Повітряний кулер чи водянка? Що обрати для охолодження CPU у 2024 році?

У сучасних систем охолодження персональних комп‘ютерів є два типи прихильників. Ті хто «топить» за повітря і ті хто «дихає» на «воду». У кожного табору є свої аргументовані доводи і 100% факти чому кращий той чи інший підхід до утримання температур комплектуючих у необхідних межах.

Ми ж у даному огляді спробуємо допомогти третьому типу користувачів - тим хто не визначився на чию сторону стати. І для цього зіштовхнемо лобами популярні рішення із середнього цінового сегменту.

Давайте коротко підсумуємо плюси і мінуси обох концепцій. Мабуть, головною перевагою повітряного охолодження є надійність – ніяких протікань, усе чисто сухо та комфортно і ночами спиться добре. Сюди ж можна додати майже вічну конструкцію, яка потребує мінімум обслуговування - інколи пил змахнути і вентилятори та кріплення під сокет замінити за потреби, при цьому до настання останніх двох подій по часу може пройти чималенька частина Вашого життя. Також супутніми перевагами роботи повітряних кулерів є обдув зони VRM, особливо це стосується TopFlow конструкцій, та й башти активно допомагають викидати гаряче повітря за межі корпуса. А ще на чашу терезів на користь цього типу охолодження потужно давить зазвичай менша вартість.

До недоліків можна записати не завжди комфортні шумові характеристики, середню ефективність і великі габарити, які часто стають проблемою сумісності із радіаторами материнських плат, високими модулями ОЗП і недостатньо широкими корпусами.

Головним же козирем систем на рідинній основі є недосяжна для повітря ефективність. По шуму не все так однозначно, але все ж у більшості випадків РСО і по цьому параметру виглядають краще. Проблем сумісності із материнськими платами та оперативкою можна сказати, що взагалі не існує, бо водоблок сам по собі багато місця не займає. А от для установки радіатора водянки у деякі шасі, доведеться добре попотіти і не факт що це якось допоможе.

По надійності навіть на інтуїтивному рівні зрозуміло, що там де є рідина, там завжди буде ризик її протікання. Плюс не забуваємо про корозію, яка з часом може впливати навіть на найстійкіші до цього процесу матеріали і утворювати вбивчий для усіх компонентів осад, особливо небезпечний для помпи. І якщо замінити останню у кастомних системах буде просто дорого, то у РСО «готового» типу зазвичай ще й проблематично. І тут закономірним є наступний мінус – обслуговування. Просто протерти вентилятори від пилу буде замало. Бажано через деякий час використання водянки хоча б долити хладогент, який із часом має властивість випаровуватись.

Перевіряти ефективність систем різних стихій будемо за допомогою чотирьох моделей.

Учасники

Перший – повітряний, важкий, кілограмовий be quiet! DARK ROCK 5. За конструкцією це типова односекційна башта оснащена єдиним комплектним вентилятором, але можливість встановити другий на іншій стороні радіатора теж є.

Сам 120-міліметровий пропелер не простий, бо відноситься він до четвертого покоління Silent Wings на гідродинамічному підшипнику із ШІМ-регулюванням і рівнем шуму до 30 дБА.

Максимальний TDP, з яким може упоратись охолоджувач заявлено на рівні солідних 210 Вт, а допомагають відводити зайве тепло від процесора одразу 6 мідних трубок, що покриті чорними керамічними частинками для кращої ефективності, та й взагалі чорний колір дуже пасує пристрою.

Сумісний кулер із усіма актуальними процесорними роз’ємами. Але для того, щоб встановити його без проблем у корпус, необхідно врахувати не маленьку висоту у 161 мм.

Наступний учасник be quiet! DARK ROCK PRO 5 який начебто і відрізняється від попереднього тільки префіксом PRO у назві, але по габаритам це вже зовсім інше, двосекційне рішення із 7-ма тепловими трубками, яке до того ж ще майже на третину важче.

Комплектується кулер вже двома вентиляторами Silent Wings, один з яких, фронтальний, має регулювання по висоті для кращої сумісності із високими модулями ОЗП, а інший вставляється у середину радіатора і має трішки більші розміри – 135мм.

Обидва пропелери тихохідні і шум який вони генерують при обертанні не перевищує 23,3 дБА.

