Grubość wentylatora
Ten parametr należy rozpatrywać w kontekście tego, czy wentylator zmieści się do obudowy komputera. Standardowe wentylatory do obudów są dostępne w grubości rzędu 25 mm. Chłodnice niskoprofilowe o grubości około 15 mm przeznaczone są do obudów o niewielkich gabarytach, gdzie niezwykle ważna jest oszczędność miejsca. Wentylatory o dużej grubości (30-40 mm) charakteryzują się wysoką wydajnością chłodzenia dzięki zwiększonym wymiarom wirnika. Są jednak głośniejsze od standardowych modeli przy tej samej prędkości i nie zawsze mieszczą się normalnie w obudowie, czasem stykając się z innymi elementami.
Rodzaj łożyska
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.Maks. prędkość obrotowa
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.
Regulacja obrotów
-
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.Maks. przepływ powietrza
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.
Poziom hałasu
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.
Typ podłączenia
Rodzaj złącza zasilania układu chłodzenia. Zasilanie jest zwykle wyprowadzane przez płytę główną, w tym celu najczęściej używane są następujące złącza:
—
3-pin. Wtyczka 3-pinowa; jest dziś uważana za przestarzałą, lecz nadal jest szeroko stosowana.
—
4-pin. 4-pinowe złącze. Jego główną zaletą jest możliwość automatycznej regulacji prędkości obrotowej poprzez PWM (więcej szczegółów w „Regulator obrotów”).
Te dwa standardy są wzajemnie kompatybilne: 3-pinowy wentylator można podłączyć do 4-pinowego złącza na płycie głównej i odwrotnie (chyba że PWM jest dostępne w obu przypadkach).
Znacznie mniej powszechne są odmiany takie jak 2-pinowe, instalowane w niektórych niedrogich wentylatorach;
6-pinowe, stosowane w układach chłodzenia z podświetleniem RGB, które wymagają dość mocnego dodatkowego zasilacza; 7-pinowe i 8-pinowe, które są podobne w swojej specyfice do złącza 6-pinowego; jak również zasilanie poprzez standardową wtyczkę
MOLEX przewidzianą w poszczególnych wentylatorach komputerowych.
Rodzaj mocowania
—
Zatrzaski. Najprostszy i najwygodniejszy rodzaj mocowania, w szczególności ze względu na to, że nie wymaga użycia dodatkowych narzędzi. Ponadto nie ma potrzeby wyjmowania płyty głównej w celu montażu na zatrzaski.
—
Dwustronny (backplate). Ten rodzaj mocowania stosowany jest w najmocniejszych, a co za tym idzie, ciężkich i wielkogabarytowych układach chłodzenia. Jego cechą szczególną jest obecność specjalnego podkładu zainstalowanego po przeciwnej stronie płyty głównej - element ten ma za zadanie chronić przed uszkodzeniem i aby płyta nie uginała się pod ciężarem konstrukcji.
—
Śruby. Mocowanie za pomocą klasycznych śrub. Jest uważane za nieco bardziej niezawodne niż zatrzaski (patrz wyżej), lecz mniej wygodne, ponieważ układ chłodzenia można zdemontować i zamontować tylko za pomocą śrubokręta. Obecnie śruby są używane głównie do montażu wentylatorów do obudów, a także układów chłodzenia pamięci RAM i dysków twardych (patrz „Rodzaj”, „Przeznaczenie”).
—
Mocowania silikonowe. Główną zaletą mocowań silikonowych jest dobra absorpcja wibracji, co znacznie obniża poziom hałasu w porównaniu z podobnymi układami wykorzystującymi inne rodzaje mocowań. Z drugiej strony silikon jest nieco mniej niezawodny niż śruby, więc oba rodzaje mocowań są zwykle dostarczane w zestawie, a użytkownik sam wybiera, którego użyć.
...
>
— Taśma klejąca. Mocowanie taśmą klejącą, zwykle dwustronną. Główne zalety tego mocowania to łatwość użytkowania i kompaktowość. Z drugiej strony trudno jest zdemontować taki układ chłodzenia. Ponadto taśma klejąca ma gorsze przewodnictwo cieplne niż np. pasta termiczna.Wymiary
Wymiary układu chłodzenia. W przypadku układów wodnych (patrz „Rodzaj”) w tym punkcie podawany jest rozmiar zewnętrznego radiatora (wymiary bloku wodnego w takich urządzeniach są niewielkie i nie ma potrzeby ich szczególnego podawania).
Ogólnie jest to dość oczywisty parametr. Zauważamy tylko, że grubość ma szczególne znaczenie dla wentylatorów obudowy (patrz tamże) - to od niej zależy, ile miejsca urządzenie zajmie wewnątrz obudowy. Przy tym
wentylatory z cienką obudową zwyczajowo zaliczane są do modeli, w których rozmiar ten nie przekracza 20 mm.