Течно хлађење наспрам ваздушног хлађења: Која је најбоља опција?

I. Увод: Дилема хлађења процесора

Да ли сте знали да течни хладњаци могу да обезбеде 50-100W више топлотног излаза од типичног ваздушног хладњака? Ваздушни хладњак практично не захтева одржавање, док су течни хладњаци склони кваровима пумпе. Па који би онда требало да изаберете? Хајде да разјаснимо ову дилему са хлађењем процесора.

Метода ваздушног хлађења користи вентилатор и хладњак који преносе топлоту са процесора у околину. То је једноставно и јефтино решење, али када је у питању течно хлађење у процесору, оно је скупље, али ефикасније. Течност узима топлоту од процесора и протиче кроз радијатор, где је вентилатор хлади. Врста хлађења која се користи у модерним процесорима, било да је течно или ваздушно, зависи од неколико фактора.

Са порастом захтева за високим рачунарским захтевима, модерни процесори попут Intel Core Ultra 9 и AMD Ryzen 9 су дизајнирани са високом термалном снагом, што захтева робусна решења за хлађење како би радили са оптималним перформансама и избегли термално ограничавање. Неки рачунари су дизајнирани са ограниченим простором за подешавање вентилатора и хладњака. Ови рачунари имају ниже форм факторе, као што су Mini-ITX израде, које смањују проток ваздуха и узрокују термално уско грло; стога је течно хлађење боља опција у таквим ситуацијама.

Системи за течно хлађење такође нуде бољу естетику са RGB осветљењем на пумпама и вентилаторима, пружају веће могућности хлађења за високоперформансне процесоре са оверклоковањем и имају мању величину у поређењу са ваздушним хлађењем. Поред тога, имају једноставнију естетику и ниже перформансе хлађења са већим величинама, иако постижу исту могућност хлађења као систем за течно хлађење.

II. Ваздушно хлађење: Поуздан подразумевани стандард

У брзо еволуирајућој ери где се микропроцесори стално мењају, мења се и њихова брзина рачунања. Методе ваздушног хлађења и даље пружају поуздано и ефикасно решење за хлађење основних до средњих процесора, одржавајући их у оквиру безбедних радних температура.

Механика

Систем за ваздушно хлађење састоји се од хладњака, топлотних цеви, вентилатора и издувног вентилатора. Хладњак је обично направљен од бакра или алуминијума. Поставља се директно на процесор, апсорбујући његову топлоту и преносећи је у шупље цеви напуњене течношћу која испарава и кондензује, чиме се уклања топлота са процесора. Ове цеви су причвршћене за пераја како би се повећала површина на коју је причвршћен вентилатор који одводи топлоту са металне површине, а издувни вентилатор избацује топли ваздух из кућишта процесора. Нема компликованих делова у ваздушном хлађењу процесора. Нема пумпи или радијатора са расхладном течношћу. Чак и ако је термална паста претходно нанета, увек је „укључи и користи“ за систем ваздушног хлађења.

Предности

• Поузданост: Поузданост система за хлађење процесора ваздухом је његова највећа снага. Нема покретних делова осим вентилатора, који има век трајања од 150.000 сати за добар бренд као што су Noctua, ESGAMING, Cooler Master или DeepCool. На пример, ESGAMING-ов Easy Installation 6 Heat Pipes Dual Tower ARGB Cooler (T2-2F) и Factory Direct Sales 4 Heat Pipes 120mm Colorful Gaming Air Cooler (EZ-4A) нуде тренутно хлађење и тихи рад, дизајниран за системе високих перформанси. То значи да вентилатор може континуирано да ради 15 година без квара.
• Цена: Пошто има врло мало ротирајућих делова, његова цена је такође веома ниска у поређењу са системом течног хлађења. Цена се креће од 30 до 150 долара, у зависности од капацитета хлађења и поузданости. Већина корисника који не желе много да потроше, али им је потребно ефикасно хлађење, могу инсталирати систем ваздушног хлађења у свој процесор.
• Безбедност: Системи за ваздушно хлађење су сами по себи безбедни, јер не користе течну расхладну течност, елиминишући ризик од оштећења компоненти процесора услед цурења течности.
• Одржавање: Изузетно добро раде, потребно их је само повремено чистити од прашине, и одржавају температуру знатно испод безбедних граница. Идеалан су избор за серверске рачунаре и почетнике због ниских трошкова одржавања.
• Трајност: На дужи рок, добро функционишу, јер нема механичких делова који се временом троше.