Зазначені особливості дозволяють пристрою розсіювати неймовірні 270 Вт теплової енергії, щонайменше саме таку цифру заявлено виробником.

Ще з цікавого, тут є фізичний перемикач тихого або продуктивного режимів роботи.

А для того щоб із комфортом розмістити цього монстра у системі, знадобиться шасі шириною більше 168 мм.

Найпростіший варіант «водяного» охолодження представлятиме РСО be quiet! SILENT LOOP 2 120mm. За розмірами вона хоч і невелика, проте у плані технологічності дасть фору багатьом аналогічним рішенням.

Бо прокачування рідини забезпечує потужна трикамерна помпа із 6-полюсним трифазним моторчиком та ефективним демпферуванням. Як наслідок, показники шуму та вібрацій від неї мінімальні.

Вентиляторів тут два, на кожній стороні радіатора, і вони теж якісні на гідродинамічному підшипнику із серії Silent Wings 3 із рівнем шуму до 18, 29 чи 36 дБА при 50-ти, 75-ти та 100% обертів відповідно.

Долити необхідну кількість рідини у SILENT LOOP 2 не так вже й проблематично. Для цього передбачено спеціальний отвір, розташований на радіаторі у зручному місці.

Не розчарує «водянка» і любителів мінімалістичного підсвічування, яке реалізовано за допомогою RGB-смужки на верхній частині водоблока.

Більш продуктивну РСО ми оцінимо на прикладі вже 240-міліметрової версії be quiet! SILENT LOOP 2 240mm. Як можна легко зрозуміти, радіатор цієї водянки має вдвічі більші габарити по довжині, що неодмінно позитивним чином впливає на ефективність охолодження.

Прокачку рідини здійснює та ж сама інноваційна помпа, як і у молодшої системи, а продув великого радіатора тільки тепер вже з однієї його сторони забезпечує аналогічна пара пропелерів Silent Wings 3 із сімома ребристими лопатями, що працюють на трішки вищих швидкостях.

Як результат і по шуму ця РСО є трохи голоснішою на 75-ти та 100% обертів – 30 та 36,5 дБА відповідно. До речі, у комплекті і з цим пристроєм постачається ємність із хладогентом, тож деякий тривалий час за поповнення рідини у контурі можна не хвилюватися.

Тестові стенди

А зараз пару слів про тестові стенди, на яких відбувалось тестування.

Для платформи на AM5-му сокеті використовувався 16-ядерний 32-потоковий Ryzen 9 7950X.

Для Intel вдалося дістати 20-ядерний, по формулі 8 плюс 12, 28-потоковий Intel Core i7-14700K.

Материнські плати під процесори ми підібрали із потужними системами живлення і високою функціональністю. Саме їх Ви зараз бачите на екрані.

За зберігання тимчасових даних відповідав двомодульний комплект DDR5 на 32 ГБ - Kingston FURY Renegade RGB із частотою 6400 мегатранзакцій за секунду і таймінгами CL32.

Щоб тестування проходило швидше, на кожній платформі було встановлено два окремих M.2 PCI-E 4.0 накопичувачі. Перший - Kingston FURY Renegade на 1 ТБ. Другий - Kingston KC3000 того ж об’єму.

Для максимального ускладнення температурних умов всередині корпусу, в якості графічного прискорювача у збірки встановлювали топову PalitGeForce RTX 4090 GameRock OC.

А якісним живленням наших систем займався CHIEFTEC POLARIS 3.0 потужністю 1250 Вт. Це джерело відповідає стандарту ефективності 80 Plus Gold та використовує DC-to-DC-перетворювачі для формування напруги із мінімальними відхиленнями.

Також він має усі види захисту, повністю модульну систему кабелів та гібридний режим роботи 135-міліметрового пропелера на гідродинамічному підшипнику.

Через те, що габаритних компонентів у нас не мало, в якості шасі використовувався досить просторий та місткий корпус CHIEFTEC APEX. Головне - в нього можна одночасно встановити одразу дві РСО довжиною до 360 та 420 мм – і це як раз майже ідеальне рішення, щоб не відчувати незручностей із підібраними комплектуючими.

Також корпус не має ніяких проблем із підтримкою великих материнських плат навіть формату E-ATX, габаритних відеокарт, CPU кулерів та блоків живлення.

