Как сделать корпус для кулера
Обзор самодельных систем охлаждения видеокарт
Содержание
Содержание
Если вы застали компьютерные форумы и блоги нулевых годов, то наверняка помните фотографии видеокарт, к которым прикручены кулеры от процессоров. Давайте вспомним самодельные системы охлаждения видеокарт, зачем их делали и почему их нет в наше время.
В нулевые годы бурно расцвели самодельные системы охлаждения для видеокарт. «Кулибины» с компьютерных форумов меняли на видеокартах вентиляторы, ставили радиаторы от процессоров и городили дополнительный обдув.
Условно, эти самоделки можно разделить на несколько уровней.
Дополнительный обдув видеокарты
Обычно брался вентилятор на 120 или 80 мм и закреплялся таким образом, чтобы обдувать проблемные места видеокарты: зону VRM, память, обратную сторону текстолита над чипом. Решение было простое и очень эффективное.
Ведь вмешательства в систему охлаждения видеокарты не было и товарный вид не страдал. Дополнительный обдув легко снимался и видеокарту можно было продать на б/у рынке или отнести в магазин по гарантии.
Если вы избалованы дорогими моделями видеокарт с несколькими теплотрубками в радиаторе и дополнительным охлаждением чипов памяти и зоны конвертера питания, то вам не понять, в каких тяжелых условиях трудятся дешевые модели видеокарт. Особенно — дешевые модели среднего уровня, где и тепловыделение уже приличное, а производитель сэкономил на всем, чем можно.
90-110 градусов на чипах памяти и зоне VRM на таких видеокартах — это обычное дело, и в таком случае дополнительный обдув — это спасение. Он легко может скинуть 10-20 градусов с системы питания и чипов памяти, что давало видеокарте возможность нормально работать без перегрева.
Я и сам делал такие системы обдува в нулевые годы. Как мне казалось, переболел этой «самодеятельностью» навсегда, думая, что делать этого больше не придется, однако нужда заставила.
В 2017 году, когда после скачка курса криптовалют майнить их стали даже не разбирающиеся в компьютерах люди и на любом доступном оборудовании, я не удержался и докупил к уже имеющейся Gigabyte GeForce GTX 1060 G1 Gaming, Palit GeForce GTX 1070 Jetstream. И сразу столкнулся с перегревом в корпусе компьютера, видеокарты стали нагревать друг друга. По отдельности, эти модели видеокарт вполне добротные середнячки в плане охлаждения, но вместе выделяли слишком много тепла.
Держать компьютер открытым я не мог из-за детей и котов, поэтому пришлось изобретать дополнительное охлаждение, как и в нулевые годы.
Я ставил дополнительный вентилятор на боковую крышку компьютера на вдув и выдув, но самым эффективным оказался продув видеокарт с торца вентилятором 140 мм. Температуры пришли в норму и можно было спокойно майнить дальше.
Кстати, следующий уровень переделки систем охлаждения видеокарт тоже снова расцвел в связи с майнингом.
Замена вентиляторов охлаждения
Эта процедура уже посложнее и требует хотя бы минимальных знаний по сборке компьютеров. В нулевые годы массовые видеокарты имели довольно низкое энергопотребление и комплектовались маленьким радиатором со смешным вентилятором размера 40 мм.
Эти вентиляторы не отличались качеством и начинали трещать через несколько месяцев работы.
Самым простым способом ремонта была замена маленького вентилятора на полноценный, размером 80 или 92 мм с приличными оборотами. Питание такого вентилятора обычно подключали к разъему «молекс» блока питания, и он крутился на постоянных оборотах без регулирования.
Более опытные пользователи подключали вентилятор через реобас и прибавляли обороты на время игры. Но, назвать удобным такой метод конечно нельзя. Зато ему не откажешь в эффективности, такой вентилятор обычно решал и проблему с перегревом.
В 2017 году, после майнинг бума, количество видеокарт, задействованных в майнинге, было огромным. И первое, что стало ломаться на видеокартах, работающих круглые сутки — это вентиляторы. Они выходили из строя массово и в интернете стал очень популярным способ, когда на видеокарту ставился один или два вентилятора 92-120 мм на стяжки.
