Жидкостные системы охлаждения – Как выбрать систему жидкостного охлаждения | Блог

Содержание

система жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h4O 360 HFX / Корпуса, БП и охлаждение

⇡#Введение

Небольшая словенская компания EKWB уже тринадцать лет занимается разработкой и выпуском компонентов для жидкостного охлаждения для персональных компьютеров. За это время ассортимент выпускаемой продукции расширился от нескольких простеньких водоблоков до широчайшего спектра компонентов, охватывающего абсолютно всё в этой области. Особо необходимо отметить, что EKWB удаляет внимание не только выпуску основных продуктов в виде огромных радиаторов или флагманских водоблоков, но и каждому винтику в прямом и переносном смысле этого слова. Кроме того, компания идёт в ногу со временем, максимально оперативно выпуская fullcover-водоблоки для новых видеокарт, что весьма непросто, ведь обновляются они чаще, чем центральные процессоры, и имеют различные печатные платы.

Особой гордостью компании являются готовые наборы компонентов жидкостного охлаждения, в которых грамотно подобраны наиболее подходящие друг другу компоненты. В зависимости от входящих в них комплектующих, стоимость таких комплектов варьируется от 160 до 270 евро, но каждый их них включает в себя всё необходимое для организации жидкостного охлаждения самого высокого уровня. Нам на тестирование был предоставлен самый дорогой флагманский комплект

EK-Supermacy KIT h4O 360 HFX. Давайте изучим его компоненты и узнаем, какую эффективность способна продемонстрировать данная система жидкостного охлаждения.

⇡#Упаковка и комплектация

Комплект системы жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h40 360 HFX поставляется в компактной коробке-чемоданчике с пластиковой ручкой для переноски:

В плане оформления или информативности особыми изысками упаковка не отличается: название модели комплекта, краткое описание ключевых особенностей и перечень совместимых платформ — вот и всё, что приведено на оранжево-серой коробке. Никаких вам летающих драконов, покрытых льдом процессоров и футуристических дев, всё серьёзно.

Внутри большой коробки плотно уложены отдельные компоненты, а также дополнительные комплектующие в своих небольших упаковках:

Достав всё, удивляешься: как такая куча компонентов системы жидкостного охлаждения смогла уместиться в этой небольшой коробке? Смотрите сами, сколько всего в неё вошло:

Здесь и большой радиатор, и три 120-мм вентилятора, и отдельные коробки с помпой, водоблоком и расширительным бачком, и комплект крепления помпы, а также прочие аксессуары.

В числе последних фирменный шланг TUBE Masterkleer длиной 2 метра, внутренним диаметром 10 мм и внешним 13 мм, восемь компрессионных никелированных фитингов EK-PSC, а также 100 мл концентрата для хладагента:

Выпускается комплект в Словении (отдельные компоненты — в Китае), а его рекомендованная стоимость составляет 270 евро. Гарантийный срок равен пяти годам.

⇡#Радиатор EK — CoolStream RAD XTX 360 и вентиляторы GELID Silent 120

Основополагающим компонентом любой системы жидкостного охлаждения является радиатор. И инженеры EKWB не поскупились в этом плане, оснастив свой флагманский комплект большим радиатором EK-CoolStream RAD XTX 360. Он запечатан в отдельную коробку, столь же малоинформативную, как и основная упаковка:

Вместе с радиатором поставляются два комплекта винтов и инструкция, предупреждающая о возможном повреждении радиатора при использовании некомплектных винтов:

Разработанный специально для энтузиастов, радиатор EK-CoolStream RAD XTX 360 предназначен для систем с очень высоким уровнем тепловыделения сразу нескольких компонентов. Выглядит он следующим образом:

Как видите, радиатор довольно большой. Его размеры составляют 400х130х64 мм. Подробнее с ними можно ознакомиться по следующему чертежу:

Весит EK-CoolStream RAD XTX 360 почти полтора килограмма (1496 граммов, если точнее). И это без вентиляторов и жидкости. Массивная штука. 

Конструкция радиатора классическая для этого типа — он состоит из двух алюминиевых боковин, между которыми расположены 13 медных каналов с припаянной между ними медной перфорированной «гребёнкой»:

Толщина рабочего тела радиатора равна 50 мм, а благодаря большому расстоянию между рёбрами медной гребёнки он должен оптимально справляться с охлаждением хладагента как в высокоскоростных, так и в низкоскоростных режимах работы вентиляторов. Всего на EK-CoolStream RAD XTX 360 можно установить шесть вентиляторов шириной и длиной 120 мм. Их толщина ограничена только производителями самих вентиляторов и длиной крепёжных винтов.

Сверху радиатора есть отверстие, которое можно использовать для заливки или слива охлаждающей жидкости:

В нижней части расположены два отверстия для фитингов с резьбой G 1/4:

Добавим, что радиатор рассчитан на давление 1 бар и что при отдельной покупке EK-CoolStream RAD XTX 360 будет стоить 94,96 евро.

Для установки на радиатор в комплект системы EK-Supermacy KIT h40 360 HFX входят три вентилятора EK-FAN Silent 120 типоразмера 120х25 мм. Они запечатаны в отдельных коробочках, оформленных в таком же стиле, как и все остальные компоненты системы жидкостного охлаждения:

Выглядят они вполне обычно — чёрная рамка и чёрная семилопастная крыльчатка с классическими лопастями:

При изучении наклейки на статоре выясняется, что оригинальным производителем вентиляторов является хорошо известная нам с вами компания GELID:

Скорость вращения всех трёх «вертушек» постоянна — она заявлена на отметке 1600 об/мин, хотя, по данным мониторинга, она составила 1460 об/мин. PWM-управлением или какими-либо другими методиками регулирования скорости они не оснащены. Кроме того, нет в комплекте и единого кабеля для подключения всех трёх вентиляторов к одному разъёму питания и мониторинга. Это, пожалуй, единственный недостаток всей системы. Но не будем забегать вперёд. Добавим, что срок службы гидродинамических подшипников вентиляторов заявлен на отметке 50 000 часов, или более 5,7 года непрерывной работы.

Водоблок EK-Supremacy

Как мы с вами только что убедились, в комплекте EK-Supermacy KIT h40 360 HFX есть чем рассеивать тепло, теперь давайте узнаем, чем его планируется быстро снять с процессора. Для этой цели в комплект системы включен водоблок EK-Supremacy, запечатанный в отдельную коробочку:

Вместе с ним поставляются четыре усилительные пластины, две ламели, набор шпилек, винтов и пружин, высокоэффективная термопаста GELID GC-Xtreme и инструкция по сборке и установке:

Сам водоблок выглядит просто, но в то же время красиво — на полупрозрачной акриловой крышке вырезаны девять кругов, в одном из которых приклеен логотип компании-производителя:

Основание закрыто бумажной наклейкой, оберегающей его от случайных царапин и повреждений. Качество обработки контактной поверхности основания великолепное:

Шестигранный Г-образный ключик, входящий в комплект поставки водоблока, поможет полностью разобрать его:

Водоблок состоит из медного основания, стальной анодированной пластины и уже упомянутой здесь акриловой крышки. Последняя имеет довольно интересную конфигурацию с регулируемой высотой центральной впускной секции:

Между крышкой и медным основанием через дополнительную прокладку устанавливаются ламели разной толщины. По умолчанию там стоит ламель под номером J1, толщиной 0,8 мм — если можно так выразиться, универсальная. Однако для процессоров конструктива LGA1155/1156 рекомендуется заменить её ламелью номер J2, толщиной 1,0 мм, а для конструктива LGA2011 необходимо применять самую тонкую версию этой прокладки с номером J3, толщиной всего 0,7 мм:

Таким образом инженеры EKWB регулируют высоту подачи охлаждающей жидкости в рабочее тело водоблока и площадь концентрации хладагента на входе в рёбра водоблока.

Что касается структуры основания водоблока, то она микроканальная, выполненная в лучших традициях систем жидкостного охлаждения:

Качество прорезанных в водоблоке каналов очень высокое, а их количество равно 54.

Добавим, что контактная поверхность основания водоблока исключительно ровная, и вина за неравномерность отпечатка на нём теплораспределителя нашего процессора целиком лежит на самом выпуклом теплораспределителе:

EK-Supremacy можно приобрести и отдельно за 59,95 евро.

⇡#Помпа EK-DCP 4.0 и комплект крепления

Третьим компонентом в системе жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h40 360 HFX является помпа EK-DCP 4.0. Она также запечатана в отдельной картонной коробке:

Вместе с помпой поставляются кабель для подключения питания, две пластиковые стойки для крепления, двусторонний скотч и инструкция по установке и подключению помпы:

EK-DCP 4.0 — самая мощная из выпускаемых EKWB помп. Её производительность заявлена на отметке 800 литров в час, а высота подъема жидкости составляет 4 метра. С виду это обычная пластиковая коробочка размером 75х54х66 мм, весом 670 граммов, с двумя патрубками с резьбой для фитингов:

На небольшой наклейке видна маркировка помпы, напряжение — 12 В, и сила тока — 1,8 А:

Из прочих известных характеристик помпы отметим максимальный уровень шума 24,5 дБА и срок службы керамического подшипника 50 000 часов. При отдельной покупке данное устройство стоит 44,95 евро.

Помимо помпы, в комплект системы жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h40 360 HFX входит монтажный набор EK-DCP mounting plate KIT:

В его состав включены две толстые, но мягкие прокладки, стальная монтажная пластина, винты и инструкция по установке:

С помощью данного набора помпу можно установить в любое удобное место, а демпфирующие прокладки будут способствовать снижению уровня шума.

⇡#Резервуар EK-Multioption RES X2 — 150 Basic

Наконец, последним отдельным компонентом системы жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h40 360 HFX является расширительный бачок (или резервуар) EK-Multioption RES X2 — 150 Basic:

В его комплект поставки входит крепление, винты и заглушки, а также инструкция по установке:

Цилиндрический резервуар высотой 150 мм, диаметром 60 мм и весом 270 граммов выполнен из толстого акрила и прикрыт двумя пластиковыми крышками сверху и снизу:

В верхней крышке одно отверстие с резьбой под фитинг, а в нижней — три, два из которых непосредственно в основании резервуара:

Кроме этого, внутри резервуара установлена дополнительная трубка диаметром 16 мм, играющая роль своеобразного «антициклона», и предотвращающая образование пузырьков воздуха. В инструкции к резервуару подробно описана его установка с помощью входящих в комплект креплений. EK-Multioption RES X2 — 150 Basic можно приобрести не только в составе системы EK-Supermacy KIT h40 360 HFX, но и отдельно за 32,95 евро.

