Зависимость эффективности СВО от скорости потока

Человек в меру своей любознательности всегда хочет получить информацию в той сфере своей деятельности, которой он занимается или просто интересуется. Особенно та тема, которая не дает ему покоя: будь историк, который перевернет не одну страницу архивных документов, а в случае с археологом, то не одну тонну земли перероет в поисках артефактов. В нашем случае мы не будем заниматься сортировкой «макулатуры» и «рыть» лопатой ямы, а будем изучать практическим путем. В нашем случае чтобы докопаться до сути нужно не один час затратить на тестирования в различных вариациях.

Когда я собрал свою первую систему жидкостного охлаждения, то меня (думаю, как и всех остальных обладателей) интересовало насколько получится выигрыш по сравнению с воздушной системой. Вот так, по чуть-чуть, пришла мысль: «Зависит ли температура от скорости потока»? Думаю, уважаемый читатель догадался, что сегодняшний материал будет посвящен исследованию эффективности СЖО при разной скорости жидкости в контуре.

В практической работе участвует уже знакомые вам компоненты из предыдущего материала на открытом тестовом стенде.

Тестовый стенд

Для тестирования на открытом стенде была собрана следующая конфигурация:

  • Материнская плата: ASUS Crosshair IV Formula, BIOS 3029, Socket AM3
  • Процессор: AMD FX-8350 (4000 @4500 МГц, 200 х 22.5 при 1.462 В)
  • Система охлаждения ЦП: (СЖО)
  • Термоинтерфейс: Arctic MX-2
  • Видеокарта: Power Color Radeon R9 290X
  • Оперативная память: Crucial Ballistix Elite (BLE2CP8G3D1869DE1TX0CEU) DDR-III DIMM 16 Гбайт, 2 x 8 (PC3-15000) CL9
  • Накопитель SSD: Crucial M500 M.2 240 Гбайт (CT240M500SSD4) SATA 6 Гбит/с, MLC
  • Блок питания: Zalman ZM1000-HP, 1000 Ватт
  • Монитор: First F301GD S-IPS, 30″, 2560 x 1600
  • Контроллер управления воздушных и жидкостных СО: AquaComputer Aquaero LT USB
  • Датчик потока: AquaComputer Flow sensor high flow G1/4 for aquaero, aquastream XT ultra and power adjust (53068)

Конфигурация системы жидкостного охлаждения видеокарты:

  • EK-CoolStream RAD XTC (140) + два Thermalright X-Silent, 140 x 140 x 25 мм, 900 об/мин
  • TFC X-changer Single Radiator 120 –White + Arctic Cooling Arctic F12 PWM
  • Full Cover: EK-FC R9-290X (Original CSQ) – Nickel
  • Backplate EK-FC R9-290X — Black
  • Помпа с резервуаром: EK-DCP 2.2 X-RES (incl. Pump)

Конфигурация системы жидкостного охлаждения центрального процессора и материнской платы:

  • Ватерблок MB: EK-FB ASUS Crosshair 4 Nickel Acetal
  • Ватерблок: Phobya UC-2 Silver Nickel Plexi Edition
  • TFC X-changer Monsta Lite Radiator 420/360 – Black
  • Coolgate Copper Radiator Dual 140/60mm thick/G1/4″ Fillport 5x G1/4″ Threads
  • EK-CoolStream RAD XTC (140)
  • Вентиляторы: три Floston Red Impeller 140 PML, 140 x 140 x 25 мм, 1200 об/мин
  • Резервуар: EK-RES X3 250
  • Помпа: EK-XTOP Revo D5 PWM — (incl. pump)
  • Защита от перегиба: Koolance Tubing Spring Wrap, Black [For OD: 13 мм (3/8″)]
  • Краны: Koolance Ball Valve
  • Быстроразъемные соединения: Alphacool HF quick release connector kit G1/4 inner thread — Black
  • Используемая жидкость: дистиллированная вода
  • Термоинтерфейс: Arctic MX-2.

 

Инструментарий

Применялось следующее программное обеспечение:

  • HWinfo64 v.5.30-2880 (sensor-only)
  • LinX 0.6.5
  • Aquasuite 2016-4

 

Методика тестирования

Использовалась операционная система Windows 7 Ultimate 64-bit (Service Pack 1). Процессор был разогнан множителем 22,5 х 200 МГц, итоговая частота составила 4500 МГц. HT/NB 2200 МГц.

001

На скриншоте значение завышено из-за особенностей материнской платы, в BIOS’е которой функции, отвечающие за стабильность, находятся в авторежиме.
В BIOS (3029 за 10/09/2012) платы во вкладке «Extreme Tweaker» в настройках устанавливались следующие параметры:

  • Ai Overclock – manual
  • CPU Ratio – x23,5
  • AMD Turbo CORE technology – Disable
  • CPU Bus Frequency – 200
  • PCIE Frequency – 100
  • DRAM Frequency – 1333 МГц (Auto)
  • CPU Offset Voltage – 1,462 [0.065625]

Все остальные настройки по — умолчанию (AUTO).