А ще тут добре реалізована вентиляція, яку потужно підсилюють 4 комплектні 120-мм вентилятори із підсвіткою. Більше інформації, як завжди, можна почерпнути із повноцінних оглядів у нас на сайті, або на каналі.

Тести

А тепер переходимо до тестів. І на цьому місці у нас буде декілька уточнень. Спочатку в наших планах було оцінити ефективність охолодження обраних систем із точки зору максимальної температури. Але, як показала практика, в ситуації із сучасними CPU це занадто непростий підхід до тестування, бо алгоритми роботи процесорів мають чимало нюансів. При навантажені, останні «резервують» максимально допустиму температуру, а потім вже в залежності від нагріву та ефективності системи охолодження корегують рівень споживання та частоту ядер. І особливого гостро, це стосується рішень із червоного табору. Тому ефективність охолоджувачів будемо аналізувати не тільки по температурам, а й по поточній частоті та споживанню.

На Ryzen 9 7950X прогрів проводився у двох станах енергоспоживання - базовому та з обмеженою планкою у 170 Вт, котра відповідає офіційно заявленому TDP. Усі синтетичні тести та ігри цей CPU проходив у базовому режимі.

Core i7-14700K і тести і прогрів осилював тільки в одному, дефолтному положенні споживання, із максимальним лімітом у 253 Вт.

А його максимальний нагрів було обмежено 95-ма градусами, щоб 10-хвилинна прожарка при максимальних 100 градусах не наробила біди. Та й процесор від червоних має таку ж максимальну планку.

Ще для того щоб більш-менш стабілізувати результати тестів без залежності від автоматичного регулювання швидкості вентиляторів, останні на системах охолодження і у корпусі були переведені на максимальні оберти за допомогою BIOS.

Прогрів Ryzen 9 7950X

Першим тепловий удар прийняв Ryzen 9 7950X. Жодна із систем охолодження не змогла утримати його гарячий норов і після 10 хвилин навантаження у CPU-Z на температурних датчиках спостерігались лімітні 95 градусів. Проте різницю в ефективності охолоджувачів і в таких умовах розгледіти можна.

Під be quiet! DARK ROCK 5 процесору вдалося досягти частоти у 4975 МГц на найбільш продуктивному CCD при енергоспоживанні трішки більше 180 Вт.

Із DARK ROCK 5 PRO він зміг забустити на 100 МГц вищу частоту при майже 200-ватному апетиті.  

З односекційною РСО відбувся відкат до результатів не «прошного» повітряного кулера як по частоті так і по споживанню.

А під 240-міліметровою водянкою ми отримали дзеркальні показники із двосекційною баштою по частоті при на 6 Вт більшому енергоспоживанні.

Зі встановленим 170-ватним лімітом робочі частоти CPU змінились не суттєво, а от нагрів знизився помітно.

Із односекційною баштою ніяких змін по частоті – все ті ж 4975 МГц, а температури впали на 5 градусів.

Під більш масивним повітряним кулером вдалося досягти 5050 МГц, що на 25 МГц менше ніж у тесті без обмежень по споживанню, проте виграш по температурі ще більший – мінус 10 градусів.

120-міліметрова РСО показала себе не дуже гарно у порівнянні із be quiet! DARK ROCK 5, бо при аналогічному результаті по частоті, програла останньому 2,5 градуси по температурі.

І нарешті двосекційна вода дозволила Ryzen 9 7950X бути на 10 градусів холоднішим ціною втрати 50 МГц у порівнянні із попереднім сценарієм. Якщо ж порівнювати її результат із «прошною» баштою, то можна помітити, що він на 25 МГц гірший.

У FurMark частота процесора відчутно просіла на усіх охолоджувачах при досягненні 95 градусної відмітки впродовж 5-ти хвилинного тесту, що свідчить про збільшене навантаження.

Із be quiet! DARK ROCK 5 вдалося досягти 4800 МГц при споживанні близько 170 Вт, а «ПРОшна» кулера версія підняла цю планку ще на 75 МГц вище при 185 ватах. Менша РСО можна сказати задублювала результат односекційного повітряного охолоджувача. І найкращий буст змогла забезпечити 240-мм водянка із частотою у 4950 МГц при 190 ватах на моніторингу.

