На видеокарте обычно используется охлаждение

Обновлено: 04.07.2024

Замкнутый контур жидкостного охлаждения может быть недорогим, но сначала прочитайте это, чтобы убедиться, что вы и ваш графический процессор готовы к этому.

Возможно, вы этого не знаете, но самым горячим компонентом вашего ПК является не процессор, а видеокарта.

Современные высокопроизводительные графические процессоры могут выделять в два-три раза больше тепла, чем высокопроизводительные процессоры. Как правило, это приводит к достаточному шуму вентилятора, который заставляет вас нервничать во время игры. (Готовы к обновлению? Ознакомьтесь с нашими экспертными обзорами лучших видеокарт, чтобы выбрать следующий GPU.)

Есть простой способ решить эту проблему: вода. Хорошо, технически это «жидкость», потому что обычно это вещество, похожее на антифриз, но, говоря языком нашего времени, это водяное охлаждение. Энтузиасты уже давно прибегают к индивидуальным настройкам охлаждения, чтобы свести шум видеокарты к минимуму.

Этот Maingear Epic Force использует жидкостное охлаждение, чтобы его четыре графических процессора работали тихо и прохладно. Эта система охлаждения также легко по частям.

Проблема индивидуального жидкостного охлаждения заключается в том, что это не просто и не дешево. Водоблок графического процессора марки EK может легко стоить более ста долларов, и это не включает шланг, насос, радиатор или резервуар, которые вам также понадобятся. В конце концов, индивидуальное жидкостное охлаждение видеокарты может стоить столько же или больше, чем сама видеокарта, в зависимости от ваших вариантов.

EVGA GeForce GTX 1070 Ti FTW2

Тебе не обязательно быть Марио

Хорошая новость заключается в том, что есть вариант попроще, и он не требует навыков сантехника уровня Марио. Если вы хотите охладить свой двухлетний графический процессор водяным охлаждением, потому что вы, наконец, набрались смелости, чтобы рискнуть его разрушить, вы можете сделать это быстро и довольно дешево.

Вместо полноценного индивидуального жидкостного охлаждения вы можете использовать для работы готовые жидкостные охладители замкнутого цикла. Например, NZXT предлагает универсальный адаптер кронштейна G10, который можно использовать с замкнутым контуром, а Arctic предлагает полный комплект для охлаждения графических процессоров.

Как и NZXT, Corsair предлагает кронштейн для своих кулеров. Сегодня я буду использовать Corsair Hydro Series HG10 A1. Это металлический кронштейн за 35 долл. США, который можно использовать со многими популярными кулерами Corsair.

Гордон Мах Унг

Corsair HG10 A1 представляет собой базовый металлический кронштейн с кожухом вентилятора. Предполагается, что вы будете повторно использовать вентилятор от оригинального кулера.

Повторное использование

Философия Corsair при разработке кронштейна HG10 A1, по-видимому, основана на зеленом цвете. Идея состоит в том, что после того, как вы перейдете на более новый кулер для вашего процессора (марки Corsair, естественно), вы просто повторно используете старый с HG10 A1 на своем графическом процессоре. В то время как некоторые дизайны пытаются быть универсальными, Corsair HG10 A1 на самом деле специфичен для нескольких популярных графических процессоров, которые следуют заводскому эталонному дизайну. Сильно модифицированные графические процессоры от Asus, Gigabyte, MSI и им подобных не будут работать, так как они обычно используют нестандартные конструкции.

Для моего проекта GPU я использовал эталонную карту Radeon R9 290. В интересах полного раскрытия информации я использовал мертвый Sapphire Radeon R9 290X в качестве муляжа для фото и видео. Обе карты, однако, используют одинаковую компоновку и практически идентичны физически.

Это обновление довольно простое, и его можно выполнить за 20 минут, если вы умеете собирать ПК. Но есть риски. Если вам неудобно разбирать свой компьютер, или вы недотепа, или не можете принять на себя вину, если вы его уничтожите, не пытайтесь это сделать.

Гордон Мах Унг

Чтобы снять штатный кулер, достаточно открутить винты по периметру, а затем выкрутить винты из натяжителя.

Чтобы снять стандартный кулер с Radeon R9 290, открутите 12 больших винтов с крестообразным шлицем по периметру карты. Затем снимите четыре маленьких винта с натяжителя. Я рекомендую использовать светлую кофейную кружку или чашку, чтобы держать винты из вашего проекта, а не ставить их на рабочую поверхность, где они бесследно укатятся.

