Дослідження ефективності «боксових» кулерів Intel

Під час вибору конфігурації комп'ютера, найчастіше з'являється питання: «Який процесорний кулер краще використати і чи є сенс міняти «боксовий» варіант на більш дорожчий і ефективніший?». Після виходу 45 нм процесорів Intel, габарити нових систем охолодження помітно зменшилися, і початковою ідеєю проведення тестування стало бажання порівняти їх між собою та подивитися, як справляються ці кулери зі своїм прямим призначенням і чи можна трохи розігнати систему з таким видом систем охолодження.

Все тестування ми вирішили провести у два етапи. На першому етапі кожну систему охолодження протестувати на своєму рідному процесорі в трьох режимах: номінальному, при розгоні «без» і «з» підняттям напруги живлення на ядрі процесора. Наприкінці, щоб порівняти їх ефективність між собою, ми провели випробування на одній незмінній платформі, а в якості еталону обрали одну з топових моделей кулерів, що цілком може стати альтернативою для деяких користувачів, які займаються розгоном.

Почнемо ж тестування, як прийнято, з візуального огляду всіх «боксових» систем охолодження, що маємо на руках. У нашому розпорядженні виявилося п'ять box-кулерів від наступних процесорів:

• Intel Core 2 Duo E6550;
• Intel Core 2 Quad Q9450;
• Intel Core 2 Duo E8500;
• Intel Core 2 Duo E7200;
• Intel Celeron Dual-Core 1200.

Зліва направо розташовуються кулери з комплекту процесорів ось так: Intel Core 2 Duo E6550, Intel Core 2 Quad Q9450, Intel Core 2 Duo E8500, Intel Core 2 Duo E7200. Кулер від Intel Celeron Dual-Core E1200 за конструкцією «візуально» такий же, як і від Intel Core 2 Duo E7200.

А тепер розглянемо їх ближче по черзі. Почнемо з D60188-001.

Процесор Intel Core 2 Duo E6550 комплектується відносно великим кулером з мідною серцевиною, модель D60188-001. Саме таку версію «боксу» ще можна зустріти в процесорів E6850, E6700, E6600, E6420, E6400, E6320, E6300, E4300, Q6700 і Q6600. Тобто, компанія Intel використовує таку систему охолодження для процесорів з TDP рівним від 65 Вт до 105 Вт. Повна висота радіатора кулера D60188-001 становить 37 мм, а алюмінієвої частини 32 мм.

Активним елементом цього «боксового» кулера є  вентилятор з семи лопатів. На вигляд всі вентилятори на кулерах Intel здаються однаковими. Насправді ж вони можуть трохи відрізнятися, і не тільки швидкістю обертання, а і формою лопатів. На фото бачимо, що між пластиковою рамкою і краєм лопатів є досить великий зазор. Діаметр крильчатки приблизно дорівнює 76 мм, а профіль лопатів - 16 мм.

Кріплення на материнську плату для всіх «боксових» кулерів забезпечується завдяки  чотирьом пластиковим засувкам. На моделі D60188-001 засувки встановлені на металеву рамку, що закріплена в мідній основі.

Також варто відзначити, що всі кулери компанії Intel виконані за технологією розгалуження ребер. Причому ребра мають форму вигнуту у бік обертання вентилятора. Мідна серцевина з боку вентилятора має досить глибоку «раковину». Нагадаємо, що мідь має кращу теплопровідність, ніж алюміній, і серцевина, зроблена з неї, у нашому випадку підвищує рівномірність розподілу тепла по всій висоті радіатора.

Максимальна швидкість обертання вентилятора на кулері D60188-001, що ми зафіксували під час тестування, була рівною 2250 об/хв.

Основа на радіаторі зроблену у формі кола діаметром 28,5 мм, і тому вону не накриває квадратну поверхню кришки процесора, ширина якої становить 29,5 мм.

Поверхня основи дуже якісно оброблена і на неї заздалегідь вже був нанесений дуже грузлий термоінтерфейс DOW TC-1996 Grease, що застосовується для всіх кулерів Intel.

E21984-001

45 нм чотирьохядерний процесор Intel Core 2 Quad Q9450 передбачається охолоджувати кулером E21984-001, що має меншу вагу і габарити, ніж у розглянутого раніше. Висота алюмінієвої частини його радіатора становить всього 15 мм.

Для більш ефективного відводу тепла по-центру, як і на попередній моделі, встановлена мідна серцевина, діаметром 24 мм.

На новій моделі кулера значні зміни торкнулися кріплення. Пластикові фіксатори встановлені не на металевій рамці, а на пластиковому корпусі вентилятора. Тому нові моделі «боксових» кулерів встановлюються з меншими зусиллями. Вентилятор на Intel E21984-001 має трохи змінену форму. Діаметр крильчатки дорівнює 76 мм, а профільний розмір лопатів 17 мм. Швидкість обертання вентилятора під час тестування склала 2300 об/хв

Основа на системі охолодження процесора Intel Core 2 Quad Q9450 також добре відшліфована.

