьютера стал шум от его многочисленных пропеллеров, по громкости не уступающих иному индустриальному фену. Все так привыкли к звукам, что даже невооруженным ухом улавливают непривычные обертоны в завываниях лопастей, издаваемых какой-нибудь «мечтой Карлсона» на центральном процессоре. Никто даже не заметил, как наша игровая жизнь оказалась в полной зависимости от кулеров.

Мокрое дело

Тестовый стенд
CPU Intel Core i7-920 2,66 ГГц
RAM 4 Гб 1333
Mothe rboard Foxconn Renaissance
HDD Seagate SATA II 320 Гб

Но выход из пропеллерного рабства есть — благо вопросы эффективного теплосъема инженеры из смежных областей решают уже очень давно. Один из возможных вариантов — использовать вместо воздуха жидкость (подойдет обычная вода). Для этого нужно взять так называемый водоблок, установить его на нагревающийся элемент (процессор центральный, одна штука) и пропустить через него воду (жидкость для охлаждения в этом случае нужно называть научным термином «хладагент» или «рабочее тело»). Чип, словно примус, будет подогревать жидкость в водоблоке и постарается довести ее до кипения. Но если горячую воду вовремя заменить на холодную, чип будет продолжать свои бесплодные попытки, причем его температура почти не изменится. Правда, для охлаждения воду придется перекачать из водоблока в другую емкость, для чего потребуется помпа с отдельным питанием.

Такая конструкция выглядит довольно неуклюже (от емкости к водоблоку нужно протянуть два гибких шланга), но зато она более эффективная, чем воздушное охлаждение. Справедливости ради стоит сказать, что в этой схеме также наличествует вентилятор, который охлаждает резервуар с жидкостью. Но ему не требуется такая сумасшедшая скорость вращения, а значит и шума он издает гораздо меньше.

Еще один вариант водяного охлаждения — это тепловые трубки, изобретенные для работы на ядерных реакторах в космических аппаратах. Вместо того чтобы хранить жидкость в отдельном резервуаре, можно просто заключить ее в трубку, один конец которой установить где погорячее, а другой постоянно охлаждать. В результате на горячем «полюсе» трубки хладагент будет испаряться, а в холодной ее части — конденсироваться. Далее в дело вступит закон всемирного тяготения: охлажденная жидкость просто стечет вниз, как дождевые капли по стеклу, и вновь попадет на «печку» чипа, где нагреется до парообразного состояния. Остановить этот бесконечный процесс может только всесильная кнопка Power на вашем компьютере.

Читайте также:  Характеристики видеокарт для майнинга litecoin

Пытливый ум сразу задастся вопросом — неужели тепловые трубки должны располагаться строго вертикально? Конечно, нет, если использовать капиллярный эффект — простое физическое явление, благодаря которому хладагент может течь в любых направлениях. Чтобы представить, как это выглядит, вспомните, как вы в детстве окунали кусочек рафинада в чай и жидкость сама поднималась по нему. Используя этот принцип, можно придавать тепловым трубкам какую угодно форму и эффективно охлаждать самые горячие элементы компьютера одной системой.

HD 4850
Tom Clancy’s HAWX
1680×1050 1920×1080
AA x4 AF x16 65 58
AA x8 AF x16 50 44
Crysis
1680×1050 1920×1080
AA xNO AF x16 29,71 25,92
AA x8 AF x16 29,58 20,05
DMC 4
1680×1050 1920×1080
AA x4 AF x16 56,55 50,8
AA x8 AF x16 40,71 37,31

Нетуманные перспективы

Но как подсказывает практика, даже самые успешные изобретения могут быть улучшены, и системы охлаждения не являются исключением. Профессора рефрижераторных наук решили развить идею тепловых трубок и придумали новое устройство — испарительную камеру, которую в технической литературе также иногда называют романтическим термином «камера туманов». Именно такая система охлаждения будет использоваться в видеокартах Sapphire Vapor-X, построенных на основе чипов ATI Radeon HD 4800.

Испарительная камера — это маленький металлический ящик, в котором, как и в тепловой трубке, происходит испарение и конденсация хладагента. Хитрость в том, что в камере очень мало места — холодная и горячая поверхности находятся совсем близко друг к другу. В таких условиях воспроизвести рабочий цикл тепловой трубки совсем непросто.

Инженеры Sapphire подошли к проблеме со всей серьезностью: для начала они создали в испарительной камере Vapor-X вакуум, чтобы охлаждающей жидкости было легче испаряться. Затем они покрыли стенки камеры пористым материалом, способным выдерживать высокие температуры и обеспечивать капиллярный эффект. Ну а напоследок они закачали в прототип камеры воду, поставили ее на печку и зажгли газ. Эксперимент, конечно же, закончился провалом, так как на конструкцию нужно было установить хоть плохонький кулер, отводящий излишки тепла.

Когда оплошность устранили, камеру туманов водрузили на графический чип и сели смотреть на результаты. На этот раз все прошло без сучка и задоринки — хладагент послушно испарялся на «полу» камеры, примыкающей к горячему чипу, оседал на «потолке», а затем, охладившись, спускался вниз по стенкам, пронизанными капиллярными отверстиями. Получилась этакая иллюстрация пресловутому «круговороту воды в природе», принцип которого известен каждому школьнику.