Гордон Мах Унг

Чтобы снять стандартный кожух вентилятора на Radeon R9 290 или 290X, вам также потребуется выкрутить два винта из части ввода/вывода карты.

После того, как все эти винты будут удалены, вы можете аккуратно отделить печатную плату от блока кулера, слегка надавив, чтобы отделить термопасту. Не заставляйте это. Если вы не можете разделить их, проверьте, не забыли ли вы винт.

Гордон Мах Унг

Вот как выглядит Radeon R9 290 по частям. Контейнер Altoid будет использоваться для хранения винтов и мелких деталей.

Снимите кожух вентилятора

После того как вы отсоедините блок кулера от печатной платы, вам также потребуется снять пластиковый кожух вентилятора с блока кулера. Вам нужно сделать это, потому что Corsair действительно хочет, чтобы вы повторно использовали штатный вентилятор. Еще один зеленый штрих? В противном случае вентилятор отправится в корзину для электронных отходов, верно? Для этого вам нужно будет удалить крошечные черные винты по периметру кожуха вентилятора. Их должно быть шесть.

Гордон Мах Унг

Вы повторно используете штатный вентилятор, поэтому вам придется снять кожух вентилятора.

Теперь отделите кожух вентилятора от блока кулера, осторожно поддев их. Чтобы снять штатный вентилятор, переверните блок радиатора и открутите три винта, удерживающие вентилятор. Они хорошо заметны и имеют треугольную форму.

Гордон Мах Унг

Стандартный вентилятор Radeon, прикрепленный к кронштейну кулера Corsair HG10 A1.

Теперь используйте те же три винта для вентилятора, чтобы прикрепить вентилятор к кронштейну HG10 A1. Прежде чем сделать это, проложите проводку вентилятора так, чтобы она достигала разъема вентилятора на видеокарте. Вам нужно будет в основном положить вентилятор на кронштейн, а затем положить кронштейн на печатную плату графического процессора, чтобы убедиться в правильности разводки.

После того, как вы прикрепите вентилятор к кронштейну, установите прилагаемый черный пластиковый кожух вентилятора, входящий в комплект поставки HG10 A1. Для этого используйте винты, входящие в комплект Corsair.

Последний шаг перед тем, как прикрепить скобу к печатной плате, — это установить на скобу четыре подходящих распорных шпильки. Какие шпильки вы используете, будет зависеть от того, какой кулер вы используете; проверьте руководство.

Гордон Мах Унг

Выберите подходящие шпильки для вашего кулера и установите их на кронштейн.

Установив кронштейн, вы готовы установить его на печатную плату. Вы можете, если хотите, прикрепить водяной блок кулера или холодную пластину к кронштейну, но это будет неуклюже. Правильный способ сделать это — прикрепить кронштейн HG10 A1 к печатной плате, а затем установить охлаждающую пластину.

Гордон Мах Унг

Не забудьте снять пластиковую ленту, которая защищает термопрокладку на скобе, прежде чем прикреплять ее.

Прикрепите кронштейн

Теперь вы готовы прикрепить кронштейн к печатной плате графического процессора. Перед этим обязательно снимите защитный пластик с термопрокладок кронштейна. Эти контактные площадки соприкасаются с модулями ОЗУ и регулирования напряжения на карте и помогают отводить тепло от металлического каркаса. Теперь просто установите охлаждающую пластину или водяной блок на GPU.

Если вы используете новый кулер, на котором уже есть термопрокладка или термопаста, все в порядке. Если вы действительно используете его повторно, очистите поверхность и повторно нанесите термопасту. Я рекомендую ArctiClean для удаления остатков термопасты. Один совет: когда вы закручиваете холодную пластину, не сходите с ума. Это открытое ядро графического процессора, и его взлом или скол означает, что вы уничтожили свою видеокарту. К счастью, по периметру есть металлическая прокладка, которая должна защитить карту от повреждений.

Для этого проекта я решил проверить идею Corsair о том, что вы можете просто использовать свой старый кулер, поэтому я выбрал более старый кулер H60, который крепится с помощью винтов с накатанной головкой, прилагаемых к кронштейну HG10 A1. После того, как вы установили графический процессор, убедитесь, что вы включили насос и вентилятор, подключив их к ближайшему разъему на материнской плате. Вы также можете зайти в BIOS вашей материнской платы и увеличить напряжение на этом разъеме питания. Некоторые материнские платы не обеспечивают достаточного напряжения для работы помпы с правильной скоростью, что может вызвать проблемы.

