Портативная, автоматизированная и производительная система водяного охлаждения: Corsair Hydrocool200 – THG.RU

Лёгкая и простая система охлаждения: Hydrocool200

Некоторые читатели наверняка удивятся – неужели Corsair решила заняться выпуском водяных систем охлаждения? Мы всегда связывали это имя с быстрыми модулями памяти. Но, в принципе, почему бы Corsair и не разработать первый в своём роде продукт? Мы имеем в виду мощную систему водяного охлаждения, которую сможет установить в считанные минуты даже обычный пользователь. Благодаря модульной концепции (блок охлаждения процессора, плата управления и внешний блок с насосом, теплообменником и водяным резервуаром), Hydrocool200 прекрасно подойдёт посетителям игровых клубов и вечеринок. С максимальной мощностью охлаждения в 200 Вт, система сможет справиться даже с тепловыделением грядущих поколений процессорных систем.

Hydrocool200 является совместной разработкой Corsair и Delphi, компанией, широко известной на автомобильном рынке. Она изготавливает кондиционеры и специализируется на эффективном охлаждении. Идея продукта, дизайн, управляющая электроника и программирование принадлежат Corsair, в то время как Delphi направила свои усилия на разработку водяного блока охлаждения и теплообменника, другими словами, на те элементы системы, которые непосредственно занимаются охлаждением.

Хороший набор: The Hydrocool200

Система охлаждения прекрасно зарекомендовала себя в работе. Комплект поставки содержит всё, что только можно ожидать от универсальной системы охлаждения процессора. Производитель позаботился даже о полной и всесторонней инструкции по эксплуатации. Hydrocool200 обладает некоторыми функциями, которые отсутствуют у конкурирующих продуктов вообще или предлагаются за дополнительную плату:

• датчик температуры в головке охлаждения процессора
• 4-символьный дисплей на внешнем блоке
• автоматическое/ручное переключение между двумя режимами охлаждения (Тихий/Турбо)
• акустическая тревога при превышении температурного порога (уровень 1)
• автоматическое отключение компьютера при достижении температуры, установленной пользователем (уровень 2)
• подсвеченный датчик уровня воды
• датчик уровня воды в резервуаре
• индикатор низкого уровня воды
• выбор режима отображения температуры (градусы Цельсия/Фаренгейта)

Воздушное охлаждение? Или, может, водяное?

Вопрос о преимуществах системы водяного охлаждения задают не только новички в области компьютеров. Общеизвестно, что эффективная система водяного охлаждения издаёт намного меньше шума, чем стандартная система на воздушном охлаждении. Однако для многих пользователей этого аргумента недостаточно. Не будем забывать, что системы водяного охлаждения стоят в несколько раз дороже хороших кулеров.

Решающим аргументом в пользу водяной системы охлаждения является существенно более высокая производительность. И это особенно важно для энтузиастов и “разгонщиков”, которые желают выжать из своих систем максимум. Средний пользователь, регулярно проводящий модернизацию компьютера, тоже может получить немалые преимущества от использования водяного охлаждения. Впрочем, не каждое обновление процессора приводит к необходимости менять кулер. Водяное охлаждение является некоторое гарантией “безопасного инвестирования”.

Почему же водяное охлаждение более эффективно справляется со снижением температуры процессора? Давайте проведём краткий экскурс в физику. Комбинация материала кристалла процессора, термопасты, радиатора и воздуха представляет собой сумму тепловых сопротивлений (величина, обратная теплопроводности), которые необходимо сложить.

Тепловой поток, проходящий через систему охлаждения, может быть упрощённо представлен следующим выражением:

I_w= G*(T_D-T_A ) при G=λ* (A/l), а G=1/R_therm

где

I_w: тепловой поток
G: значение теплоотдачи
λ: теплопроводность материала радиатора
A: площадь поверхности, через которую проходит тепловой поток (контактная поверхность между кристаллом и радиатором)
расстояние, которое проходит тепловой поток
T_D: максимально допустимая температура кристалла в соответствии со спецификациями
T_A: температура около вентилятора
R_therm: тепловое сопротивление[K/Вт]

Чтобы избежать перегрева процессора, тепловой поток, проходящий через радиатор, должен быть не меньше тепловыделения процессора.

Чем больше теплопроводность материала, тем лучше будет охлаждаться процессор. Теплопроводность воды 0,58 Вт/мК. Это в пять раз лучше теплопроводности воздуха, поэтому вода значительно лучше подходит в роли среды для передачи тепла.