Шутки шутками, но испарительная камера получилась значительно удобнее в эксплуатации, чем тепловая трубка, — ведь она плоская и может устанавливаться прямо на чип. Ее не нужно заправлять хладагентом, как в случае с классическим водяным охлаждением. Наконец, она настолько мала по размеру, что человек несведущий ее просто не заметит.

При этом эффективность новой технологии столь высока, что для отвода тепла от испарительной камеры можно использовать даже медленный вентилятор, не терзающий уши пользователей. Нужно только приготовиться к заботливым замечаниям друзей: «У тебя, кажется, на видеокарте кулер сдох!»

HD 4870
Tom Clancy’s HAWX
1680×1050 1920×1080
AA x4 AF x16 73 68
AA x8 AF x16 64 50
Crysis
1680×1050 1920×1080
AA xNO AF x16 39,2 37,2
AA x8 AF x16 33,8 21,01
Devil May Cry 4
1680×1050 1920×1080
AA x4 AF x16 66,88 62,3
AA x8 AF x16 54,12 51,03

Vapor-X: на всех парах!

Система охлаждения Vapor-X (кстати, очень занятное название: само по себе означает «пар», а звучит как viper — «гадюка») с испарительной камерой будут устанавливать на новую линейку видеокарт Sapphire Radeon HD 4850 и 4870.

Даже внешне эти видеокарты выглядят более стильно, чем многоэтажные «кирпичи» с воздушными кулерами. Похоже, к созданию экстерьера линейки Sapphire привлекли индустриального дизайнера, который расположил в центре крупный вентилятор с одиннадцатью лопастями и заключил его в плавные обводы овальной крышки, прикрывающей радиаторы и печатную плату. Несмотря на то, что на видеокарту пользователи обычно смотрят всего два раза — при ее установке в компьютер и при замене на новую, — им будет приятно осознавать, что внутри их игровой машины располагается столь симпатичный девайс. Видимо, создатели карты думают так же — иначе они не расположили бы прямо на вентиляторе синий светодиод, мягко подсвечивающий логотип Sapphire.

Читайте также:  Где в биосе включить интегрированную видеокарту

Младшая модель линейки, Sapphire HD 4850, комплектуется 512 Мб памяти типа GDDR3. Тактовая частота ядра составляет 625 МГц, а памяти — 933 МГц. «Семидесятая» модель, в свою очередь, станет первой из «сапфиров» с памятью GDDR5. Она будет выпускаться в двух вариантах — с 1 Гб и 2 Гб. Частота ядра значительно выше — 750 МГц, в то время как память работает на частоте 900 МГц.

На всех картах линейки устанавливается встроенный видеодекодер UVD (Unified Video Decoder), призванный снизить нагрузку на центральный процессор и обеспечить быстрое декодирование видео высокого разрешения. Карточки совершенно всеядны в плане подключения к монитору — на выбор предлагаются разъемы HDMI, DVI и VGA. Как полагается всем приличным современным видеокартам, обе модели могут работать в «двухголовом» режиме — с двумя мониторами одновременно.

Новая система охлаждения отлично справляется со своими обязанностями — температура графического чипа во время тестов не поднималась выше 60 градусов, при этом в 2D-режиме громкость работы вентилятора не превышает 20 децибел. Максимальный уровень шума, который издает видеокарта только под экстремальной нагрузкой, не превысит 38 децибел, что гораздо тише, чем для систем аналогичной производительности с воздушным охлаждением.

Однако дело не только в снижении шума. Если благодаря более эффективной системе охлаждения карточка меньше нагревается, значит меньше ее износ. А следовательно, она дольше продержится на боевом посту в вашем компьютере, экономя таким образом наши деньги. Несмотря на то, что одного наличия системы Vapor-X было бы вполне достаточно для вау-эффекта, инженеры Sapphire решили присовокупить к ней новые теплоотводящие дроссели (сиречь радиаторы) Diamond Black, снижающие нагрев элементов карты и продлевающие и без того увеличенное время жизни видеокарточек еще на 10-15%.

Модель HD 4850 можно сегодня купить за $199, HD 4870 (в комплекте с 2 Гб памяти) — за $299.

Sapphire Vapor-X HD 4850 и HD 4870 показали себя с лучшей стороны. Они почти не шумят, мало нагреваются и приятно удивляют в синтетических тестах, запросто доказывая преимущество разгона под водяными «парами».

Технология Vapor-X, в свою очередь, сходу показывает свою эффективность: испарительная камера не требует обслуживания, об уровне охлаждающей жидкости можно не беспокоиться — как можно не беспокоиться и о том, что ценный чип расплавится от перегрева.

Система охлаждения видеокарт Vapor-X выглядит куда компактнее, чем ее воздушные конкуренты. Кулер меньше, радиатор скромнее, а для того, чтобы разглядеть камеру туманов, придется еще тщательно приглядываться к видеокарте.

