Skysčio aušinimas ir oro aušinimas: kuris variantas geriausias?

I. Įvadas: CPU aušinimo dilema

Ar žinojote, kad skystieji aušintuvai gali tiekti 50–100 W daugiau šilumos nei įprastas oro aušintuvas? Oro aušintuvas praktiškai nereikalauja priežiūros, o skystieji aušintuvai yra linkę sugesti siurbliams. Taigi, kurį iš jų turėtumėte pasirinkti? Išsiaiškinkime šią procesoriaus aušinimo dilemą.

Oro aušinimo metodas naudoja ventiliatorių ir radiatorių, kurie perduoda šilumą iš procesoriaus į aplinką. Tai paprastas ir nebrangus sprendimas, tačiau procesoriaus aušinimas skysčiu yra brangesnis, bet efektyvesnis. Skystis paima šilumą iš procesorių ir teka per radiatorių, kur jį aušina ventiliatorius. Šiuolaikiniuose procesoriuose naudojamas aušinimo tipas – skystis ar oras – priklauso nuo kelių veiksnių.

Augant didelių skaičiavimo našumo poreikiams, šiuolaikiniai procesoriai, tokie kaip „Intel Core Ultra 9“ ir „AMD Ryzen 9“, yra sukurti su didele šilumine galia, todėl norint užtikrinti optimalų našumą ir išvengti šiluminio droselio, reikia tvirtų aušinimo sprendimų. Kai kurie kompiuteriai yra suprojektuoti taip, kad ventiliatoriams ir radiatoriams būtų ribota erdvė reguliuoti. Šie kompiuteriai yra mažesnio formato, pavyzdžiui, „Mini-ITX“ konstrukcijos, kurios sumažina oro srautą ir sukelia šiluminį trūkumą; todėl tokiose situacijose geresnis pasirinkimas yra skysčio aušinimas.

Skysčio aušinimo sistemos taip pat pasižymi geresne estetika dėl RGB apšvietimo siurbliuose ir ventiliatoriuose, suteikia didesnes aušinimo galimybes našiems procesoriams su spartinimu ir yra mažesnio dydžio, palyginti su oro aušinimu. Be to, jos yra paprastesnės estetikos ir prastesnės aušinimo našumo esant didesniems dydžiams, nors pasiekia tokią pačią aušinimo galią kaip ir skysčio aušinimo sistema.

II. Oro aušinimas: patikimas numatytasis sprendimas

Sparčiai besikeičiančioje eroje, kurioje mikroprocesoriai nuolat keičiasi, keičiasi ir jų skaičiavimo greitis. Oro aušinimo metodai ir toliau yra patikimas ir efektyvus sprendimas aušinti paprastus ir vidutinės klasės procesorius, palaikant saugią darbinę temperatūrą.

Mechanika

Oro aušinimo sistemą sudaro radiatorius, šilumos vamzdžiai, ventiliatorius ir ištraukiamasis ventiliatorius. Radiatorius paprastai gaminamas iš vario arba aliuminio. Jis dedamas tiesiai ant procesoriaus, sugeria jo šilumą ir perduoda ją į tuščiavidurius vamzdelius, pripildytus skysčiu, kuris išgaruoja ir kondensuojasi, taip pašalindamas šilumą iš procesoriaus. Šie vamzdeliai pritvirtinti prie briaunų, kad padidėtų paviršiaus plotas, prie kurio pritvirtintas ventiliatorius, kuris pašalina šilumą nuo metalinio paviršiaus, o ištraukiamasis ventiliatorius išstumia šiltą orą iš procesoriaus korpuso. CPU oro aušinime nėra jokių sudėtingų dalių. Nėra jokių siurblių ar radiatorių su aušinimo skysčiu. Net jei iš anksto užtepama terminė pasta, oro aušinimo sistema visada yra paprasta naudoti.