При обычном, воздушном охлаждении радиатор поглощает тепло и передаёт его воздуху внутри компьютера. Эффективность подобной системы охлаждения ограничивается температурой внутри корпуса, материалом радиатора и размером поверхности охлаждения.

В системе водяного охлаждения тепло забирается головкой охлаждения и передаётся проходящей через неё воде. Благодаря системе шлангов, вода переносит тепло к радиатору. Как только вода прибудет в радиатор, она передаст тепло воздуху через рёбра охлаждения. Чем тоньше будут рёбра, тем больше будет площадь поверхности радиатора и тем более эффективной будет система охлаждения. Вентилятор с большим диаметром и низкой скоростью вращения, находящийся спереди радиатора гарантирует быстрый теплообмен с окружающей средой при вполне приемлемом уровне шума. Охлаждённая вода выходит из радиатора и поступает обратно в головку охлаждения процессора. Воздушный поток внутри блока теплообменника также немаловажен для обеспечения эффективного охлаждения. Чем больше тепла сможет отдать вода в блоке теплообмена, тем лучше будет производительность охлаждения.

Внутреннее строение Hydrocool200

Hydrocool200 является мобильной системой водяного охлаждения, состоящей из двух основных компонентов. Внешний блок содержит насос, радиатор и резервуар с водой. Спереди блока находится индикатор, отображающий текущую температуру, а также несколько клавиш для установки пороговых значений температур.

Внешний блок Hydrocool200.

Головка охлаждения подходит как для процессоров Pentium 4, так и для Athlon XP. Сверху находится датчик температуры. В комплект поставки производитель включил шланги (1,5 м) для головки охлаждения.

Температурный датчик находится в верхней части головки охлаждения (красный эллипс).

Головка охлаждения изготовлена из меди и покрыта тонким слоем никеля, чтобы предотвратить окисление.

Большое значение имеет хороший контакт между процессором и головкой охлаждения. Чтобы улучшить теплопроводность, производитель отполировал нижнюю поверхность головки. Однако вряд ли это помогло, поскольку теплопроводность никеля (90,7 Вт/мК) намного меньше теплопроводности меди (420 Вт/мК).

Для крепления головки к процессору Corsair использует специальную рамку, плюс скобки для Pentium 4 и крепление для процессоров AMD. В комплект поставки вложен спрей с термопастой Shin-Etsu MicroSi.

Внутреннее строение Hydrocool200, продолжение

Шланги необходимо обрезать до нужной длины. Насадка разъёмов элементарна.

Для подсоединения шлангов не требуется инструментов.

Сначала необходимо продеть свободные концы шлангов через отверстия в плате управления.

Внешний блок питается через эту маленькую плату.

Управляющая плата несёт две функции. Во-первых, она питает внешний блок. Во-вторых, к ней подключены датчик температуры и кабель включения компьютера. В итоге система охлаждения начинает свою работу при включении компьютера.

Управляющий кабель и кабель включения компьютера.

Управляющая плата и внешний блок соединяются 15-контактным кабелем управления/питания.

Прекрасное решение: шланги подключаются к внешнему блоку с помощью разъёмов.

Благодаря использованию самоуплотняющихся разъёмов, достаточно вставить их в гнёзда сзади внешнего блока. Затем следует заполнить резервуар дистиллированной водой – и всё готово.

Для транспортировки достаточно просто отключить кабель управления между компьютером и внешним блоком, а также открепить самоуплотняющиеся разъёмы сзади блока.

Благодаря использованию самоуплотняющихся разъёмов, жидкость практически не вытекает (несколько капель).

Открываем внешний блок

Снятие корпуса внешнего блока открыло нам прекрасный вид на внутренности Hydrocool200.

Насос (нижний эллипс), датчик течения воды (верхний эллипс)

Слева находится насос Bosch, а сверху справа – подсвеченный датчик течения воды. Резервуар и датчик уровня воды находятся в задней части корпуса.

Хорошо сработано: разъёмы шлангов укреплены металлическими обтяжками.

Подсвеченный датчик течения воды Hydrocool200.

Мощный радиатор выделяется в правой части корпуса.

Увеличенное изображение поверхности радиатора.

Благодаря гофрированным рёбрам радиатор обладает значительной площадью поверхности охлаждения, которая позволяет системе достичь впечатляющей производительности охлаждения (200 ватт).

Качественное изготовление: продуманная раскладка шлангов и кабелей.

