Porównanie Deepcool Lucifer V2 vs Thermalright Macho Rev.B

Maksymalny TDP zapewniany przez układ chłodzenia. Należy pamiętać, że parametr ten jest podawany tylko dla rozwiązań wyposażonych w radiatory (patrz „Rodzaj”); dla wentylatorów wykonywanych osobno o sprawności decydują inne parametry, przede wszystkim wartości przepływu powietrza (patrz wyżej).

TDP można opisać jako ilość ciepła, którą układ chłodzenia jest w stanie usunąć z obsługiwanego podzespołu. W związku z tym, do normalnej pracy całego układu konieczne jest, aby TDP układu chłodzenia nie było niższe niż rozpraszanie ciepła tego elementu (dane dotyczące rozpraszania ciepła są zwykle podane w szczegółowej specyfikacji komponentu). A najlepiej wybrać chłodnice z rezerwą mocy co najmniej 20 - 25% - da to dodatkową gwarancję w przypadku wymuszonych trybów pracy i sytuacji awaryjnych (w tym zanieczyszczenia obudowy i spadku efektywności wymiany powietrza).

Jeśli chodzi o konkretne liczby, to najskromniejsze współczesne układy chłodzenia zapewniają TDP do 100 W, najbardziej zaawansowane — do 250 W i nawet więcej.

Rodzaj łożyska zastosowanego w wentylatorach (wentylatorze) układu chłodzenia.

Łożysko jest częścią pomiędzy obrotową osią wentylatora a nieruchomą podstawą, która podtrzymuje oś i zmniejsza tarcie. W nowoczesnych wentylatorach występują następujące typy łożysk:

- Ślizgowe. Działanie tych łożysk opiera się na bezpośrednim kontakcie dwóch stałych powierzchni, starannie wypolerowanych w celu zmniejszenia tarcia. Takie części są proste, niezawodne i trwałe, lecz ich sprawność jest raczej niska - toczenie, a tym bardziej hydrodynamiczna i magnetyczna zasada działania (patrz niżej) zapewniają znacznie mniejsze tarcie.

- Toczne. Nazywane również „łożyskami kulkowymi”, ponieważ „pośrednikami” między osią obrotu a stałą podstawą są kulki (rzadziej - wałki cylindryczne), zamocowane w specjalnym pierścieniu. Gdy oś się obraca, takie kulki toczą się między nią a podstawą, dzięki czemu siła tarcia jest bardzo niska - zauważalnie mniejsza niż w łożyskach ślizgowych. Z drugiej strony konstrukcja okazuje się droższa i bardziej złożona, a pod względem niezawodności jest nieco gorsza zarówno od łożysk ślizgowych, jak i bardziej zaawansowanych urządzeń hydrodynamicznych (patrz poniżej). Choć łożyska toczne są w naszych czasach dość rozpowszechnione, to jednak generalnie są one znacznie mniej powszechne niż wyżej wymienione odmiany.

- Hydrodynamiczny .... Łożyska tego typu wypełnione są specjalnym płynem; obracając się tworzy on warstwę, po której ślizga się ruchoma część łożyska. W ten sposób można uniknąć bezpośredniego kontaktu między twardymi powierzchniami i znacznie zmniejszyć tarcie w porównaniu z poprzednimi odmianami. Ponadto łożyska te są ciche i bardzo niezawodne. Wśród ich wad można zaznaczyć stosunkowo wysoki koszt, jednak w praktyce punkt ten często okazuje się niewidoczny na tle kosztu całego układu. Dlatego ten wariant jest w naszych czasach niezwykle popularny, występuje on w układach chłodzenia na wszystkich poziomach - od niedrogich po zaawansowane.

- Centrowanie magnetyczne . Łożyska oparte na zasadzie lewitacji magnetycznej: oś obrotu jest „zawieszona” w polu magnetycznym. W ten sposób można (podobnie jak w hydrodynamicznych) uniknąć kontaktu między powierzchniami stałymi i dodatkowo zmniejszyć tarcie. Uważane są za najbardziej zaawansowany rodzaj łożysk, są niezawodne i ciche, lecz są drogie.

Najwyższa prędkość obrotowa jaką obsługuje wentylator układu chłodzenia; w przypadku modeli bez regulatora prędkości (patrz poniżej), podawana jest prędkość nominalna. W „najwolniejszych” współczesnych wentylatorach maksymalna prędkość nie przekracza 1000 obr./min, w „najszybszych” może to być do 2500 obr./min, a nawet więcej.

Należy pamiętać, że parametr ten jest ściśle powiązany ze średnicą wentylatora (patrz wyżej): im mniejsza średnica, tym wyższe muszą być obroty, aby osiągnąć żądane wartości przepływu powietrza. W takim przypadku prędkość obrotowa wpływa bezpośrednio na poziom hałasu i wibracji. Dlatego uważa się, że najlepiej jest zapewnić wymaganą objętość powietrza dużymi i stosunkowo „wolnymi” wentylatorami; a stosowanie „szybkich” małych modeli ma sens w przypadku, gdy kompaktowość ma kluczowe znaczenie. Przy porównaniu prędkości modeli tej samej wielkości - wyższe obroty mają pozytywny wpływ na wydajność, lecz zwiększają nie tylko poziom hałasu, ale także wzrost ceny i zużycia energii.

Maksymalny przepływ powietrza, jaki może wytworzyć wentylator chłodzący; jest mierzony w CFM - stopach sześciennych na minutę.

Im wyższy liczba CFM, tym wydajniejszy jest wentylator. Z drugiej strony wysoka wydajność wymaga albo dużej średnicy (co wpływa na rozmiar i koszt) albo dużej prędkości (co zwiększa hałas i wibracje). Dlatego przy wyborze warto nie gonić za maksymalnym przepływem powietrza, lecz stosować specjalne formuły, które pozwalają obliczyć wymaganą liczbę CFM w zależności od rodzaju i mocy chłodzonego elementu oraz innych parametrów. Takie formuły można znaleźć w specjalnych źródłach. Jeśli chodzi o konkretne liczby, to w najskromniejszych systemach wydajność nie przekracza 30 CFM, a w najmocniejszych systemach może to być nawet 80 CFM, a nawet więcej.

Należy również pamiętać, że rzeczywista wartość przepływu powietrza przy największej prędkości jest zwykle niższa od deklarowanego maksimum; patrz "Ciśnienie statyczne", aby uzyskać szczegółowe informacje.

Maksymalne statyczne ciśnienie powietrza generowane przez wentylator podczas pracy.

Parametr ten mierzony jest w następujący sposób: jeżeli wentylator jest zainstalowany na rurze zaślepionej, z której nie ma wylotu powietrza, i ustawiony do nadmuchu, to ciśnienie osiągane w rurze będzie odpowiadało ciśnieniu statycznemu. W praktyce parametr ten określa całkowitą sprawność wentylatora: im wyższe ciśnienie statyczne (pozostałe parametry są takie same), tym łatwiej wentylatorowi „przepychać” wymaganą ilość powietrza przez przestrzeń o dużym oporze, np. przez wąskie szczeliny radiatora lub przez obudowę wypełnioną podzespołami.

Parametr ten również jest używany w niektórych specyficznych obliczeniach, jednak obliczenia te są dość skomplikowane i zwykły użytkownik z reguły nie jest potrzebny - są one związane z kwestiami, które są istotne głównie dla entuzjastów komputerowych. Więcej na ten temat można przeczytać w specjalnych źródłach.

Najniższy poziom hałasu wytwarzany przez układ chłodzenia podczas pracy.

Parametr ten jest wskazywany tylko dla tych modeli, które mają regulację wydajności i mogą pracować ze zmniejszoną mocą. W związku z tym minimalny poziom hałasu to poziom hałasu w trybie „najcichszym”, deklarowana głośność pracy, która w danym modelu nie może być mniejsza.

Dane te przydadzą się przede wszystkim tym, którzy starają się maksymalnie zmniejszyć poziom hałasu i, co jest nazywane, „walką o każdy decybel”. Należy tu jednak zaznaczyć, że w wielu modelach wartości minimalne wynoszą około 15 dB, a w tych najcichszych – tylko 10 – 11 dB. Ta głośność jest porównywalna do szelestu liści i prawie jest niesłyszalna na tle hałasu otoczenia nawet w pomieszczeniu mieszkalnym w nocy, nie mówiąc już o głośniejszych warunkach, a różnica między 11 a 18 dB w tym przypadku nie jest w żaden sposób znacząca dla ludzkiej percepcji. Tabela porównawcza dla dźwięku zaczynającego się od 20 dB jest podana w sekcji "Poziom hałasu" poniżej.

Standardowy poziom hałasu w układzie chłodzenia podczas pracy. Zazwyczaj w tym punkcie wskazywany jest maksymalny hałas podczas normalnej pracy, bez przeciążeń i innych „ekstremalnych” sytuacji.

Należy zaznaczyć, że poziom hałasu jest podawany w decybelach i jest to wielkość nieliniowa. Tak więc, najłatwiejszym sposobem oszacowania rzeczywistej głośności jest skorzystanie z tabel porównawczych. Oto tabela wartości występujących we współczesnych układach chłodzenia:

20 dB - ledwo słyszalny dźwięk (cichy szept osoby w odległości około 1 m, tło dźwiękowe na otwartym polu poza miastem przy spokojnej pogodzie);
25 dB - bardzo cicho (zwykły szept w odległości 1 m);
30 dB - cichy (zegar ścienny). To właśnie taki hałas zgodnie z normami sanitarnymi jest maksymalnym dopuszczalnym dla stałych źródeł dźwięku w nocy (od 23.00 do 7.00). Oznacza to, że jeśli komputer jest używany w nocy, pożądane jest, aby głośność układu chłodzenia nie przekraczała tej wartości.
35 dB - rozmowa półgłosem, tło dźwiękowe w cichej bibliotece;
40 dB - stosunkowo cicha rozmowa, lecz już pełnym głosem. Maksymalny dopuszczalny poziom hałasu w dzień zgodnie z normami sanitarnymi dla pomieszczeń mieszkalnych, od 7.00 do 23.00. Jednak nawet najgłośniejsze układy chłodzenia zwykle nie osiągają tej wartości, maksimum dla takiego sprzętu wynosi około 38 - 39 dB.

Rodzaj kontaktu między rurkami cieplnymi znajdującymi się w radiatorze układu chłodzenia a chłodzonymi podzespołami (zwykle procesorem). Aby uzyskać więcej informacji na temat rurek cieplnych, patrz powyżej, a rodzaje kontaktu mogą być następujące:

- Pośredni. Klasyczna konstrukcja: rurki cieplne przechodzą przez metalową (zwykle aluminiową) podeszwę, która bezpośrednio przylega do powierzchni chipa. Zaletą tego kontaktu jest najbardziej równomierny rozkład ciepła pomiędzy rurkami i to niezależnie od fizycznych rozmiarów samego chipa (najważniejsze, że nie jest on większy od podeszwy). Jednocześnie dodatkowa część między procesorem a rurkami nieuchronnie zwiększa opór cieplny i nieco zmniejsza ogólną wydajność chłodzenia. W wielu systemach, zwłaszcza high-endowych, tę wadę rekompensują różne rozwiązania konstrukcyjne (przede wszystkim maksymalnie szczelne połączenie rurek z podeszwą), lecz to z kolei wpływa na koszt.

- Bezpośredni. Przy kontakcie bezpośrednim, rurki cieplne przylegają bezpośrednio do schłodzonego chipa, bez dodatkowej podeszwy; w tym celu powierzchnia rurek z pożądanej strony jest szlifowana do płaskości. Ze względu na brak części pośrednich opór cieplny w punktach styku rur jest minimalny, a jednocześnie sama konstrukcja radiatora okazuje się prostsza i tańsza niż w przypadku kontaktu pośredniego. Z drugiej strony między rurkami cieplnymi występują szczeliny, czasem...dość znaczne – w efekcie powierzchnia obsługiwanego chipa jest chłodzona nierównomiernie. Jest to częściowo kompensowane obecnością podłoża (w tym przypadku wypełnia ono te szczeliny) i zastosowaniem pasty termicznej, jednak pod względem równomierności odprowadzania ciepła, kontakt bezpośredni jest nadal nieuchronnie gorszy od kontaktu pośredniego. Dlatego ten wariant spotykany jest głównie w niedrogich chłodnicach, choć może on być również stosowany w dość wydajnych rozwiązaniach.

Materiałem, z którego wykonano podstawę układu chłodzenia, jest powierzchnia stykająca się bezpośrednio z chłodzonym komponentem (najczęściej z procesorem). Parametr ten jest szczególnie ważny w przypadku modeli z rurkami cieplnymi (patrz wyżej), chociaż może być podawany dla chłodnic bez tej funkcji. Warianty mogą być następujące: aluminium, aluminium niklowane, miedź, miedź niklowana. Poniżej podano więcej szczegółów na ich temat.

- Aluminium. Tradycyjny, najpopularniejszy materiał na podstawę. Przy stosunkowo niskich kosztach aluminium ma dobrą przewodność cieplną, jest łatwe do szlifowania (niezbędnego do dokładnego dopasowania) i jest odporne na zarysowania i inne nierówności, a także korozję. Co prawda pod względem skuteczności odprowadzania ciepła materiał ten wciąż ustępuje miedzi - jednak staje się to zauważalne głównie w zaawansowanych systemach, które wymagają jak największej przewodności cieplnej.

- Miedź. Miedź jest znacznie droższa niż aluminium, lecz jest to rekompensowane wyższą przewodnością cieplną, a tym samym wydajnością chłodzenia. Zauważalne wady tego metalu obejmują pewną skłonność do korozji pod wpływem wilgoci i niektórych substancji. Dlatego czysta miedź jest używana stosunkowo rzadko - częściej stosuje się podstawy niklowane (patrz poniżej).

- Miedź niklowana. Podstawa miedziana z...dodatkowym niklowaniem. Taka powłoka zwiększa odporność na korozję i zarysowania, przy czym prawie nie wpływa na przewodność cieplną podstawy oraz wydajność pracy. Co prawda, ta cecha nieco podnosi cenę chłodnicy, lecz występuje ona głównie w high-endowych układach chłodzenia, gdzie ten punkt jest prawie niewidoczny na tle całkowitego kosztu urządzenia.

- Niklowane aluminium. Podstawa aluminiowa z dodatkowym niklowaniem. Ogólnie o aluminium, patrz wyżej, a powłoka zwiększa odporność radiatora na korozję, zarysowania i nierówności. Z drugiej strony ma to wpływ na koszt podczas gdy w praktyce do wydajnej pracy często wystarcza czyste aluminium (zwłaszcza, że sam ten metal jest bardzo odporny na korozję). Dlatego ta odmiana nie zyskała na popularności.