Porównanie Noctua NH-U14S vs Zalman CNPS10X Extreme

Kierunek, w którym strumień powietrza wychodzi z chłodnicy aktywnej (patrz „Rodzaj”).

Parametr ten dotyczy przede wszystkim modeli używanych z procesorami, warianty mogą być następujące:

— W bok (rozpraszanie). Ten format pracy jest typowy dla chłodnic o tzw. konstrukcji wieżowej. W takich modelach wentylator jest instalowany prostopadle do podłoża stykającego się z procesorem, dzięki czemu strumień powietrza porusza się równolegle do płyty głównej. Zapewnia to maksymalną wydajność: ogrzane powietrze nie wraca do procesora i innych elementów systemu, lecz jest rozpraszane w obudowie (i prawie natychmiast wychodzi na zewnątrz, jeśli komputer ma przynajmniej jeden wentylator obudowy). Główną wadą tego wariantu jest wysoka wysokość konstrukcji, która może skomplikować jej umieszczenie w niektórych obudowach. Jednak w większości przypadków ten punkt nie jest kluczowy – zwłaszcza jeśli chodzi o potężny układ chłodzenia przeznaczony do zaawansowanego systemu z wydajnym „gorącym” procesorem. Tak więc to właśnie rozpraszanie poprzeczne jest obecnie najpopularniejszym wariantem - zwłaszcza w chłodnicach o maksymalnym TDP 150 W i wyższym (choć mniej wydajne modele często używają tego układu).

— W dół (na płytę główną). Ten format pracy pozwala na „ułożenie” wentylatora wraz z radiatorem prosto na płycie głównej, znacznie zmniejszając wysokość całej chłodnicy (w porównaniu do modeli wykorzystujących nadmuch boczny). Z drugiej strony ten format pracy nie...jest zbyt wydajny – wszak zanim rozproszy się po obudowie, gorące powietrze znów obdmuchuje płytę z procesorem. Tak więc w dzisiejszych czasach ten wariant jest stosunkowo rzadki i występuje głównie w chłodnicach o małej mocy i dopuszczalnym TDP do 150 W. A na takie modele należy zwracać uwagę głównie wtedy, gdy w obudowie jest mało miejsca, a niska wysokość chłodnicy jest ważniejsza niż wysoka wydajność.

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.

Średnica wentylatora(ów) stosowanego w układzie chłodzenia.

Ogólnie rzecz biorąc, większe wentylatory są uważane za bardziej zaawansowane niż małe: wytwarzają one silny przepływ powietrza przy stosunkowo niskich prędkościach i niskim poziomie hałasu. Z drugiej strony duża średnica to duże gabaryty, waga i cena. Jeżeli chodzi o konkretne wartości, to modele mające40 i mm, 60 mm, są uważane miniaturowymi, 80 mm i 92 mm, - średnimi 120 mm i 135 / 140 mm, - dużymi, a w najbardziej wydajnych układachdo obudówwystępują wentylatory nawet200 mm.

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.

Najniższa prędkość, przy której może działać wentylator chłodzący. Jest wskazywana tylko dla modeli z regulatorem prędkości (patrz poniżej).

Im niższa prędkość minimalna (przy tym samym maksimum) - tym szerszy jest zakres regulacji prędkości i tym bardziej możesz spowolnić wentylator, gdy duża wydajność nie jest potrzebna (takie spowolnienie pozwala zmniejszyć zużycie energii i poziom hałasu). Z drugiej strony szeroki zakres ma odpowiedni wpływ na koszt.

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.

- Automatyczna (PWM). Rodzaj automatycznego regulatora stosowanego w układach chłodzenia procesorów. Zasada takiej regulacji polega na tym, że automatyka monitoruje bieżące obciążenie procesora i dostosowuje do niego tryb pracy wentylatora. Tym samym układ chłodzenia działa „na wyprzedzenie”, czyli faktycznie zapobiega podwyższeniu temperatury. Wadami takiej automatyzacji są wysoki koszt i dodatkowe wymagania dotyczące kompatybilności: funkcja PWM musi być obsługiwana przez płytę główną, a zasilanie wentylatora musi być dostarczane przez złącze 4-pinowe (patrz „Zasilanie”).

- Ręczna. Ręczna regulacja pozwalająca na ustawienie prędkości obrotowej na życzenie użytkownika. Jej główne zalety to możliwość dowolnej regulacji i niezawodność: automatyka nie zawsze reaguje optymalnie, w wydajnych układach czasami lepiej jest, aby użytkownik wziął kontrolę w swoje ręce. Z drugiej strony sterowanie ręczne jest droższe, a także trudniejsze w obsłudze – wymaga od użytkownika zwracania większej uwagi na stan układu, natomiast przy nieuwadze znacznie wzrasta prawdopodobieństwo przegrzania.

- Ręczna/automatyczna. Połączenie dwóch powyższych rodzajów: podstawowe sterowanie realizowane jest przez PWM, a ręczna służy do ograniczania maksymalnej prędkości obrotowej. Jest to dość zaawansowany rodzaj rodzaj sterowania, który rozszerza możliwości automatycznej regulacji, a jednocześnie nie wymaga stałej kontroli temperatury, jak w przypadku c...zysto ręcznej regulacji. Co prawda, takie rozwiązanie nie jest tanie.

- Adapter (rezystancyjny). W danym przypadku sterowanie prędkością odbywa się poprzez zmniejszenie napięcia dostarczanego do wentylatora. Aby to zrobić, wentylator jest podłączany do zasilacza za pomocą adaptera rezystancyjnego. Jest to rodzaj alternatywy dla ręcznej regulacji: adaptery są niedrogie. Z drugiej strony są znacznie mniej wygodne: jedynym sposobem na zmianę prędkości obrotowej przy takiej regulacji jest faktyczna zmiana adaptera, a do tego trzeba wyłączać system i włazić do obudowy.

- Termostat. Automatyczna kontrola prędkości na podstawie danych z czujnika mierzącego temperaturę chłodzonego elementu: gdy temperatura wzrasta, intensywność pracy również wzrasta i odwrotnie. Takie układy są prostsze od opisanych powyżej PWM, ponadto można je zastosować do niemal każdego elementu systemu, nie tylko do procesora. Z drugiej strony, mają one większą bezwładność i czas reakcji: jeśli PWM zapobiega nagrzewaniu z góry, to termostat jest uruchamiany w momencie podwyższenia temperatury.

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.

Całkowity czas, przez który wentylator chłodzący nie ulegnie awarii. Należy pamiętać, że po wyczerpaniu tego czasu urządzenie niekoniecznie ulegnie zepsuciu – wiele współczesnych wentylatorów ma znaczny zapas wytrzymałości i jest w stanie pracować jeszcze przez jakiś czas. Przy tym, warto oceniać ogólną trwałość układu chłodzenia właśnie według tego parametru.