Вентилятор находится спереди радиатора в корпусе. Размер вентилятора составляет 120x120x38 миллиметров, а скорость вращения – 1760 (в тихом режиме) или 2480 об/мин (в турбо режиме).

Панель управления

Спереди внешнего блока размещается 4-символьный дисплей.

Отображение температуры можно выставить в градусах и по Цельсию, и по Фаренгейту.

Система автоматически перейдёт в турбо режим, если температура охлаждающей жидкости достигнет 40° С. Турбо режим можно включить и вручную, нажав клавишу “Турбо”.

Если вы желаете запрограммировать порог температуры, при котором будет объявлена тревога или компьютер автоматически выключится, необходимо нажать клавишу “Установка/ Set” вместе с клавишами “C” или “F”, соответственно. Если уровень воды будет слишком низок, на дисплее будет мигать надпись “Fill”.

Следует наполнить резервуар! Датчик уровня воды бьёт тревогу.

Процедура тестирования

Поскольку Hydrocool200 предназначена для работы с процессорами AMD Athlon XP и Intel Pentium 4, мы решили провести тестирование на двух системах.

Конфигурация системы на базе процессора AMD показана ниже в тексте.

Во второй системе, с процессором Intel Pentium 4 3,0 ГГц HT, мы увеличили частоту FSB со “стандартного” значения 200 МГц до 233 МГц, в результате чего частота процессора составила 3,5 ГГц.

Чтобы процессор работал на пределе и выделял максимальное количество тепла, мы провели тест стабильности на разогнанной системе с помощью Seti@home (клиент: текстовая версия V3.03) в течение нескольких дней.

Hydrocool200 сохраняет Athlon XP 2400+ ледяным

Athlon XP 2400+ в нашей платформе AMD оставался холодным, благодаря водяному блоку Hydrocool200, даже при полной нагрузке. Мы измерили тепловое сопротивление – оно оказалось 0,23 К/Вт в турбо режиме и 0,25 К/Вт в тихом режиме. Хорошие значения для хорошего продукта. Однако мы были несколько разочарованы ощутимым уровнем шума модели Corsair. В режиме турбо датчик громкости звука показал 53,7 дБ(А), а в тихом режиме – 47,5 дБ(А) (измерения проводились на расстоянии 50 см от вентилятора, уровень фонового шума составляет 31 дБ(А)). По нашему мнению, Corsair определённо следует провести некоторую модернизацию вентилятора, чтобы уменьшить уровень шума. Ведь один из самых привлекательных аспектов системы водяного охлаждения заключается именно в низком уровне шума.

Тест стабильности: Hydrocool200 подходит для “разгона”

Чтобы оценить производительность Hydrocool200 и стабильность работы “разогнанной” системы, мы провели тестовый запуск системы на “разогнанном” Pentium 4 в течение нескольких дней. Клиент Seti гарантировал постоянную высокую нагрузку на процессор. Мы измеряли температуру в тестировании с помощью инструмента AsusProbe (Ver. 2.20.02), который поставляется вместе с материнской платой (Asus P4C800 Rev:1.03).

Мы также провели тот же самый тест с

• оригинальным “коробочным” кулером Pentium 4 3 ГГц
• производительным кулером Zalman CNPS7000-Cu
• системой водяного охлаждения Innovaset R3M от Innovatek

Краткий обзор конкурентов

Оригинальный “коробочный” кулер Pentium 4 3,0 ГГц построен на классическом дизайне.

Алюминиевый радиатор имеет медный стержень, что позволяет быстро отводить тепло от кристалла.

Вентилятор “коробочной” версии кулера вращается на 2500 об/мин и выдаёт уровень шума 44,3 дБ(А) (измерения проводились на расстоянии 50 см от вентилятора, уровень фонового шума составляет 31 дБ(А)). Однако если поместить кулер внутрь корпуса, вряд ли вы услышите какой-либо шум вообще.

Мощное охлаждение для P4: Zalman CNPS7000-Cu

Без всяких сомнений можно утверждать, что кулер Zalman CNPS7000-Cu является одним из самых мощных и, вероятно, одним из самых красивых воздушных кулеров для Pentium 4. Кулер достигает одиннадцати сантиметров в диаметре и весит 780 грамм, так что его можно назвать тяжеловесом. Кулер CNPS7000 великолепно сработан.