Privalumai

• Patikimumas: Oro aušinimo sistemos patikimumas yra didžiausias CPU privalumas. Ji neturi judančių dalių, išskyrus ventiliatorių, kurio tarnavimo laikas yra 150 000 valandų, kaip ir tokių gerų prekių ženklų kaip „Noctua“, „ESGAMING“, „Cooler Master“ ar „DeepCool“. Pavyzdžiui, „ESGAMING“ lengvai montuojamas 6 šilumos vamzdžių dvigubas bokštas ARGB aušintuvas (T2-2F) ir gamykloje parduodamas 4 šilumos vamzdžių 120 mm spalvingas žaidimų oro aušintuvas (EZ-4A) siūlo momentinį aušinimą ir tylų veikimą, sukurtą didelio našumo sistemoms. Tai reiškia, kad ventiliatorius gali nepertraukiamai veikti 15 metų be gedimų.
• Kaina: Kadangi besisukančių dalių yra labai mažai, kaina, palyginti su skysto aušinimo sistema, taip pat yra labai maža. Kaina svyruoja nuo 30 iki 150 USD, priklausomai nuo aušinimo pajėgumo ir patikimumo. Dauguma vartotojų, kurie nenori daug išleisti, bet kuriems reikalingas efektyvus aušinimas, gali įdiegti oro aušinimo sistemą savo procesoriuje.
• Saugumas: Oro aušinimo sistemos yra iš esmės saugios, nes jose nenaudojamas skystas aušinimo skystis, todėl nėra rizikos pažeisti procesoriaus komponentus dėl skysčių nuotėkio.
• Priežiūra: Jie veikia išskirtinai gerai, juos reikia valyti tik retkarčiais, ir palaiko temperatūrą gerokai žemiau saugių ribų. Dėl mažų priežiūros išlaidų jie idealiai tinka serverių kompiuteriams ir pradedantiesiems kompiuteriams.
• Patvarumas: Ilgainiui jie veikia gerai, nes nėra mechaninių dalių, kurios laikui bėgant susidėvi.

Trūkumai

• Dydis: Oro aušintuvo dydis yra svarbus procesoriaus aušinimo sistemai. Dideli aušintuvai dažnai susiduria su problemomis juos montuojant, o jei jie netinkamai suprojektuoti, jie gali užstoti RAM ir procesorių, sukeldami problemų diegimo metu.
• Našumas: Palyginti su aušinimu skysčiu, aušinimas oru turi savo apribojimų. Jų našumas priklauso nuo aplinkos temperatūros ir oro srauto. Svarbiausia, kad šie aušintuvai išskiria šilumą į korpusą, paimtą iš procesoriaus, ir gali padidinti kitų komponentų temperatūrą, jei karštam orui išeiti yra mažiau vietos.
• Triukšmas: Vartotojus dažnai erzina aušintuvo ventiliatoriaus skleidžiamas garsas. Vartotojai, kurie renkasi tylią ir efektyvią procesoriaus aušinimo sistemą, dažniausiai susiduria su iššūkiais, nes dauguma biudžetinių oro aušintuvų turi mažiau efektyvius ir triukšmingesnius ventiliatorius. Oro aušintuve tikėtinas didelis dydis (RAM / korpuso erdvės problemos), triukšmas (35–40 dBA) ir oro srauto sutrikimai.
• Efektyvumas: Biudžetiniai oro aušintuvai netinka aukščiausios klasės procesoriams dėl mažo efektyvumo, mažesnio oro srauto ir padidėjusio triukšmo. Didelio efektyvumo oro aušintuvų kaina yra panaši į skystojo aušinimo sistemų, todėl sunku pateisinti didesnę oro aušintuvų kainą, palyginti su skystaisiais aušintuvais, kurie siūlo geresnį aušinimo sprendimą.

III. Skysčio aušinimas: našumas ir moderni estetika

Tobulėjant kompiuterinėms technologijoms, vaizdo plokštėms ir procesoriams reikia efektyvesnių aušinimo sprendimų. Oro aušinimo sprendimai yra tinkami ir stabilūs pagrindiniams skaičiavimo poreikiams, tačiau aukščiausios klasės žaidimams ir apdorojimui vartotojai reikalauja pažangesnių skysčio aušinimo sprendimų.

