DigitalArtSpace

В последнее время мы проводили тестирование обычной бюджетной модели кулера с двумя вентиляторами Sama A60B. Как и планировалось изначально, это воплощение концепции экономической целесообразности. Покупатели бюджетных решений (и кулеры в данном случае – лишь один из примеров) не ожидают от них показателей, способных превзойти достижения лидеров индустрии. Всем требуется достаточная эффективность для практического использования, но не по цене крыла от самолета. Зачастую стоимость является главным фактором, поэтому при выборе между возможностью немного сэкономить или незначительно снизить температуру процессора, покупатель однозначно выбирает первое. При этом, благодаря усилиям многих производителей, стоимость самых мощных конструктивно воздушных кулеров удалось снизить практически до уровня одной покупки продуктов в магазине. Однако у каждого производителя в ассортименте присутствуют и более простые, еще более доступные решения. Они могут быть излишними для преданных энтузиастов, но у массовых покупателей другое мнение. Большинство не приобретают топовые процессоры, поэтому и требования к системе охлаждения у них ограничены. А вклад стоимости кулера в общую стоимость бюджетной сборки более заметен, чем в топовой – там он быстро теряется на фоне цены процессора и (особенно) видеокарты. В результате нередко приходится прибегать к различным ухищрениям, чтобы сэкономить хотя бы 1000 рублей, которые можно будет потратить на другие компоненты. Однако чрезмерная экономия тоже нежелательна – всем хочется приобрести недорогое, но надежное решение. Причем такое, которое полноценно справляется со своими задачами: кулер, отводящий необходимое количество тепла, но при этом издающий громкий шум, мало кому интересен.

Регулярное проведение инспекций бюджетных решений представляется необходимым. Заранее стоит быть готовым к тому, что значительных открытий ожидать не приходится — подобные ожидания уже давно не оправдываются, поскольку серьезные инновации на этом рынке не появляются уже продолжительное время: все ключевые схемы отработаны, и теперь остается лишь доводить их до совершенства и иногда придавать им декоративный вид. Также важно учитывать, что однобашенная система с одним вентилятором не может конкурировать с «сдвоенной» конструкцией – физические законы изменить невозможно. При этом спрос на подобные кулеры достаточно велик, и предложение также соответствует этому спросу, поэтому необходимо иметь о них представление. Это полезно даже тем, кто ориентируется на другие сегменты рынка, чтобы лучше понимать мотивы их действий.

Основные параметры, содержимое упаковки и стоимость

Описание

Процессорный кулер Sama A40E упакован в картонную коробку, выполненную в минималистичном дизайне и имеющую небольшую толщину. Этого вполне достаточно, поскольку все элементы внутри надежно зафиксированы двумя «крышками» из вспененного полиэтилена. На лицевой стороне коробки изображен сам кулер, что исключает возможность путаницы. Также на ней указана конкретная модель – линейка A40 представлена в трех вариантах. Существует черная модель A40, версия A40L с вентилятором, оснащенным подсветкой, и наш сегодняшний экземпляр, который не имеет каких-либо отличительных признаков. Разработчики серии A60 внимательно изучили черную модель, поэтому для разнообразия решили остановиться на таком варианте.

В комплекте представлена инструкция по установке, составленная на английском языке, а также описание гарантийных обязательств на нескольких языках, в том числе на русском. Инструкция преимущественно состоит из иллюстраций, что значительно упрощает её перевод. Эту инструкцию нельзя найти в виде файла для скачивания на сайте, однако вся необходимая информация размещена непосредственно на странице с описанием кулера. Скачать инструкцию возможно с Google Drive, используя QR-код, размещенный на упаковке.

Используемые крепежные элементы выполнены из стали, прошедшей закалку (за исключением фиксаторов стоек на пластине, расположенной на обратной стороне материнской платы), и обладают долговечным гальваническим или лакокрасочным покрытием.

Как и многие бюджетные современные системы охлаждения, крепеж для процессоров Intel отличается удобством, но его универсальность ограничена. Он не предусматривает различия в высоте крышки процессоров для сокета LGA1200 (и более ранних версий) и LGA1700 (и более поздних версий) относительно материнской платы. Вероятно, производители исходят из предположения, что спрос на новые кулеры для устаревших платформ, выпущенных пять лет назад, невелик. Зажим будет достаточно плотным, хотя существует вероятность чрезмерного затягивания болтов. Подобный подход ранее не был одобрен компанией Intel, так как он мог привести к неполному контакту кулера со старым процессором. Тем не менее, мы не можем умолчать об этой особенности.

Система охлаждения включает в себя радиатор, соединенный с теплосъемником посредством четырех медных тепловых трубок диаметром 6 мм. Тепло от теплосъемника передается к радиатору по этим трубкам, причем теплосъемник выполнен из алюминия.

Впрочем, материал теплосъемника в данном случае не играет существенной роли, поскольку в моделях с числом трубок до пяти обычно предусмотрен прямой контакт с крышкой процессора. Подошва теплосъемника имеет очень мелкую концентрическую канавку и слегка отполирована. Ее поверхность, как это часто бывает, немного выпуклая в сторону центра с перепадом около 0,1 мм. Предварительно нанесенного термоинтерфейса не обнаружено, но производитель положил к кулеру шприц с фирменной термопастой, которой больше, чем требуется обычно (поэтому ее хватит как минимум на два применения).

Для проведения испытаний применялась высококачественная термопаста от другого производителя. Предварительно покажем, как распределилась термопаста после завершения тестов. На процессоре Intel Core i9-13900K:

И на подошве теплосъемника:

Термопаста равномерно покрыла всю поверхность крышки процессора, и ее излишки вытекло за края. Площадь зоны плотного контакта значительная.

Радиатор состоит из набора алюминиевых пластин, которые плотно закреплены на тепловых трубках. Конструкцию сверху закрывает декоративная крышка с фирменным логотипом производителя.

Размер комплектного вентилятора составляет 120 мм. Он крепится к радиатору с помощью стандартных стальных скоб. Вентилятор поддерживает регулировку скорости с помощью ШИМ, и его интересной особенностью является возможность работы в связке или последовательно, благодаря наличию специального разъема.

Несмотря на это, это можно рассматривать как результат унификации – возникло впечатление, что вентиляторы в линейках A40 и A60, если и не идентичны, то весьма схожи. В соответствующих моделях, разумеется – напомним, что там, и там присутствуют вентиляторы как с подсветкой, так и без нее. Именно это принципиально отличает серии друг от друга (помимо конструкции) – модели A40 белого цвета не выпускаются. И, конечно, один вентилятор всегда обходится дешевле пары, одна стопка пластин также дешевле двух, поэтому и цены выстраиваются почти линейно. Искажает эту простую закономерность лишь то, что количество тепловых трубок различается незначительно (шесть и четыре), а также нетехнические аспекты предпринимательской деятельности.

X40, конструктивно схожие с A40, но более компактные, предлагаются по еще более доступной цене, оснащенные вентиляторами диаметром 100 мм. Также в линейке компании присутствуют X40L с подсветкой, однако их количество уже сократилось до двух моделей. X30, в котором осталось три тепловые трубки, представлен в двух вариантах: с подсветкой и без нее. В самом компактном решении от компании, использующем пару тепловых трубок, применяется вентилятор диаметром 92 мм и только с подсветкой. В общем, каждый найдет что-то по своему вкусу. При этом подсветка практически не влияет на стоимость – окрашенные версии оказываются самыми дорогими в розничной продаже. Однако покупателю предоставлен широкий выбор, особенно в линейках, начиная с A40 и выше. Что касается самых младших кулеров, они могут представлять определенный интерес, но, на наш взгляд, это уже ниже допустимого минимума. Поэтому, при отсутствии ограничений на размеры кулера, рекомендуется начинать с A40. Или даже с A60 – благо, как уже отмечалось ранее, старшая воздушная линейка Sama имеет очень привлекательные цены, что позволяет использовать ее модели и с младшими процессорами. О необходимости этого нет, но определенная выгода все же есть. Оценить ее точный масштаб поможет тестирование A40E, к которому мы сейчас и переходим.

Тестирование

Подробное изложение методики тестирования содержится в соответствующей статье « Методология проверки кулеров для процессоров, выпущенных в 2020 году ». В ходе тестирования все ядра процессора Intel Core i9-13900K функционировали на тактовой частоте 3,7 ГГц.

Установление связи между скоростью вращения вентиляторов системы охлаждения и коэффициентом заполнения ШИМ, а также уровнем напряжения питания

Представленная гипотеза о высокой степени схожести вентиляторов находит подтверждение в их аналогичном, хотя и нехарактерном для рынка, поведении. Вентиляторы, установленные в моделях A60B, не уменьшали частоту вращения ниже 900 об/мин при управлении с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ), а в A40E наблюдается уникальная особенность – вентилятор фиксируется на отметке 850 об/мин. В обоих случаях указанные скорости достигаются уже при коэффициенте заполнения в 30%. Поскольку максимальная скорость во время тестов не превысила 2000 об/мин (нормативное значение – до 2200 об/мин, однако с обычным допуском в ±10%), диапазон регулирования на данный момент, мягко говоря, ограничен. Для его увеличения или для полной остановки вентилятора в гибридной системе охлаждения с пассивным режимом при минимальной нагрузке потребуется корректировка напряжения.

Кажется, именно этот метод управления (который, к сожалению, реализован не на всех устройствах) должен стать приоритетным, поскольку он обеспечивает широкий диапазон настроек и практически линейную зависимость. Вентиляторы отключаются при 1,7 В, а вновь запускаются уже при 2,7 В. Это, впрочем, нехарактерно для большинства протестированных нами устройств. Подключение вентиляторов к источнику питания с напряжением 5 В допустимо.

Выяснение влияния скорости вращения вентилятора или вентиляторов системы охлаждения на температуру процессора при его максимальной нагрузке

Для работы тестового процессора, даже при его проверке на открытом стенде и при низкой температуре окружающей среды, рекомендуется устанавливать минимальную скорость вращения не менее 1000 об/мин. Поэтому эффективность младшей линейки заметно отличается от старшей, хотя и не в два раза. Тем не менее, при максимальной скорости вращения температура процессора A40E оказалась лишь немного ниже, чем у A60B при минимальной скорости.

Нам важно не абстрактные значения температуры в конкретных условиях, а возможность расчета любых параметров на основе реальных характеристик кулера, полученных в процессе тестирования. В каждом обзоре мы приводим один из таких примеров расчетов (при заданных граничных условиях), и ниже он, как обычно, представлен. Любые другие расчеты можно выполнить самостоятельно с помощью онлайн-калькулятора, что позволит сравнить характеристики протестированных кулеров.

Выявление зависимости уровня шума от скорости вращения вентилятора или вентиляторов системы охлаждения

Безусловно, восприятие шума индивидуально и зависит от различных факторов, однако, для настольных компьютеров шум кулера от 40 дБА и выше кажется нам чрезмерно высоким. Уровень шума в диапазоне от 35 до 40 дБА можно считать приемлемым, а шум, который ниже 35 дБА, практически не будет заметен на фоне звука, издаваемого другими компонентами ПК: корпусными вентиляторами, блоком питания, видеокартой и жесткими дисками. Кулер, который работает тише 25 дБА, можно условно назвать бесшумным. Показания шумомера зафиксировали фоновый уровень в 16,1 дБА (условное значение).

Среди недостатков Sama A40E стоит отметить, что уровень шума хоть и снижается, но делает это довольно быстро при незначительном уменьшении скорости вращения вентилятора. Минимальный порог звука кажется высоким, а сам шум неравномерный – при плавной регулировке скорости вращения кулер издает назойливый звук. Причиной тому является конструкция радиатора: в модели A60 два вентилятора работали лучше, чем здесь – один (хотя и старшей модели) получил критику за относительно высокий минимальный уровень шума в ходе тестирования. При создании пользовательского профиля вентилятора эти особенности необходимо учитывать. В качестве альтернативы можно просто установить фиксированную частоту вращения и больше не изменять ее.

Определение взаимосвязи между максимальной достижимой мощностью и уровнем шума

Чтобы приблизиться к реальным условиям эксплуатации, необходимо отказаться от идеализированных параметров тестового стенда. Представим ситуацию, в которой температура воздуха, поступающего в систему охлаждения вентилятором, может достигать 44 °C, при этом важно не допустить повышения температуры процессора под максимальной нагрузкой выше 80 °C. Исходя из этих ограничений, определим зависимость максимальной фактической мощности (обозначенной как P_max), потребляемой процессором, от уровня шума (подробности описаны в методике):

Используя 25 дБА в качестве ориентира для определения уровня бесшумности, можно оценить примерную максимальную мощность процессоров Intel Core i9-13900K, соответствующих этому значению, в 131 Вт. В теории, при игнорировании уровня шума, границы мощности можно расширить примерно до 150 Вт или даже незначительно превысить их, однако это приведет к излишнему шуму, который будет неприемлем даже для пользователя с невысокими требованиями. В подобной ситуации более целесообразно не пытаться сэкономить, а сосредоточиться на более продуманных конструктивных решениях.

Повторим еще раз: представленные данные получены при экстремальных условиях обдува радиатора воздухом, нагретым до 44 градусов Цельсия, и при условии, что температура ядер процессора не должна превышать 80 градусов. Снижение температуры воздуха приводит к повышению пределов бесшумной работы и максимальной производительности. Отказ от режима бесшумной работы также увеличивает доступную мощность, причем этот эффект более заметен при повышении допустимой температуры.

При оценке эффективности охлаждения процессора Intel Core i9-13900K проводится сопоставление с другими системами охлаждения

По данной ссылке можно рассчитать пределы мощности для других граничных условий (температуры воздуха и максимальной температуры процессора) и сравнить этот кулер с несколькими другими кулерами, протестированными по такой же методике (список пополняется, а потому вынесен на отдельную страницу). Отметим, что при переходе основных тестов на новый процессор (Intel Core i9-13900K) преемственность с предыдущими тестами на все 100% не сохраняется, но по предварительным данным эффективность кулеров в случае Intel Core i9-13900K примерно в 1,2 раза ниже, чем в случае процессора Intel Core i9-7980XE, использовавшегося в ранее проведенной серии тестов. Это позволит сравнивать с кулерами. протестированными ранее.

Выводы

Для корректной интерпретации результатов необходимо учитывать, что:

Основная задача тестирования – установить эффективность охлаждения кулера или системы жидкостного охлаждения. Процессоры, применяемые в процессе тестирования, служат исключительно источником тепла для последующего определения условного теплового сопротивления кулера в различных условиях. В связи с этим, энергопотребление (тепловыделение) процессора корректируется в зависимости от возможностей системы охлаждения и может быть как меньше, так и больше стандартных параметров работы процессора. Важно, чтобы в пределах всех возможностей охлаждения кулера не происходил перегрев процессора (даже при уровне шума 25 дБА) и наблюдалось заметное изменение температуры процессора.

Тестирование, проведенное нами, продемонстрировало возможность применения кулера Sama A40E с процессорами Intel Core i9-13900K (LGA1700), характеризующимися реальным энергопотреблением около 131 Вт. При этом, даже при повышении температуры внутри корпуса до 44 °C, уровень шума останется очень низким – 25 дБА и меньше. Если температура охлаждаемого воздуха снижается и/или предъявляются менее строгие требования к уровню шума и температуре процессора, допустимая мощность может быть увеличена (подробности см. в онлайн-калькуляторе по ссылке выше). Полученные результаты для кулера данного типа соответствуют среднему показателю в его категории. В совокупности с доступной ценой это делает его удачным выбором для процессоров младших поколений Intel и (в особенности) AMD, при этом некоторые ограничения не будут заметны при таком использовании.

Похожие статьи

Лучшие чайники с эффектом термоса по результатам тестирования

Изучаем керамический тепло-вентилятор Lex LXCR 1525

Краткий обзор кофеварки Redmond CM713

Обзор видеокарты Palit GameRock RTX 5080 с 16 ГБ памяти.

Анализ материнской платы Gigabyte Z890 Aorus Pro Ice вместе с чипсетом Intel Z890

Обзор недорогой модели внешнего накопителя Kingchuxing KU005-PSSD на 256 ГБ.