Это очень эффективный метод, который решал проблему и шума и нагрева. Вентиляторы 120 мм создавали приличный воздушный поток и даже на постоянных 1000 оборотах в минуту их было достаточно. Я применял такой способ на GeForce GTX 660 с затрещавшим вентилятором (без майнинга) и остался очень им доволен.
Замена радиатора охлаждения на процессорный
И замена радиатора на процессорный на таких видеокартах решала сразу три проблемы: уменьшала шум, уменьшала нагрев, повышала разгонный потенциал.
А разгонный потенциал тогда был очень серьезный. Производители еще не придумали тогда систему буста, когда видеокарта разгоняет саму себя, в зависимости от потребления тока, температуры и нагрузки. И пользователям приходилось разгонять видеокарты самостоятельно.
Тогда произошел бурный рост программ для разгона: RivaTuner, ATI Tray Tools, NVIDIA nTune, PowerStrip. ATI Tray Tools мог изменять даже тайминги памяти в реальном режиме времени.
Донором радиатора обычно становился боксовый кулер от процесора Intel с медным сердечником. Он подходил на эту роль идеально, за счет своей формы в виде множества радиальных ребер. В промежуток между ребрами вставлялись длинные болтики.
Даже младший Zalman VF700-Cu отлично справлялся со средними видеокартами тех лет, что уж говорить о старшей модели, которая легко могла отвести тепло от ATI Radeon X1900 XTX.
Видеокарты часто становились жертвами таких переделок, особенно если не использовалась прижимная пластина с обратной стороны. В таком случае видеокарту выгибало дугой и рвало дорожки в текстолите или отрывало шары BGA-пайки чипа и памяти.
Рассвет и закат альтернативных систем охлаждения
В начале 2010 годов тепловыделение видеокарт резко пошло вверх, что поставило крест на попытках охладить их обычным алюминиевым радиатором, пусть даже и с медным сердечником. И постепенно, такая переделка сошла на нет.
К тому же, производители альтернативных систем охлаждения просто завалили рынок отличными кулерами, достаточно вспомнить Zalman VF3000F, Thermalright Shaman или DEEPCOOL DRACULA.
Отдельные энтузиасты ставили на видеокарты кулеры с теплотрубками от процессоров, но это решение было настолько громоздким, что такие случаи были единичны.
Но постепенно сошла на нет и установка на видеокарты суперкулеров типа Thermalright Shaman. Почему? Я считаю, что из-за расширения ассортимента моделей видеокарт, роста сложности их плат и схемотехники, внедрения механизма буста.
Экономный пользователь берет недорогую видеокарту и она работает на заявленных частотах. А видеокарты с топовыми заводскими кулерами настолько повышают бустовую частоту, что исчезает надобность их разгонять.
А установка альтернативной системы охлаждения довольно сложна и есть риск повредить видеокарту сразу, сколов кристалл или CMD-резистор. Или испортив уже в процессе эксплуатации, допустив перегрев памяти или системы питания.
А вы пробовали менять охлаждение на видеокарте на альтернативное?
Полупассивное охлаждение ПК. Выбор комплектующих и настройка схем охлаждения
Содержание
Содержание
Не так давно мы собирали игровой ПК с полупассивным охлаждением за 100 000 рублей. Тогда мы не вдавались в подробности и лишь кратко касались причин выбора тех или иных комплектующих. Пришло время детально рассмотреть процесс сборки и настройки полупассивной конфигурации.
Для чего это нужно
Как правило, роль игровой станции и рабочего компьютера выполняет один и тот же системный блок. Во время игры шум системы охлаждения заглушается звуками и спецэффектами игры. А вот во время работы он может отвлекать и раздражать.
Цель этой статьи — построение универсального компьютера для работы и игр, который абсолютно бесшумен в режиме низкой нагрузки и максимально тих при серьезных вычислениях. При этом система охлаждения автоматически переключается из пассивного режима охлаждения в активный и обратно.