Контактная поверхность кулера отполирована до зеркального блеска, чтобы гарантировать хорошую теплопроводность между распределителем тепла процессора и радиатором. Кулер поставляется вместе с блоком управления, который позволяет регулировать скорость вращения вентилятора от 1350 до 2400 об/мин.

Блок управления скоростью вращения вентилятора CNPS7000

Шум от вентилятора практически неощутим в тихом режиме и едва слышен на максимальной скорости (38,7 дБ(А) при уровне фонового шума 31 дБ(А)).

Система охлаждения немецкого производства: Innovaset R3M

Немецкая компания Innovatek выпустила систему водяного охлаждения Innovaset R3M на основе классического дизайна (насос Eheim и резервуар, 120 мм радиатор с вентилятором и алюминиевая охлаждающая головка процессора с медным ядром).

Полностью сконфигурированная система в нашей лаборатории.

Верхняя часть головки охлаждения.

Нижняя часть головки охлаждения имеет следы использования.

Вентилятор системы охлаждения может работать как на 12 вольтах (2100 об/мин), так и на 8 вольтах (1400 об/мин), Уровень шума системы меняется, соответственно, между 50,3 дБ(А) и 43,8 дБ(А).

Результаты теста по “разгону”

Тестовая система проработала непрерывно более 72 часов, чтобы проверить стабильность. При этом частота процессора составляла 3,5 ГГц. Система во время тестирования была идеально стабильной.

Максимальная частота процессора, полученная нами, составила 3,61 ГГц, хотя при этом система работала стабильно лишь несколько часов.

Поскольку мы не смогли обеспечить стабильность системы с FSB 233 МГц при использовании других систем охлаждения, мы провели сравнительные измерения при FSB 230 МГц (частота процессора 3,45 ГГц = 230 МГц * 15). Обратите внимание, что измерение громкости осуществлялось при уровне окружающего шума 31 дБ(А).

Температура процессора (красная строчка) и уровень шума (зелёная строчка) при максимальных оборотах вентилятора. Режим простоя (idle).

“Коробочного” кулера будет вполне достаточно, если вы используете компьютер для работы в текстовом редакторе. Стандартные офисные приложения (текстовый редактор, электронные таблицы) незначительно нагружают процессор. Мы рекомендуем кулер Zalman для пользователей с чувствительным слухом. Эта модель сочетает прекрасную производительность по охлаждению с низким уровнем шума и приемлемой ценой.

Температура процессора (красная строчка) и уровень шума (зелёная строчка) при минимальных оборотах вентилятора. Режим полной нагрузки.

Две системы водяного охлаждения обеспечивают ощутимо более низкие температуры, так что их будет вполне достаточно для работы вместе с будущими поколениями процессоров (если, конечно, они будут обладать большим тепловыделением).

Результаты теста по “разгону”, продолжение

Как видим, кулер Zalman CNPS7000-Cu намного превосходит “коробочную” версию кулера Intel P4.

Температура процессора (красная строчка) и уровень шума (зелёная строчка) при максимальных оборотах вентилятора. Режим полной нагрузки.

Система Hydrocool работает чуть лучше в режиме турбо, однако прирост производительности явно не стоит повышенного уровня шума. Если система водяного охлаждения Innovatek показывает себя неплохо, пальму первенства забирает Corsair. Кулер Zalman является неплохим компромиссом (хороший уровень охлаждения при приемлемом шуме) в сравнении с дорогой системой водяного охлаждения.

Заключение: хороший дебют Corsair, прекрасное воздушное охлаждение от Zalman

По нашему мнению, дебют Corsair в области систем водяного охлаждения оказался успешным. Система Hydrocool200, протестированная нами, прекрасно продумана, легка в установке, качественно изготовлена и обладает хорошей мощностью. Более того, система по умолчанию уже обладает многими полезными функциями (изменяемый порог тревоги, индикатор уровня жидкости, датчик течения жидкости, индикатор температуры), которых нет у конкурентов или они требуют дополнительных вложений. Единственный недостаток Hydrocool200 заключается в высоком уровне рабочего шума. Как мы считаем, эту проблему совместному предприятию Corsair и Delphi следует решить в первую очередь.

Несмотря на этот недостаток, Corsair Hydrocool200 получает награду “Выбор редакции THG”.

Если вам нужна тихая альтернатива “коробочному” кулеру Intel P4, и в то же время вы не желаете тратить 200 и более долларов на систему водяного охлаждения, мы рекомендуем приобрести кулер CNPS7000-Cu от Zalman.