Оптимизируем охлаждение ПК: правильное расположение вентиляторов корпуса

Современные ПК отличаются весьма горячими и «прожорливыми» компонентами, с которыми должна справляться система охлаждения корпуса. Но как расположить вентиляторы, чтобы охлаждение было оптимальным? Сколько нужно вентиляторов и куда их следует устанавливать? Это мы и выясним в нашем обзоре. Нам вновь помогла компания be quiet!, предоставив все компоненты.

Начнем с хорошего: современные корпуса позволяют установить вентиляторы в различных местах. Но здесь возникает проблема выбора: не проще ли оставить заводскую конфигурацию? Или все же добавить пару-тройку вентиляторов? Если так, то в какие места корпуса их лучше установить?

Чтобы ответить на эти вопросы, мы взяли популярный корпус от be quiet!, а именно Pure Base 500DX (тест). Как и многие современные модели, он оснащен фронтальной сетчатой панелью. Несмотря на умеренную цену от 13.200 ₽, Midi Tower дает весьма хорошую гибкость конфигурации системы охлаждения. Крепления для вентиляторов за передней панелью, сзади и под крышкой позволяют устанавливать как 120-, так и 140-мм вентиляторы. Штатно корпус оснащен одним фронтальным, одним задним и одним верхним вентиляторами, причем все три имеют 140-мм формат.

Но для нашего руководства мы решили усилить конфигурацию вентиляторов. Поэтому мы извлекли штатные вентиляторы и установили во все пять креплений самые мощные вентиляторы be quiet! А именно be quiet! Silent Wings Pro 4 140mm PWM (BL099) – high-end вентиляторы с впечатляющей максимальной скоростью 2.400 об/мин, которые сегодня можно приобрести от 2.400 ₽.

Подписывайтесь на группу Hardwareluxx ВКонтакте и на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

В таблице приведены спецификации корпуса be quiet! Pure Base 500DX:

Чем интересны вентиляторы be quiet! Silent Wings Pro 4 140mm PWM?

Мы выбрали пять вентиляторов be quiet! Silent Wings Pro 4 140mm PWM, которые можно использовать в разных в сценариях. И как корпусные вентиляторы, конечно. С максимальной скоростью вращения 2.400 об/мин они обеспечивают воздушный поток до 165,5 м³/ч и статическое давление до 3,64 мм H₂O, обе характеристики впечатляют.

В линейке Silent Wings 4 есть разные модели, в том числе 120-мм вентиляторы и менее дорогие варианты не-Pro, которые комплектуются попроще и работают на меньшей максимальной скорости. Ранее мы опубликовали тест четырех разных моделей.

Особой функцией вентиляторов Pro являются три различных уголка крепления: два узких сделаны из жесткого пластика с резиновой вставкой для прикручивания винтами. А третий вариант уголков – для антивибрационных втулок без использования винтов. Пластиковые уголки для установки на радиаторы СВО прилагаются только с моделями Pro, они довольно крупные и вместе с вентилятором формируют классическую закрытую рамку. Резиновые вставки для виброизоляции присутствуют. Уголки можно легко снять, достаточно нажать на крепежные лапки, после чего вытянуть их.

Перед установкой вентиляторов Pro следует уделить внимание расположению тумблера сзади. Он позволяет выставить максимальную скорость. Три позиции позволяют остаться на штатной максимальной скорости 2.400 об/мин, снизить ее до 1.900 или 1.100 об/мин. Мы проводили тесты на максимальной скорости, поэтому выбрали положение UHS (ultra-high-speed) со скоростью 2.400 об/мин.

Устанавливаем вентиляторы

Для установки в корпус мы оснастили Silent Wings Pro 4 140mm PWM уголками для антивибрационных втулок, чтобы виброизоляция была оптимальной. Кроме того, вентиляторы просто устанавливаются в крепления без использования отвертки.

У вентиляторов со стандартной ориентацией крыльчатки воздушный поток направлен спереди назад. У большинства вентиляторов производители добавляют стрелку, которая указывает направление воздушного потока.

Мы извлекли из нашего тестового корпуса Pure Base 500DX штатные вентиляторы и установили в пять 140-мм креплений Silent Wings Pro 4 140mm PWM. Фронтальные вентиляторы работают как нагнетательные, то есть продувают воздух внутрь корпуса. Остальные вентиляторы сверху и сзади – как вытяжные, то есть выбрасывают воздух за пределы корпуса.

Если все установленные вентиляторы одинаковые, то рекомендуется использовать концентратор или хаб ШИМ. Подобный распределитель будет передавать сигнал ШИМ на все вентиляторы, поэтому на материнской плате потребуется только один разъем для вентиляторов. К счастью, be quiet! уже встроила хаб в корпус Pure Base 500 FX. Но поскольку мы хотели раздельно управлять тремя группами вентиляторов (фронтальными, задним и верхними), то отказались от использования концентратора ШИМ. Мы установили контроллер вентиляторов Aqua Computer Quadro (тест) с четырьмя каналами ШИМ. Для фронтальных и верхних вентиляторов мы использовали Y-разветвители для подключения. То есть мы подключали два вентилятора через один разъем.

Чтобы нагрузить систему охлаждения корпуса мы выбрали мощный процессор Intel Core i7-12700K с TDP до 125 Вт, а также видеокарту GeForce RTX 3060 Ti, тоже довольно мощную модель для массового рынка. CPU и GPU нагружались одновременно приложениями Prime95 x64 и Unigine Superposition, поэтому тепловыделение компонентов выше, чем просто при запуске игр.

В качестве основы мы использовали материнскую плату ASUS TUF GAMING B660M-PLUS D4, которую оснастили 2x 8 Гбайт планками памяти Patriot DDR4. Кроме того, мы использовали башенный кулер CPU be quiet! The Pure Rock 2 FX с четырьмя 6-мм тепловыми трубками. Чтобы охлаждение Core i7-12700K под полной нагрузкой было адекватным, мы выставили для вентилятора кулера CPU максимальную скорость. Вентиляторы видеокарты, с другой стороны, работали на умеренных 1.000 об/мин.

Обзор тестовой конфигурации:

Мы использовали следующие утилиты:

• ASUS Armoury Crate
• Prime95 x64, Version 26.6 (build 3)
• Unigine Superposition

Процессор и видеокарта нагружались на протяжении 20 минут с помощью тестов Prime 95 и Unigine Superposition. Тест Superposition при этом отображает максимальную температуру GPU за период нагрузки. Для считывания температуры CPU мы использовали пакет ASUS Armoury Crate.

Результаты тестов на максимальной скорости

Мы протестировали разные конфигурации вентиляторов. Мы начали с единственного заднего вентилятора. Затем мы добавили к заднему вентилятору два фронтальных вентилятора. Мы также провели тесты с двумя вентиляторами под крышкой и вертикальным воздушным потоком. Наконец, мы протестировали производительность со всеми пятью 140-мм вентиляторами. В первом прогоне вентиляторы Silent Wings Pro 4 140mm PWM работали на максимальной скорости 2.400 об/мин.

Для охлаждения CPU очень важна ориентация башенного кулера. С обычной ориентацией для горизонтального воздушного потока важную роль играют задний и фронтальные вентиляторы. Если к заднему добавить два фронтальных вентилятора, то температура снижается на 5 градусов. Добавление вентиляторов под крышкой, с другой стороны, не приводит к дальнейшему улучшению результатов. В сценарии, когда работали только верхние вентиляторы, температура CPU приблизилась к критическому уровню 100 °C, поскольку кулер, ориентированный на горизонтальный воздушный поток, плохо работает с вертикальным потоком.

Но видеокарта выигрывает от всех работающих вентиляторов. Хорошо видно, что вторая конфигурация по минимальной температуре – только с одним задним вентилятором. Добавление фронтальных вентиляторов оказалось контрпродуктивным, в отличие от охлаждения CPU. К вертикальному воздушному потоку видеокарта относится уже не так проблематично, как кулер CPU. Как видим, разные конфигурации по-разному влияют на температуры CPU и GPU.

Результаты тестов на 1.000 об/мин

В повседневных сценариях вряд ли стоит выставлять скорость выше 2.000 об/мин, чтобы избежать проблем с шумом. Мы протестировали тот же самый сценарий с умеренной скоростью 1.000 об/мин.

Температуры на 1.000 об/мин увеличиваются весьма заметно. Для адекватного охлаждения CPU корпус следует оснастить, по крайней мере, задним и фронтальными вентиляторами. Дополнительные вентиляторы под крышкой корпуса приводят к дальнейшему снижению температуры CPU, в отличие от бенчмарков на полной скорости. GPU вновь выигрывает от полной конфигурации с пятью вентиляторами на 1.000 об/мин.

Заключение

Наши тесты вновь подтверждают, насколько важно размещать достаточное число вентиляторов в правильных местах, чтобы охлаждать современные компоненты. В большинстве случаев корпус стоит оснастить фронтальными вентиляторами и задним. Если же они будут работать на умеренных оборотах, то не помешает установить дополнительные вентиляторы под крышкой корпуса.

Не менее важен и правильный выбор корпуса, который будет эффективно охлаждать компоненты. Недаром в последние годы стали популярны модели с сетчатой фронтальной панелью. Она обеспечивает прохождение внутрь приличного воздушного потока. И протестированный в статье Pure Base 500DX как раз оснащен сетчатой фронтальной панелью.

В нашем руководстве мы ориентировались на воздушный поток и производительность охлаждения, но на практике следует также учитывать уровень шума и защиту от пыли. Дополнительные вентиляторы приводят к увеличению уровня шума. Но можно соблюсти баланс: установить больше вентиляторов с меньшей скоростью, что по уровню шума будет идентично меньшему количеству более скоростных вентиляторов. Кроме того, плотные пылевые фильтры уменьшают воздушный поток. Именно по этой причине многие хорошо вентилируемые корпуса больше не оснащают плотным фронтальным пылевым фильтром – лишь обычной сеткой. В итоге для повседневной работы следует соблюдать баланс, который зависит от выбранной системы.

Что касается защиты от пыли, то следует оснастить все нагнетательные вентиляционные отверстия пылевыми фильтрами. Важно и соотношение между нагнетательными и вытяжными вентиляторами. Большое количество вытяжных вентиляторов может привести к тому, что воздух будет поступать внутрь корпуса через дополнительные отверстия, не защищенные от проникновения пыли.

Подписывайтесь на группу Hardwareluxx ВКонтакте и на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).