E18764-001

Для самого продуктивного двоядерного процесора Intel Core 2 Duo E8500 призначений ще більш полегшений кулер E18764-001. Розміри алюмінієвої частини радіатора повторюють попередню версію, але він вже не має мідної серцевини всередині.

У деякій мірі компенсує ефективність охолодження збільшений у розмірі вентилятор компанії Nidec F09A-12B6S2. Діаметр крильчатки вентилятора становить приблизно 81,5 мм, але при цьому профіль лопатів зменшений до 13 мм. Швидкість його обертання під час тестування кулера виявлялася рівною 2250 об/хв.

Кріпильна частина на кулері Intel E 18764-001 та ж, що і на системі охолодження Intel Core 2 Duo E6550 - чотири фіксатори на металевій рамці, що прикріплена до основи.

Основа, як і на попередніх моделях кулерів, зроблена колом, з тією лише відмінністю, що вона є вже не мідною, а алюмінієвою, як і весь радіатор.

E18764-001

Процесор Intel Core 2 Duo E7200 комплектується також невеликим повністю алюмінієвим кулером E18764-001 з висотою радіатора 15 мм, що охолоджується вентилятором компанії Delta з 75x15 мм крильчаткою. Максимальна швидкість вентилятора під час проведення тестів склала 2100 об/хв.

Кріплення на кулері E18764-001 таке ж, як і в кулера з комплекту процесора Intel Core 2 Quad Q9450, тобто виконано у вигляді фіксаторів на пластиковій рамці. Яскравою  відмінністю цього кулера є дуже проста обробка основи. Фактично, вона не була піддана шліфуванню, як на попередніх моделях.

D75716-002

Двоядерний Intel Celeron Dual-Core E1200 комплектується майже таким же кулером, як і процесор Intel Core 2 Duo E7200. Система охолодження має назву D75716-002. Відмінність від попереднього «боксового» кулера полягає в іншому вентиляторі з 3-контактним роз’ємом живлення. Тому він є єдиним боксовим кулером d цьому огляді, що не підтримує імпульсний режим живлення PWM. У бюджетного процесора Intel вийшов дійсно дуже здешевлений кулер. Але ситуація ускладнюється тим, що деякі виробники материнських плат, наприклад ASUS, прибрали зі своїх нових рішень функцію автоматичного керування процесорними кулерами з 3-контактними роз’ємами. Щоправда, максимальна швидкість обертання цього кулера не дуже висока - 2100 об/хв, тому сильно шуміти він не буде.

Тестування

Тестування боксових систем охолодження, як ми вже відзначали, ми проводили у два етапи. Спочатку для кожного з них перевірили ефективність охолодження на «своєму» процесорі, щоб побачити на скільки відповідає кулер процесору і чи є «резерв міцності» у таких систем охолодження.

Конфігурація тестової платформи для випробування боксових кулерів на «рідних» процесорах виглядала ось так:

Материнська плата	GIGABYTE GA-X48-DQ6 (Intel X48 Express)
Оперативна пам'ять	2 х DDR2-800 1024 Мб Apacer PC6400
Відеокарта	EVGA GeForce 8600GTS 256 Mб DDR3 PCI-E
Жорсткий диск	Samsung HD080HJ, 80 Гб, SATA-300
Оптичний привід	ASUS DRW-1814BLT SATA
Блок живлення	Fortron ATX400-PNF, 400 Вт, 120 мм низькообертовий вентилятор
Корпус і вентилятори	COLORSit ATX-L8032 + 92 мм SilverStone FN91 + 120 мм Coolink SWi 1201

Для зацікавлених ми спробували розігнати процесори. Спочатку збільшували частоту без підняття напруги, а потім з невеликим завищенням напруги живлення ядра для підвищення стабільності.

Цим тестуванням ми не намагалися визначити розгінний потенціал процесорів, було просто цікаво з'ясувати: чи дозволять «боксові» кулери розігнати процесор. Тому, згідно отриманим результатам розгону процесорів не варто таке робити. Час проведення тестування все-таки був обмежений і тому на знаходження межі стабільності системи не мали часу.

Температура навколишнього середовища під час тестування становила літні 28˚С. У якості термоінтерфейсу в першій частині тестування кулерів використали фабрично нанесений на їх поверхню DOW TC-1996 Grease. Як з'ясувалося, цей вид термоінтерфейсу має дуже гарну теплопровідність.

Температура Intel Core 2 Quad Q9450 @2,66 ГГц, °C
DOW TC-1996 (Intel)	52
Akasa Pro-Grade AK-460	54

Стандартна термопаста на «боксовому» кулері від процесора Intel Core 2 Quad Q9450 виявилася трохи ефективніше від Akasa Pro-Grade AK-460, що відмінно зарекомендувала себе.

За отриманими результатами, можна сказати, що «боксові» кулери все-таки мають деякий резерв міцності. При розгоні процесорів без підняття напруги їх тепловиділення не сильно збільшувалося і практично всі «боксові» кулери можуть впоратися з ним. У деяких випадках, під час розгону, можна навіть трохи підвищити напругу, але тоді система охолодження буде працювати на межі своїх можливостей.