⇡#Совместимость и установка

Установку системы можно начать с закрепления водоблока на процессоре. EK-Supremacy совместим со всеми без исключения современными платформами, а наличие в его комплекте сменных прижимных и усилительных пластин обеспечивает надёжный прижим как к процессорам AMD, так и к процессорам Intel. На платформе с LGA2011 водоблок вообще устанавливается элементарно — даже не приходится вынимать материнскую плату из корпуса системного блока. Нужно всего лишь ввернуть шпильки в отверстия пластины процессорного разъема и равномерно прижать водоблок гайками с насечкой и пружинами:

Никаких инструментов в этом случае не требуется, как не требуется их и для вворачивания во все отверстия компрессионных фитингов.

После этого остаётся разместить все компоненты в удобных местах и соединить их шлангами. Наиболее правильная с точки зрения достижения максимальной эффективности охлаждения последовательность соединения приведена на следующей схеме:

Так как мы собирали EK-Supermacy KIT h40 360 HFX только для проведения тестов, то разместили её рядом с открытым корпусом системного блока:

После прокачки системы и удаления из контура пузырьков воздуха цвет охлаждающей жидкости постепенно менялся с бледно-зелёного (как на фото) на прозрачный зелёный. Кстати, концентрат для хладагента разводится в 900 граммах дистиллированной воды и затем заправляется в систему через, например, отверстие вверху резервуара. Никаких сложностей во время сборки системы жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h40 360 HFX не возникло.

Технические характеристики и рекомендованная стоимость

Наименование технических характеристик EK-Supermacy KIT h4O 360 HFX
Радиатор EK-CoolStream RAD XTX 360 и вентиляторы GELID Silent 120  
Размеры радиаторов (ДхШхВ), мм 400х130х64
Вес, г 1496
Материал радиатора медь, акриловое покрытие
Объём жидкости, мл ~600
Гарантированный срок работы без возникновения коррозии, лет 5
Количество вентиляторов, шт. 3
Типоразмер вентиляторов, мм 120х120х25
Номинальное напряжение, В 12
Максимальная сила тока, А 0,12
Скорость вращения вентиляторов, об/мин 1600
Статическое давление, мм водяного столба 1,7
Воздушный поток, CFM н/д
Уровень шума, дБА 25,8
Количество и тип подшипников вентиляторов 1, гидродинамический
Время наработки подшипника на отказ, час 50 000
Стоимость при отдельной покупке, € 94,95 + 5,95 x 3
Универсальный водоблок для процессора EK-Supremacy  
Размеры (ДхШхВ), мм н/д
Вес, г н/д
Материал водоблока медь, акрил
Крышка водоблока матовая полупрозрачная
Возможность установки блока охлаждения на материнские платы с разъёмами LGA 775/1155/1156/1366/2011
Socket AM2(+)/AM3(+)/FM1
Стоимость при отдельной покупке, € 59,95
Помпа EK-DCP 4.0  
Размеры (ДхШхВ), мм 75х54×66
Вес, г 670
Напряжение питания, В 12,0 (±10%)
Сила тока, А 1,8 (±10%)
Потребление, Вт 18 (±10%)
Производительность, л/час 800 (±10%)
Высота подъема жидкости, м 4,0 (±10%)
Развиваемое давление, бар н/д
Срок службы подшипника помпы, час 50 000
Температура жидкости, oC 25
Стоимость при отдельной покупке, € 44,95
Дополнительно
Расширительный бачок EK-Multioption RES X2 — 150 Basic
(150х60 мм, 160 мл, 270 г, € 32,95)
Хладагент (концентрат) EK-Ekoolant UV Blue
(антикоррозионный, нетоксичный, светящийся в ультрафиолете, объём 100 мл, 5 лет эксплуатации)
Шланг TUBE Masterkleer
(длина 2 м, внешний диаметр 13 мм, внутренний диаметр 10 мм, € 2,78)
Диаметр G-резьбы, дюйм 1/4
Фитинги EK-PSC, 8 шт. (€ 3,95×8)
Винты для вентиляторов, инструкции по сборке и установке, термопаста Gelid GC-Xtreme, крепление для помпы EK-DCP mounting plate KIT (€ 4,96)
Рекомендованная стоимость всего комплекта, € 269,95

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

3dnews.ru

Бесшумный компьютер с двухконтурной системой водяного охлаждения

Чтобы падая с вершины
покоренная вода
быстро двигала машины
и толкала поезда

   Маршак С.Я. 1931г.

C приближением лета, весьма актуальна, стала проблема тепловыделения домашнего компьютера. Если зимой системный блок грел комнату так, что приходилось закрывать батарею центрального отопления, то с наступлением теплых дней, была уверенность в том, что старенький оконный кондиционер не справится с потоком тепла. А поскольку подошло и время апгрейда, было решено, сделать максимум возможного, с целью обеспечить комфортные условия работы.Распостраненные подходы к проблеме охлаждения компьютера

Базовый — приобрести готовый компьютер или комплектующие со штатными системами охлаждения. Типичный подход неискушенного пользователя, которых, кстати, подавляющее большинство, позволяет приобрести систему которая скорее всего будет работать и не перегреваться, но показатели шума вплотную приблизятся к медицинской норме в 45 Дб. Штатные кулера, как процессорные, так и для видеоплат, изготавливаются с целью минимизировать массу и соответственно цену. Производители видеокарт несколько более внимательны к ушам своих покупателей, существует достаточно много моделей видеокарт с пассивным охлаждением, а так же на рынке встречаются видеокарты с высокоэффективной и малошумящей системой охлаждения IceQ. Следует учесть, что производители компьютеров, оптимизируя соотношение цена/производительность, обычно, не ставят комплектующие имеющие качественные системы охлаждения, просто по причине их более высокой стоимости.


Пример правильного подхода к реализации системы охлаждения видеокарты, низкоскоростной вентилятор прогоняет воздух через радиатор и выбрасывает за пределы корпуса.

Продвинутый — заапгрейдить систему охлаждения компьютера более совершенными вентиляторами, кулерами и реобасами. Большинство наших читателей отличаются именно таким подходом. Наиболее распространена в России продукция Arctic Cooling и Zalman. В итоге, собирается система, нередко насчитывающая десяток вентиляторов, все с оптимизированной крыльчаткой и гидродинамическими подшипниками. Текстолит печатных плат с трудом выдерживает килограммы меди высокоэффективных радиаторов, пронизанных тепловыми трубками. Штатные системы охлаждения отправляются на помойку… Результат от всех этих модных усовершенствований падает прямо пропорционально мощности системы, так как температура внутри корпуса стремительно растет с повышением мощности, и в топовых конфигурациях прокачка воздуха через корпус все равно вызывает значительный шум. Возникает тупиковая ситуация, когда каждый компонент системы достаточно бесшумен, скажем 18-20 Дб, но собранные вместе они дают 30-35 Дб еще более неприятного, за счет различного спектра и возникающих интерференций, шума. Стоит отметить и повышенную сложность очистки от пыли подобной конструкции. Если штатную систему легко чистить раз в полгода обычным пылесосом, то все эти тонко-реберные конструкции современных кулеров очистить весьма сложно. Проблеме пыли в корпусах, производителями почему-то не уделяется достаточное внимание, лишь некоторые корпуса снабжены весьма неэффективными пылевыми фильтрами. Между тем, измельченная вентиляторами пыль не только вредит охлаждению, осаждаясь на поверхности радиаторов, но и весьма вредна для здоровья человека, так как не задерживается бронхами и очень долго выводится из легких. Некоторые источники, считают что вред от мелкой пыли сопоставим с вредом от пассивного курения. Сильно страдают от пыли накопители CD/DVD и FDD, встречался даже кардридер забитый пылью до полной невозможности работы.

Экстремальный — некоторые люди в поисках идеала способны зайти достаточно далеко. В частности, проблему перегрева и пыли можно решить, приобретя у Zalman вот такой корпус:

Те, кто решил собрать бесшумный медиацентр, могут обратить внимание на более компактный MiniATX вариант, стоящий вдвое дешевле.


Впрочем, и эти, рассчитанные на пассивное охлаждение корпуса, производитель рекомендует для разогнанных и производительных систем, обдувать внешним вентилятором. Отказавшись от корпуса вовсе, можно попробовать обойтись пассивным охлаждением. Компьютер ваш будет выглядеть примерно вот так:

Системы водяного охлаждения пользуются заслуженной популярностью у оверклокеров. Принцип их действия основан на циркуляции теплоносителя. Нуждающиеся в охлаждении компоненты компьютера нагревают воду, а вода в свою очередь, охлаждается в радиаторе. При этом радиатор может находиться снаружи корпуса, и даже быть пассивным.

Одна из наиболее совершенных систем водяного охлаждения, Zalman Reserator 2
MSRP 350$

Следует отметить существование криогенных систем охлаждения для ПК, работающих по принципу смены фазового состояния вещества, подобно холодильнику и кондиционеру. Недостатком криогенных систем является высокий шум, большая масса и стоимость, сложность в инсталляции. Но только используя подобные системы, возможно добиться отрицательной температуры процессора или видеокарты, а соответственно и высочайшей производительности.

Серийная «фреонка» Cryo-Z, производства OCZ Technology
MSRP 400$

Исторически так сложилось, что блоки питания обделены бесшумными системами охлаждения. Во многом это обусловлено тем, что они рассеивают 15-25% потребляемой компьютером энергии. Вся эта мощность выделяется на разных, активных и пассивных компонентах блока питания. Греются силовые диоды и ключи инверторов, трансформаторы и дроссели… Традиционная схема компоновки блока питания требует переосмысления с переходом на внешнее охлаждение. Блоки питания с возможностью подключения к водяной системе охлаждения производит только одна компания.

