Prędkość pompy a prędkość wentylatora: co ma większy wpływ na wydajność zestawu AIO?

Odpowiedź na to pytanie brzmi: prędkość wentylatora. Dlaczego tak jest, wyjaśnimy bardziej szczegółowo w dalszej części tej strony. Jeśli nie znasz się na tym temacie, najważniejsze, co musisz wiedzieć, to fakt, że AIO to zintegrowana chłodnica procesora z płynnym chłodzeniem. Nazywa się ją „all in one”, ponieważ zawiera wszystkie elementy niezbędne do działania układu chłodzenia cieczą, a wszystkie one są połączone ze sobą w zamkniętym systemie, co sprawia, że jest to rozwiązanie typu „bolt-on”, w przeciwieństwie do konieczności instalowania oddzielnych części i łączenia ich.

Bardziej zaawansowaną wersją tego typu rozwiązania jest niestandardowy zestaw chłodzący, który zawiera oddzielny zbiornik na płyn, osobną pompę, przewody, bloki wodne i wentylatory. Wybór odpowiednich elementów i ich podłączenie może być skomplikowane, dlatego w dziedzinie chłodzenia cieczą w komputerach PC królują zestawy typu AIO; to po prostu prosty zestaw do montażu śrubowego, w którym wszystko, czego potrzebujesz, znajduje się w jednym miejscu – przepraszam za ten kalambur.

Zadaniem zestawu AIO jest odprowadzanie ciepła wytwarzanego przez procesor z systemu. Odbywa się to za pomocą kilku elementów, z których pierwszym jest płyta chłodząca lub blok wodny umieszczony na procesorze. Gdy procesor się nagrzewa, ciepło jest przekazywane z procesora do metalowej płyty chłodzącej przylegającej do niego. Gdy płyta chłodząca pochłania ciepło z procesora dzięki swojej metalowej obudowie, przekazuje je następnie do cieczy przepływającej w jej wnętrzu poprzez kanały i ciśnienie wody z pompy, co pokazano poniżej na przykładzie chłodnicy Titan z pompą Flowdrive.

Ta ogrzana ciecz jest następnie kierowana rurką do radiatora, gdzie krąży w jego wnętrzu i oddaje ciepło do drobnych żeber rozmieszczonych w całym radiatorze. Następnie wentylatory zamontowane na radiatorze wdmuchują powietrze między żebra, odprowadzając ciepło z żeber do powietrza, a ostatecznie całkowicie poza układ. Stamtąd świeżo schłodzona ciecz wraca do punktu wyjścia, czyli do płyty chłodzącej procesora, i cykl się powtarza.

Pompa odpowiada za przepływ cieczy w układzie i zazwyczaj jest umieszczona na płycie chłodzącej. Zazwyczaj jest to wirnik, co oznacza, że obraca się i posiada łopatki, które wytwarzają przepływ w jednym kierunku, dzięki czemu wygląda jak leżący płasko wiatrak. Gdy pompa się obraca, przepycha ciecz przez układ.

Użytkownik może zazwyczaj regulować prędkość pompy za pomocą oprogramowania, więc można by pomyśleć, że większa prędkość pompy zapewni lepszą wydajność chłodzenia. W końcu jeśli woda przepływa przez układ szybciej, oznacza to, że przez obieg przepływa większa jej ilość, a zatem odprowadzane jest więcej ciepła. Skoro pompa może pracować z większą prędkością, po co pozostawiać ją na niższym ustawieniu?

Praca pompy na 100% w porównaniu z 80% (lub mniej więcej tyle) może wpłynąć na temperaturę procesora przy ekstremalnym obciążeniu o zaledwie 1–2°C, o ile w ogóle. Ogólnie rzecz biorąc, pompa w układzie AIO jest zazwyczaj dość mała, a odpowiada za przemieszczanie dużej ilości cieczy. Gdy ciecz się nagrzeje, rozproszenie ciepła wymaga dużej ilości energii i to samo dotyczy sytuacji odwrotnej, więc zwiększenie lub zmniejszenie prędkości pompy zajmie trochę czasu, zanim cała ciecz w układzie zacznie faktycznie przepływać z tą prędkością.

Jeśli naprawdę chcesz obniżyć temperaturę procesora za pomocą zestawu AIO, musisz zwrócić uwagę na prędkość obrotową wentylatorów. To, jak szybko obracają się wentylatory, ma bezpośredni i zauważalny wpływ na temperaturę płynu chłodzącego oraz procesora, choć wadą tego rozwiązania jest to, że może to spowodować nieco większy hałas w systemie – w zależności od tego, jaki poziom hałasu jesteś w stanie zaakceptować. To właśnie wentylatory odprowadzają ciepło z systemu, więc ich prędkość ma kluczowe znaczenie dla wydajności chłodzenia.

Przeprowadziliśmy testy z wykorzystaniem zestawu Titan 240 AIO przy maksymalnej prędkości pompy – 2800 obr./min – oraz przy 25% obrotach wentylatorów, co odpowiadało 420 obr./min, a temperatura płynu chłodzącego osiągnęła 49°C, co jest dość wysoką wartością jak na płyn chłodzący. Kiedy ustawiliśmy prędkość wentylatorów na „ekstremalną” (1400 obr./min), temperatura płynu chłodzącego spadła o 10°C po 20 minutach, co pokazuje, jak znaczący wpływ na wydajność chłodzenia ma prędkość wentylatorów.

Ostatecznie trzeba będzie znaleźć kompromis między prędkością wentylatora, temperaturą i akceptowalnym poziomem hałasu; zależy to również od rodzaju posiadanego procesora i jego konfiguracji, ponieważ procesor 32-rdzeniowy będzie wymagał lepszego chłodzenia niż procesor 12- lub 16-rdzeniowy.

Dobrą praktyką jest ustawienie pompy na stałą prędkość poniżej 100% – zazwyczaj około 70 lub 80% – oraz sterowanie prędkością wentylatorów na podstawie temperatury płynu chłodzącego w układzie AIO, tak aby wentylatory przyspieszały dopiero wtedy, gdy płyn się nagrzeje. Można również poeksperymentować z różnymi ustawieniami, aby sprawdzić, co najbardziej odpowiada Twoim preferencjom – niektórzy korzystają z niestandardowej krzywej wentylatorów, a inni wolą gotowe ustawienia, ponieważ znacznie ułatwiają one obsługę. W przypadku zestawów AIO firmy CORSAIRmożna skorzystać z ustawień wstępnych, dlatego zalecamy opcję „zrównoważoną”, która stanowi dobry kompromis między trybami „Cichy” a „Ekstremalny”, zapewniając równowagę między wydajnością a prędkością wentylatorów, co pozwala na cichą pracę i doskonałą wydajność chłodzenia.