Обзор системы жидкостного охлаждения Arctic Liquid Freezer III 420 A-RGB White

Паспортные характеристики, комплект поставки и цена

Описание

Производитель предлагает несколько вариантов систем жидкостного охлаждения серии Liquid Freezer III, которые отличаются типоразмерами радиаторов (240, 360, 280 и 420 мм), наличием или отсутствием подсветки и цветом исполнения. У нас на тестировании был белый вариант с радиатором 420 мм и с декоративной подсветкой вентиляторов и помпы. Одной из особенностью серии является заявленная совместимость с процессорами Intel, устанавливаемыми в гнездовой разъем LGA1851.

Поставляется система жидкостного охлаждения Arctic Liquid Freezer III 420 A-RGB White в коробке из среднего по толщине гофрированного картона.

Внутри коробки мы обнаружили все, что перечислено в таблице выше:

Напечатанной инструкции нет, и ее даже нельзя загрузить с сайта, можно только перейти по ссылке в QR-коде и посмотреть интерактивное руководство на сайте компании. Это не очень удобно. Также на сайте компании есть описание системы и PDF-файл характеристиками.

Система герметичная, заправлена, готова к использованию. Помпа интегрирована в один блок с теплосъемником. Подошвой теплосъемника, непосредственно прилегающей к крышке процессора, служит медная пластина. Ее внешняя поверхность отшлифована и слегка полирована. К центру поверхность выпуклая с перепадом порядка 0,1 мм.

Габариты этой пластины — 44×40 мм, а внутренняя часть, ограниченная отверстиями — 33×29 мм.

Термопаста в маленьком шприце, что, конечно, менее удобно, чем преднанесенный слой. Комплектного запаса термопасты хватит на один раз точно, и в самом в лучшем случае на два, если процессор будет с небольшой площадью крышки, а расход экономным. Во всех тестах использовалась качественная термопаста другого производителя.

Забегая вперед, продемонстрируем распределение термопасты после завершения всех тестов. На процессоре Intel Core i9-13900K:

И на подошве помпы:

Видно, что термопаста распределилась тонким слоем почти на всю площадь крышки процессора, а ее избытки выдавились за края. Участок плотного контакта расположен примерно по центру и имеет большую площадь. (Распределение термопасты, конечно, немного изменилось при разъединении процессора и помпы.)

Особенностью данной СЖО является использование специальной прижимной рамки процессора, которая устанавливается вместо штатной. Эта рамка позволяет избежать деформации печатной платы и самого процессора, что снижает вероятность выхода со временем из строя того или другого. При этом помпа прикручивается двумя винтами в резьбовые отверстия через пружинную пластину с центральным прижимом. Это упрощает установку помпы и практически исключает вероятность перекоса теплосъемника относительно крышки процессора.

Корпус помпы изготовлен из твердого белого пластика.

В съемной верхней части помпы находится декоративная подсветка и встроенный вентилятор, предназначенный для охлаждения блока регулятора напряжения (VRM).

Есть мнение, что использование СЖО с обычными водоблоками может снижать стабильность системы из-за перегрева VRM, так как, в отличие от воздушных кулеров, в случае установки СЖО эти блоки охлаждаются хуже. То, что температура радиаторов VRM при работе такого вентилятора действительно снижается, мы убеждались не раз. Конечно, еще один вентилятор способствует увеличению уровня шума и снижает общую надежность системы, но в крайнем случае при раздельном управлении скорость его вращения можно снизить до минимума.

Другая особенность данной СЖО заключается в подключении моторов помпы и всех вентиляторов, а также подсветки кабелями, отходящими от помпы. При этом кабели для подключения вентиляторов на радиаторе идут от помпы и проложены под оплеткой одного из шлангов. Это повышает удобство при подключении системы и смотрится аккуратно. Кабель для подключения подсветки (длиной 42 см) несъемный, тогда как съемный кабель (длиной порядка 40 см) для подключения моторов представлен в двух вариантах — с одним 4-контактным разъемом (общий, питание, датчик вращения, управление ШИМ) и с тремя колодками на четыре контакта, в двух из которых установлено только по два контакта. Первый кабель позволяет подавать питание и управляющий сигнал ШИМ один на все моторы и отслеживать только скорость вращения одного вентилятора на радиаторе. Второй кабель позволяет подавать общее питание и три сигнала ШИМ раздельно — один на все вентиляторы, один на помпу и один на вентилятор на помпе — и отслеживать скорость вращения одного вентилятора на радиаторе, помпы и вентилятора на помпе. Второй вариант дает возможность реализовывать разнообразные сценарии работы СЖО и лучше контролировать ее работу. Отрицательный момент в том, что питание на все моторы в любом случае подается только с одного 4-контактного разъема, что может вызвать перегрев разъема из-за относительно высокого максимального тока и со временем деградацию качества контакта.