Источник

Модернизация системы охлаждения видеокарты Sapphire Radeon HD7870

Итак, речь сегодня пойдет о небольшом апгрейде системы охлаждения.

реклама

В один прекрасный момент один из вентиляторов видеокарты отказал, что привело к большому скачку температуры. Неисправный вентилятор не вращался вплоть до 80% оборотов, что разогревало немного разогнаную видеокарту до 86 градусов. Решение данной проблемы пришло довольно быстро, пришлось настроить пользовательский режим управления вентиляторами в программе Msi Afterburner так, что бы при достижении температуры в 70 градусов обороты вентилятора поднимались до 80%, что в целом сдерживало температуру разогнанной до 1150/5200 видеокарты в раёне 73 градусов, что в принципе довольно таки неплохо, но…шум, издаваемый при таких параметрах довольно сильно ездил по ушам и не давал о себе забыть, особенно в при игре в позднее время суток. Пришло время заменить стандартную систему охлаждения на что то более тихое. Для начало разбрем видеокарту и сделаем беглый осмотр, для наброса всевозможных вариантов по улучшению. Все что нужно сделать, это выкрутить 4 болтика, которые фиксируют систему охлаждения с самой платой видеокарты и еще 4 чтобы отсоеденить кожух от радиатора.

Читайте также:  Установка видеокарты geforce 9600 gt в компьютер

Радиатор имеет 2 углубления размером в

91мм почти как раз для установки 92мм вентиляторов, именно такой вариант апгрейда и будет использоватся в моем случае.

реклама

Я решил использовать вентиляторы от Arctic модель F9 TC, на мой взгляд они отлично подходят в данном случае. Из основных характеристик можно выделить количество оборотов 400-1800 RPM и создаваемый воздушный поток в 43 CFM.

реклама

Но самым важным параметром, который способствовал выбору является наличие собственного термодатчика для контроля оборотов вентилятора, что в дальнейшем позволит регулировать обороты основываясь на температурах именно видеокарты, а не температуры в корпусе.

реклама

Для начало попробуем просто примерить вентиляторы в посадочные места. Как видим, вентилятор не помещается, не хватает буквально 1 мм, что бы вентилятор влез полностью. Данную проблему я решил обычной наждачкой, нужно лишь аккуратно сточить этот 1мм для того, что бы вентиляторы полностью влезли в посадочные места на радиаторе.

В целом за 5-7 минут роботы вентиляторы уже полностью помещаются на радиаторе, сидят они довольно плотно, и сами по себе выскальзывать не будут.

Теперь нужно скрепить вентиляторы обычными стяжками, на радиаторе есть соответствующие отверстия. Скрепить вентиляторы по краям не составило никакого труда, но тут приходит другая проблема, как зафиксировать их по центру. В данном случае в радиаторе есть отверстие, которое проходит через всю его длину, первое, что пришло в голову, это просто взять металлический предмет и просадить его через радиатор, после чего уже скрепить вентиляторы стяжками.

В качестве металлического предмета по диаметру идеально подошла обычная бабушкина спица для вязания.

После чего осталось только откусить небольшую по ширине радиатора «палочку», просадить её через рёбра радиатора и скрепить вентиляторы стяжками, что надёжно зафиксирует вентиляторы на радиаторе, и не даст им выпасть.

Основная часть роботы выполнена, осталось лишь аккуратно уложить провода и расположить два термодатчика, я их установил прямо между теплових трубок, таким образом они примерно одинаково поднимают обороты при повышении температуры.

В целом конструкция внушает доверие и имеет довольно эстетический вид, никакого скотча или клея, все плотно сидит на обычных стяжках.

В корпусе такая конструкция занимает примерно 3 слота.

Пришло время непосредственно к тестированию. В качестве термопасты, использовалась недорогая Akasa AK-455, по консистенции – очень густая, и наносится только на обезжиренную поверхность, ибо в другом случае просто не липнет к поверхности кристала. Тестирование температуры проводилось программой FurMark с параметрами 1280х720 8хMSAA в течении 20 минут в корпусе Zalman Z11 Plus. Видеокарта тестировалась в разгоне, частота ядра составила 1150 мгц, частота памяти составила 1250 (5200) мгц.

Пиковая температура при полной нагрузке составила: 59 °C — с открытой крышкой корпуса. 63 °C — с закрытой крышкой корпуса. До того у нас было: 73 °C — с стандартными вентиляторами при 80% оборотов. 86 °C – автоматическая регулировка при работе только одного вентилятора. По поводу работы самих вентиляторов: У меня данные вертушки раскручивались немного быстрее, чем заявлено производителем, обороты вентиляторов повышались примерно до

1950 об/мин. В целом мне удалось добиться температуры на 10 градусов ниже, чем было раньше, чем я очень доволен, при этом уровень шума был намного меньше чем с штатными вентиляторами, вместо ужасного рёва уровень шума не выделялся на фоне шума того же боксовго кулера процессоров Intel. Естественно, при обычной игре температура может быть как ниже, как и выше, тут уже все будет зависеть от конкретной нагрузки и выделяемого тепла в корпус другими комплектующими, типа того же процессора, но это уже совсем другая история…

Источник