Необслуживаемые СЖО против водоблока полного покрытия: тестируем нештатные системы охлаждения для видеокарт

Оглавление

• Вступление
• Обзор EK-FC780 GTX DCII
• Необслуживаемые СЖО Corsair H90 и H110
• Тестовый стенд, методика тестирования и ПО
• Результаты тестирования
• Заключение

Вступление

После сдачи материала «Великолепная семерка: тестируем оригинальные системы охлаждения для видеокарт» мне захотелось сделать что-нибудь небольшое и простое, а самое главное – полезное. Так появилась идея нового обзора. При его создании я решил руководствоваться принципом «Краткость – сестра таланта», так что теоретических рассуждений здесь будет минимум, в отличие от степени полезности.

Мы продолжим разговор об охлаждении графических ускорителей, затронутый в предыдущем материале, но на этот раз обратимся к системам водяного охлаждения. Что будет при очной ставке водоблока полного покрытия (fullcover) с необслуживаемыми СЖО? Конкретно здесь первый будет представлен EK-FC780 GTX DCII, а в роли вторых выступят Corsair H90 и H110.

Напомним, что в прошлой статье оригинальные воздушные системы охлаждения показали результаты лучше, нежели штатный кулер. Тем не менее, с точки зрения продвинутого пользователя итоговые показатели можно счесть средними. А это значит, что поиск идеальной СО для видеокарт продолжается.

Обзор EK-FC780 GTX DCII

Конечно же, необслуживаемые «водянки» в первую очередь надо сравнивать с водоблоком полного покрытия. И как раз для этого в моих закромах был припасен fullcover EK-FC780 GTX DCII, разработанный EK Water Blocks.

Такой водоблок – штука не самая дешевая, вдобавок он требует подключения в контур СЖО. Последний в свою очередь тоже стоит денег, но зато за них вы получаете низкий уровень шума и меньшие по сравнению с обычными СО температуры охлаждаемых компонентов.

Продукт EK Water Blocks состоит из двух частей. Внутренняя никелированная пластина скрывает водоканал, который помогает охладить все элементы, соприкасающиеся с поверхностью видеокарты. Это происходит благодаря тому, что сам водоканал проходит по ним, а в месте соприкосновения с графическим процессором находятся микроканалы.

Соответственно, в конструкции предусмотрена пара сквозных отверстий с резьбой G1/4.

Поскольку разбирать fullcover у меня особого желания не было (да и цель статьи отнюдь не в этом), пришлось порыться на просторах сети и подобрать фотографию аналогичной модели с акриловой крышкой. На снимке хорошо видно, как под ней проходит водоканал.

С внутренней стороны EK-FC780 GTX DCII, помимо площадки, соприкасающейся с графическим процессором, есть выступы под микросхемы памяти и зону питания (VRM) видеокарты.

В каждом случае для обеспечения нормального теплообмена необходимы термопрокладки, которые идут в комплекте с ватерблоком при его покупке в магазине.

Поверхность, контактирующая с GPU, отполирована до зеркального блеска. Несмотря на это, отражение немного нечеткое.

Зато основание идеально ровное, что подтверждает и фотография полученного отпечатка.

Установка fullcover проста. Для начала кладем на свои места термопрокладки, а на графический процессор наносим термопасту.

Затем устанавливаем на видеокарту водоблок и фиксируем его десятью винтами.

Остается лишь вмонтировать конструкцию в ПК и подключить ее к контуру системы жидкостного охлаждения.

В состав тестовой СЖО входит резервуар Koolance RP-452X2 с двумя помпами Koolance PMP-450 на борту, медный радиатор Koolance 3x120 мм 30-FPI, на который установлено три вентилятора Noiseblocker BlackSilent PRO PLPS, а также шланги, фитинги и хладагент.

Спорить не буду, для одного графического ускорителя подобный комплект выглядит перебором, но за неимением лучшего будем использовать то, что есть.

На скорую руку был собран вот такой стенд, но из-за спешки система собиралась неправильно. Я просто-напросто перепутал направление потока: изначально жидкость проходила через зону VRM и лишь затем шла к GPU.

Подобный способ нельзя назвать недопустимым, но для валидности результатов систему пришлось пересобрать. В конечном счете, EK-FC780 GTX DCII тестировался в двух режимах направления водяного потока: GPU-VRM и VRM-GPU.