Із ручним 170-ватним обмеженням споживання, старші моделі повітряного та водяного охолодження не дозволили Ryzen 9 7950X досягти критичної температури. При цьому повітряний кулер упорався із задачею краще на 25 МГц по частоті і на один градус по температурі. Аналогічна розстановка сил спостерігалась і у тих, хто не втримав процесор у відведеному діапазоні температур, однак тут односекційна повітряна башта вивезла на 50 МГц вищу частоту ніж 120-мм «водянка».

Прогрів Core i7-14700K

Тепер подивимось як упораються охолоджувачі із Core i7-14700K. У CPU-Z після десяти хвилин, як і в ситуації із Ryzen 9 7950X у базовому режимі, жоден з учасників тестування не виконав поставлене завдання утримати продуктивні ядра процесора Intel у діапазоні до 95 градусів.

При цьому DARK ROCK 5 забезпечив стабільні 4800 МГц на 186 ватах, а його більш масивна версія дозволила споживати вже 205 Вт, що у свою чергу дало змогу CPU від синіх забустити частоту на додаткові 100 МГц.

Односекційна вода у порівнянні із одновентиляторним повітрям хоч і змогла збільшити діапазон живлення на 11 Вт, проте процесор на них ніяк не зреагував і продовжив виконувати операції з нулями та одиничками на ідентичній частоті у 4800 МГц.

Останній учасниці, РСО be quiet! SILENT LOOP 2 на 240 мм, вдалося вигідно виділитись на тлі інших. Завдяки їй, планку енергоспоживання вдалося підвищити до рекордних 219 Вт, які із користю конвертувались у кругленькі та стабільні 5 ГГц.

Зміна одного типу тортур на інший - 5-хвилинний тест у FurMark, особливо не вплинула на загальну картину. Процесор не суттєво збільшив споживання з усіма охолоджувачами і при цьому відмовився підвищувати або знижувати робочу частоту. Виключення – тест із односекційною баштою, у якому моніторинг зафіксував втрату 100 МГц у порівнянні із CPU-Z.

Синтетика

А зараз спробуємо оцінити чи є якийсь зиск від ефективності систем охолодження у синтетичних бенчмарках, тобто чи є вплив на продуктивність.

У 7-ZIP із Ryzen 9 7950X якихось відчутних відмінностей між системами охолодження кіт наплакав. Максимум різниці і до 2% не дотягнув. І те, що навіть у цьому невеличкому діапазоні зустрічаються аномальні результати, такі як, наприклад, менша кількість балів із 240-мм водянкою проти 120-мм при стисканні даних, говорить про те, що краще не шукати чорного кота у чорній кімнаті.

А із Core i7-14700K ситуація вже цікавіша. Повітряний DARK ROCK 5 тут хоч і не опинився у повному нокауті, проте помітно програв по очкам усім іншим суперникам – своєму старшому побратиму і односекційній РСО -2%, а 240-мм «водянці» усі 3-4% швидкодії.

Geekbench 6.3.0. червоний CPU пройшов ще з меншою різницею між опонентами, ніж 7-ZIP– максимум 1,5%. Тому якісь висновки стосовно ефективності тієї чи іншої системи у даному випадку робити марно.

Процесор Intel у цьому бенчмарку теж не відчув, що ми монтуємо над ним абсолютно різні пристрої. Усе рівно, ніби по лінійці – з максимальним відхиленням до 1% балів.

Ігри

І в кінці спробуємо прогнати процесори з усіма системами охолодження у парі ігор. Одна з них – з упором на графічний прискорювач, при цьому і CPU буде чим зайнятись. Друга вже більше залежатиме від продуктивності процесора, аніж відеокарти.

Спочатку дивимося Cyberpunk 2077 на Ultra-х з максимальним за якістю трасуванням променів у FullHD. І у даному сценарії Ryzen 9 7950X працював добре у парі із усіма кулерами. Середній лічильник у всіх чотирьох випадках зразково завмирав на позначці у 75 FPS.

А от по рідкісним і дуже рідкісним подіям, як не дивно, виділився DARK ROCK 5 PRO з яким процесор вивіз на декілька FPS більше ніж з обома РСО. І приблизно на стільки ж, але вже з точку зори гірших найдовших кадрів показав себе молодший повітряний охолоджувач.

Із Core i7-14700K розстановка сил по середній частоті кадрів можна сказати не змінилась, плюс мінус один FPS при середніх 80-ти… як би самі розумієте.

А от по 0,1% Low знову цікава картина, але тепер вже на користь виключно рідинних систем охолодження, які по цьому показнику допомогли забезпечити процесору на 15-20% кращі показники.

У Total War Saga: Troy на максималках у роздільній здатності 1080p процесору AMD теж було особливо байдуже яка з систем охолодження контактує із його теплороздільною кришкою. Бо з жодним із охолоджувачів досягнення ліміту у 95 градусів не спостерігалось, хоча DARK ROCK 5 і був дуже близьким до цієї межі.

При середній частоті більше ніж 130 FPS, пару кадрів зверху допомогла забезпечити 240-мм РСО і пару кадрів менше – односекційна башта.

Нарешті хоч якусь більш-менш відчутну різницю по середньому FPS у даній грі продемонстрував процесор Intel. Із двосекційною водянкою вдалося досягти на 3,5% вищої частоти кадрів ніж із не «прошною» баштою. Причиною цьому, на відміну від того ж Cyberpunk 2077, став упор CPU у 95-градусний температурний ліміт з усіма без виключення системами охолодження.

І в таких складних умовах під DARK ROCK 5 процесору довелося скидати частоту найбільше - на цілих 200-300 МГц у порівнянні з іншими опонентами.

Що ж до інших учасників, то їх 240-міліметровій РСО вдалося випередити на величину близько одного відсотка FPS, що занадто мало для упевненої перемоги.

Підсумки

Враховуючи проведені тести можна сказати, що в цілому, навіть для охолодження доволі гарячих CPU усі чотири рішення можуть стати в нагоді. Як бачите, і звичайна якісна односекційна башта спроможна допомогти топовим процесорам досягати частот близьких до 5 ГГц. Температура правда при цьому частенько впиралась у обраний нами більш-менш терпимий ліміт. Але панове, як показує практика, навіть дуже ефективні 360-мм рідинні системи охолодження не здатні упоратись із цим завданням у аналогічних умовах. Так, останні дозволять досягти ще вищих частот, але позбавитись тротлінгу у стресових навантаженнях – ні. Тобто миритися із високим нагрівом та знижувати ліміти по споживанню або температурі, а то й робити даунвольтінг чи аналогічні процедури, доведеться у будь-якому випадку.

З іншого боку слід відзначити, що, наприклад, ефективність хороших повітряних кулерів, таких як у цьому порівнянні, не надто і поступається масовим рідинним системам охолодження. У більшості випадків результати тестів утворювали майже рівні за продуктивністю пари різних стихій – односекційні та двосекційні. Тобто DARK ROCK 5 хоч і поступився у загальному заліку декількома відсотками SILENT LOOP 2 на 120 мм, проте в цілому, тримався на рівні. Те ж саме справедливо і для старших протестованих рішень, які мали схожу ефективність, але помітно більшу за доступніші рішення.

Тому щоб у загальному відповісти на питання, що таки краще у середній ціновій категорії, повітря чи вода, треба дивитись на інші аспекти. Перш за все потрібно згадати про вказані на початку недоліки та переваги кожного підходу і оцінити габарити та особливості системи, у яку планується встановлювати кулери. У просторих і великих шасі можна сміливо використовувати повітряні башти і ні за що не паритись, окрім пилу. Якщо ж ситуація скрутна і у обмежений простір потрібно встановити продуктивне охолодження, або треба вільний доступ до усіх компонентів, то вже подібні РСО стануть у нагоді. Тут треба буде тільки визначитись із тим, на скільки ефективним має бути охолодження та і взагалі норов якого гарячого процесора треба приборкати. У найважчих випадках точно знадобиться «водянки» із ще більшими за габаритами радіаторами – 280, 360 або усі 420 мм. І саме з ними навіть топовим повітряним кулерам конкурувати в плані ефективності вже буде неможливо.

І наостанок про ціни саме протестованих систем охолодження. be quiet! DARK ROCK 5 на момент написання сценарію коштує близько 3100 гривень. За PRO-версію доведеться доплатити ще 1000 гривень більше. А обидві водянки коштуватимуть ще дорожче: 120-міліметрова – 4400 гривень, а 240-ка – 5700. Тому, як бачимо, за аналогічну по ефективності водичку доведеться ще й трохи доплатити.

А яку б систему охолодження обрали Ви? Чекаємо на відповіді у коментарях.

Автор: Олексій Єрін