Mechanika

CPU skysčio aušinimo sprendimas susideda iš vandens bloko, siurblio, vamzdžių ir radiatoriaus. CPU generuojamą šilumą sugeria skysčio blokas, tiesiogiai pritvirtintas prie CPU. Šis blokas pagamintas iš didelio laidumo metalo, pavyzdžiui, vario. Skystis siurbliu pumpuojamas į šiuos vandens blokus, kad pašalintų CPU generuojamą šilumą. Šis įkaitęs skystis patenka į radiatorių, kur jis atiduoda šilumą aplinkiniam orui, kai ventiliatorius tiekia oro srautą į radiatoriaus išorinį paviršių. Radiatorius veikia kaip šilumokaitis skysčio aušinimo sistemoje. Atvėsintas skystis vėl pumpuojamas į vandens bloką, ir šis ciklas tęsiasi, pašalinant nepageidaujamą šilumą. Yra dviejų tipų skysčio aušinimo sistemos.

• AOI universalus aušintuvas, sukurtas taisyti ir naudoti kaip „plug-and-play“ tipo įrenginius
• Individualiai pagamintos vandens aušinimo kilpos naudojamos daug didesniam našumui pasiekti, tačiau joms reikia geresnių žinių, kaip jas naudoti ir prižiūrėti.

Privalumai​

• Perkrovimas: Skysčio aušinimo sprendimai procesoriams dažnai naudojami siekiant didesnio procesoriaus našumo ir sumažinti procesoriaus temperatūrą iki maždaug aplinkos temperatūros. Tai leis vartotojams padidinti procesoriaus spartinimą žaidimų ir vaizdo įrašų atkūrimo tikslais. Žemesnės temperatūros palaikymas turi tiesioginės įtakos tiek našumui, tiek komponentų tarnavimo laikui.
• Efektyvumas: Dėl didesnio aušinimo efektyvumo skysto aušinimo sprendimai leidžia vartotojams ilgesnį laiką padidinti procesorių spartinimą, todėl šiuo laikotarpiu nereikia šiluminio droselio.
• Didelio TDP palaikymas: Šiuolaikiniai procesoriai, tokie kaip „Core i9“, turi daugiau nei 300 W šiluminę projektavimo galią. Oro aušinimo sistemos netinka procesoriams, kurie gamina daug šilumos, tačiau gera skysčio aušinimo sistema gali lengvai susidoroti su šia užduotimi.
• Estetika: Vandens aušinimo sistemos pasižymi malonia estetika ir RGB apšvietimu. Jos yra mažesnių matmenų, palyginti su analogiškomis oro aušinimo sistemomis, todėl jos turi daugiau erdvės ir matomumo kitiems komponentams, todėl yra patrauklesnės.
• Tyla: Skysčio aušinimas yra tylesnis nei oro aušinimo sistemos. Radiatorius yra papildomas privalumas, leidžiantis ventiliatoriui veikti mažesniu greičiu, taip sumažinant energijos suvartojimą. Jo triukšmo lygis esant pilnai galiai neviršija 35 dB. Naudojant įvairius radiatorių dydžius ir kelių radiatorių sistemą, galime pasiekti papildomų aušinimo privalumų tiek CPU, tiek GPU vienu metu. Pagal poreikį radiatorių dydžiai taip pat gali svyruoti nuo 120 mm iki 420 mm, naudojant vieną ar tris ventiliatorius.

Trūkumai

CPU skysčio aušinimo sistema turi keletą pranašumų, palyginti su oro aušinimu, tačiau ji taip pat turi tam tikrų trūkumų, susijusių su skysčio aušinimo sprendimais. Štai keletas svarbiausių dalykų, kuriuos čia aptarsime:

• Kaina: Skysčio aušinimo sistemos kaina yra didesnė nei oru aušinamos sistemos ir svyruoja nuo 150 USD už optimalų AOI. Tačiau pagal užsakymą pagamintos skysčio sistemos kaina gali išaugti iki 500 USD. Kaip matote, kainų skirtumas, palyginti su 30 USD kainuojančia oru aušinama sistema, yra didžiulis.
• Patikimumas: Skysčio aušinimo sistema taip pat kelia didesnę komponentų gedimų riziką, pavyzdžiui, siurblio gedimą, kuris yra dažniausiai pasitaikantis ir gali lemti mažą arba visišką skysčio srautą per radiatorių, dėl ko komponentai gali perkaisti ir sugesti. Kita dažna rizika yra aušinimo skysčio nuotėkis, kuris, pasklidęs ant komponentų, taip pat gali juos sugadinti.
• Priežiūra: Skysčio aušinimo sistemos veikia geriau nei oro aušinimas, tačiau laikui bėgant joms vis tiek reikia daugiau priežiūros. Ant radiatoriaus kaupiasi dulkės, todėl naudotojai turi jį valyti, nes to nepadarius, gali sumažėti našumas ir pakilti temperatūra. Tuo pačiu metu, nestandartinėms skysčio aušinimo sistemoms reikalinga griežtesnė priežiūra, pavyzdžiui, aušinimo skysčio keitimas ir nuotėkių aptikimas.
• Montavimas: „AIO“ komplektuojamas su žaidimų aikštele, tačiau ją sumontuoti sudėtingiau nei oru aušinamą sistemą. Individualiai skysčių sistemai įdiegti reikia daugiau patirties, todėl išvengiama našumo problemų.

IV. Galutinis palyginimas ir verdiktas

Norėdami nustatyti, ar aušinimas oru, ar skysčiu yra efektyvesnis, galime palyginti jų našumą pagal patikimumą. Skysčiu arba oru aušinamos sistemos naudojamos priklausomai nuo vartotojo poreikių. Skysčiu aušinamas sprendimas siūlo geresnį aušinimą procesoriuose, kuriems tenka didelė šiluminė apkrova. Jis užtikrina geresnį našumą su didesnės galios procesoriumi ilgesnį laiką, tuo pačiu sumažindamas procesoriaus temperatūrą iki artimos aplinkos temperatūrai. Vis dėlto šis pranašumas pasižymi mažesniu patikimumu, palyginti su oro aušinimo sistema, nes skysčio aušinimo sistemoje yra sudėtingų dalių, kurios yra linkusios sugesti. Oro aušinimo sistema yra paprastesnės konstrukcijos, sudaryta tik iš radiatoriaus ir ventiliatoriaus, todėl ji yra patvaresnė ir patikimesnė. Jos rečiau sugenda ir joms beveik nereikia priežiūros.

Jei palyginsime, iš šio straipsnio matome, kad skysto aušinimo sistemos pasižymi našumu ir estetika, tačiau oro aušinimas yra patikimesnis ir patvaresnis.

Nuosprendis

Renkantis tarp oro aušinimo sprendimo ir skysčio aušinimo sistemos , viskas priklauso nuo jūsų konkrečių poreikių. Jei esate paprastas kompiuterio vartotojas, jūsų procesoriui oro aušinimo sistema (pvz., „ESGAMING“, „Noctua“, „Cooler Master“, „DeepCool“) visada yra geresnė, nes ji yra patikimesnė, patvaresnė ir ekonomiškesnė, o poveikis aplinkai mažesnis, nes dauguma jos dalių yra perdirbamos. Pavyzdžiui, „ESGAMING“ 6 šilumos vamzdžių „Gamer Dual 120mm Fan ARGB Cooler“ (T1-2FS) užtikrina patikimą aušinimą vidutinės klasės sistemoms su didelio efektyvumo aliuminio pelekais.

Tarkime, kad esate žaidėjas arba vertinate estetiką. Tokiu atveju jums labiau patiks skystasis aušinimas („ESGAMING“, „Corsair“, „Cooler Master“, „Arctic“, „Thermaltake“), kad pasiektumėte geresnį našumą ir nuolatinį spartinimą, lengvai atnaujintumėte į naujesnius, didesnės šiluminės galios procesorius ir turėtumėte akį traukiantį procesorių ant savo stalo. „ESGAMING“ gamyklinis 2,8 colio „Pump Head“ 360 mm ARGB vandens aušintuvas (EW-360S3) ir „Prism 240 White“ skysčio aušintuvas su begaliniais veidrodžiais ir išmaniu temperatūros valdymu pagerina tiek našumą, tiek estetiką aukščiausios klasės žaidimų įrenginiams. Čia pateikiama lentelė, kurioje lyginami du tipai, kad būtų galima išsamiau analizuoti:

Palyginimo suvestinės lentelė