Недостаци

• Величина: Величина ваздушног хладњака је проблем за систем хлађења процесора. Хладњаци велике величине често имају проблема са простором приликом инсталације, а ако нису правилно дизајнирани, могу ометати RAM меморију и процесор, што узрокује проблеме током инсталације.
• Перформансе: У поређењу са течним хлађењем, ваздушно хлађење има своја ограничења. Њихове перформансе зависе од температуре околине и протока ваздуха. Најважније је да ови хладњаци избацују топлоту у кућиште преузету од процесора и могу повећати температуру других компоненти ако има мање простора за избацивање врућег ваздуха.
• Бука: Кориснике често нервира звук који генерише вентилатор хладњака. Корисници који преферирају тих и ефикасан систем хлађења за свој процесор обично се суочавају са изазовима јер већина јефтинијих ваздушних хладњака долази са мање ефикасним и бучнијим вентилаторима. Очекује се да ће ваздушни хладњак имати гломазне (проблеми са размаком између РАМ меморије/кућишта), буку (35-40dBA) и поремећај протока ваздуха.
• Ефикасност: Приступачни ваздушни хладњаци нису погодни за врхунске процесоре због ниске ефикасности, мањег протока ваздуха и повећане буке. Високоефикасни ваздушни хладњаци имају упоредиву цену са системом за течно хлађење, што отежава оправдање веће цене ваздушних хладњака у односу на течне хладњаке, који нуде боље решење за хлађење.

III. Течно хлађење: Перформансе и модерна естетика

Са напретком рачунарске технологије, графичке картице и процесори захтевају ефикаснија решења за хлађење. Решења за ваздушно хлађење су погодна и стабилна за основне рачунарске потребе, али за врхунске игре и обраду података, потрошачи захтевају напреднија решења за течно хлађење.

Механика

Решење за течно хлађење процесора састоји се од воденог блока, пумпе, цеви и радијатора. Топлоту коју генерише процесор апсорбује течни блок монтиран директно на процесор. Овај блок је направљен од високопроводљивог метала попут бакра. Течност се пумпа до ових водених блокова како би се одвела топлота коју производи процесор. Ова загрејана течност затим улази у радијатор, где губи своју топлоту у односу на околни ваздух када вентилатор обезбеђује проток ваздуха до спољашње површине радијатора. Радијатор ради као измењивач топлоте у систему за течно хлађење. Охлађена течност се поново пумпа до воденог блока и овај циклус се наставља да би се уклонила нежељена топлота. Постоје две врсте система за течно хлађење.

• AOI Све-у-једном хладњак, направљен за поправку и употребу као уређаји типа „укључи и користи“
• Прилагођене петље за водено хлађење се користе за много веће перформансе, али захтевају боље знање о томе како се користе и како се одржавају.

Предност​

• Оверклоковање: Течно хлађење процесора се често користи за постизање већих перформанси процесора и смањење температуре процесора на приближно једнаку температури околине. Ово ће омогућити корисницима да оверклокују свој процесор за игре и рендеровање видеа. Одржавање ниже температуре има директан утицај и на перформансе и на век трајања компоненти.
• Ефикасност: Са већом ефикасношћу хлађења, решења за течно хлађење омогућавају корисницима да дуже оверклокују своје процесоре, елиминишући потребу за термичким ограничавањем током овог периода.
• Подршка за висок TDP: Модерни процесори, као што је Core i9, имају термичку снагу већу од 300W. Системи за ваздушно хлађење нису погодни за процесоре који производе велику топлоту, али добар систем за течно хлађење може лако да се носи са задатком.
• Естетика: Системи за водено хлађење имају пријатан естетски изглед са RGB осветљењем. Мањих су димензија у поређењу са системима за ваздушно хлађење, што пружа бољи простор и видљивост других компоненти, што их чини атрактивнијим.
• Тишина: Течно хлађење је тише од система ваздушног хлађења. Имање радијатора је додатна предност која омогућава вентилатору да ради на нижим брзинама, чиме се смањује потрошња енергије. Његов ниво буке при пуној снази није већи од 35 dB. Са различитим величинама радијатора и системом са више радијатора, можемо постићи додатне предности хлађења и за процесор и за графичку картицу истовремено. Према захтеву, величине радијатора такође могу варирати од 120 мм до 420 мм са једним до троструким вентилаторима.