Бесшумные блоки питания других производителей маломощны, либо являются бесшумными только до определенной, весьма небольшой нагрузки.

Gembird CCC-PSU4X-S
держит до 13 А по 12В шине
Topower Top-570NF
пиковая мощность 570 Вт
бесшумен до 150 Вт

К сожалению, производители БП в настоящее время не выпускают блоки питания мощностью свыше 400 Вт с пассивной системой охлаждения. Отчасти это связано с возросшими требованиями к мощностным параметрам БП, отчасти с нежеланием производителей искать новые решения (таким решением могло бы быть к примеру, заливка внутренностей ИБП теплопроводным компаундом, использование тепловых трубок). В сложившейся ситуации, можно рекомендовать обратить внимание на блоки питания, отвечающие требованиям программы 80plus gold. Обладая КПД около 90%, такие БП могут обеспечить минимальный уровень шума системы охлаждения.Создание полностью бесшумного компьютера

Учитывая вышеизложенное, и имея определенные финансовые ограничения, было начато проектирование бесшумного компьютера. Очевидно, система охлаждения была выбрана жидкостная. На барахолке, по весьма сходной цене, был приобретен корпус с интегрированной системой охлаждения, Koolance PS2-901BW.

Система охлаждения включает в себя помпу, радиатор в верхней части корпуса, три низкооборотистых вентилятора GlacialTech GT80252BDL-2, блок термоконтроля и индикации.

Выбор блока питания оказался однозначен, только FSP ZEN 400 обладает полностью пассивной системой охлаждения, высоким КПД и достаточной мощностью. Несмотря на это, при тестировании на нагрузке в 300 Вт, радиатор БП разогрелся до 78 градусов. В связи с чем, было принято решение, установить на радиатор блока питания парочку имеющихся у меня водоблоков Zalman ZM-WB1, и проблема перегрева была решена.

Блок питания FSP Zen 400 с установленными водоблоками Zalman ZM-WB1

Материнская плата была выбрана Elitegroup P35T-A, бюджетное решение, тем не менее, собранная на чипсете, поддерживающий новые 45 нм процессоры на 1333 МГц шине и гигабитную сеть на чипе Intel 82566. С целью предотвращения перегрева в условиях отсутствия обдува, на северный мост был установлен водоблок Zalman ZM-NWB1, а на процессор Intel Core 2 Duo E7500 соответственно Zalman ZM-WB4 Plus.

Имеющийся на северном мосту радиатор был переставлен на южный мост, сменив там тонкую алюминиевую пластинку. Охлаждение стабилизатора напряжений мне показалось достаточным, но возможно, после установки четырехядерника придется ставить ватерблок и туда. Впрочем, к тому времени я надеюсь обзавестись материнской платой с интегрированной системой охлаждения, к примеру Foxconn BlackOps или ASUS Blitz . Поскольку Zalman ZM-GWB3850 найти в продаже не удалось, на видеокарту Sapphire HD 3870 был установлен ватерблок Zalman ZM-GWB2, а на микросхемы памяти и радиатор стабилизатора питания, были наклеены с помощью термоклея Алсил-5, дополнительные радиаторы.

C целью сделать систему полностью бесшумной, в компьютер установлен твердотельный жесткий диск Transcend 2,5 SSD SATA, размером 32 Гб.

Скорость чтения/записи 150/90 МБ/сек

В дальнейшем, по мере удешевления дисков, планируется покупка четырехканального кэширующего контроллера и сборка массива RAID0 на основе твердотельных накопителей.

Изюминкой данного технического решения является двухконтурная система охлаждения. Предстоящая перспектива рассеивать в комнате несколько сотен Ватт меня нисколько не радовала, как по причине затрат на бесшумную реализацию этого проекта, так и по причине предстоящей летней жары. В поисках эффективного решения, был использован мировой опыт. В частности, уже достаточно давно, стойки датацентров охлаждают водопроводной водой.

Для начала было необходимо понизить давление с 6 атмосфер в водопроводе, до уровня который способен выдержать водоблок. Надежды на то, что они выдержат давление, более чем в одну-две атмосферы не было, и на отвод холодной воды был установлен понижающий давление редуктор.

Для предотвращения засоров в тонких подающих трубках и каналах водоблока, после редуктора вода очищается фильтром тонкой очистки.

Для осуществления теплообмена между водопроводной водой и охлаждающей жидкостью в компьютере, был взят водоблок Zalman ZM-WB3 Gold на внутренний контур и полностью медный водоблок от Thermaltake Big Water на внешний контур. Они были соединены между собой через термоинтерфейс и образовали теплообменник для передачи тепла от внутреннего контура охлаждения к внешнему. В случае прекращения подачи холодной воды, по достижению устанавливаемого порога температуры теплоносителя, включаются три вентилятора штатной системы охлаждения.

Во внутреннем контуре циркулирует смесь из дистиллированной воды и автомобильной охлаждающей жидкости G11, соотношением 80 к 20, добавка антифриза не дает воде загнивать и защищает систему от коррозии. Так как счетчика воды у меня не предусмотрено, после выполнения функции охлаждения, проточная вода стекает в канализацию. При очень небольшом расходе воды, текущей тоненькой струйкой, температура воды в системном блоке не превышала 30 градусов! И это при полной бесшумности системы.

* — В этой полной тишине, если прислушиваться, можно услышать шум текущей воды и урчание помпы. Поэтому, сама помпа и корпус компьютера изнутри, были шумоизолированы материалами Noisebuster.

Для проверки эффективности системы охлаждения, использовались две конфигурации программного обеспечения.
Idle — загружен рабочий стол операционной системы Windows Vista Ultimate x64 SP1.
3D — выполняется тестовый пакет Futuremark 3Dmark Vantage.
В обоих режимах использовалась штатная система водяного охлаждения Koolance, без подключения к холодной воде.
Idle Water и 3D Water — в теплообменник внешнего контура подавалась холодная вода температурой около 17 градусов, вентиляторы штатной системы ошлаждения не работали.
Idle Air и 3D Air — использовалась штатная, однослотовая, система охлаждения видеокарты ATI Radeon HD 3870 и процессорный кулер Neon 775 производства GIGABYTE.
Теплоносителем в первых четырех тестах является вода внутреннего контура охлаждения, а в двух последних тестах — воздух внутри системного блока. Для получения стабильных результатов, все тесты выполнялись в течении часа, а показания о максимальной температуре снимались с помощью программы HWMonitor.

Из графика следует, что охлаждение водой значительно эффективнее, чем охлаждение воздухом. В частности, в системе охлаждаемой воздухом, во время простоя, зафиксированы параметры нагрева аналогичные нагруженной системы охлаждаемой водой! Система, охлаждаемая во время работы 3D теста воздухом, достаточно быстро прогрела воздух внутри системного блока до температуры выше 45 градусов. Неудивительно, что температура процессоров приблизилась к 80 градусам, а вентиляторы зашумели на полную мощность.

Бесшумный компьютер собран и работает


Цена вопроса и вопрос цены

Многие задают себе вопрос, какова цена тишины. Ниже приведена таблица, отражающая примерное удорожание компьютера с различными вариантами охлаждения. В качестве «эталона» была подсчитана стоимость типичного компьютера базовой конфигурации:

  • Процессор Intel Core Duo E7200 — 3600р.
  • Кулер GlacialTech Igloo 5062 — 250р
  • Материнская плата Elitegroup P35T-A — 2050р
  • Память 2×2 ГБ DDR2 PC6400 — 1900р
  • Видеокарта Sapphire Radeon HD 3870 512 МБ — 4350р
  • Жесткий диск 250 ГБ Seagate Barracuda 7200.10 SATA — 1400р
  • DVD-RW NEC-7190 SATA — 700
  • Корпус Delux DLC-Sh596 400 Вт — 2000р
  • Дисковод FDD 3,5 TEAC — 150р
  • Итого: 16400р
ОхлаждениеУлучшенное воздушноеБесшумное воздушноеВодяноеБесшумное водяное
КомпонентыCPU Cooler Zalman CNPS9700Видеоплата HIS 3870 ICEQ3Zalman TNN 300Thermaltake
Big Water 745ватерблоки Zalman
NWB1 и GWB2
Zalman Reserator 2БП FSP ZEN 400
Удорожание2300р 14%14800р 90%5000р 30%10900р 65%

Для корректного подсчета, цена заменяемых компонент вычиталась из общей суммы, и графа удорожание содержит «чистую» сумму, на которую данная конфигурация становится дороже базовой.

Для интересующихся, привожу расчет удорожания описанной в статье системы:

  • Корпус Koolance PS2-901BW Б/У — 1000р
  • Ватерблок Zalman ZM-WB4 Plus — 700р
  • Ватерблок Zalman ZM-NWB1 — 500р
  • Ватерблок Zalman ZM-GWB1 — 500р
  • Ватерблок Zalman ZM-NWB2 — 500р
  • Ватерблок Thermaltake Big Water Б/У — 200р
  • Трубка силиконовая 10 метров — 250р
  • БП FSP ZEN 400 — 3700р
  • Твердотельный жесткий диск 32 ГБ Transcend — 3100р
  • Фильтр тонкой очистки воды — 300р
  • Регулятор давления воды — 250р
  • Шумоизолирующий материал Noisebuster — 350р

С зачетом корпуса и блока питания, сумма удорожания составляет 8250р или 50%, бесшумный жесткий диск прибавляет к этому еще 3200р (20%). Такова на настоящее время цена полной бесшумности компьютера.

Что дальше?

С целью экономии воды, возможно изготовление трехконтурной системы охлаждения, в которой теплообменник крепится непосредственно на трубу магистрали холодной воды, и жидкость этой, промежуточной системы, прокачивается отдельной помпой. Весьма интересна возможность расположить между первым и вторым контуром полупроводниковый холодильник на эффекте Пельтье.

Применение подобных, прогрессивных решений, позволяет достигнуть рекордной производительности при полном отсутствии шума.

В связи с вышеизложенным, непонятна низкая активность производителей комплектующих по оснащению материнских плат, видеокарт и блоков питания системами водяного охлаждения. Крайне необходимой является разработка штуцера, конструкция которого позволит подключать компоненты без риска разлива теплоносителя.

www.ixbt.com

Немного о водяном охлаждении


Эта статья была прислана на наш второй конкурс и автор выиграл приз – видеокарту TYAN Tachyon G9700Pro


«Вперед парни! Вы что, собрались жить вечно?»
«Звездный десант» Роберт Хайнлайн

1. Введение

Мысль о создании более эффективного охлаждения домашнего компьютера у меня зародилась в процессе заболевания, называемого «overclocking». Первоначально это было только желание не отставать от новинок программного обеспечения, которое тогда было несоразмерно с моими возможностями регулярного финансирования передовых технологий. Поэтому приходилось находить менее обременительный способ повысить производительность своего компьютера.

Естественно, что такой способ был не чем иным, как «разгоном». Многие мои консервативные знакомые, только услышав об этом слове, поведывали мне страшные истории про то, как горят процессоры от подобных экспериментов. Конечно же, не слыша «голосов экспертов», я продолжал поднимать частоты везде, где их можно было поднять. Годы шли, но из всех ежедневно третируемых разгоном железок, ни одна не желала следовать к своим прародителям (производителям на гарантийный ремонт :)), а стремление получить «то же самое, но дешевле», незаметно трансформировалось в удовольствие от самого процесса доработки и исследования компьютерного оборудования.

Единственное, что огорчало и немного раздражало (а особенно в последнее время) – это постепенно увеличивающийся шум от процессорного блока. Частоты процессоров росли как на дрожжах, миллионы транзисторов превращались в десятки миллионов – неудивительно, что в один прекрасный день дрожащими от нетерпения руками на процессор был водружен небезызвестный Golden Orb. Шума он производил не так много, но кто же знал, что это только начало?

Пришел день, Pentium III уступил свое место Athlon XP, а золотой шарик был заменен на внушительный Volcano 6Cu. Температура внутри корпуса тоже заметно поднялась, поэтому пришлось установить два дополнительных вентилятора – на вдув и выдув. После этой модернизации процессорный блок стал больше напоминать пылесос, а домашние получили возможность из соседней комнаты безошибочно угадывать о характере моих занятий. Учитывая, что в комнате с включенным на ночь компьютером мне иногда приходилось спать, то ситуация потихоньку накалялась.

overclockers.ru

как в дата-центрах стало доминировать жидкостное охлаждение / Habr

«С высокоскоростными компьютерами одним воздухом не обойтись»



В кинофильме «Железный человек 2» есть момент, когда Тони Старк смотрит старый фильм своего почившего отца, где тот говорит: «Я ограничен технологиями своего времени, но однажды ты сможешь разобраться в этом. И тогда ты изменишь мир». Это фантастика, но идея, которую она выражает, вполне реальна. Идеи инженеров часто сильно опережают их время. В «Звёздном пути» гаджеты были всегда, но остальному миру пришлось работать несколько десятилетий над тем, чтобы создать планшеты и электронные книги.

Концепция жидкостного охлаждения прекрасно вписывается в эту категорию. Сама идея существует с 1960-х, но она оставалась радикальной по сравнению с куда как более дешёвым и безопасным вариантом воздушного охлаждения. Потребовалось более 40 лет, пока жидкостное охлаждение не начало понемногу развиваться в 2000-х, да и тогда оно было в основном прерогативой любителей ПК, стремившихся разогнать свои CPU далеко за пределы рекомендованных Intel и AMD ограничений.

Сегодня системы жидкостного охлаждения набирают популярность. Такую систему для ПК можно купить меньше, чем за $100, а кустарное производство, нацеленное на промышленное применение и дата-центры (типа CoolIT, Asetek, Green Revolution Computing, Ebullient) предлагает жидкостное охлаждение (ЖО) для серверных. ЖО в основном используют в суперкомпьютерах, высокоскоростных вычислениях или других ситуациях, где требуется огромное количество компьютерной мощности, а процессоры работают почти со 100% загрузкой, но подобные варианты становятся всё более распространёнными.

Существует два популярных типа ЖО: прямое охлаждение чипов и погружное. При прямом охлаждении радиатор крепится к CPU, как у стандартного кулера, но вместо него к нему подсоединяются две трубки. По одной подходит холодная вода, охлаждающая радиатор, поглощающий тепло CPU, а по другой уходит горячая. Затем она охлаждается и возвращается к CPU по закрытому контуру, напоминающему кровоток.

При погружном охлаждении оборудование заливается жидкостью, которая, очевидно, не должна проводить электричество. Этот подход больше всего похож на бассейны охлаждения ядерных реакторов. Погружное охлаждение остаётся более продвинутым вариантом, и требует более дорогих теплоносителей, нежели прямое подключение, где можно использовать обычную воду. Кроме того, всегда существует риск утечки. Поэтому пока что наиболее популярным остаётся вариант прямого подключения.

В качестве одного из основных примеров возьмём компанию Alphabet. Когда эта родительская для Google компания в мае 2018 представила процессоры для ИИ TensorFlow 3.0, директор Сундар Пичаи сказал, что эти чипы настолько мощные, что «впервые нам пришлось установить в дата-центрах жидкостное охлаждение». Эту цену пришлось заплатить Alphabet за восьмикратное увеличение производительности.

С другой стороны Skybox Datacenters недавно объявила о планах создания огромного суперкомпьютера на 40 000 серверов от DownUnder GeoSolutions (DUG), предназначенного для разведки месторождений нефти и газа. Этот проект будет выдавать 250 петафлопс вычислительной мощности, больше любого из существующих – и ожидается, что серверы будут охлаждаться при помощи жидкости, будучи погружёнными в цистерны, заполненные диэлектрической жидкостью.

В любом случае, «жидкостное охлаждение – это охлаждение будущего, и всегда им будет», — сказал Крэйг Пеннингтон, вице-президент проектного отдела в операторе дата-центров Equinix. «Кажется очевидным, что это правильный подход, но никто его не применял».

Как же ЖО превратилось из эзотерического искусства на рубеже вычислений в практически общепринятый метод в современных дата-центрах? Как и все технологии, это произошло частью в результате эволюции, проб и ошибок, и большого количества инженерных решений. Однако за ЖО сегодняшние дата-центры должны благодарить ранних оверклокеров, являющихся невоспетыми героями этого метода.


Панель управления системы IBM System 360 обработки данных

Что мы имеем в виду под жидкостным охлаждением


Жидкостное охлаждение стало популярной идеей в 1964, когда IBM изучала вопрос погружного охлаждения для мейнфрейма System 360. Это был один из первых мейнфреймов компании; серии 700 и 7000 существовали более десяти лет, а System/360 «начала эру компьютерной совместимости – впервые позволив разным машинам из продуктовой линейки работать совместно», как пишут в IBM. Концепция была простой: охлаждённая вода должна была протекать через устройство, охлаждающее её до температуры меньше комнатной, а потом воду подавали бы прямо в систему. Схема, использованная IBM, сейчас известна, как заднее охлаждение, когда радиатор крепится сзади мейнфрейма. Устройство засасывало горячий воздух из мейнфрейма вентиляторами, а потом этот воздух охлаждался водой, примерно как радиатор охлаждает двигатель автомобиля.

С тех пор инженеры усовершенствовали эту базовую концепцию, и появилось две доминирующих формы ЖО: погружение и прямой контакт. Погружение – это оно и есть; электроника находится в жидкой ванне, которая, по очевидным причинам, не может быть водной. Жидкость не должна проводить электричество, то есть, быть диэлектриком (такие компании, как 3М даже специально разрабатывают жидкости для этого).

Но у погружения есть много проблем и недостатков. К находящемуся в жидкости серверу можно подобраться только сверху. Поэтому там должны быть расположены внешние порты. Серверное размещение корпусов 1U в стойке был бы непрактичным, поэтому сервера не получится размещать последовательно. Диэлектрик, а обычно это минеральное мало, очень дорогой, и его сложно очищать в случае утечки. Понадобятся особые жёсткие диски, а переделка дата-центра потребует значительных вложений. Поэтому, как в случае с упомянутым выше суперкомпьютером, погружение лучше всего осуществлять в новом дата-центре, а не переделывать старый.

ЖО прямого контакта, напротив, заключается в том, что радиатор (или теплообменник) находится на чипе, как обычный радиатор. Вместо вентилятора в нём используются две водяные трубы – одна приносящая холодную воду для охлаждения, а вторая уносящая горячую воду, нагретую контактом с радиатором. Подобная форма ЖО стала наиболее популярной, её переняли у таких производителей, как HP Enterprise, Dell EMC и IBM, а также у производителей корпусов Chatsworth Systems и Schneider Electric.

Прямое охлаждение использует воду, однако оно очень чувствительно к её качеству. Нефильтрованную воду из-под крана использовать нельзя. Только посмотрите на свой кран или душевую лейку. Никому не нужно накопление кальция в серверах. По меньшей мере для прямого охлаждения требуется чистая дистиллированная вода, а иногда её смесь с антифризом. Изготовление такого теплоносителя – само по себе наука.

Intel’овский связной


Как мы перешли от радиаторов IBM к современным экастравагантным системам охлаждения? Опять-таки, благодаря оверклокерам. На рубеже веков жидкостное охлаждение начало набирать популярность у оверклокеров ПК и любителей, собиравших свои компьютеры, которые хотели повышать скорость их работы за пределы официальных ограничений. Однако это было эзотерическое искусство без стандартных проектов. Каждый делал что-то своё. Собиравшему всё это человеку нужно было быть таким макгайвером, что сборка изделий IKEA казалась полной ерундой. Большая часть систем охлаждения даже не влезала в корпуса.

В начале 2004 года ситуация благодаря внутренним изменениям в политике Intel начала меняться. Инженер из дизайн-центра в Хилсборо, штат Орегон – где проектируется большинство чипов компании, несмотря на то, что её штаб-квартира находится в Санта-Кларе, Калифорния – уже несколько лет работал над особым проектом по охлаждению. Проект обошёлся компании в $1 млн, и был нацелен на создание жидкостного кулера для процессоров от Intel. К сожалению, Intel собиралась его закрыть.

Инженер надеялся на иной исход. Чтобы спасти проект, он пришёл с этой идеей в Falcon Northwest, компанию из Портленда, выпускавшую геймерские надстройки для компьютеров. «Причина состояла в том, что в компании думали, что жидкостное охлаждение подстрекает людей на оверклокинг, а это занятие в то время было под запретом», — сказал Келт Ривз, президент Falcon Northwest. И в такой позиции Intel была своя логика. В то время беспринципные розничные продавцы из Азии продавали разогнанные ПК под видом более мощных, и с плохим охлаждением, и в глазах общественности это каким-то образом превратилось в проблему Intel. Поэтому компания выступала против разгона.

Однако этот инженер из Орегона считал, что если он сумеет найти клиентов и рынок для такого кулера, то Intel в результате уступит. (Кроме того, получившийся у Intel продукт был куда как лучше по качеству, чем то, что имелось на рынке, сказал нам Ривз). Поэтому после определённых внутренних уговоров и переговоров между компаниями, Intel позволила Falcon продавать системы охлаждения – в частности потому, что Intel уже производила их тысячами. Единственным подвохом было то, что Falcon не могла упоминать о том, что в деле участвует Intel. Falcon согласилась, и вскоре стала первым производителем, поставлявшим полностью герметичные системы ЖО в стиле «всё в одном» для ПК.

Ривз отметил, что это передовое решение для ЖО было не особенно дружелюбным для пользователя. Falcon пришлось изменить корпуса, чтобы туда вмещался радиатор, и изобрести пластину охлаждения для воды. Но со временем производители кулеров, например, ThermalTake и Corsair, изучили то, что делала Intel, и занялись последовательными улучшениями. С тех пор появились несколько продуктов и производителей, к примеру, CoolIT и Asetek, специально делавших ЖО для дата-центров. Часть их продуктов – к примеру, трубы, которые не ломаются, не трескаются и не протекают с гарантией до семи лет – в итоге были предоставлены по лицензии производителям систем охлаждения для конечного пользователя, и такой обмен технологиями в обе стороны стал нормой.

И по мере роста этого рынка в разных направлениях даже Intel в итоге поменяла своё мнение. Теперь она рекламирует возможности разгона процессоров серий K и X, и даже не заботится о том, чтобы продавать вместе с топовым CPU для игроманов штатные кулеры.

«ЖО уже опробованная технология – ею занимаются все на стороне потребителя, — сказал Ривз. Intel перестала поставлять штатные кулеры с самыми мощными CPU, потому что им нужно ЖО; это уже доказано и благословление от Intel получено. Не думаю, что найдётся кто-то, кто скажет, что полные решения для этого недостаточно надёжны».


Погружное охлаждение в дата-центре. Короба заполнены диэлектрической жидкостью, которая поступает по трубам


Жидкостное охлаждение от Skybox Datacenters с погружением. Теплообменники погружаются вместе с компьютерным оборудованием, и диэлектрическая жидкость не покидает цистерну. Водяной контур проходит через комнаты и подходит к каждому теплообменнику.

Факты в пользу практичности жидкостного охлаждения


Долгое время в традиционных дата-центрах предусматривали фальшпол с небольшими отверстиями, через которые поднимался холодный воздух, засасываемый серверами. Это называлось CRAC, или кондиционер компьютерной комнаты. Проблема в том, что сейчас уже недостаточно продувать холодный воздух через отверстия в полу.

Основная причина недавнего бума в области жидкостного охлаждения – это необходимость. Сегодняшние процессоры слишком сильно греются, а сервера расположены слишком близко, чтобы воздух мог эффективно их охлаждать, как отмечают даже в Google. Теплоёмкость у воды в 3300 раз больше, чем у воздуха, и водяная система охлаждения способна прокачивать 300 л воды в минуту, по сравнению с 20 кубометрами воздуха в минуту.

Проще говоря, вода может охлаждать гораздо эффективнее и в гораздо меньшем пространстве. Поэтому после многих лет попыток уменьшить энергопотребление, производители процессоров могут разбрасываться мощностью и выкручивать напряжение для максимальной производительности – зная, что жидкостное охлаждение справится с этим.

«Нас просят охлаждать чипы, энергопотребление которых скоро выйдет за пределы 500 Вт, — сказал Джеф Лайон, директор CoolIT. – Некоторые процессоры, ещё не вышедшие на рынок, будут потреблять по 300 Вт. Всё это развивается по запросу ИИ и машинного обучения. Скорости роста уровня охлаждения просто не хватает».

Лайон сказал, что CoolIT рассматривает возможность расширить систему охлаждения до чипсетов, систем регулирования мощности, сетевых чипов и памяти. «Не будет ничего радикального в том, чтобы заняться ещё и памятью, — добавил он. – Есть варианты RAM с продвинутой упаковкой, потребляющие по 18 Вт на DIMM. Типичный DIMM потребляет 4-6 Вт. Среди систем с большим объёмом памяти мы встречаем сервера, где установлено 16, а то и 24 DIMM – а это очень много тепла».

Один за другим производители сталкиваются с такими запросами. Equinix наблюдает, как средняя плотность растёт от 5 кВт до 7-8 кВт, а теперь и до 15-16 кВт, причём некоторое оборудование демонстрирует плотность уже в 40 кВт. «Так что общий объём воздуха, который надо прокачать, становится слишком большим. Это не случится мгновенно, но в следующие пару лет произойдёт фундаментальное принятие жидкостного охлаждения», — сказал Пеннингтон из Equinix.

Немного о погружном охлаждении


Компания Green Revolution Cooling концентрируется на погружном охлаждении, и её директор Питер Поулин говорит, что с точки зрения энергоэффективности погружное охлаждение лучше прямого по двум причинам. Во-первых, со всех серверов удаляются вентиляторы. Только это в среднем уменьшает энергопотребление на 15%. А один клиент компании уменьшил его на 30%.

Есть ещё одно непрямое преимущество устранения вентиляторов: тишина. Несмотря на то, что в серверах часто используются очень маленькие вентиляторы, в серверных ужасно шумно, и находиться в дата-центре неприятно как из-за жары, так и из-за шума. Жидкостное охлаждение делает эти места куда как более приятными для работы.

Ещё одно преимущество – для поддержки системы погружного охлаждения требуется очень мало энергии. Там всего три движущихся части: помпа для циркуляции охладителя, помпа для перемещения его к башне охлаждения, и вентилятор башни охлаждения. После замены жидкостным охлаждением воздушного потребление электричества может упасть до 5% от того, что тратилось на кондиционирование воздуха. «Вы получаете огромное снижение потребления энергии, что позволяет вам делать много всего другого, — сказал Поулнин. – В зависимости от потребителя, дата-центр может быть более энергоэффективным или же уменьшить выбросы углерода, которые ассоциируются со строительством дата-центров».

Факты в пользу энергоэффективности жидкостного охлаждения


Потребление энергии уже довольно давно заботит индустрию дата-центров (Агентство по охране окружающей среды США отслеживает этот показатель не менее десяти лет). Сегодняшние дата-центры – это огромные предприятия, потребляющие, по оценкам, 2% от всей мировой электроэнергии, и выбрасывающие в атмосферу столько CO2, сколько и индустрия авиаперевозок. Поэтому интерес к этому вопросу не угасает. К счастью, жидкостное охлаждение позволяет уменьшать счета за электричество.

Первая экономия происходит из-за отключения кондиционирования воздуха в дата-центре. Второе – устранение вентиляторов. В каждой серверной стойке есть множество вентиляторов, нагнетающих воздух, однако их количество можно уменьшить до небольшого числа или до нуля, в зависимости от плотности.

А с технологией «сухого охлаждения», в которой отсутствует замораживание, можно достичь ещё большей экономии. Изначально охлаждение с прямым подключением прогоняло воду через холодильник, охлаждавший её до 15-25 градусов Цельсия. Но в итоге оказалось, что жидкостные охладители, пропускавшие воду через длинную последовательность труб и вентиляторов, охлаждают трубы, нагревающиеся от горячей воды, и естественная тепловая диффузия также охлаждает воду до достаточной температуры.

«Поскольку этот процесс настолько эффективен, вам уже не надо беспокоиться об охлаждении воды до какой-то низкой температуры, — говорит Пеннингтон. – Тёплая вода всё равно эффективно забирает весь жар у серверов. Не нужен цикл компрессии, можно просто использовать сухие кулеры».

Сухие кулеры также экономят воду. Крупный дата-центр, использующий холодильники, может потреблять миллионы литров воды в год, однако дата-центр с сухими кулерами не потребляет воды. Это экономит и энергию, и воду, что может оказаться весьма полезным, если дата-центр будет расположен в черте города.

«Мы не потребляем большого количества воды, — сказал Пеннингтон. — Если всё аккуратно спроектировать, получится закрытая система. Вода не вливается и не выливается, нужно просто доливать воды где-то раз в год, чтобы цистерны оставались полными. Вы ведь не доливаете воду себе в машину постоянно, вот так и у нас».

Принятие следует за эффективностью


Один реальный пример: Dell, перейдя на жидкостное охлаждение, увеличила эффективность использования энергии (PUE) на 56%, как утверждает Брайан Пэйн, вице-президент по управлению продуктом и маркетингом PowerEdge в Dell EMC. PUE – это отношение энергии, которую необходимо затрачивать на охлаждение системы, к энергии, необходимой для работы системы [на самом деле, это отношение общей энергии, используемой дата-центром, к энергии, которая тратится непосредственно на питание IT-инфраструктуры / прим. перев]. PUE равная 3, означает, что на охлаждение системы тратится в 2 раза больше энергии, чем на питание системы, а PUE = 2 означает, что и на питание, и на охлаждение энергии тратится одинаково. PUE не может быть равна 1, поскольку охлаждение необходимо, но операторы дата-центров одержимы попытками приблизить показатель как можно ближе к 1,0.