Возможно, большинство пользователей не услышат активную систему охлаждения, вентиляторы которой вращаются на малых оборотах. Но, есть и такие, которым мешает малейший шорох, и даже сам факт того, что в системном блоке что-то вращается, движется, крутится. Именно таким энтузиастам в-первую очередь адресован этот гид.
Немаловажна стоимость такой системы. Она будет на порядок выше аналогичной конфигурации ПК с активной системой охлаждения.
Подбираем комплектующие
Процессор
Обычно, выбирая процессор, мы смотрим на количество ядер и потоков, тактовую частоту, изучаем результаты тестов производительности и почти никогда не смотрим на тепловыделение. Максимум на что оно влияет в обычной жизни — стоимость системы охлаждения.
Сборка у на не совсем обычная, и подходить к выбору мы будет с другого ракурса. Особое внимание следует обращать на TDP. Чем он ниже, тем лучше. В идеале выбираем процессор с заявленным теплопакетом до 65 Вт. Хотя, учитывая энергоэффективность современных процессоров, можно выбрать практически любой десктопный вариант.
Материнская плата
Выбор материнской платы в нашем случае фактически ничем не обусловлен. Выбираем материнскую плату по основным характеристикам. Не лишними будут массивный радиатор чипсета и VRM, но это не обязательно.
Оперативная память
К выбору оперативной памяти особых требований тоже нет. Выбираем как обычно, по частоте, таймингам и чипам. Ну, и стоимости само собой. Радиаторы будут кстати, но ключевой особенностью для выбора ОЗУ они не являются.
Накопитель
Говоря «накопитель», мы, конечно же, подразумеваем SSD. Современные твердотельные накопители как правило греются мало, да и только при активном чтении/записи. Поэтому выбираем по своему вкусу, объему, скорости, карману. Наличие радиатора желательно.
Видеокарта
К выбору видеокарты стоит подойти ответственно. Ведь она является одним из главных «нагревателей» внутреннего пространства системного блока. Так же, как и при выборе процессора, стоит обратить внимание на TPD. Но, помимо этого, «в комплекте» с видеокартой всегда идет система охлаждения. И у разных производителей и даже в разных линейках одного производителя охлаждение видеокарт, построенных на одном графическом процессоре, может очень сильно отличаться. И речь идет не только о размерах и количестве вентиляторов, но и о количестве тепловых трубок и размерах радиаторов.
Наглядная демонстрация разницы в системах охлаждения видеокарт, построенных на одном графическом процессоре, на примере Asus Dual GeForce RTX 2060 SUPER EVO OC (слева) и Palit GeForce RTX 2060 Super Dual (справа)
Для нашей полупассивной системы будет предпочтительнее более массивное охлаждение. Ведь чем больше площадь радиатора, тем больше тепла он может рассеять, даже в пассивном режиме.
Говоря предметно, хорошим выбором будут следующие модели видеокарт (если вы остановились на RTX2060 Super):
При выборе видеокарт, построенных на базе других графических процессоров (например, на 1660 Super или RX 5500 XT) опираемся на те же особенности — массивность системы охлаждения.
Корпус
Одним из ключевых моментов построения компьютера с полупассивной системой охлаждения является корпус. Внутри него будут находиться источники тепла, которое нужно выводить за пределы системного блока. Все прекрасно знают, что теплый воздух поднимается вверх, и это обязательно нужно учитывать.
Приблизительная схема воздушных потоков на примере корпуса Zalman S2
Идеальный корпус для нашей концепции обязательно должен иметь вентиляционные отверстия (посадочные места под корпусный вентилятор) на верхней панели для вывода нагретого воздуха наружу. Желательной будет перфорация днища (и кожуха БП, если он есть) и/или боковой стенки для забора холодного воздуха снаружи. Фронтальная панель должна быть перфорирована и иметь посадочные места под корпусные вентиляторы. А в режиме пассивного охлаждения продуваемая фронтальная панель также будет вносить свой вклад в воздухообмен.
Чек-лист
Первые два пункта обязательны. Пункты 3 и 4 желательны.
Если говорить о конкретных моделях корпусов, то вполне подойдут следующие:
Корпусные вентиляторы
Хоть наша система и полупассивная, без корпусных вентиляторов не обойтись. При высокой нагрузке значительно возрастает и количество тепла, которое нужно выводить за пределы корпуса.