Недостаци

Систем течног хлађења процесора има неколико предности у односу на ваздушно хлађење, али има и неке недостатке у односу на коришћење течног хлађења. Неке од кључних ствари о којима ћемо овде разговарати:

• Цена: Цена система за течно хлађење је виша од цене система са ваздушним хлађењем, крећући се од 150 долара за оптималну AOI. Међутим, за систем са течним хлађењем направљен по мери, цена може порасти и до 500 долара. Као што видите, постоји огромна разлика у цени у поређењу са системом са ваздушним хлађењем од 30 долара.
• Поузданост: Систем течног хлађења такође носи већи ризик од кварова компоненти, као што је квар пумпе, што је најчешћи случај и може довести до слабог или никаквог протока течности кроз хладњак, што узрокује прегревање компоненти и потенцијално доводи до њиховог квара. Још један уобичајени ризик је цурење расхладне течности, које, ако се прошири по компонентама, такође може проузроковати оштећења.
• Одржавање: Системи за течно хлађење раде боље од ваздушног хлађења, али и даље захтевају више одржавања током времена. Прашина ће се накупљати на хладњаку и корисници га морају чистити, јер ако се то не учини, то може довести до нижих перформанси и виших температура. Истовремено, прилагођени системи за течно хлађење захтевају строже одржавање, као што је замена расхладне течности и откривање цурења.
• Инсталација: AIO долази са функцијом за играње, али је сложенија за инсталацију од система са ваздушним хлађењем. Прилагођени систем са течним хлађењем захтева више стручности за инсталацију, што помаже у избегавању проблема са перформансама.

IV. Коначно поређење и пресуда

Да бисмо утврдили да ли је ваздушно или течно хлађење ефикасније, можемо упоредити њихове перформансе у погледу поузданости. Системи са течним или ваздушним хлађењем се користе у зависности од потреба корисника. Решење са течним хлађењем нуди супериорно хлађење код процесора са високим термичким оптерећењем. Оно пружа боље перформансе са процесором са већим појачањем током дужег трајања, а истовремено успева да смањи температуру процесора на нивое блиске амбијенталној температури. Ипак, ова предност долази са мањом поузданошћу у поређењу са системом за ваздушно хлађење, јер систем за течно хлађење има сложене делове који су склони кваровима. Систем за ваздушно хлађење има једноставнију конструкцију, која се састоји само од хладњака и вентилатора, што га чини издржљивијим и поузданијим. Мање је вероватно да ће се кварити и готово да не захтевају одржавање.

Ако упоредимо, из овог чланка можемо видети да системи за течно хлађење истичу се по перформансама и естетици, али је ваздушно хлађење поузданије и издржљивије.

Пресуда

Када бирате између решења за ваздушно хлађење и система за течно хлађење , то зависи од ваших специфичних потреба. Ако сте основни корисник рачунара, систем за ваздушно хлађење (нпр. ESGAMING, Noctua, Cooler Master, DeepCool) за ваш процесор је увек бољи, јер је поузданији, издржљивији и исплативији, са мањим утицајем на животну средину, пошто се већина његових делова може рециклирати. На пример, ESGAMING-ов 6 Heatpipe Gamer Dual 120mm Fan ARGB Cooler (T1-2FS) пружа робусно хлађење за системе средње класе са високо ефикасним алуминијумским перајима.

Претпоставимо да сте гејмер или цените естетику. У том случају, преферираћете течно хлађење (ESGAMING, Corsair, Cooler Master, Arctic, Thermaltake) како бисте постигли боље перформансе и одрживи оверклок, уз лакоћу надоградње на новије процесоре са већом термалном снагом и како бисте имали привлачан процесор за својим столом. ESGAMING-ов фабрички 2,8-инчни водени хладњак са главом пумпе од 360 мм ARGB (EW-360S3) и Prism 240 бели течни хладњак, са бесконачним огледалима и интелигентном контролом температуре, подижу и перформансе и естетику врхунских гејмерских рачунара. Ево табеле која упоређује два типа ради дубље анализе:

Табела са резимеом поређења