Кроме улучшения PUE, увеличение вычислительной мощности, которое получают клиенты Dell, может составлять до 23%, и это не перегружает систему сверх меры. «На основе необходимых вложений в инфраструктуру, мы прогнозируем годовую окупаемость системы, — говорит Пэйн. – Я бы сравнил это с покупкой более энергоэффективного кондиционера для дома. Вы немного инвестируете, но затем со временем ощущаете выгоду по счетам за электричество».

В качестве совершенно иного приверженца жидкостного охлаждения возьмём суперкомпьютерный центр в Огайо, OSC. В этом кластере трудятся 1800 узлов. После перехода на ЖО, как сказал Даг Джонсон, главный системный архитектор, центр вышел на PUE = 1,5. OSC использует внешний контур, поэтому вода выводится из здания и охлаждается до температуры окружающей среды, которая летом в среднем равняется 30 °C, а зимой – гораздо меньше. Чипы доходят до 70 °C, и даже если вода нагревается до 40 °C, она всё равно остаётся гораздо холоднее чипов, и служит своей цели.

Как многие из ранних приверженцев новой технологии, для OSC это всё в новинку. Пять лет назад центр вообще не использовал ЖО, а сегодня оно занимает 25%. В центре надеются, что через три года планка вырастет до 75%, а ещё через несколько лет они полностью перейдут на ЖО. Но даже в сегодняшнем состоянии, по словам Джонсона, для охлаждения центра требуется в четыре раза меньше энергии, чем до перехода на ЖО, и в целом это решение уменьшило общее энергопотребление на 2/3. «Думаю, что процент будет повышаться, когда мы начнём интегрировать в систему охлаждения GPU».

С точки зрения клиента для оценки новой технологии нужно потратить время и энергию – только поэтому такая крупная компания, как Dell вообще согласилась сотрудничать с CoolIT для рекламирования ЖО. Неудивительно, что на первом месте среди беспокойства клиентов остаётся возможность утечки. Однако, несмотря на все колебания, оказывается, что в данный момент у них нет особого выбора, если они хотят достичь наилучшей производительности.

«Страх перед утечками был всегда, — говорит Лайон из CoolIT. – Изменилась ситуация, и теперь других вариантов просто нет. С высокоскоростными компьютерами одним воздухом не обойтись».

habr.com

Как работает водяное охлаждение процессора в компьютере

Опубликовано 12.08.2018 автор — 0 комментариев

Здравствуйте, уважаемые читатели техноблога. В этой статье попытаюсь рассказать, как работает водяное охлаждение компьютера. Тема весьма актуальна для тех, кто решил сменить воздушную башню на что‐то более производительное, чтобы поиграться с разгоном до экстремальных пределов и при этом не угробить драгоценный камень, стоимость которого может превышать 400 долларов.

Ну и заодно пощадить материнскую плату и прочие комплектующие, ведь некоторые водянки ориентированы не только на один контур (ЦП или видеокарта).

Сразу скажу, что назвать СВО лучше воздуха нельзя – это тема для отдельной беседы. Да и некоторые башни могут дать фору большинству необслуживаемых водянок, о чем говорит вот этот рейтинг.

Структура систем жидкостного охлаждения

Для многих не будет секретом, что СВО могут быть открытого (кастомные) и закрытого типа (готовые необслуживаемые решения для охлаждения конкретного типа комплектующих). И если с последними все понятно, то первая категория может быть построена по трем основным принципам:

Схема с параллельным подключением. Все узлы запитаны от одной помпы, которая гонит хладагент к радиатору с кулерами. Через решетку радиатора вода охлаждается и подходит к железу, с которых снимается тепловая энергия. Горячая жидкость возвращается в резервуар с помпой и процесс повторяется заново. Схема выглядит следующим образом.

Схема с последовательным подключением. Элементы также охлаждаются параллельно и очень эффективно, но для этого необходимо иметь мощную помпу и весьма оборотистые вертушки, которые смогли бы оперативно охлаждать хладагент в радиаторе. Схема прилагается.Есть так называемые комбинированные или двухконтурные водянки. Принцип работы основан на последовательном методе, однако каждый контур ориентирован на одну железку. Довольно дорогая схема как в плане строительства, так и по обслуживанию. Хотя владельцы топовых конфигураций в погоне за максимальной производительностью не видят в подобном решении ничего зазорного.

Ключевые элементы СВО

Принцип охлаждения ПК разобрали, теперь перейдем к элементам, которые за это ответственны:

  • Теплообменник – главный элемент, который вбирает в себя все тепло при нагреве процессора, видеокарты и прочих горячих железок;
  • Помпа – механизм, который гоняет хладагент по контуру СВО. Некий аналог можно наблюдать в аквариуме для рыбок – принцип работы практически идентичный;
  • Трубопровод – канал, по которым гоняется водичка от помпы к комплектующим и радиатору. И так по кругу;
  • Переходники, фитинги и соединители – элементы, соединяющие конструкцию СВО;
  • Расширительный бачок – резервуар, в котором находится жидкость, не активная в данный момент. Несмотря на тот факт, что контур закрыт и жидкость испариться не может, бачок нужен для того, чтобы спрятать в него помпу, которая при работе на свежем воздухе элементарно выходит из строя;
  • Теплоноситель (он же жидкость, хладагент, дистиллят) – теплопроводящая субстанция, которая и охлаждает железо;
  • Радиатор – конструкция, в которой остывает горячая вода, проходя через тонкие капилляры из меди или латуни;
  • Кулер – вертушка, продувающая ребра радиатора.

Зная это, вам будет легче ориентироваться при возможном строительстве собственной СВО, если вдруг возникнет такая мысль.

Плюсы и минусы водянки

Дайте угадаю… Насмотревшись на Youtube роликов о кастомных сборках топовых ПК с водяным охлаждением, многие решили сделать себе то же самое, не смотря на побитый жизнью FX 4300 или Core i5 2500k. Давайте развеем ваши сомнения.

Плюсы:

  • Относительно компактные размеры кулеров, что позволяет организовать СВО даже в компактном корпусе с мощным железом. Практика показывает, что вставить всеми любимый Noctua NH‐D14 в стандартный корпус равносильно издевательством над башней – она просто не даст закрыть боковую крышку.
  • Вода в качестве охладителя значительно повышает эффективность системы. Насколько я помню, среди автомобилей воздухом охлаждается лишь Запорожец, но в плане стабильности работы двигателя у него не все так просто.
  • Возможность охладить одной водянкой сразу несколько комплектующих. Тут без комментариев – действительно удобное решение.

Минусы:

  • Очень сложная организация водянки как таковой. Если кулер взял и поставил, то СВО нужно продумывать чуть ли не пошагово, чтобы не ошибиться с установкой радиаторов, длиной трубок, мощности помпы и т.д.
  • Вода из‐под крана не годится для охлаждения. Здесь можно использовать либо дистиллят, либо специальный хладагент, который продается в компьютерных магазинах, а он не дешевый.
  • Опасность протечки. От системы можно и нужно ждать подвоха в самый неподходящий момент. Жидкость хоть и является диэлектриком, но коротнуть может на раз‐два.
  • Стоимость. О да, хорошая обслуживаемая водянка обойдется минимум в 500–600 баксов, не считая дополнительных расходников. Так что решайте сами.

Необслуживаемые СВО

Не хотите париться насчет обслуги – купите водянку закрытого типа. Да, она охлаждает только один контур, но и проблем с ней гораздо меньше. Мы можем порекомендовать такие проверенные годами решения как:

  • GameMax Iceberg 120;
  • DeepCool Captain 120EX RGB;
  • Corsair Hydro h200i v2.

Они недорогие, бесшумные, просты в установке и пользуются огромным спросом на рынке. А чего еще надо от водянки? Думаю вам было полезно прочитать эту статью, не забывайте делиться с близкими и подписываться на обновления. Пока.

С уважением, автор Андрей Андреев

infotechnica.ru

Система жидкостного охлаждения

Строго говоря, термин «жидкостное охлаждение» не вполне корректен, так как жидкость в системе охлаждения — всего лишь промежуточный теплоноситель, проникающий в толщу стенок блока цилиндров. Роль отводящего агента в системе играет воздух, обдувающий радиатор, поэтому охлаждение современного автомобиля правильней назвать гибридным.

Устройство жидкостной системы охлаждения

Жидкостная система охлаждения двигателя состоит из нескольких элементов. Самый сложный называется «рубашкой охлаждения». Это разветвленная сеть каналов в толще блока цилиндров и головки блока цилиндров. Кроме рубашки в систему входит радиатор системы охлаждения, расширительный бачок, водяной насос, термостат, вентилятор радиатора, металлические и резиновые соединительные патрубки, датчики и контрольные приборы.

Пропилен гликоль — основа охлаждающей жидкости (антифриза) и одобренная ветеринарными врачами пищевая добавка для рациона собак

Система построена на принципе принудительной циркуляции, которую обеспечивает водяной насос. Благодаря постоянному оттоку разогретой жидкости двигатель охлаждается равномерно. Этим и объясняется применение системы в подавляющем большинстве современных автомобилей.

Пройдя по каналам в стенках блока, жидкость нагревается и попадает в радиатор, где охлаждается потоком воздуха. Когда автомобиль движется, для охлаждения достаточно естественного обдува, а когда автомобиль стоит – обдув происходит за счет электрического вентилятора, включающегося по сигналу от датчика температуры.

Подробно о ключевых элементах водяного охлаждения

Радиатор охлаждения

Радиатор — панель из металлических трубок небольшого диаметра, покрытых для увеличения площади теплоотдачи алюминиевым или медным «оперением». В сущности, оперение, это многократно сложенная лента из металла. Общая суммарная площадь ленты достаточно велика, а значит, радиатор может отдать в атмосферу в единицу времени достаточно много тепла.

Самый уязвимый элемент конструкции двигателя — турбокомпрессор (турбина), работающая на крайне высоких оборотах. При перегреве разрушение крыльчатки и подшипников вала практически неизбежно 

Таким образом, разогретая жидкость внутри радиатора циркулирует сразу по всем многочисленным тонким трубкам и охлаждается достаточно интенсивно. В крышке заливной горловины радиатора предусмотрен предохранительный клапан, отводящий пары и избыток жидкости, расширяющейся при нагреве.

В радиаторе автомобиля с автоматической коробкой передач предусмотрен второй, независимый контур, в котором охлаждается трансмиссионная жидкость.

Расширительный бачок

Расширительный бачок служит для компенсации расширения жидкости при повышении температуры. В зависимости от конструкции системы бачок может быть «простым» или «сложным». «Простой» бачок представляет из себя емкость для сбора излишков расширившейся от нагрева жидкости. К нему через крышку подведена резиновая трубка, другим концом присоединенная к патрубку в верхнем бачке радиатора. 

В более сложном варианте бачок — полноправная часть системы охлаждения. Он находится под давлением, и отводящий клапан вмонтирован в крышку бачка. В этом случае в бачке всегда должна быть жидкость, чтобы при падении температуры двигателя в радиатор не попадал воздух. Для контроля на стенку бачка, находящегося под давлением, наносят метки Min и Max. 

Водяной насос, или помпа

Водяной насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе. Как правило, это центробежный насос, в котором давление создает расположенная внутри корпуса на центральной оси крыльчатка с лопастями сложной формы.

Термостат 

Термостат — устройство, поддерживающее постоянную температуру в блоке цилиндров. Он не позволяет жидкости не только перегревать двигатель, но и переохлаждать его в зимний период. С его помощью регулируется объем охлаждающей жидкости, которая проходит через радиатор.

Вентилятор системы охлаждения

В ряде случаев набегающего потока воздуха может быть недостаточно для эффективного обдува радиатора. Для обеспечения отвода тепла в автомобильной системе охлаждения предусмотрен вентилятор. В автомобилях с задним приводом и продольным расположением двигателя нередко применяется механический вентилятор, который приводится в движение ремнем от переднего шкива коленвала. Скорость вращения лопастей регулирует термомуфта (разновидность вискомуфты), к которой привинчена крыльчатка.

Если прикрепить крыльчатку вентилятора к шкиву без термомуфты, при раскручивании двигателя свыше 3000 оборотов лопасти крыльчатки отломятся

В переднеприводных (и большинстве современных заднеприводных) автомобилях используется электрический вентилятор. Он соединен с диффузором, который привинчен к крепежным элементам, расположенным по контуру радиатора. Преимущество электрического вентилятора в возможности гибко управлять его работой при помощи контроллера, руководствующегося показаниями датчика температуры ОЖ.

Вспомогательные элементы

Жидкостная система охлаждения включает в себя и типовые элементы управления: электронный блок, датчик температуры и т.д., а также приспособления для слива жидкости. Жидкость приходится сливать, к примеру, для ремонта двигателя.               

Схема работы системы жидкостного охлаждения

Циркуляция охлаждающей жидкости в системе происходит по малому и большому кругам.

Малый круг задействован при запуске холодного двигателя и обеспечивает ему быстрый прогрев. Двигаясь по малому кругу, жидкость не проходит сквозь радиатор.

Когда температура охлаждающей жидкости повышается до 80 градусов, приоткрывается основной клапан термостата, и циркуляция продолжается по большому кругу, включающему в себя радиатор. (Термостат может быть градуирован и под другую температуру открытия).

При достижении отметки в 94 градуса, начинает закрываться дополнительный клапан термостата, ограничивающий доступ охлаждающей жидкости к малому кругу — от двигателя к насосу. Таким образом термостат не дает чрезмерно разогретой жидкости попадать в стенки блока цилиндров, препятствуя перегреву.

В зависимости от режима работы ДВС цикл движения охлаждающей жидкости в системе может меняться. Объем жидкости, циркулирующей в каждом круге напрямую зависит от того, в какой степени открыты основной и дополнительный клапаны термостата. Эта схема обеспечивает автоматическую поддержку оптимального температурного режима работы двигателя.

Преимущества и недостатки жидкостной системы охлаждения

Главное достоинство жидкостного охлаждения заключается в том, что охлаждение двигателя происходит равномернее, чем в случае обдува блока потоком воздуха. Это объясняется большей теплоемкостью охлаждающей жидкости по сравнению с воздухом.

Жидкостная система охлаждения позволяет значительно снизить шум от работающего двигателя за счет большей толщины стенок блока.

Инерционность системы не дает быстро остывать двигателю после выключения. Разогретая жидкость используется для обогрева салона автомобиля и для предварительного подогрева горючей смеси.

Наряду с этим, жидкостная система охлаждения имеет ряд недостатков.

Основной недостаток заключается в сложности системы и в том, что она работает под давлением после прогрева жидкости. Жидкость, находящаяся под давлением, предъявляет повышенные требования к герметичности всех соединений. Ситуация осложняется тем, что работа системы подразумевает постоянное повторение цикла «нагрев — остывание». Это вредно для соединений и резиновых патрубков. При нагреве резина расширяется, а затем сжимается при остывании, что становится причиной течей.

Кроме того, сложность и большое количество элементов сама по себе служит потенциальной причиной «техногенных катастроф», сопровождаемых «закипанием» двигателя в случае выхода из строя одной из ключевых деталей, например, термостата.

blamper.ru

плюсы и минусы :: SYL.ru

Чтобы установить водяное охлаждение для ПК, нужно хорошо разобраться в этой теме. Такой подход связан со многими факторами. Но главным образом, некачественный сбор этого типа СО может привести к разгерметизации и заливу всей системы, а этого, понятное дело, никому не хочется. Ну а прежде чем мы узнаем все за и против водяного охлаждения, попробуем разобраться с самостоятельным монтажом и другими аспектами, стоит начать с самого начала.

Система охлаждения

Она знакома многим, кто хоть раз заглядывал в компьютер и рассматривал какие-либо детали. Воздушное или активное охлаждение наиболее распространенное, популярное и то, которое мы встречаем в обычным ПК. В самой системе существует условная «Святая Троица», куда входит вентилятор видеокарты, процессора и корпуса. Конечно, в самых простых их может быть только два, так как корпусный устанавливают рядом с чипом и его в целом хватает.

Также иногда процессорные вентиляторы заменяют на более мощные и также объединяют их с корпусным, устанавливая целостную конструкцию на материнскую плату. Такой тип охлаждения стоит значительно меньше, даже если вы приобретете самый дорогой кулер.

Далее есть водяная система охлаждения для ПК. В этом варианте пользователю придется потратить намного больше денег, так как вариант имеет сложную конструкцию, состоит из десятка элементов. Чтобы собрать такую систему, в любом случае нужен будет профессиональный совет, так как те, кто ни разу не сталкивался с этим, вряд ли смогут правильно и безопасно установить оборудование.

Эти две наиболее популярные системы могут дополняться еще парочкой разновидностей, о которых знают немногие. К примеру, фреоновая установка представляет собой «холодильник», который охлаждает определенный компонент. Есть ватерчиллер, который получил еще более сложную конструкцию и совмещает жидкостное охлаждение и фреоновую установку.

В последнее время стали популярны системы открытого испарения, где за рабочее тело отвечает сухой лед, жидкий азот или гелий. Сейчас такие варианты пользуются популярностью у тех, кто любит экстремальный оверклокинг. Также стоит упомянуть о системе каскадного охлаждения, которая похожа на фреоновую установку, но имеет еще более сложную конструкцию. И наконец система с элементами Пальтье, которая требует другую активную СО.

Для чего?

Как водяное охлаждение для ПК, так и все другие виды – это системы, помогающие отвести тепло от нагревающихся элементов в компьютере. Как уже говорилось ранее, обычно дополнительного охлаждения требуют процессоры, видеокарты, элементы на материнской плате.

При этом тепло, которое формируется в корпусе, может быть утилизировано несколькими способами. К примеру, в атмосферу воздух отправляют активные системы, которые имеют радиатор. Так, воздушное охлаждение может быть представлено двумя типами: активным и пассивным. В первом случае вместе с радиатором работает вентилятор. Во втором – только радиатор.

В случае воздушного охлаждения тепло отводится от радиатора благодаря излучению тепла и конвекции. Если нет вентилятора, то конвекция естественная, если есть – принудительная. Также тепло может утилизироваться вместе с теплоносителем, как в случае водяного охлаждения, так и за счет фазового перехода носителя тепла в случае испарительной системы.

Опасность

Если вы понимаете, для чего нужно водяное охлаждение для ПК или воздушное, но не осознаете опасность перегрева, тогда следующая информация для вас. Из наиболее безобидного, обычно перенасыщение ПК теплым воздухом приводит к торможению системы: частоты процессора падает, графический ускоритель также становится медленнее, страдают и модули памяти.

Из трагического – перегрев принесет «смерть» вашей машине. Причем это может произойти несколькими способами. Если обратиться к физике, то за счет перегрева происходят необратимые и обратимые процессы.

Так, к необратимым относят химические явления. Перегрев либо резкий, либо длительный влияет на элементы, которые меняют свое молекулярное строение. После этого каким-либо образом спасти любимую видеокарту не удастся никак. Обратимые больше относятся к физическим процессам. В таком случае что-то плавится или рушится, соответственно, может быть заменено. Хотя последние случаи не всегда возможно исправить.

Сравнение

Чтобы понять, что такое водяное охлаждение для ПК, плюсы и минусы такой системы, стоит сравнить его с самым популярным вариантом охлаждения. Как мы знаем, кулер представляет собой конструкцию из радиатора, через который проходят трубки теплоотвода и вентилятора. Такую систему легко устанавливать в корпус. Обычно она крепится на четырех винтах.

Причем после упаковки вам ничего не нужно делать, собирать отдельные части или что-то к чему-то докупать. Просто находите место на материнской плате и крепите туда ваше приобретение. К доступной стоимости и простоте монтажа добавляются и недостатки такого варианта.

Прежде всего, почему воздушное охлаждение меняют на жидкостное – из-за неэффективности первого. Особенно если пользователь желает осуществить критический разгон процессора, то обычный кулер с этим не справится. Также часто не хватает такой системы и там, где «сидят» две и более видеокарт.

Следующим недостатком являются габариты радиатора. Конечно, не во всех случаях. Но чаще всего у хорошего кулера очень высокий профиль, что вызывает неудобства в установке и помещение его в компактный корпус. И последнее – это шум. С ним сталкиваются все пользователи. Причем если в спокойном режиме можно и не услышать систему, то при максимальной нагрузке на ПК вентиляторы набирают обороты и создают много шума.