При выборе корпусных вентиляторов стоит учитывать, что шум зависит главным образом от скорости вращения вентилятора. Поэтому при выборе вентилятора нужно обращать внимание на минимальную скорость вращения и/или минимальное рабочее напряжение. Чем ниже — тем тише.
Современные материнские платы умеют регулировать скорость вращения вентиляторов и по ШИМ (PWM), и по вольтажу (voltage). То есть сейчас, чтобы изменять скорость вращения, не обязательно нужен вентилятор, подключаемый проводом 4-pin, подойдет и 3-pin, который обычно еще и дешевле.
Количество вентиляторов выбираем по вкусу. В целом, будет достаточно одного нагнетающего на фронтальной панели и одного вытяжного на задней панели.
Разветвитель вентилятора
На некоторых материнских платах имеются только два коннектора для подключения вентиляторов: один для процессора, второй для корпуса. В таких случаях выручит разветвитель для подключения вентилятора, который сделает из одного коннектора несколько.
Блок питания
Подобрать для наших задач блок питания не так-то просто. На рынке представлено довольно мало моделей БП, в которых полноценно реализован режим полупассивного охлаждения. Часть моделей не включает вентилятор лишь при 10–15 % нагрузки, чего, конечно же, недостаточно. И лишь немногие модели могут похвастать пассивным режимом охлаждения при нагрузке вплоть до 30–40 %.
Если говорить о конкретных моделях блоков питания, в которых достойно реализован режим полупассивного охлаждения, то это следующие:
Также в продаже можно встретить блоки питания и с полностью пассивным охлаждением. Из минусов таких решений можно отметить невысокую мощность и высокую стоимость. Таких БП немного и пересчитать их можно по пальцам:
Блоки питания с полупассивной системой охлаждения следует устанавливать внизу корпуса (естественно, корпус должен быть соответствующей конструкции) вентилятором вверх. Это следует делать, чтобы теплый воздух выходил из корпуса блока питания естественным образом, поднимаясь вверх. В том числе и поэтому желательна перфорация кожуха БП в корпусе.
Кулер ЦП
Система охлаждения процессора для нашего полупассивного ПК должна иметь максимальные количество и толщину тепловых трубок, большую рассеиваемую площадь. Если подходить к вопросу упрощенно, то кулер должен быть большим и тяжелым (желательно больше 1 кг).
Приблизительная схема естественной конвекции воздуха через радиатор кулера ЦП на примере Scythe Ninja 5 (слева) и be quiet! DARK ROCK SLIM (справа)
Конструкция радиатора должна быть широкой для лучшей естественной конвекции. Желательно, чтобы расстояние между пластинами радиатора тоже было увеличено.
Если говорить о конкретных моделях кулеров для центрального процессора, то стоит обратить внимание на модели:
Настройка скорости вращения кулера ЦП и корпусных вентиляторов
Для настройки скорости вращения вентиляторов воспользуемся возможностями UEFI BIOS. На примере Gigabyte GA-A320M-S2H V2 разберем процесс подробно.
Сперва нужно войти в UEFI BIOS и найти вкладку Smart Fan 5. У других производителей материнских плат эта функция будет называться иначе. В любом случае мы увидим подобную картину:
Найдем вкладку Fan Speed Control (Управление скоростью вентиляторов) и выберем Manual (Ручная настройка).
Настроим график скорости вентилятора приблизительно так, как показано на скриншоте ниже. До температуры процессора ниже 50 °C вентиляторы не будут вращаться. Можно установить большее значение, например, 60 °C. Это тоже безопасно. А вот большее значение устанавливать стоит очень осторожно. Да и в целом, если весь корпус достаточно перфорирован, этого должно быть достаточно. Вентилятор включится только при превышении указанной температуры. Скорость вращения будет зависеть от кривой, которую мы настроили.
После настройки жмем «Применить» и выбираем вентиляторы, для которых нужно использовать эту схему скорости вращения.
Иногда тип управления вентиляторами «Автоматический» (Auto) работает некорректно даже с 4-pin вентиляторами. В этом случае стоит поменять CPU Fan control mode на Voltage.
