Який кулер використовувати для охолодження ЦП - Air (повітряний) та AIO (рідинний)

Достатнє охолодження неймовірно важливе для продуктивності вашого процесора. У короткостроковій перспективі це дозволяє ЦП різко збільшити тактову частоту і дає йому набагато більше шансів досягти заявлених тактових імпульсів. У довгостроковій перспективі (пасивна робота) це гарантує, що, наприклад, тривалий рендеринг не затягуватиметься через тепловий тротлінг.

Як найкраще охолодити процесор?

З одного боку, у нас є охолоджувачі повітря, також відомі як HSF (Heat Sink & Fan) – недорогі, прості в установці та забезпечують відмінні характеристики охолодження.

З іншого боку, ми можемо використати рідинні кулери AIO, які займають набагато менше місця у корпусі та дозволяють створювати неймовірно стильні конфігурації.

Який із них є правильним вибором?

Відповідь, зрештою, залежить від ваших налаштувань, переваг та робочих навантажень, які ви сподіваєтеся підтримувати.

Спочатку ми розглянемо, з чого складаються ці два методи охолодження, що їх відрізняє і який з них найкраще підходить для різних налаштувань, бюджетів та навіть естетичних переваг.

Що таке процесорні кулери і навіщо вони потрібні

Перш ніж ми перейдемо до відмінностей між AIO і повітряними кулерами, розглянемо основи того, що таке процесорні кулери і навіщо вони потрібні.

Що таке процесорний кулер?

Електронні компоненти ніколи не бувають ефективними на 100% і це особливо вірно для апаратного забезпечення ПК, такого як процесори.

Частина електроенергії надходить у ЦП, але не вся вона «використовується». Частина її витрачається марно і перетворюється на тепло. Це тепло, яке ви повинні ефективно відводити та розсіювати, інакше процесор сповільнюється і працює гірше, а в деяких випадках отримує незворотні ушкодження.

Кулер ЦП спеціально розроблений для цього завдання: відведення надлишкового тепла від ЦП, його поширення через теплопровідне середовище та відведення від кулера, щоб повітряний потік вашого корпусу міг вивести його назовні.

Стандартні процесорні кулери

Деякі процесори постачаються зі стандартним кулером (як AMD, і Intel). Але стандартні кулери варіюються від досить стерпних до галасливих і майже марних для інтенсивних робочих навантажень.

Зазвичай вони включають один вентилятор, невеликий радіатор і відсутність теплових трубок для ефективної передачі тепла.

Єдиними винятками є кулери AMD Wraith Prism та Wraith Max, Якими раніше комплектувалися процесори серії Ryzen 3000

На жаль, це не так. AMD Ryzen серії 5000 і процесори Intel 11-го покоління поставляються з стандартним кулером, що досить розчаровує (у Intel все ще гірше), придатними для процесорів тільки початкового рівня.

Чому інвестиції у системи охолодження завжди важливі

Такі деталі, як процесори, відеокарти, материнські плати і т.д., приходять та йдуть, особливо якщо ви ентузіаст ПК. Звичайно, ваш комп'ютер може прослужити вам 4-5 років і, як і раніше, буде порівняно ефективним, але прийде час і для апгрейду.

І одним з небагатьох компонентів, які можна перенести на нове складання, є обладнання, що охолоджує, на кшталт корпусних вентиляторів і процесорного кулера.

Спочатку інвестиції в преміальне охолодження можуть здатися марною тратою грошей, оскільки ви можете виділити цю частину бюджету на купівлю компонентів, які безпосередньо підвищують продуктивність, але в довгостроковій перспективі це може окупитися.

Ви не тільки отримуєте більш високу продуктивність від свого процесора, але також отримуєте компонент, який теоретично може працювати понад 150 000 годин (17 років цілодобової роботи 7 днів на тиждень, принаймні для охолоджувачів повітря).

Звичайно, сумісність все ще може бути проблемою, якщо виробник ЦП вирішить використовувати новий сокет, який несумісний безпосередньо зі старими рішеннями для охолодження.

Проте виробники процесорних кулерів (особливо преміальні, такі як Noctua, beQuiet!, Cooler Master, Corsair тощо) історично зустрічали нові сокети новим кронштейном для сумісності. Більшість компаній надають його існуючим клієнтам безкоштовно за запитом; інші можуть стягувати відносно номінальну платню.

Що таке процесорні кулери HSF

У повітряних кулерах ЦП використовують холодну пластину з міді або алюмінію для відведення тепла з поверхні IHS (інтегрованого тепловідведення) ЦП через термопасту. Потім це тепло передається на радіатор, зазвичай зроблений з алюмінієвих ребер збільшення площі поверхні.

Теплопередача може здійснюватися за допомогою прямого контакту, або за допомогою теплових трубок.

Теплові трубки контактують з охолоджувальною пластиною (або навіть безпосередньо з процесором) і містять рідкий холодоагент (дистильована вода, аміак та ін.). Цей рідкий холодоагент стає газоподібним при нагріванні, що змушує його рухатися вгору тепловими трубками, де вони по дорозі контактують з масивом ребер радіатора.

Коли холодоагент досягає вершини, він охолоджується, конденсується, а потім стікає тепловою трубкою, щоб знову нагрітися.

Радіатор охолоджується одним або двома вентиляторами, що охолоджують, які штовхають, тягнуть або виштовхують гаряче повітря, що утворюється між ребрами.

Цей процес ефективно охолоджує радіатор, щоб він міг поглинати додаткове тепло та повторювати процес.

Існуючий повітряний потік усередині корпусу ПК повинен відводити це гаряче повітря із заднього випускного отвору корпусу, щоб замінити його холодним повітрям з переднього впуску.

Різні типи повітряних кулерів ЦП

Існує чотири основні типи процесорних кулерів HSF:7 909 246-57-15

• Вертикальні баштові кулери ЦП (U-типу), такі як NH-U12S.
• Подвійні вертикальні баштові кулери ЦП (тип D), такі як Scythe Fuma 2
• Кулери ЦП з верхнім потоком із горизонтально розташованою вежею (тип C), такі як Noctua NH-C14S.
• Низькопрофільні процесорні кулери (L-типу або LP), такі як be quiet! Shadow Rock LP.

Переваги повітряних кулерів

Ціна

Найвагомішою перевагою повітроохолоджувача є його ціна. Ви знайдете одні з найкращих процесорних кулерів на ринку менш ніж за 10 000 рублів.

Майте на увазі: це кулери, які можуть запобігти занадто сильному дроселюванню навіть найенергоємніших процесорів з великою кількістю ядер при розгоні та виконанні важких робочих навантажень.

Універсальність та простота використання

Кулери HSF прості у встановленні та поставляються з різними кронштейнами, які підходять до відповідних роз'ємів лінійки процесорів AMD та Intel для настільних ПК та серверів. Тим не менш, деяким збирачам ПК простіше працювати з рідинними кулерами AIO, ніж з повітряними кулерами, тому тут багато зводиться до особистих переваг.

Зазвичай ви можете повторно використовувати кулери HSF у різних збірках ПК, навіть якщо ваш наступний процесор буде іншого виробника, якщо доступний сумісний кронштейн.

Рівень шуму

Оскільки повітряні кулери ЦП часто покладаються на один вентилятор, який проганяє повітря через великий радіатор, самому вентилятору, можливо, доведеться обертатися з високою швидкістю обертання (обороти за хвилину), що робить деякі дешевші повітряні кулери досить галасливими.

Однак з появою більш якісних підшипників вентиляторів, таких як FDB (гідродинамічні підшипники) та системи самостабілізованого тиску масла (SSO), більшість якісних охолоджувачів повітря не повинні перевищувати позначку 40 дБ.

Насправді моделі високого класу, такі як NH-D15, досягають рівня шуму всього від 24 дБ (при подачі 7,5 В) до 35 дБ (при 12 В). Це означає, що шум, що виробляється ними, буде або нечутним, або близьким до рівня звуку легкого шепоту.

Потенціал оновлення

Ще однією перевагою процесорного кулера HSF є можливість модернізації.

Допустимо, ви купуєте, наприклад, NH-U14S з одним вентилятором NF-A15.

Якщо ви бачите, що теплові характеристики процесора досягають рівнів вище, ніж вам хотілося б, ви можете просто додати другий вентилятор NF-A15 у свою установку (за умови, що у вас є достатній проміжок) і миттєво підвищити ефективність охолодження без особливих зусиль.

Ви можете модернізувати низькопрофільні процесорні кулери, такі як Scythe Big Shuriken 3, замінивши його тонкий вентилятор на товстіший корпусний вентилятор з більш високою продуктивністю, такий як NF-A12x25. Різниця у продуктивності охолодження з цим оновленням досить вражаюча для низькопрофільного охолоджувача повітря.

