Технологии: "Охлаждение ПК" изменение потоков воздуха и их последствия
Охлаждение компонентов компьютера — дело ответственное. Если подбирать кулеры и корпус без учета тепловыделения «железа», то в лучшем случае можно получить перегрев комплектующих, а в худшем — их поломку. В попытках улучшить охлаждение пользователи нередко прибегают к нестандартным решениям. Например, кладут корпус на бок. Есть ли польза от такого положения, или оно только вредит?
Немного теории — циркуляция воздуха в корпусе ПК
На первый взгляд, идея расположить корпус лежа выглядит нелепо — ведь в таком положении системный блок требует заметно больше места для своего размещения. Но именно о нем все чаще думают владельцы габаритных процессорных кулеров и крупных видеокарт. Их страхи можно понять: тяжелые «железки» прогибают материнскую плату. От долгого воздействия большого веса текстолит платы может треснуть, что приведет к ее быстрому выходу строя. А если расположить корпус горизонтально, то такой нагрузки не будет.
Но самые жаркие споры вызывает эффект от такой позиции корпуса на температуру комплектующих и шум от систем их охлаждения. Ведь в любой модели, спроектированной для вертикального размещения, под него же оптимизировано расположение отверстий и вентиляторов для создания необходимого потока воздуха.
В горизонтальном положении их ориентация становится отличной от той, что учитывал производитель. Однако общая направленность воздушного потока при этом остается неизменной. Все благодаря тому, что любой корпус представляет собой аналог компактной аэродинамической трубы, где движение воздуха осуществляется направленно и непрерывно — лишь бы вентиляторы были установлены правильно.
Потоки воздуха в лежачем положении показаны с учетом боковой крышки без отверстий — именно такой оснащается большинство современных корпусов.
Но, помимо вентиляторов и отверстий, меняет свое положение в корпусе и направленность источников тепла. Вдобавок забор холодного и выдув горячего воздуха начинает осуществляться на одной высоте, что тоже не очень хорошо. К тому же, правая боковая крышка, ранее служившая естественным радиатором, в таком положении не имеет контакта с воздухом. В теории, все это должно привести к ухудшению температурного режима, а вместе с ним — и к увеличению шума. Но так ли это на самом деле? Проверим на практике.
Тестовый стенд
Наши эксперименты будем проводить на следующем тестовом стенде:
Центральный процессор: Intel Core i5-14400F;
Материнская плата: ASRock B760M PG Lightning WiFi;
Система охлаждения процессора: DEEPCOOL AG400 PLUS;
Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-4 (2019 Edition);
Дисковая подсистема: SSD Lexar NM620 1 ТБ + HDD TOSHIBA HDWD120 2 ТБ;
Оперативная память: Lexar ARES RGB LD5U16G60C34LA, 2x16 ГБ;
Корпус: Gigabyte Sumo Omega;
Блок питания: FSP Hydro PRO 800W;
Видеокарта 1: XFX Speedster MERC 319 Radeon RX 6800 XT;
Видеокарта 2: XFX Speedster QICK 308 Radeon RX 6600 XT.
С центрального процессора были сняты лимиты по энергопотреблению, а для оперативной памяти был установлен профиль XMP (6000 МГц @ 1.3В, тайминги 34-38-38-76). Кривая вентиляторов процессорного кулера была настроена вручную через BIOS материнской платы для обеспечения минимального шума при температуре ниже 90°C. Корпус «старой школы» Gigabyte Sumo Omega был спроектирован с учетом максимальной продуваемости: на его боковой панели на вдув установлен большой вентилятор с диаметром 200 мм. Но в процессе тестов этот вентилятор мы отключим, а его отверстие снаружи закроем. Так будут симулироваться условия в современных корпусах с прозрачной боковой стенкой, на которых отверстий для воздуха нет.
Помимо бокового вентилятора системный блок оснащен еще пятью вентиляторами типоразмера 120 мм: двумя спереди — на вдув, двумя сверху и одним сзади — на выдув. Управление их скоростью осуществляется с помощью встроенного в корпус регулятора, позволяющего выставить полные (High) и пониженные обороты (Low) вращения. Во время тестов переключатели были установлены в положение Low — так шум от вентиляторов был минимизирован при сохранении достаточного воздушного потока.
SSD-накопитель установлен в верхний слот M.2, между кулером процессора и разъемом видеокарты. Сверху он накрыт комплектным радиатором от материнской платы.
Тестирование с каждой из видеокарт осуществлялось независимо и по очереди.
Практика
Итак, наша задача — получить как можно больший нагрев комплектующих. Поэтому для тестирования будем использовать сразу две программы. Это FurMark, обеспечивающий максимальную нагрузку на видеокарту.
И OCCT в режиме Linpack 2021 — один из самых «тяжелых» тестов центрального процессора.
Время одного тестового прогона составило 20 минут. Во избежание случайных отклонений результаты каждого теста были перепроверены дважды, но с перерывом в полчаса — чтобы «железки» успели остыть. Начнем с измерения уровня шума. Для этого будет использоваться смартфон с приложением Sound Meter Pro. В тихой комнате без внешних окон и посторонних звуков гаджет зафиксировал 37 дБ. Располагаем его в полуметре от системного блока и включаем наш ПК с RX 6800 XT.
Уровень шума возрастает до 43 дБ. Это все еще очень тихо: в закрытой комнате в полуметре от корпуса можно услышать лишь легкий шелест кулеров. Видеокарта в данном случае на уровень шума не влияет вообще — обе тестовые модели останавливают свои вентиляторы в простое.
Но что же по датчикам? Смотрим:
Температуры при бездействии ожидаемо низкие. В течение минуты процессор не превышал 39 °C, оперативная память — 35 °C, материнская плата — 33°C, SSD — 38°C. Видеокарта достигла лишь 35°C по ГП и 42°C по датчику HotSpot. Ее вентиляторы ожидаемо не крутились, а обе «вертушки» на кулере процессора находились в районе 800 об/мин.
Подаем нагрузку с вертикальным положением корпуса. Через 20 минут возвращаемся к датчикам и наблюдаем следующую картину:
В течение теста максимальная температура ЦП достигла 84°C, ОЗУ — 71°C, платы — 53°C. SSD прогрелся до 56°C по одному датчику, и до 63 — по второму. Самым горячим элементом предсказуемо стала видеокарта. Ее ГП достиг 77°C, HotSpot — 105°C, а вентиляторы разогнались до 2138 об/мин. Два вентилятора на кулере процессора раскрутились до 1212 об/мин, что тоже внесло свою лепту в довольно высокий общий уровень шума — 54 дБ. Все-таки отвести 300 Вт тепла от тестовой видеокарты — это не шутки. Из последней линейки AMD столько же выделяет RX 9070 XT.
Проверим нашу конфигурацию в горизонтальном положении:
Предельная температура ЦП возросла до 87°C, ОЗУ — до 72°C, платы — до 55°C. SSD тоже стал горячее — 57 и 65°C. Но больше всего нагрелась видеокарта: ГП достиг 78, HotSpot — 108°C, а вентиляторы приблизились к 2350 об/мин. Скорость кулера процессора особо не поменялась, но из-за видеокарты уровень шума все же немного возрос — теперь он составил 55 дБ.
Теперь посмотрим на поведение системы с младшей видеокартой — RX 6600 XT.
Запускаем тест с вертикальным положением корпуса:
Использование заметно более «холодной» видеокарты оказывает позитивное влияние на температуру всех остальных комплектующих. ЦП прогрелся всего до 73°C, ОЗУ — до 63°C, плата — до 48 °C, а SSD — до 51/57°C. Сама карта нагрелась лишь чуть меньше RX 6800 XT: ГП достиг отметки в 77°C, а HotSpot — 98°C. Но скорость ее вентиляторов была заметно меньше — максимум 1600 об/мин. Кулер ЦП при этом не превысил 1092 об/мин. Все это заметно повлияло на уровень шума: всего 47 дБ (против 43 дБ в простое). За счет этого системный блок оставался довольно тихим даже при такой стрессовой нагрузке.
Меняем положение корпуса на горизонтальное, и смотрим на произведенный эффект:
Как и в случае с первым тестом, в «лежачем» положении все температуры возросли. Причем в этот раз — даже сильнее. ЦП достиг 77°C, ОЗУ — 67°C, плата — 53°C. А вот видеокарта почти не разогрелась: ГП прибавил лишь один градус, а датчик HotSpot и вовсе показал все те же 98°C в пике. Скорость вентиляторов карты достигла 1748 об/мин, а кулера процессора — 1126 об/мин. Уровень шума при этом изменился, но немного: с 47 до 48 дБ.
Выводы
Для наглядности объединим результаты всех тестов в одну таблицу:
Как видим, класть системный блок на бок — шаг довольно спорный. По крайней мере для тех корпусов, которые изначально проектировались для вертикальной установки. В «лежачем» положении на несколько градусов растут температуры комплектующих, из-за чего ожидаемо увеличиваются обороты и шум их систем охлаждения. Это было видно даже на тестовом компьютере, где ЦП относительно топовых моделей «прохладный», а кривая его кулера настроена для максимальной тишины. В случае использования горячих процессоров подобным не отделаться, поэтому отрицательные эффекты станут еще более заметными.
В связи с этим устанавливать в горизонтальное положение системный блок с производительными комплектующими не рекомендуется: так вы только ухудшите его охлаждение. А чтобы материнская плата не прогибалась под весом кулера или видеокарты, используйте подставки. Благо их можно как купить, так и соорудить самим.
Но что делать, если уж очень хочется положить корпус на бок? Тогда лучше изначально выбирать его из тех моделей, которые на это рассчитаны. Обычно они имеют перфорацию со всех сторон, что позволяет меньше нагреваться комплектующим даже в положении «лежа».
