Porównanie ARCTIC Freezer 13 vs ARCTIC Freezer 7 Pro Rev.2

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.

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.

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.

Liczba rurek cieplnych w układzie chłodzenia

Rura cieplna to szczelna konstrukcja zawierająca ciecz o niskiej temperaturze wrzenia. Gdy jeden koniec rury jest podgrzewany, ciecz ta odparowuje i skrapla się na drugim końcu, pobierając ciepło ze źródła ogrzewania i przekazując je do chłodnicy. Obecnie takie urządzenia są szeroko stosowane głównie w układach chłodzenia procesorów (patrz „Przeznaczenie”) - łączą one podłoże, które ma bezpośredni kontakt z procesorem, i radiator aktywnej chłodnicy. Producenci dobierają liczbę rurek w oparciu o ogólną wydajność chłodnicy (patrz „Maksymalny TDP”); jednak modele o podobnych wartościach TDP mogą nadal znacząco różnić się tym parametrem. W takich przypadkach warto uwzględniać następujące punkty: wzrost liczby rurek cieplnych zwiększa efektywność wymiany ciepła, lecz także zwiększa gabaryty, wagę i koszt całej konstrukcji.

Jeśli chodzi o liczby, w najprostszych modelach przewidziano 1 - 2 rurki cieplne, a w najbardziej zaawansowanych i wydajnych układach procesorowych liczba ta może wynosić 7 lub więcej.

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.

— 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 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.