Выбираем правильное место для установки радиатора жидкостной системы охлаждения в игровом ПК

Метеорологи обещают жаркое лето в центральной полосе России — похоже, этот материал выходит очень вовремя. Но если серьезно, то мне уже давно задают в личных сообщениях и в комментариях к различным статьям один и тот же вопрос: в каком месте разместить радиатор необслуживаемой СЖО в корпусе? Спереди — или сверху? На нашем сайте выходит большое число обзоров процессорных систем охлаждения, и когда нам в очередной раз предложили протестировать еще одну «водянку», MSI MPG CORELIQUID K360, я в ответ предложил провести один небольшой, но весьма занятный эксперимент, посчитав эту тему вполне достаточной для создания отдельного материала.

Разбор эффективности работы компонентов охлаждения игровых ПК стал наиболее актуальным в последнее время. Массовые платформы AMD и Intel не блещут энергоэффективностью — то же самое можно сказать и про современные видеокарты. Да, наконец-то на рынке наблюдается долгожданная конкуренция между сериями GeForce и Radeon, но в High-end-сегменте, как мы видим, друг с другом соперничают адаптеры с энергопотреблением 300+ Вт. А потому собрать мощный, но при этом тихий и холодный системный блок оказывается довольно сложно. И даже качественное охлаждение основных компонентов компьютера может не справиться со своей задачей, если сборка системного блока была непродуманной. Сегодняшняя статья послужит наглядным примером моим словам.

⇡#Собираем игровой ПК. Куда повесить «водянку»?

Давайте представим вполне обыденную ситуацию: нам нужно собрать крутую игровую сборку (отбросив ситуацию с доступностью видеокарт и накопителей — статья не про это). Использовать будем корпус стандартного форм-фактора и СЖО, из-за которой все и случилось. В результате был собран следующий игровой системный блок:

• Центральный процессор Intel Core i9-10900K;
• Процессорное охлаждение MSI MPG CORELIQUID K360;
• Материнская плата MSI MPG Z590 GAMING CARBON WIFI;
• Видеокарта MSI Radeon RX 6900 XT Gaming X Trio;
• Оперативная память Corsair CMW32GX4M4K4400C18;
• Твердотельный накопитель Intel 760p SSDPEKKW020T8X1;
• Блок питания MSI MPG A850GF;
• Корпус Phanteks Eclipse P600S.

По меркам 2021 года мы имеем дело с весьма производительной игровой конфигурацией, ведь главными компонентами в ней являются флагманы серии Radeon RX 6000 и массовой платформы LGA1200. Системный блок собран на базе классического корпуса форма-фактора Midi-tower, а шасси устройства получило стандартную на сегодняшний день компоновку: блок питания крепится снизу, корзины для жестких дисков и SSD спрятаны заградительной шторкой, а потому для установки материнской платы и видеокарты остается очень много свободного места.

Такой корпус, как Phanteks Eclipse P600S, позволяет использовать видеокарты и процессорные кулеры максимальной длины и высоты, а также поддерживает установку различных радиаторов СЖО, закрепить которые можно на верхней, передней и задней стенках. При этом верхняя и передняя панели корпуса оснащены съемными люками, позволяющими, по словам производителя, пользователю самостоятельно определиться с тем, какой у него будет ПК: тихий или максимально продуваемый.

Корпусов с подобной кастомизацией основных панелей в продаже оказывается не очень много. В большинстве случаев у нас нет такого размаха, а потому при выборе жилища для нашего железа мы сразу закладываем определенные характеристики будущего ПК — покупая, например, модель с перфорацией на передней стенке. Или наоборот, ведь уже давно на рынке наблюдается тенденция к использованию глухих панелей в корпусе. Подробно об этом я писал еще в 2018 году в статье «Компьютер, который вы могли собрать, но пожалели денег, — лучшие корпуса, БП и охлаждение 2017 года».

В ряде корпусов мы можем закрепить СЖО на передней или верхней панели. Phanteks Eclipse P600S — большой, а потому поддерживает установку 360-мм радиаторов на обеих сторонах. Корпус был подобран специально, так как разместить трехсекционную «водянку» в разных местах позволяют немногие устройства.

Модель MSI MPG CORELIQUID K360 — это AIO-система, собранная на базе компонентов компании Asetek. «Водянки» с таким же конструктивом широко распространены на нашем рынке, но в то же время используемая в сегодняшнем эксперименте система заметно выделяется на фоне аналогов благодаря ряду фирменных доработок. Она получила:

• трехсекционный радиатор (18 пластин на дюйм), позволяющий установить 120-мм вентиляторы;
• гибкие 400-мм шланги диаметром 10 мм в нейлоновой оплетке;
• цветной дисплей 2,4’’, оснащенный специальной декоративной рамкой (она скрывает крепежные элементы и провода);
• дополнительный 60-мм вентилятор, работающий в диапазоне 1000-4000 об/мин и обдувающий околосокетное пространство;
• помпу седьмого поколения с частотой вращения 2000-2800 об/мин;
• три 120-мм вентилятора Torx 4.0, оснащенные ARGB-подсветкой.