Інший бік медалі є рівень шуму боксових кулерів. Взагалі, всі протестовані системи охолодження навіть на максимальних обертах не є дуже голосними, швидше за все їх звук можна охарактеризувати, як «нижче середнього». Звичайно, не дуже вибагливих користувачів цілком повинно влаштувати подібний фон, тим більше, що в закритому корпусі його буде чутно гірше. Але, все-таки, є імовірність, що через деякий час після початку експлуатації кулерів гучність може трохи збільшитися внаслідок зношування підшипників.

Єдиним процесором, якому дістався не зовсім відповідний «боксовий» кулер став Intel Core 2 Duo E8500. Навіть без розгону в режимі інтенсивного навантаження його температура була досить високою, тому його власникам, напевно, одним з перших необхідно буде подумати про заміну системи охолодження.

Другу частину тестування ми проводили на наступному тестовому стенді:

Материнська плата	Gigabyte GA-965P-DS4 (Intel P965 Express)
Процесор	Intel Core 2 Duo E6300 (LGA775, 1,86 ГГц, L2 2 Мб) @2,24 МГц, 1,33 В
Оперативна пам'ять	2 х DDR2-800 1024 Мб Apacer PC6400
Відеокарта	EVGA GeForce 8600GTS 256 Mб DDR3 PCI-E
Жорсткий диск	Samsung HD080HJ, 80 Гб, SATA-300
Оптичний привід	ASUS DRW-1814BLT SATA
Блок живлення	Chieftec CFT-500-A12S 500W, 120 мм вентилятор
Корпус	CODEGEN M603 MidiTower, 2х 120 мм вентилятори на вдув/видув
Термоінтерфейс	Akasa Pro-Grade AK-460

Отримані результати тестування цілком закономірні. Єдиний момент, який необхідно пояснити, залишається факт гіршої продуктивності боксового кулера процесора Intel Core 2 Duo E8500 з обробленою алюмінієвою основою, в порівнянні з кулерами від процесорів Intel Core 2 Duo E7200 і Intel Celeron Dual-Core E1200, у яких не оброблена поверхня основи.

Причиною такого явища стала виступаюча з основної маси радіатора алюмінієва основа, що, по-перше, контактує з процесором меншою площею, і, по-друге, трохи гірше відводить тепло на ребра, ніж це робить цільне «тіло».

Також досить цікаво на фоні боксових кулерів виглядають показники тестування кулера Noctua NH-U12P, що був включений через перехідник живлення U.L.N.A., що зменшує швидкість обертання.  Звичайно, сумнівів у тому, що більш дорогий кулер має більшу ефективність охолодженню не було. Тому ми спробували ускладнити йому завдання і, з огляду на габарити радіатора, зняли з нього вентилятор.

У такому випадку охолодження радіаторної маси забезпечувалося тільки за рахунок повітряних потоків всередині корпусу. Вийшло, що без вентилятора кулер Noctua NH-U12P в таких умовах дорівнює за продуктивністю «боксовому» кулеру з мідною серцевиною від чотирьохядерного процесора Intel Core 2 Quad Q9450 на ядрі Yorkfield.

Висновки.

У своїй більшості боксові кулери компаній Intel здатні забезпечити прийнятний для роботи і навіть невеликого розгону рівень охолодження. «Прогрес», або ж прямо кажучи, регрес боксових систем охолодження пов'язаний, в першу чергу, зі зменшенням техпроцесу виготовлення процесорів, а внаслідок і зниження тепловиділення процесорів. Хто заощаджує у такому випадку, напевно зрозуміло без натяків - користувач, що став власником «схудлого» кулера, який саме за собівартістю повинен стати дешевше, або компанія Intel. Крім того, зменшені розміри кулерів явно підкреслюють перевагу нових ядер - менше енергоспоживання, за яке власне і повинен переплачувати споживач. Тому не став виключенням і процесор Intel Core 2 Duo E8500, якому, навіть незважаючи на його чималу вартість, дістався зовсім непривабливий варіант із «стандартних» кулерів, що має найнижчу ефективність, за результатами нашого порівняльного тестування «боксових» моделей.

Якщо користувач не передбачає проводити розгін системи, то міняти «боксовий» кулер через його гучність, напевно, не доведеться, оскільки вони є досить тихими навіть на максимальній швидкості. Інша справа, коли з'явиться бажання створити понад тихий комп'ютер, тоді варто звернути увагу на все різноманіття більш дорожчих, проте значно продуктивніших систем охолодження.

Переваги «боксових» кулерів:

• недорогі;
• забезпечують необхідний рівень охолодження;
• майже всі мають 4-контактний роз’єм живлення і підтримують PWM;
• легкі і малогабаритні;
• простий тип кріплення;
• охолоджується область навколо процесорного роз’єму.

До недоліків віднесемо:

• не дуже надійний тип кріплення
• недостатню ефективність при серйозному розгоні.

Автор: Дмитро Масюк
Переклад: Анна Смірнова

Висловлюємо подяку фірмі ТОВ ВФ Сервіс (м. Дніпропетровськ) за надане для тестування обладнання.