Драйвер видеокарты:

  • Crimson Edition 16.7.3

 

002

Тестирование проводилось на открытом тестовом стенде при окружающей температуре в помещении 27 градусов. Процессор работал на частоте @4.5ГГц и прогревался с помощью LinX 0.6.5 в течение 20 минут, с выставлением в настройках: использования памяти 2048 Мбайт и сложность задач 16331 единицы.
Температуры CPU, северного и южного мостов, материнской платы, а также скорости работы помпы снимались с помощью HWinfo64 v.5.30-2880 (sensor-only) до одной десятой. Промежуток между тестированием для приведения системы к первоначальным температурам в простое составлял не менее 15 минут.

В конфигурации использовался контроллер управления воздушных и жидкостных СО: AquaComputer Aquaero LT USB и к нему подключались следующие компоненты:

  • Помпа: EK-XTOP Revo D5 PWM — (incl. pump) подключалась через molex напрямую к блоку питания 12 В линии. Конектор с контактами: Сигнал(тахометр) и PWM(ШИМ) подключался к разъему «Fan 4-pin».
  • Датчик потока: AquaComputer Flow sensor high flow G1/4 for aquaero, aquastream XT ultra and power adjust (53068), подключался к разъему «Flow»
  • Вентиляторы: Floston Red Impeller 140 PML, 140 x 140 x 25 мм, подключались в разъемы Fan 3-pin: «1», «2», «3»
  • Термодатчик из комплекта, крепился на «гриль» вентилятора(Вдув).

Подключенные вентиляторы работали на следующих оборотах:

  • 600 RPM
  • 800 RPM
  • 1000 RPM
  • 1200 RPM

Погрешность не превышала +/- 10-20 оборотов в минуту.

Водный поток на помпе уменьшался через программу Aquasuite 2016-4. Строчка «Aquaero»> вкладка «Fan»> Настройки «Settings» и «Advanced» флажок «PWM controlled».
В настройках «Settings» при уменьшение напряжения снижался поток в контуре:

003

Во время тестирования погрешность установки расхода жидкости в контуре составляла +/- 3-5 l/h.

 

Результаты тестирования

Тестовая конфигурация №1

EK-CoolStream RAD XTC (140):

004 005
006
007
008

Тестовая конфигурация №2

Coolgate Copper Radiator Dual 140/60mm thick/G1/4″ Fillport 5x G1/4″ Threads:

009 010
011
012
013

Тестовая конфигурация №3

TFC X-changer Monsta Lite Radiator 420/360 – Black:

014
015
016
017
018

Подведение итогов

Разница по температурам северного и южного мостов, материнской платы невелика и поэтому основное сравнение будет производиться по центральному процессору. В качестве основного значения берется температура ядра, в скобках указана температура крышки процессора.

019
020
021

На графиках продемонстрировано как отводиться тепло с процессора с помощью ватерблока, через который проходит с разной скоростью поток жидкости и передается на радиатор. Рассматривая один из режимов работы вентилятора(ов) на трех используемых радиаторах и четыре разные скорости потока, можно увидеть, что разрыв по температурам минимален и не выходит за пределы 0,5-1 градуса. На конечные температуры оказывает большее влияние создаваемый воздушный поток, который зависит от скорости вентилятора(ов).

  • CPU(0) — Температура процессора с точностью до одной десятой.
  • CPU — Температура на крышке процессора
  • MB — Температура на материнской плате.
  • SB — Температура южного моста, его накрывает ватерблок и им охлаждается.
  • NB — Температура северного моста, также охлаждается с помощью ватерблока, как и южный мост.
  • RPM — кол-во оборотов в минуту вентиляторов Floston Red Impeller 140 PML 140x140x25 мм, установленные на радиаторы СЖО.
  • T1 — температура воздуха, перед радиатором.
022

Заключение

Очень спорный получился ответ на вопрос «что важнее — скорость потока жидкости или скорость вращение вентиляторов». Конечно, поток влияет на конечные температуры, но не так критично, как создаваемый поток воздуха, зависящий от вентиляторов и их скорости вращения. Нехватку потока хладагента можно с легкостью компенсировать увеличением скорости используемых вентиляторов. Конечно, не последнюю роль играет размер, строение радиатора и его площадь рассеивания, но тоже до определенного момента. Система жидкостного охлаждения чувствительна к окружающей среде и не посредственно оказывает влияние на температуры при выходе. Высокая скорость потока, создаваемая помпой, хороша на «длинной дистанции», если вы используете много компонентов в контуре: несколько ватерблоков, радиатор размещается за пределами корпуса, где общая длина шлангов превышает один метр. Так что если сомневаетесь с выбором помпы, особенно по скорости прокачки жидкости в контуре, то лучше стоит задуматься о выборе радиатора и его размещении внутри системного блока. Как показывает практика, то площадь рассеивания все-таки приоритетнее.

P.S И снова возник вопрос: достаточно ли будет одного контура или лучше использовать два раздельных, когда кроме ЦП жидкостью охлаждается и видеокарта. Об этом будет наш следующий материал.

Константин Р.

Вам также может понравиться...

Добавить комментарий

This site uses XenWord.