Проморолик прилагается:

Между понятиями «корпус с глухими стенками» и «плохой корпус» нельзя ставить знак равенства, не разобравшись во всех особенностях устройства. Производители таких корпусов все равно рекомендуют свой продукт под сборку с использованием СЖО. В «глухих» корпусах воздух, как правило, забирается и выводится через боковые отверстия в панелях, и нам надо удостовериться в том, насколько сильно падает эффективность систем охлаждения в таком ПК.

В итоге куда же вешать крупный радиатор СЖО, если корпус позволяет сделать это как с использованием передней панели, так и верхней? На фотографии выше представлен вариант с установкой MSI MPG CORELIQUID K360 сверху — почему-то такую инсталляцию так и хочется назвать классической. Мы имеем стандартную систему, в которой холодный воздух затягивается через переднюю и нижнюю панели корпуса, а выдувается через заднюю и верхнюю стенки. Такой вариант оказывается хорош тем, что нагретый воздух сразу же покидает пределы корпуса. С другой стороны, СЖО при этом сразу же засасывает более теплый воздух, подогреваемый видеокартой и другими компонентами системы.

В такой ситуации логично, что «водянка», радиатор которой закреплен на передней стенке с вентиляторами, работающими на вдув, функционирует эффективнее в плане охлаждения центрального процессора — ведь воздух за пределами корпуса холоднее. Только при этом нагретый радиатором СЖО воздух будет греть и другое железо в корпусе. Поэтому у пользователей и возникает вопрос: какой вариант будет лучше? Давайте ответим на него.

⇡#Методика и стенд

Эксперимент проводился на базе одной типовой сборки с использованием материнской платы ATX и корпуса форм-фактора Midi-Tower. Представленный в статье вариант считается наиболее распространенным, хотя все мы прекрасно знаем, что компьютеры бывают разными, а потому системы с одинаковым уровнем быстродействия могут быть собраны десятками (если не сотнями) различных способов. Именно поэтому приведенные результаты актуальны исключительно для рассмотренной конфигурации. Компьютерные корпуса даже в рамках одного форм-фактора имеют разные объем и количество посадочных мест под установку вентиляторов, а видеокарты даже с использованием одного и того же GPU собраны на печатных платах разной длины и оснащены кулерами с разным числом теплотрубок и вентиляторов. И все же определенные выводы наш небольшой эксперимент сделать вполне позволит.

Тестирование проводилось в двух режимах нагрузки: при помощи бенчмарка Blender 2.92 (30 минут) и игры Battlefield V (режим качества «Ультра», Ultra HD, 90 минут). В таблицах и на графиках указана средняя и максимальная температуры, достигнутые за отведенный отрезок времени.

Для получения стабильных результатов все вентиляторы в системном блоке работали с фиксированной частотой: корпусные вентиляторы — 950 об/мин; вентиляторы СЖО — 1500 об/мин; помпа — 2800 об/мин; 60-мм вентилятор водоблока — 1000 об/мин; вентиляторы кулера видеокарты — 2300 об/мин (50 %). Не было возможности контролировать вращение вентилятора только у блока питания, но справедливости ради отмечу, что PSU все время находился за перегородкой, отделяющей его от основного объема корпуса, а потому никак не влиял на тестирование.

Производилось измерение температуры следующих компонентов системного блока:

• самое горячее ядро центрального процессора (Core Max);
• VRM материнской платы;
• GPU, память и горячая точка дискретной видеокарты;
• оперативная память;
• чипсет материнской платы;
• твердотельный накопитель.

Мониторинг всех параметров системы осуществлялся при помощи программы HWiNFO64 7.03. Тестирование проводилось в изолированном помещении, температура в нем менялась в диапазоне от 24,5 до 25,5 градусов Цельсия.

Укажем на еще один важный момент: в сегодняшнем тестировании принимает участие материнская плата MSI MPG Z590 GAMING CARBON WIFI. Ее конвертер питания работает по схеме 8х2+1+1. На каждый канал отведено по одной катушке индуктивности и транзисторной сборке Renesas RAA220075, выдерживающей нагрузку в 75 А. Дублеров в цепи нет, но VRM должен будет работать стабильно с любыми ЦП для платформы LGA1200. Управляет же фазами ШИМ-контроллер Intersil ISL69269. Сборки охлаждаются довольно большими радиаторами, объединенными медной теплотрубкой. Интегрирован в цепь и температурный датчик.

Дополнительное охлаждение получили и накопители, устанавливаемые в слоты M.2. Всего можно подключить три SSD формата 2280 или 22110.

