Подведем некоторые итоги тестирования изделий фирмы Titan. Во-первых, надо сказать спасибо всему коллективу фирмы. Охвачен действительно широкий диапазон исследований. А именно, три различных, порой конкурирующих друг с другом, направления в разработке систем охлаждения: воздушное, воздушное с использованием тепловых трубок и водяное. Такой широкий спектр редко увидишь одновременно у других фирм. При этом уделяется повышенное внимание снижению уровня шума систем.
Полученные нами на профессиональном стенде Акустического института шумовые характеристики подтверждают данные фирмы. У кулера Siberia на минимальных оборотах вентилятора шум даже заметно меньше, чем заявлено: 20,5 против 27 дБа. Хотя, может быть, нам попался такой удачный экземпляр. Только у водяной системы TWC-A04 немного выше, чем обещали. Видимо, не учтен тот факт, что основной кулер помещен в корпус главного блока. Но на максимальных оборотах Siberia является и наиболее шумным устройством, особенно по сравнению с кулерами Vanessa. Но это и понятно, обороты у первого кулера существенно выше.
А тепловые характеристики у кулера Siberia в наших опытах оказались лучше, чем у Vanessa S и L-type. И дело здесь вовсе не в том, насколько эффективны тепловые трубки. Судя по всему, свою непосредственную роль условного переноса поверхности съема тепла из точки А в точку В они выполняют неплохо. В ноутбуках они становятся уже незаменимыми, а в обычных персональных компьютерах места для радиатора пока, вроде бы, хватает. Но, по замыслу авторов, их применение в данных условиях позволяет существенно увеличить размеры радиатора и тем самым повысить теплосъем с процессора. Посмотрим, так ли это эффективно. На следующих рисунках представлены температуры платформы для наших моделей без включения их вентиляторов. То есть, оценивается работа только радиатора в условиях чисто естественно-конвективного отбора тепла.
Выясняется, что разницы нет практически никакой. На первый взгляд, результат парадоксальный. Но только на первый. Очень длинные тонкие ребра с источником тепла, расположенным у их основания, работают не здорово. Из теории теплопроводности следует, что в начале с увеличением длины ребра количество передаваемого тепла сильно возрастает, но затем приращение делается все меньше и меньше и, наконец, оно приближается к асимптотическому. На конце очень длинного стержня избыточная температура падает до нуля. И, действительно, температура ребер радиаторов кулеров Vanessa, начиная приблизительно с их середины, практически равна температуре окружающего воздуха.
Так что дело здесь не в тепловых трубках, а в самом радиаторе. Это подтверждается и при включении вентилятора. Ниже представлены температуры платформы при минимальных оборотах вентилятора всех исследуемых систем, включая и водяное охлаждение.
Видно, что здесь Siberia работает эффективней, чем оба кулера Vanessa. Чего и следовало ожидать, так как число оборотов вентилятора и скорость воздуха в радиаторе тут существенно выше. Это и было подтверждено нашими аэродинамическими измерениями в части 1 и 2. Влияние скорости охлаждающего воздуха на теплообмен было рассмотрено нами ранее. Кроме того, как следует из аэродинамического исследования кулеров Vanessa, значительная часть воздуха вообще течет мимо радиатора. Но здесь необходимо не забывать и об уровне шума. Разработчики сознательно пошли на уменьшение числа оборотов вентилятора, чтобы ощутимо снизить его уровень.
Получается палка о двух концах. Снижаешь скорость вращения вентилятора (одновременно и скорость охлаждающего воздуха), уменьшается и уровень шума. Но при этом ухудшается и эффективность охлаждения. В этом случае надо выбирать некую золотую середину. В какой-то степени, компромисс достигается в модели TWC-A04. Здесь и шум невысок, и эффективность охлаждения, как следует из предыдущих графиков, ничуть не хуже, чем у кулера Siberia. Причем температура платформы при умеренном режиме определялась при работающем охлаждении графического процессора. То есть, в более жестких условиях.
Думается, что у систем водяного охлаждения есть определенное будущее. Наверное, можно еще и водяные блоки оптимизировать. Они здесь неразборные, поэтому трудно сказать насколько эффективно они работают. Фирма Titan уже создала систему с более мощной помпой, что еще увеличит теплосъем с обоих процессоров. Правда, скорость воздуха за охлаждающими вентиляторами опять же невысока. Но в радиаторе применена петлевая схема расположения медных трубок с водой, что сильно увеличивает горячую поверхность теплообмена. Тем самым повышается и его эффективность.
Возможность регулировки оборотов вентилятора заметно сказывается на эффективности охлаждения только у кулера Siberia. В остальных моделях температура платформы изменяется незначительно, так как изменение скорости охлаждающего воздуха невелико. Ранее уже было отмечено, что коэффициент теплоотдачи не прямо пропорционален скорости воздуха. У Siberia же она повыше и ее увеличение сказывается сильнее. Шум же при максимальных оборотах вентилятора во всех моделях вырастает весьма существенно. Природа его возникновения связана не только с механическим шумом вентилятора, но и с аэродинамическими свойствами систем, в частности с обтеканием ребер радиатора. Это вещи неразрывные, так же как и связь последних с тепловыми характеристиками систем. Некоторые активные способы борьбы с шумом мы еще постараемся рассмотреть в будущем.
Таким образом, можно сказать, что все три системы охлаждения, представленные фирмой Titan, в той или иной степени, имеют право на существование, хотя и требуют некоторых дополнительных исследований и доработок. Пусть даже в плане уменьшения себестоимости.
Что касается тепловых трубок, то хотелось бы получить хоть какие-нибудь надежные экспериментальные данные по определению их коэффициента теплопроводности. Только трубок именно тех, из пористого материала, которые используются в современных кулерах. Неужели она намного больше, чем у серебра (порядка 410Вт/м 2°С) или чистой меди (395Вт/м 2°С )? Все равно, какие-то потери по длине трубки будут. Можно было бы и самим попробовать измерить, но выламывать трубки из предоставленных кулеров как-то рука не поднялась.
В целом, безусловно, фирма Titan проводит большую работу по разным, можно сказать альтернативным, системам охлаждения. За что ей еще раз спасибо.