Что это?

Итак, чаще всего встречается именно игровой ПК с водяным охлаждением. Это совсем не случайно. Во-первых, для него нужна мощная система. Во-вторых, он требует сильного охлаждения. В-третьих, некоторые геймеры все же любят развлечь себя оверклокингом, а для этого обязательно иметь СО, которая справится с непредвиденными перегревами и нагрузками.

Сразу стоит сказать, что водяное охлаждения далеко не всем по карману, поэтому трудно сказать, должен ли каждый геймер приобрести себе такое. Но если у вас есть достаточно средств, вы устали от перегрева системы, хотите поэкспериментировать с частотами, а еще и избавиться от излишнего шума кулера, то этот вариант подойдет вам идеально.

Работа

Водяное охлаждение для ПК своими руками сделать непросто. Поэтому, если средств действительно достаточно, лучше приобрести готовое. Но прежде чем мы перейдем к этому вопросу, стоит понять основной принцип работы такой конструкции. Это охлаждение не требует много места или каких-то особых форматов корпуса. Ему не нужен большой объем системного блока, чтобы работать более эффективно. В целом такой вариант встанет даже в самый нестандартный блок, с поправкой на сложности в монтаже.

Как уже говорилось ранее, система в качестве теплоносителя использует воду. Когда процессор нагревается, он излучает тепло, которое передает воде через теплообменник. Им здесь служит ватерблок. Тут вода становится теплее, и, естественно, её нужно охладить. Поэтому дальше она переносится на следующую точку теплообмена. Ею является радиатор. В этой точке тепло передается воздуху, который выводится за пределы ПК.

Сразу возникает вопрос, по какому принципу движется вода внутри корпуса. Её активностью занимается специальный насос – помпа. Понятно, что водяное охлаждение для ПК своими руками или купленное в магазине намного лучше воздушного, так как вода имеет высокий показатель теплоемкости и теплопроводности. Кроме того, теплоотвод становится эффективнее и быстрее.

Конструкция

Как уже говорилось ранее, конструкция этой системы намного сложнее, чем просто вентилятор и радиатор. Тут больше компонентов, которые при самостоятельной сборке следует тщательно подбирать. Есть как обязательные компоненты, так и дополнительные, которые не помешают, но без которых можно обойтись.

Корпус для ПК с водяным охлаждением должен обзавестись ватерблоком. Как показывает практика, хватает и одного, но лучше больше. Также внутри должен быть радиатор, помпа, шланги, фитинги и вода.

Помимо вышеуказанных элементов, без которых система не обойдется, должен быть резервуар, термодатчики, контроллеры помпы и вентиляторов, также не помешает парочка фильтров, бэкплейты, дополнительный ватерблок, разнообразные датчики и измерители и прочее.

Для тех, кто хочет самостоятельно собрать всю систему, мы рассмотрим каждый обязательный элемент отдельно.

Ватерблок

Итак, это первый и один из главных элементов во всей системе. Он является теплообменником, который передает тепло от греющегося элемента к воде. В целом конструкция этой детали практически одна. Он обычно состоит из металла или пластиковой крышки, имеет крепления, которые помогают установить его на нужный элемент.

Интересно, что ватерблоков так много, что есть даже такие, которые обеспечивают охлаждение частям, которые и не сильно в нем нуждаются. Но главное, что на основные, такие как процессоры, тоже есть. Соответственно, есть процессорные ватерблоки, для видеокарт и системных чипов.

Кстати, для графических ускорителей есть несколько вариантов теплообменника. Один вариант защищает только графический чип, другой накрывает сразу все элементы, в число которых входит чип, память, элементы напряжения и т. д.

Радиатор

Далее, те, кто пытается решить вопрос, как сделать водяное охлаждение для ПК, должны найти радиатор. Это водовоздушный обменник тепла, который участвует в передаче тепла от воды к воздуху. Они также могут быть двух видов: пассивный и активный.

Эти варианты мы встречали, когда описывали разновидность воздушного охлаждения. Пассивный выводит тепло естественно, а в активном варианте – принудительно с помощью вентилятора. Конечно, вариант пассивного радиатора в нашем случае встречается крайне редко. Несмотря на то что он вообще не издает шума, все же эффективность охлаждения в разы ниже. Кроме того, пассивные радиаторы намного крупнее и занимают много места, а значит, вызывают проблемы в установке всей системы.

Радиаторы с продувом все же распространенные, эффективные и удобные. Вентиляторы для них обычно мощные, которые также умеют регулировать скорость, а значит, систему из шумной можно мигом превратить в бесшумную, если в этом есть нужда. Размеры такого радиатора также варьируются.

Помпа

Конечно, нужно подобрать много элементов, чтобы собрать качественное водяное охлаждение. Помпы для ПК представлены электрическим насосом. Он отвечает за движение воды по трубкам от одной точки теплообмена к другой. Помпы могут быть разные, применяются они и более, и менее мощные. Есть варианты, которые работают от 220 вольт, а есть такие, которым достаточно 12 вольт.

Кстати, для системы водяного охлаждения (СВО) ранее использовали аквариумные помпы, которые работали при 220 вольт. Но такая замена вызывала некоторые трудности. Приходилось одновременно включать и насос, и ПК. Для этого нужно было установить особый механизм, что являлось дополнительной тратой.

Со временем технологии пошли вперед, появились специализированные помпы, с лучшей мощностью, компактным размером и работой от 12 вольт.

Трубки

Те, кто хоть раз видел либо кастомное водяное охлаждение для ПК, либо магазинный вариант, знают, что есть во всей конструкции трубки. Обычно именно по таким шлангам проносится вода от одной точки теплообмена к другой. Это обязательный компонент, который, в принципе, может иметь некоторые вариации.

Чаще всего для ПК эти трубки изготавливаются из ПВХ. Есть, конечно, варианты из силикона. На производительность трубка мало оказывает влияния, единственное, на что нужно обратить внимание, – это на диаметр. Меньше 8 мм лучше не приобретать, если собираетесь самостоятельно изготавливать СВО.

Фитинги

Это еще одна, не менее важная деталь, которая необходима и входит в комплект водяного охлаждения для ПК. Это соединительный механизм, который помогает подключить трубки к ватерблоку, помпе и радиатору. Их обычно вкручивают в отверстие с резьбой на вышеуказанных элементах всей системы.

Кстати, интересно, что если вы приобретаете самостоятельно отдельные части, то к комплектующим в коробке не будут идти фитинги. Это вызвано тем, что производители хотят, чтобы пользователь сам решил, какого формата, размера, разъема и т. д. ему нужны эти механизмы. Если же вы приобрели целиком систему, то, естественно, в комплекте будут все детали.

Есть и разные виды фитинга. К примеру, наиболее распространенным считается вариант компрессионный, который имеет накидную гайку. Есть прямые, угловые, в зависимости от положения и монтажа системы. Как уже говорилось ранее, есть разница и в резьбе.

Вода

Последний обязательный элемент цельной системы охлаждения – вода. Лучше всего использовать дистиллированную воду, которая избавилась от всех примесей. Также возможно применять деионизированную воду, которая в целом практически не отличается от предыдущего варианта, просто добывается другим методом. В некоторых случаях ее смешивают со специальными смесями и используют в СВО.

Пан или пропал

Конечно, лучшее водяное охлаждение для ПК – это то, которое проверено большинством пользователей и знакомо многим по обзорам. Но все же у некоторых покупателей возникает вопрос, а не сделать ли самостоятельно СВО. Нужно понимать, что подразумевается под самостоятельной сборкой. Обычно пользователи могут приобрести себе практически готовую систему, которую нужно лишь установить в корпус.

Есть же и самодельные системы, для которой покупатель самостоятельно выбирает все компоненты. К последнему варианту можно отнести еще один вид СВО, который собирается из «подручных» материалов. В этом случае имеются в виду найденные радиаторы на барахолках, а то и на свалках, выдернутые откуда-то вентиляторы и т. д.

Последний вариант, конечно, максимально опасный, так как ничего вас не сможет спасти от разгерметизации системы и залива всего ПК водой. А вот самостоятельная сборка правильных элементов — вещь неплохая, но только для тех, кто и вправду во всем разбирается. Главным преимуществом является, конечно, то, что вы можете подобрать такие компоненты, которые вам точно подойдут и понравятся. Поискать что-то подешевле и повыгоднее.

Готовая система – это всегда гарантия. Несмотря на то что многие считают такой вариант слишком простым и менее производительным, все же водяное охлаждение для ПК Corsair, Swiftech, Alphacool, Koolance и других, получили только положительные отклики от покупателей.

Готовая система – это огромный плюс, так как вы сразу покупаете все, что вам нужно, без дополнительных докупок и прочего. У вас в комплекте есть инструкция по установке, в которой обычно все понятно и подробно расписано. Также у вас есть гарантия на всю систему в целом. Единственным недостатком такого варианта считается отсутствие вариативности. То есть производитель представил СВО в паре моделей, а других модификаций нет и быть не может.

Выводы

Водяное охлаждение для ПК вещь нужная и важная, особенно для тех, у кого геймерский компьютер. Плюсов у такого варианта множество. Это тихая мощная система, возможность совершать критический разгон, стабильность системы в целом, приятный внешний вид, а также долгие сроки эксплуатации.

Так, водяное охлаждение позволяет не только проводить оверклокинг, но и подключать сразу несколько видеокарт, при этом корпус ПК может быть закрыт, а шума он практически не будет издавать.

Из минусов обычно выделяют трудности в монтаже, стоимость и ненадежность. С первым никуда не деться, хотя, если посмотреть пару обзоров и изучить инструкцию, ничего трудного нет. Стоимость также довольно внушительная, но за это мы можем в разы улучшить спецификации видеокарты, процессора, и частично все может окупиться.

Ненадежность — вещь субъективная. Главная опасность – это разгерметизация системы и залив всех компонентов. Она может произойти либо в любительских самодельных СВО, которые собрали из дешевых элементов, либо в случае, если вы невнимательно читали инструкцию и халатно отнеслись к монтажу.

www.syl.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о