Гордон Мах Унг

Последний шаг — установка охлаждающей пластины или водяного блока.

Как это работает?

После того как карта была собрана, я поместил ее в систему для тестирования. В данном случае это была установка Core i7-6700K Skylake с 16 ГБ памяти DDR4/2666 и твердотельным накопителем Kingston HyperX Predator под управлением Windows 8.1.

Я решил запустить карту по наихудшему сценарию, поэтому применил печально известный стресс-тест Furmark. Компании, производящие графические процессоры, описывают Furmark как «энергетический вирус». Им это не нравится.

Для сравнения, я сначала запустил Radeon R9 290 со штатным кулером и FurMark, настроенным на 8x AA. С такими настройками я увидел, что карта быстро нагрелась до 94 градусов Цельсия со штатным кулером. AMD сильно раскритиковала шум карт Radeon R9 290 и 290X при их первом выпуске. Я не уверен, что драйверы или BIOS на этой карте отражают эти жалобы, но вместо того, чтобы позволить карте стать безумно громкой, увеличивая скорость вращения вентилятора, карта 290 вместо этого снизила производительность. Штатная частота карты составляет 947 МГц, но при полной нагрузке она медленно падала до 916 МГц. На самом деле я мог заставить карту работать на штатной частоте 947 МГц, но только с вентилятором, настроенным на гораздо более высокую скорость.

Кстати, вентиляторы 290 и 290X могут работать настолько громко и пронзительно, что вам не захочется находиться с системой в одной комнате. Я знаю это из личного опыта работы с машиной для майнинга биткойнов с несколькими GPU.

Как насчет HG10 A1 и H60? Чертовски хорошо. В то время как я мог легко достичь 94 градусов Цельсия и увидеть, как тактовые частоты начинают снижаться с помощью воздушного кулера, жидкостный кулер держался на уровне 56 градусов Цельсия при той же нагрузке Furmark. Одна вещь, которую я испытал, — это черный экран, когда я позволил графическому процессору управлять скоростью вращения вентилятора под нагрузкой. Поскольку карта думает, что она все время работает на приятных холодных 56 градусах, она никогда не увеличивает скорость вращения вентилятора, что, как я полагаю, и было причиной моего сбоя. Вы можете вручную увеличить скорость вращения вентилятора с помощью утилиты MSI Afterburner.

Гордон Мах Унг

Водяное охлаждение может укротить даже карту Radeon R9 290.

Заключение

Одна проблема, которую я не ожидал, заключалась в том, где будет установлен этот радиатор. Единственным выбором для большинства будет нижняя часть корпуса или дверца корпуса. Попытка проложить его через графический процессор была невозможна из-за длины шланга H60. Во многих случаях такая установка просто не сработает. Так что планируйте соответственно, так как это будет ограничивающим фактором.

Однако из-за производительности стоит отказаться от чехла. Я заметил значительное снижение нагрева и шума при использовании жидкостного охлаждения, и никакого дросселирования, которое я наблюдал при воздушном охлаждении. Для 20-минутного проекта с кронштейном за 35 долларов (при условии, что у меня есть старый жидкостный кулер) это неплохо.

Выбор видеокарты может занять много времени — некоторые из них могут иметь более 30 различных моделей, поэтому выбор правильной карты может быть трудным по понятным причинам. Важно отметить, что прежде чем покупать что-либо, вы должны определить, какой тип кулера лучше всего подходит для вашего корпуса с точки зрения воздушного потока.

Вообще говоря, на видеокартах есть четыре типа кулеров: воздуходувка, кулер на открытом воздухе, AIO или «все-в-одном» водяной кулер, а также полноценный водяной блок для использования со специальным контуром жидкостного охлаждения. Последний вариант — это очень специфический сценарий использования; скорее всего, если вам нужен водоблок, вы уже знаете, что делаете. Вентиляторы, охладители под открытым небом и кулеры AIO гораздо более распространены и могут использоваться практически в любой сборке. Важно знать преимущества и недостатки этих типов кулеров, чтобы понять, какой из них лучше всего подойдет для вашей установки.