Cохраняем настройки BIOS UEFI и перезагружаем компьютер. После этого корпусные вентиляторы и кулер ЦП будут работать в соответствии с нашими настройками.
Настройки на различных материнских платах и разных версиях BIOS UEFI скорее всего будут отличаться, но общая логика будет такой же.
Настройка скорости вращения вентиляторов видеокарты
Регулировать скорость вращения вентиляторов системы охлаждения видеокарты будем с помощью программы MSI Afterburner. Утилита бесплатна и доступна для скачивания на официальном сайте MSI.
Утилита MSI Afterburner будет работать с видеокартами любых производителей, а не только MSI
На главном экране утилиты кликаем по значку шестеренок и попадаем в настройки.
Переходим на вкладку «Кулер» и ставим галочку напротив «Включить программный пользовательский авторежим». Перед нами появляется кривая, похожая на ту, что была в UEFI BIOS.
В выпадающем меню меняем пресет кривой скорости кулера на «Произвольный». Настраиваем кривую, подобно тому, что на скриншоте выше. Минимальную температуру запуска вентиляторов стоит выставлять на уровне 55–60 °C, гистерезис — 5–10 °C. После этого нажимаем «Применить» и наслаждаемся тишиной.
Реальный пример системы с полупассивным охлаждением
В качестве доказательства состоятельности утверждений, содержащихся в данной статье, рассмотрим реальную систему с полупассивным охлаждение, которая эксплуатируется по 10–14 часов ежедневно на протяжении полугода.
Система работает абсолютно беззвучно. Вентиляторы не крутятся, воздух не шумит. Никаких движущихся частей нет. Конечно, эти утверждения справедливы для работы системы при малой нагрузке. Одновременно открыты несколько документовd Word и Excel, 20–25 вкладок в браузере Chrome, Photoshop с периодическим редактирование изображений (коллаж, коррекция, обтравка изображений). Помимо этого, в фоне почти всегда висят Aida 64, MSI Afterburner и несколько других утилит, необходимых для работы.
Корпусный вентилятор и кулер процессора настроены в BIOS и MSI Afterburner так, как изображено на скриншотах выше, в соответствующем разделе статьи. Остальные настройки в BIOS и MSI Afterburner оставлены по умолчанию.
На скриншоте выше можно увидеть данные по температурным показателям системы, полученные после нескольких часов типичной работы. Все, что могло прогреться, прогрелось, и температура стабилизировалась. Картину нельзя назвать идеальной, но все пределах нормы. Больше всего греется GPU VRM — 62 °C, а диод GPU — 51 °C. Следом идет VRM CPU – 59 °C и SSD — 57 °C. Температура процессора невысокая — 51 °C, а чипсета и вовсе 40 °C.
При этом корпус не самый продуваемый (небольшие щели с торца фронтальной панели и полностью глухой кожух БП), на VRM отсутствуют даже скромные радиаторы, а слот M.2 расположен между видеокартой и башней кулера ЦП.
Если исправить конфигурацию в соответствии с рекомендациями, которые даны в этой статье, то температуры конкретно этой системы упадут еще на 5–7 °C.
Для сравнения, ниже представлен скриншот с данными, полученными при активном охлаждении ЦП и одним вытяжным 120 мм вентилятором. Скорость вращения установлена на уровне 30 % в UEFI BIOS. Вентиляторы видеокарты по-прежнему не вращаются.
Температуры в таком режиме отличаются в среднем на 8–10 °C, что не так уж и много, когда речь идет о значениях, далеких до критических.
Заключение
Собрать компьютер с полупассивным охлаждением — задача вполне выполнимая. Особенно, если отнестись к вопросу построения такой системы серьезно и основательно продумывать каждый компонент. Из положительных моментов, помимо бесшумности при малых нагрузках, стоит отметить значительно меньшее количество пыли. В такой системе вентиляторы включаются реже, объем прокачиваемого воздуха ниже, а значит и пыли меньше. Конечно, есть и отрицательные стороны, главная из которых — стоимость построения подобных систем, обусловленная специфическим подходом выбору некоторых комплектующих.