Здесь необходимо отметить, что в качестве рабочей жидкости, залитой в контур, использовалась Coollaboratory Liquid Coolant Pro Blue (850 мл).

Необслуживаемые СЖО Corsair H90 и H110

Рассказывать снова о двух моделях Corsair особого смысла нет, благо мы уже рассмотрели их в соответствующих статьях:

• «Обзор и тестирование серийной процессорной СВО Corsair H90»;
• «Обзор и тестирование серийной процессорной СВО Corsair H110»;
• «Суперкулеры-супергерои: выбор системы охлаждения для скальпированного i7-4790K».

Конечно, в данном материале было бы неплохо посмотреть на возможности Arctic Cooling Accelero Hybrid, но достать продукт AC для обзора мне не удалось, а ознакомиться с результатами его тестирования можно, перейдя по ссылке.

Кроме того, настоятельно советую взглянуть на статьи RKR, посвященные этой теме, а особенно на третью часть:

• «Нештатные системы охлаждения – подходят ли они для новых видеокарт?»;
• «Нештатные системы охлаждения для новых видеокарт – модернизация и СВО»;
• «Нештатные системы охлаждения для новых видеокарт – варианты СВО и охлаждение фаз питания».

Но вернемся к моему исследованию. В природе существуют специальные рамки для установки подобных систем охлаждения на видеокарты, это Corsair HG10 A1 и HG10 N1, а также более универсальная NZXT Kraken G10. Поскольку на территории РФ шанс встретить их в продаже крайне мал, было решено создать свою версию подобной рамки.

Разумеется, это пока лишь хрупкий прототип, но он вполне жизнеспособен. На самодельную рамку установлен 92 мм вентилятор Noctua NF-B9 redux-1600 PWM, который будет отвечать за охлаждение зоны питания и дополнительный обдув печатной платы видеоадаптера.

В сочетании с Corsair H110 получилась такая вот конструкция.

Впрочем, с Corsair H90 вышло схоже, отличия лишь в размере теплообменного радиатора.

Приведу снимок отпечатка Corsair H110: на основании присутствует горб.

Аналогичная ситуация и с отпечатком «подошвы» Corsair H90.

Очевидно, подобное основание данных водоблоков является их особенностью.

Тестовый стенд, методика тестирования и ПО

Конфигурация:

• Материнская плата: ASUS Rampage IV Gene, LGA 2011, X79, mATX, BIOS 4903;
• Процессор: Intel Core i7-4960X, 6/12 4.0 ГГц, 1.17 В;
• Система охлаждения процессора:
• Thermalright SilverArrow IB-E;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-4;
• Оперативная память: Kingston KHX24C11T3K2/16X, 4 x 8 Гбайт, 2400 МГц, 11-13-14-32 t1;
• Видеокарта: ASUS GeForce GTX 780 DirectCU II 3 Гбайта;
• Накопитель SSD: OCZ Vertex 3, 60 Гбайт;
• Блок питания: Corsair AX760, 760 Ватт, 80Plus Platinum (терморегулируемый вентилятор);
• Реобас:
• Lamptron FC5 V3;
• Zalman ZM-MFC3 (управление PWM вентиляторами, мониторинг энергопотребления);
• Корпус: открытый стенд Lian Li PC-T60B (модернизированный).

В составе тестового стенда используется блок питания Corsair AX760 мощностью 760 Ватт с сертификатом качества 80Plus Platinum. Он отличается высоким уровнем КПД и очень высоким уровнем надежности. За охлаждение БП отвечает терморегулируемый вентилятор, который находится в состоянии покоя до того момента, пока нагрузка не превысит 450 Ватт. В процессе тестирования вентилятор Corsair AX760 оставался абсолютно бесшумным, никак не влияя на показатели уровня звукового давления.

Методика тестирования и ПО

Для нагрева GPU использовался стресс-тест FurMark 1.14.1.4 (оконный режим, разрешение 1920 x 1080, Anti-aliasing 8X MSAA, продолжительность 10 минут). Здесь стоит отметить, что в прошлый раз время тестирования составляло 5 минут. Для корректности данных между каждым режимом тестирования делалась пятиминутная пауза, во время которой система охлаждения достигала первоначальной температуры (состояние покоя).

За мониторинг системы отвечали:

• GPU-Z 0.8.1;
• CPUID HWMonitor 1.25;
• ASUS GPU Tweak.

Для наглядности используемые программы объединены в таблицу:

Исследование возможностей собранных систем охлаждения проходило при средней температуре в помещении 28 градусов Цельсия, ее минимальное значение составляло 27, а максимальное – 29. При превышении (более 29 и менее 27) этих отметок тестирование не проводилось, поскольку при комнатной температуре в 30°C результаты разнились на 3-5 градусов в большую сторону (по сравнению с 28°C).

Основную часть времени тестирования температура держалась на отметке 28 градусов без каких-либо колебаний. Влажность воздуха в помещении на момент замеров – ~55%.

Измерение уровня шума проводилось цифровым шумомером Benetech GM1358 (диапазон измерения 30-130 дБ) с расстояния 20 см. Уровень шума в помещении – 35-36 дБ. Тестирование проводилось ночью, когда присутствие посторонних звуков минимально. Производительность рассматриваемых систем охлаждения будет подгоняться под определенные шумовые нормы, в которых будет проходить тестирование.

• 35-36 дБ – режим абсолютно бесшумной работы.
• 39-40 дБ – режим низкого уровня шума, приемлемый для комфортной работы. В корпусе с хорошей шумоизоляцией или просто в нормальном корпусе работа СО не будет слышна.
• 42-44 дБ – режим нормального уровня шума, приемлемый для работы.
• 48-49 дБ – режим высокого уровня шума, мало подходящий для комфортной работы.
• 50 дБ и выше – режим очень высокого уровня шума и максимальной производительности. Подойдет, когда нужен результат, невзирая на уровень дБ.

Для управления оборотами вентиляторов и помп использовался контроллер Lamptron FC5 V3, регулировка уровня тока на канал от 0-12 В, ограничение мощности на канал 30 Вт. Для управления вентиляторами с функцией PWM и мониторинга энергопотребления был взят реобас Zalman ZM-MFC3.

Уровень потребляемого электричества

Для разминки приведу замеры энергопотребления системы от розетки до блока питания, которые снимались при помощи контроллера Zalman ZM-MFC3. Данные энергопотребления системы при нагрузке на видеокарту в различных режимах объединены в график.

Результаты тестирования

Производительность систем охлаждения изменялась путем регулирования скорости работы вентиляторов, установленных на радиаторах. Две помпы Koolance PMP-450 работали на неизменных оборотах 3800 об/мин.

Помпы, использованные с Corsair H110 и Corsair H90, работали на максимальной скорости 1500 об/мин. Обдувающий VRM видеокарты вентилятор Noctua NF-B9 redux-1600 PWM крутился со скоростью 1250 об/мин.

Уровень шума

Ниже приведены результаты тестирования шумовых характеристик на открытом стенде. Штатная система охлаждения тестировалась в автоматическом режиме, скорость работы ее вентиляторов составила 1600 об/мин. При этом, судя по графику, уровень ее шума был довольно высок.

Результаты тестирования систем охлаждения при низком уровне шума

На графике отображена температура графического процессора под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.

На графике отображена температура VRM под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.

Результаты тестирования систем охлаждения при среднем уровне шума

На графике отображена температура графического процессора под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.

На графике отображена температура VRM под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.

Результаты тестирования систем охлаждения в режиме высокой производительности

На графике отображена температура графического процессора под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.

На графике отображена температура VRM под нагрузкой в течение 10 минут в FurMark 1.14.1.4.

Поведение алгоритма динамического изменения частоты GPU

При использовании водяных систем охлаждения алгоритм GPU Boost, отвечающий за частоту графического ядра, под десятиминутной нагрузкой в FurMark 1.14.1.4 удерживал ее на одном уровне, не снижая ниже 915-928 МГц.

Штатная система охлаждения при тех же условиях тестирования значительно уступила оригинальным СО. С ней GPU Boost занижал частоту графического процессора до 797 МГц.

Заключение

Вывод будет прост и однозначен: воздушное охлаждение для видеокарт уступает водяному, а использование замкнутой процессорной системы водяного охлаждения с GPU смотрится выгоднее, нежели в случае CPU. Стоит отметить, что связка из необслуживаемой «водянки» и 240/280 мм радиатора обеспечила результат, близкий к показателям высокопроизводительных сборных СЖО.

Так есть ли смысл «ставить видеокарту на воду»? Да, определенно, есть. Главное – позаботиться об охлаждении зоны питания (VRM).