Вентилятор/закрытые охладители

Эти кулеры используются на большинстве эталонных видеокарт; когда AMD или Nvidia запускают новый графический процессор, официальная эталонная карта чаще всего охлаждается вентиляторным кулером (за исключением некоторых флагманских карт AMD, например 295×2 и Fury X). Конструкция с одним вентилятором довольно проста — он всасывает воздух через единственный вентилятор в передней части карты и выдувает его сзади. Важно отметить, что, несмотря на то, что все кулеры вентиляторного типа имеют конструкцию с одним вентилятором, не все карты с одним вентилятором являются вентиляторными.

Выпуск воздуха с обратной стороны карты помогает в случаях с плохой циркуляцией воздуха, поскольку в корпус не поступает горячий воздух; и наоборот, он выходит за пределы шасси. С другой стороны, объем этого воздуха обычно настолько мал, что один крошечный вентилятор должен вращаться намного быстрее, чтобы должным образом охлаждать графический процессор, а это означает, что большинство карт с вентилятором подвержены более высоким температурам и уровням шума по сравнению с их конкурентами.Вентиляционные кулеры, как правило, наиболее полезны в корпусах mini-ITX и/или в конфигурациях с несколькими графическими процессорами, где нет достаточного воздушного потока для поддержания конструкции кулера на открытом воздухе.

Охладители без вентилятора/открытого типа

< /p>

Охлаждение под открытым небом, несомненно, является наиболее распространенным типом охлаждения в картах вторичного рынка. Если эталонные карты производятся производителями чипов, то послепродажные карты или карты AIB (дополнительная плата) производятся такими компаниями, как EVGA, Gigabyte, Sapphire, MSI, XFX и многими другими. Несмотря на то, что эти компании также производят карты в стиле воздуходувки, на открытом воздухе вы найдете наибольшее разнообразие.

Логика карт под открытым небом проста: кулер с одинарным, двойным или тройным вентилятором, который направляет холодный воздух снаружи на радиатор, прямо или косвенно охлаждая графический процессор. Радиатор обычно состоит из ребер, через которые проходят тепловые трубки. В картах типа Blower используются радиаторы меньшего размера, что является одной из причин, по которой их охлаждающая способность намного меньше. Чтобы лучше понять, как работают кулеры и тепловые трубки, рекомендуем посмотреть это видео от GamersNexus.

Когда холодный воздух нагревается, он выбрасывается во все стороны, в основном внутрь корпуса. Это значит, что корпус должен как-то отводить аккумулирующееся тепло, иначе оно начнет циркулировать внутри корпуса и нагревать все остальные компоненты. Правильная система воздушного потока важна во всех случаях, но особенно в небольших, если внутри находится кулер открытого типа. По крайней мере, один впускной и один выпускной — это хорошее практическое правило для каждой системы, независимо от графического процессора, и карты под открытым небом делают это еще более важным. Равномерный поток воздуха через корпус поможет обеспечить подачу холодного свежего воздуха как к видеокарте, так и к кулеру ЦП, что приведет к снижению температуры видеокарты из-за более агрессивной конструкции кулера и адекватно охлаждаемых деталей, окружающих его.

Охладители «все в одном»/замкнутого контура

< /p>

У кулеров AIO есть одно большое преимущество по сравнению с любой картой с воздушным охлаждением, а именно контроль выхлопа. Карты в стиле Blower, как правило, нагреваются сильнее, чем модели под открытым небом и модели AIO, в то время как конструкции с жидкостным охлаждением, как правило, не уступают лучшим открытым кулерам. Что еще более важно, конструкция внешнего радиатора имеет одну основную функцию, предоставляя вам выхлоп за пределы корпуса, пользуясь картами вентилятора с производительностью охлаждения на открытом воздухе. Это делает карты AIO очень привлекательными для пользователей с ограниченным воздушным потоком, которые все же хотят получить максимальную отдачу от разгона своей видеокарты.

Недостаток кулера AIO, безусловно, заключается в его цене. Обычно она на 15+% превышает базовую рекомендованную производителем розничную цену эталонных карт. Таким образом, если MSRP GTX 1080 составляет 499 долларов, то AIO GTX 1080 Sea Hawk X (на фото) будет стоить 600 долларов +. Еще одна проблема, которая может возникнуть в какой-то момент (особенно проблематичная с бывшими в употреблении картами AIO), — это шум насоса, выход из строя или, в худшем и самом редком случае, — утечка, которая может убить всю систему. К счастью, графическая карта обычно является наиболее часто обновляемым компонентом в сборке, поэтому вы замените изношенный и порванный графический процессор с водяным охлаждением на что-то более свежее, прежде чем он выйдет из строя. Но возможность все же есть.