Что важно при сборке мощного ПК, MSI MPG Z590 GAMING CARBON WIFI оснащена сразу восемью коннекторами для подключения вентиляторов. Вы можете настраивать скорость вращения как крыльчаток с ШИМ, так и без нее. Один из разъемов предназначен для подключения помпы СЖО.

⇡#Результаты тестирования

Давайте для начала определимся с тем, насколько эффективно охлаждает центральный процессор MSI MPG CORELIQUID K360, а также получше познакомимся с MSI Radeon RX 6900 XT Gaming X Trio.

Система MSI настраивается при помощи программы MSI CoreLiquid APP. С ее помощью вы можете отрегулировать изображение на экране и скорректировать подсветку «водянки», но главное — настроить работу подключенных к ней вентиляторов и помпы. Для пользователя готовы несколько заготовленных профилей: Balance, Silent Mode и Game Mode. Ниже на скриншотах продемонстрирована работа открытого стенда в игровом режиме.

В таком режиме MSI MPG CORELIQUID K360 работает довольно шумно, так как вентиляторы раскручиваются до своего максимума — 2500 об/мин. Уровень шума, измеренный с расстояния 30 см, составил 46,9 дБА. Зато температура самого горячего ядра 10-ядерного Core i9-10900K не превысила 75 градусов Цельсия даже при потреблении свыше 220 Вт.

Эффективность СЖО не прямо зависит от частоты вращения вентиляторов, а потому совершенно не обязательно раскручивать вертушки устройства до максимума. Снизив напряжение процессора на 0,05 В и настроив помпу и вентиляторы «водянки» так, как это показано на скриншоте выше, я получил более интересные результаты при одновременном снижении уровня шума до комфортного значения в 37,4 дБА. Максимальный нагрев самого горячего ядра составил 73 градуса Цельсия! Именно с такими настройками «водянка» и тестировалась в дальнейшем. Частота вращения вентилятора, обдувающего околосокетное пространство, специально была снижена до минимума (1000 об/мин, отключить в ПО ее нельзя) — большинство подобных AIO-систем не имеют такой крыльчатки в своей конструкции, а потому полученные результаты будут нагляднее.

MSI Radeon RX 6900 XT Gaming X Trio получила отменный кулер. В автоматическом режиме работы вентиляторов кулера графический чип видеокарты на открытом стенде прогрелся максимум до 69 градусов Цельсия. При этом крыльчатки раскрутились до 47 % от своего максимума, а уровень шума стенда не превысил и 36 дБА — это очень и очень тихо! Средняя частота GPU в Battlefield V составила 2431 МГц — MSI Radeon RX 6900 XT Gaming X Trio получила приличный заводской разгон. Память — холодная по меркам чипов GDDR6, а температура горячей точки составила 90 градуса Цельсия — это на 20 градусов ниже предельного допустимого значения.

Для получения стабильных результатов частота вращения вентиляторов была увеличена до 50 %. На скриншоте выше хорошо показано, насколько видеокарта MSI стала холоднее.

Мы специально рассмотрели работу центрального процессора и видеокарты на открытом стенде, потому что теперь есть наглядное представление о том, насколько сильно один и тот же корпус может повлиять на эффективность сопутствующих систем охлаждения при разном их расположении. Один из выводов напрашивается сам: как это ни странно, но чем хуже компьютерный корпус и его продуваемость — тем качественные и эффективнее должны быть кулеры у видеокарты и центрального процессора. Но мы прекрасно знаем, что обычно все получается с точностью до наоборот.

Корпус с глухими панелями — это опасная штука. При размещении радиатора СЖО в верхней части при закрытом люке нагретый воздух покидает пространство только через перфорацию сзади и спереди — и мы видим, что при таком сценарии «водянка», извиняюсь за каламбур, начинает захлебываться. В сравнении с открытым стендом температура самого горячего ядра Core i9-10900K поднялась в среднем на 20 градусов Цельсия, а максимальный показатель ухудшился на 25 градусов! Если у корпуса и передняя, и верхняя панели глухие, то лучше радиатор СЖО установить на переднюю панель. Но на мой взгляд, в такой ситуации вообще лучше использовать суперкулер и несколько вентиляторов, работающих на вдув и выдув — подробно про это вы можете прочитать в статье «Как правильно организовать охлаждение в игровом компьютере».

Считаю занятным тот факт, что конвертер питания материнской платы сильнее всего (если брать среднее значение) нагрелся на открытом стенде. Как видите, даже небольшой обдув увеличивает эффективность работы радиаторов MSI MPG Z590 GAMING CARBON WIFI. Но мы получили весьма логичную картину, ведь именно с использованием открытого стенда околосокетное пространство вообще никак не обдувается. Кстати, именно в таких условиях я тестирую материнские платы — читатель должен знать, на что способно устройство в самых сложных условиях.

И конечно же, стоит похвалить MSI MPG Z590 GAMING CARBON WIFI — VRM устройства и его охлаждение отлично справляются со своими обязанностями.