Недоліки повітряних кулерів

Обмеження простору

Універсальним недоліком всіх повнорозмірних повітряних кулерів є те, що вони є громіздкими і займають занадто багато місця навколо процесора. Насправді деякі великі повітряні кулери можуть покривати майже всю верхню половину вашої материнської плати.

Надто велике блокування верхньої частини корпусу може перешкоджати внутрішньому повітряному потоку, викликати проблеми із зазором в оперативній пам'яті або навіть закривати верхній слот PCIe материнської плати, куди ви хочете встановити відеокарту.

Хороша новина полягає в тому, що ви можете уникнути більшості цих проблем, якщо ви провели невелике дослідження.

Використовуйте аркуш сумісності процесорного кулера, який зазвичай надає виробник, щоб підтвердити сумісність з деталями, які ви обираєте.

Наприклад, Noctua дозволяє знайти точний корпус ПК, процесор і материнську плату, які у вас є, і підтвердити, які процесорні кулери Noctua сумісні з ними.

Тепловий запас

Процесорні кулери HSF дуже прості за своєю конструкцією, тому що мають тільки одну механічно рухому частину: вентилятор(и).

Але оскільки рідина всередині теплових трубок не може бути перероблена майже так само швидко, як у рідинному кулері "все в одному", існує обмеження на те, скільки охолодження може подаватися на ЦП протягом тривалих періодів часу.

Тільки вищий ешелон процесорних повітряних кулерів (які, як правило, відносно великі та дорогі) можуть підтримувати охолодження процесора під час тривалих робочих навантажень або при ручному розгоні.

Що таке рідинні охолоджувачі AIO (із замкнутим контуром)

Як і кулери HSF, кулери Liquid AIO (All-in-One) використовують базову пластину (зазвичай зроблену з міді), яка контактує з процесором через термопасту.

Опорна плита передає тепло рідини (зазвичай дистильованій воді з пропіленгліколем) при її нагріванні. Потім ця рідина безперервно перекачується трубкою до радіатора, який розділений на дві половини: верхню і нижню.

Проходження через радіатор дозволяє теплу від рідини передаватись на його алюмінієві ребра, які охолоджуються вентиляторами.

Після того, як рідина проходить через верхню половину радіатора вона робить розворот і проходить через нижню половину радіатора. Таким чином, охолодна рідина отримує можливість додаткового охолодження.

Коли завершується процес охолодження, рідина перекачується назад до базової плати через окрему вторинну трубку, щоб завершити свій цикл.

Різні типи процесорних кулерів AIO

Процесорні кулери Liquid AIO можуть мати кілька незначних відмінностей одна від одної (наприклад, помпа, трубка, конструкція базової пластини тощо). Тим не менш, основні відмінності між ними полягають у їх розмірах.

Їх розмір буде визначати, скільки вентиляторів буде встановлено на радіаторі і наскільки масивний радіатор, що також багато говорить нам про його охолоджувальну здатність.

Ці вентилятори зазвичай мають діаметр 120 або 140 міліметрів та їх кількість становить від одного до трьох.

Отже, у вас може бути чотири основні категорії типів радіаторів:

• Поодинокий вентилятор (радіатор 120-140 мм), як у MasterLiquid ML120R RGB
• Подвійний вентилятор (радіатор 240-280 мм), як у NZXT Kraken X63
• Потрійний вентилятор (радіатор 360-420 мм)як у Arctic Liquid Freezer II 420 .
• Компактний процесорний кулер AIO (один 92-мм вентилятор)як Cooler Master MasterLiquid Maker 92 .

Переваги кулерів AIO

Тепловий запас

На відміну від процесорних кулерів HSF, основна перевага аналогів AIO полягає в тому, який тепловий запас вони надають для процесора.

Мало того, що рідкий холодоагент поглинає більше енергії, у вас є резервуар з відносно прохолодною рідиною, готової зайняти місце.

Це дозволяє кулеру AIO підтримувати нижчу температуру процесора протягом тривалого часу.

Більший порядок

Ще однією істотною перевагою рідинних кулерів AIO є те, що вони не займають надто багато місця навколо процесора.

Це також забезпечує сумісність із ширшим спектром корпусів та материнських плат, відсутність проблем із зазорами для слотів ОЗУ та PCIe та більш естетичний інтер'єр ПК.

Зниження фізичного навантаження

Універсальний рідинний кулер для ЦП знижує фізичне навантаження на ЦП та материнську плату, оскільки основна частина ваги (радіатор + вентилятори) закріплена безпосередньо на корпусі.

Таким чином, коли ви транспортуєте свій ПК, у вас більше шансів уникнути пошкодження материнської плати або ЦП порівняно з ПК, які використовують важкі повітряні кулери, встановлені безпосередньо на ЦП.

Розподіл повітря

Коли AIO монтуються в конфігурації з витяжкою (наприклад, вгорі), гаряче повітря видується безпосередньо з корпусу, тоді як при використанні охолоджувачів повітря гаряче повітря видується в корпус, який потім викидають корпусні вентилятори.

При установці у впускній конфігурації (наприклад, спереду) вентилятори моноблока працюють як корпусні вентилятори, втягуючи більше повітря без необхідності додаткового корпусного вентилятора.

Звичайно, це повітря вже нагріватиметься радіатором AIO, і потрібно буде регулювати повітряний потік усередині корпусу.

Недоліки кулерів AIO

Ціна

Якщо ми розглянемо співвідношення ціни та продуктивності, рідинний кулер AIO значно відстає від звичайних повітряних кулерів ЦП.

Охолоджувачі типу «все в одному» набагато дорожчі у виробництві, тому що в них більше частин, що рухаються, рідин, які необхідно вводити в контур і герметизувати, і трубок, які необхідно перевіряти на наявність витоків.

Вищий рівень шуму

Вентилятори, встановлені на радіаторі кулера AIO, не повинні обертатися так само швидко, як вентилятор кулера HSF, тому вони, природно, будуть робити менше шуму (хоча це залежить від розміру та моделі вентиляторів та радіатора).

Тим не менш, наявність кількох вентиляторів, що працюють разом з насосом кулера AIO, означає, що навіть деякі з тихших рідинних варіантів AIO, таких як Corsair H115i Platinum, можуть досягати рівня шуму, близького до 50 дБ.

Насос завжди активний, що робить кулери AIO гучнішими, особливо в режимі очікування або при невеликих навантаженнях, навіть коли вентилятори не обертаються.

Схильний до різних помилок

На відміну від багатьох процесорних кулерів HSF, які мають тільки один активний вентилятор, рідинний кулер AIO має кілька рухомих частин, що робить його більш схильним до зносу.

Радіатор може протікати, блок може забитися, внутрішнє PTFE (тефлонове) покриття трубок може тріснути, ви можете зіткнутися з просочуванням рідини і т.д.

Будь-яка з цих проблем може бути неймовірно руйнівною для будь-якого ПК.

Звичайно, AIO не були б такі популярні, якби такі проблеми були звичайним явищем.

Повітряні та процесорні кулери AIO – що вибрати

Зрозумівши, що таке HSF та рідинні кулери AIO, а також притаманні їм (недоліки) переваги, давайте подивимося, які інші фактори можуть визначити найкращий варіант для вашого ПК.

Чи можна порівнювати AIO та повітряні кулери

Немає однозначної відповіді на питання, що краще, кулер AIO або HSF, оскільки на це впливає багато різних факторів.

Це як порівнювати диван з кріслом... Вони обидва є предметами меблів для сидіння, але як їх порівняти?

AIO та повітряні процесорні кулери дуже схожі.Вони обидва призначені для охолодження процесора, обидва мають вентилятори і якийсь метал, що розсіює тепло, але на цьому подібність закінчується.

Щоб мати можливість порівняти їх один з одним і оголосити AIO або Air найкращою системою охолодження, нам потрібно:

• Вирівняти їх рівні шуму
• Вирівняти їх масу радіатора
• Вирівняти їх поверхні охолоджувальної пластини
• Зрівняти ціну
• Зрівняти розміри
• … і т.д.

Якщо ми зрівняємо ціни, ми порівняємо дуже висококласний повітряний кулер з недорогим AIO.

Вирівнювання маси радіатора, знову ж таки, ніколи не покаже справжній потенціал високоякісних AIO.

Ми не можемо порівнювати їх прямо; ми можемо лише перерахувати загальні спостереження тенденцій.

І ось що ми робитимемо тут:

Які робочі навантаження виконуватимуться на вашому ПК

Робочі навантаження зазвичай можна розділити на два основні типи: активні і пасивні.

Активні завдання вимагають негайних відповідей після вашої дії, а пасивні – це стійкі процеси, які зазвичай є багатопотоковими та повністю використовують можливості процесорних ядер.

Активні робочі навантаження

Активні робочі навантаження вимагають високої тактової частоти одноядерного ЦП та виграють від технологій автоматичного прискорення, таких як технологія Intel Turbo Boost та AMD Precision Boost Overdrive.

Ці автоматичні алгоритми розгону підвищують продуктивність стрибками, підвищуючи її лише тоді, коли процесору дійсно потрібна миттєва доза потужності. Однак процесор не може підтримувати такий тип прискорення занадто довго.

Якщо ви обробляєте активні робочі навантаження, такі як 3D-моделювання, редагування відео, моушн-дизайн або навіть ігри, вам знадобиться процесорний кулер, здатний ефективно справлятися з раптовими стрибками температури.

Найкращим типом кулерів для активних завдань є різновид HSF.

Це з теплопровідністю мідних теплових трубок разом із меншою кількістю рідини всередині, яка може швидко поглинати тепло.

Коли прискорена тактова частота відключена, ЦП повертається до нижчих базових тактових частот, надаючи достатньо можливостей для конденсації рідини всередині теплових трубок та повернення у вихідний стан.

Пасивні робочі навантаження

Пасивні робочі навантаження виграють від багатоядерних процесорів та високих базових тактових частот.

Тут у вас буде високий TDP, але ви не побачите раптових стрибків температури. Тим не менш, вам необхідно підтримувати максимально високі тактові частоти протягом тривалого часу.

Пасивні робочі навантаження та використання всіх ядер ЦП також виграють від більшої маси радіатора та більшої кількості вентиляторів.

Великі AIO зазвичай підтримують температуру процесора на кілька градусів нижче, ніж повітряні кулери при тривалих робочих навантаженнях.

Якщо ви хочете встановити процесорний кулер на робочу станцію для рендерингу, вам підійде великий 360 мм або 420 мм рідинний кулер AIO.

Це може охолодити ваш процесор під час тривалих та стійких робочих навантажень. Це пов'язано з кількістю тепла, яке рідкий холодоагент може поглинути перед тим, як потрапити до радіатора.

Яким є ваш бюджет?

Хоча загальне практичне правило полягає в тому, що рідинні процесорні кулери AIO дорожчі, ніж їх аналоги HSF, є випадки, коли вони можуть дорівнювати за ціною.

Якщо ви хочете отримати максимальну продуктивність за кожен витрачений рубль, ви не помилитеся, вибравши HSF кулер.

Наприклад візьмемо здвоєну вежу зі здвоєним вентилятором Scythe Fuma 2. Цей повітряний процесорний кулер конкурує з деякими з кращих кулерів AIO в тестах розгону і коштує близько 7000 рублів.

Який у вас корпус?

Розмір вашого корпусу також впливатиме на те, який процесорний кулер вам слід обрати.

Незважаючи на те, що є кілька невеликих AIO, для збірок ПК з малим форм-фактором повітряний кулер, який може бути дуже компактним, або навіть низькопрофільним, зазвичай перевершує свій менший рідинний аналог AIO.

Також важливо відзначити, що деякі великі моделі HSF (наприклад, NH-D15S) вміщуються в корпуси меншого розміру (наприклад, Fractal Design Define Nano S).

Висновок – який кулер обрати

На сьогоднішньому – дещо перенасиченому – ринку процесорних кулерів ви можете знайти безліч варіантів AIO та HSF, що відповідають вашим потребам.

Незалежно від вашого бюджету, розміру корпусу чи потреб у охолодженні, є варіант практично для будь-якого варіанту використання.

Повітряні кулери добре справляються з піковими робочими навантаженнями, а AIO чудово підходять для тривалих робочих навантажень.

AIO схильні до зносу, а повітряні охолоджувачі можуть служити десятиліттями.

AIO можуть бути більш шумними на холостому ходу (насосний шум), тому вони можуть бути не найкращим вибором для складання з низьким рівнем шуму, але вони можуть бути менш шумними при повному навантаженні завдяки їх потенційно вищій масі радіатора, числу вентиляторів та розмірів вентиляторів.

Через більш високу вартість виробництва AIO я рекомендую наступне:

• Купуйте повітряний кулер, якщо ваш бюджет нижче ~10000 рублів, оскільки повітряні кулери, як правило, перевищують AIO у нижчих цінових категоріях.
• Якщо ви робите покупки у вищих цінових категоріях, Візьміть високоякісний AIO (360-420 мм) для найкращої стійкої продуктивності.