Заключение

Важно знать, что все вышеперечисленные кулеры позволят графическому процессору выполнять свою работу, просто в зависимости от обдува корпуса он будет на несколько процентов лучше или хуже. Для большинства пользователей карты с воздушным охлаждением предлагают наилучшее сочетание тепловых характеристик, шума, производительности и стоимости. Вы можете видеть, как это отражается в отрасли: подавляющее большинство карт производятся/продаются с кулерами на открытом воздухе.

Конечно, карты Blower и AIO могут быть полезны, когда поток воздуха ограничен или для карт, конструкция которых AIO превосходит все, кроме самых дорогих воздухоохладителей, если вы согласны смириться с тепловыми и звуковыми последствиями вентилятора. карта или увеличение стоимости и обслуживания для AIO.

Rage Pro без охлаждения, 1997 г.

Позже были представлены небольшие пассивные радиаторы и радиаторы с вентиляторами малого диаметра, которые обычно прикреплялись к графическим процессорам с помощью клейкой пасты. Кнопки были редкостью, и никто даже не думал о винтах.

Radeon 7000 с небольшим радиатором, приклеенным непосредственно к графическому процессору, AD 2001

Radeon 7500 с небольшим радиатором и крошечным вентилятором, приклеенным непосредственно к графическому процессору, AD 2001

По мере увеличения вычислительной мощности видеокарты также становятся более энергоемкими. Согласно спецификациям, слот AGP способен выдавать до 48,25 Вт. В какой-то момент этого стало недостаточно, и были введены разъемы для дополнительного питания. Сначала это были разъемы Berg (гибкие) или 4-контактные разъемы Molex. Хотя радиаторы и вентиляторы, используемые для их охлаждения, к тому времени несколько выросли в размерах, они все еще были довольно маленькими и легкими. Все карты (за очень редким исключением) занимали только один слот PCI.

Radeon 9800 PRO — слегка увеличенный алюминиевый кулер с защелками и 4-контактным разъемом Molex, видимым в правом верхнем углу, AD 2003

Radeon 9800 XT — радиатор большего размера, вентилятор большего размера и хорошо заметные крепежные винты. Радиатор также охлаждает чипы оперативной памяти, AD 2003

Первый крупномасштабный пример использования выдувного кулера произошел, когда впервые были представлены карты FX 5800 Ultra. Решение, представленное эталонным дизайном NVIDIA, работало иначе, чем современные кулеры выдувного типа.

FX 5800 Ultra — через слот PCI всасывался холодный воздух, а затем через слот PCI выталкивался горячий воздух. И впуск, и выпуск располагались бок о бок. К сожалению, карта оказалась одной из самых громких моделей в истории. 2003 г. н.э.

Компания ABIT особенно отдавала предпочтение кулерам нагнетательного типа и установила систему OTES, которую она использовала как на своих картах, так и на материнских платах, хотя последние на самом деле не были основаны на вентиляторах нагнетательного типа.

ABIT Silurio FX5600 Ultra OTES, AD 2003

Именно тогда тепловые трубки — металлические трубки с жидкостью внутри (обычно аммиак, ацетон, вода, диэтиловый эфир или какой-либо вид хлорфторуглерода) — начали внедряться в более широких масштабах. Когда жидкость нагревается, она испаряется и проходит по трубе. По мере движения он теряет тепло и снова превращается в жидкость при охлаждении. Этот цикл бесконечен, что делает тепловую трубку отличным способом передачи тепла из одной точки в другую. Трубы обычно прикрепляются к охлаждающей пластине непосредственно над графическим процессором, а затем передают тепло радиатору, расположенному вдали от графического процессора.

Тепловые трубки со временем стали и остаются неотъемлемой частью карт среднего и высокого класса.

Radeon 9800 XT Ultimate с пассивным кулером Zalman (верхний вентилятор не является обязательным), AD 2003

Тепловые трубки, двухслотовый кулер и нагнетательные вентиляторы — это большой шаг вперед и лишь намек на грядущие инновации.

Пожалуйста, следите за обновлениями для следующего выпуска этой серии!

Grzegorz Iwan
Оверклокер-любитель из Польши, один из двух поляков, преодолевших барьер тактовой частоты процессора 8 ГГц. Энтузиаст и коллекционер железа, представитель философии PCMasterRace; Вы можете найти фан-страницу Иванова здесь здесь.

Читайте также: