Porównanie Thermalright AXP-100-Full Copper vs Thermalright AXP-200 Muscle

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.

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.