Шланги упругие, но относительно гибкие, они заключены в оплетку из скользкого пластика. Длина шлангов по гибкой части без учета гильз 41,5 см (длинные). Г-образные фитинги на входе в помпу поворачиваются, что облегчает установку системы.

Радиатор изготовлен из алюминия и снаружи имеет белое матовое относительно стойкое покрытие.

Рамка вентиляторов изготовлена из прочного белого пластика. На уголках рамок вентиляторов есть резиновые виброизолирующие накладки. Однако масса вентилятора и жесткость этих накладок позволяют обоснованно предположить, что из-за высокой резонансной частоты эта система в любом случае не будет иметь сколь либо значимых антивибрационных свойств.

Форма крыльчатки вентилятора намекает на способность вентилятора создавать высокое статическое давление, что в данном случае и нужно. Лопасти крыльчатки заключены в кольцо, что может повышать эффективность вентилятора. Крыльчатка вентилятора изготовлена из белого полупрозрачного пластика. На статоре вентилятора по окружности размещены ARGB-светодиоды, которые подсвечивают крыльчатку изнутри. Кабели от вентиляторов оснащены стандартными четырех- и трехконтактными разъемами для подключения моторов и адресуемой подсветки (последний дополнен проходным разъемом для подключения цепочкой).

Работа подсветки помпы и вентиляторов (режим по умолчанию при подключении к стороннему контроллеру) показана на видео ниже:

Система в сборе с крепежом (без рамки процессора) под LGA 1700 имеет массу 2317 г. Крепеж изготовлен в основном из закаленной стали и имеет стойкое гальваническое или лакокрасочное покрытие.

Тестирование

Полное описание методики тестирования приведено в соответствующей статье «Методика тестирования процессорных охладителей образца 2020 года».

Определение зависимости скорости вращения вентилятора кулера от коэффициента заполнения ШИМ и/или напряжения питания

Отличный результат — монотонный и близкий к линейному рост скорости вращения при изменении коэффициента заполнения от 10% до 100%, диапазон регулировки скорости вращения широкий. При снижении коэффициента заполнения (КЗ) до 0% вентиляторы не останавливаются. Это может иметь значение, если пользователь хочет создать гибридную систему охлаждения, которая при низкой нагрузке работает полностью или частично в пассивном режиме.

Регулировка с помощью напряжения позволяет получить устойчивое вращение в чуть менее широком диапазоне. Вентиляторы останавливаются при снижении напряжения до 2,8 В и запускаются от 3,5 — 3,9 В. Вентиляторы допустимо подключать к источнику с напряжением 5 В.

Скорость вращения помпы и вентилятора на ней также можно регулировать с помощью ШИМ и напряжения питания. Приведем соответствующие графики.

При снижении коэффициента заполнения (КЗ) до 0% помпа не останавливается. Помпа останавливается при 5,1 В и запускается при 5,2 В. Помпу лучше не подключать к 5 В.

При снижении коэффициента заполнения (КЗ) до 0% вентилятор на помпе не останавливается. Вентилятор останавливается при 3,8 В и запускается при 7,8 В.

Определение зависимости температуры процессора при его полной загрузке от скорости вращения вентиляторов кулера

В данном тесте все ядра процессора Intel Core i9-13900K работали на частоте 4,1 ГГц. Помпа, вентилятор на ней и вентиляторы на радиаторе управлялись с помощью ШИМ.

В этом тесте процессор Intel Core i9-13900K не перегревается (при 24 градусов окружающего воздуха) на оборотах вентиляторов, достигаемых при снижении КЗ до 10% (и ниже), что соответствует примерно 400 об/мин. При этом максимальное потребление по данным мониторинга составило порядка 218 Вт, а по разъемам для питания процессора — 274 Вт. Напомним, что базовая мощность этого процессора составляет всего 125 Вт, а штатная максимальная кратковременная (турбо-лимит) — 253 Вт.

Определение уровня шума в зависимости от скорости вращения вентиляторов кулера

Уровень шума этой системы охлаждения меняется в широком диапазоне, но максимум не высокий. Зависит, конечно, от индивидуальных особенностей и других факторов, но где-то от 40 дБА и выше шум, с нашей точки зрения, очень высокий для настольной системы; от 35 до 40 дБА уровень шума относится к разряду терпимых; ниже 35 дБА шум от системы охлаждения не будет сильно выделяться на фоне типичных небесшумных компонентов ПК — корпусных вентиляторов, вентиляторов на блоке питания и на видеокарте, а также жестких дисков; а где-то ниже 25 дБА кулер можно назвать условно бесшумным. Фоновый уровень был равен 16,3 дБА (условное значение, которое показывает шумомер).

Построение зависимости реальной максимальной мощности от уровня шума

Попробуем уйти от условий тестового стенда (24 градуса окружающего воздуха) к более реалистичным сценариям. Допустим, что температура воздуха, забираемого вентиляторами системы охлаждения, может повышаться до 44 °C (это реалистичный сценарий, например, когда СЖО установлена на выдув из корпуса, в котором работает мощная видеокарта), но температуру процессора под максимальной нагрузкой не хочется повышать выше 80 °C. Ограничившись этими условиями, построим зависимость реальной максимальной мощности (обозначенной как P_max (ранее мы использовали обозначение Макс. TDP)), потребляемой процессором, от уровня шума (подробности описаны в методике):

Приняв 25 дБА за критерий условной бесшумности, получим примерную максимальную мощность процессоров, соответствующих этому уровню. Это порядка 235 Вт для процессора Intel Core i9-13900K. Если не обращать внимания на уровень шума, то пределы мощности можно увеличить примерно до 250 Вт. Еще раз уточним, это в жестких условиях обдува радиатора нагретым до 44 градусов воздухом, при снижении температуры воздуха и/или увеличении максимально допустимой температуры процессора (для него допустимы 100 °C) указанные пределы мощности для бесшумной работы и максимальной мощности возрастают.

Сравнение с другими СЖО при охлаждении процессора Intel Core i9-7980XE

По данной ссылке можно рассчитать пределы мощности для других граничных условий (температуры воздуха и максимальной температуры процессора) и сравнить эту СЖО с несколькими другими, протестированными по такой же методике (список пополняется, а потому вынесен на отдельную страницу). Отметим, что при переходе основных тестов на новый процессор, на 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, используемого в ранее проведенной серии тестов. Это позволит сравнивать с кулерами и СЖО, протестированными ранее.

Выводы

Для правильного понимания выводов нужно иметь в виду, что:
Целью тестирования является прежде всего определение охлаждающей способности кулера (СЖО). Процессоры, на которых проводится тестирование, используются только в качестве нагревательного элемента для последующего определения условного теплового сопротивления кулера в различных режимах. Поэтому мощность (тепловыделение) процессора искусственно регулируется в зависимости от способностей охлаждающей системы, она может быть меньше или больше штатных режимов работы процессора. Главное — чтобы во всем диапазоне охлаждающей способности кулера по возможности не было перегрева процессора и при этом была значимая разница в изменении температуры процессора.

На основе системы жидкостного охлаждения Arctic Liquid Freezer III 420 A-RGB White можно создать условно бесшумный компьютер (уровень шума 25 дБА и ниже), оснащенный процессором типа Intel Core i9-13900K, если потребление такого или подобного процессора под максимальной нагрузкой не будет превышать 235 Вт, а температура внутри корпуса не повысится выше 44 °C, и это с ограничением в 80 °C на максимальную температуру процессора. При снижении температуры охлаждающего воздуха, повышении порога температуры процессора (можно до 100 °C) или менее жестких требованиях к уровню шума пределы мощности можно увеличить. По факту, если Intel Core i9-13900K не разгонять и не повышать пределы мощности, то данной СЖО хватит для бесшумного его охлаждения в любых реальных сценариях нагрузки, и даже умеренный разгон вполне допустим. Украшением внутреннего пространства системного блока послужит подсветка на помпе и вентиляторах. Отметим хорошее качество изготовления, оплетку шлангов, вентилятор на помпе, предназначенный для охлаждения VRM, аккуратную и удобную организацию электрических соединений и оригинальную систему крепежа в случае установки на процессоры Intel.

Благодарим Владислава Громова из Хабаровска
за помощь в оперативном получении нового оборудования из Китая

За внешний вид и функциональное оснащение система жидкостного охлаждения Arctic Liquid Freezer III 420 A-RGB White получает редакционную награду Original Design: