Найти тему
кITейка

Кастомная вода: водоблоки

Оглавление

А не поговорить ли нам о водяном охлаждении более подробно за чашкой-другой сочного вкусного хладагента? Сегодня предлагаю с головой погрузится в тему выбора водоблоков.

Я все еще отстаиваю свою позицию, что не энтузиасту водяное охлаждение не нужно - слишком много потенциальных проблем с собой несет. Себя же считаю энтузиастом и готов пойти на определенный риск и неудобства. Поэтому в этом цикле статей предлагаю окунуться в вопросы водяного охлаждения и понять, какие проблемы и особенности можно встретить на пути построения контура водяного охлаждения.

Рассматривать тему буду в основном с отсылками к продукции ЕК, так как у них самый большой ассортимент продукции.

Водоблок и его история

Начнем с основ. Водоблок - та часть системы, которая отвечает за передачу тепла от компонентов жидкости.

Водяное охлаждение появилось не из пустоты и прошло достаточно долгий путь развития, чтобы найти оптимальные решения для передачи тепла от компонентов жидкости. На ранних же этапах развития проводилось огромное количество экспериментов, с тем чтобы получить лучшие результаты. Если память мне не изменяет, то где-то встречал концепты ранних водоблоков, в которых не было основания, и по задумке вода охлаждала сразу теплораспределительную крышку. Эта идея не пошла в массы, потому что обеспечить герметичность было крайне сложно, а площадь теплораспределительной крышки была недостаточно большой, чтобы обеспечить значительное увеличение теплообмена.

Поскольку пришло понимание того, что контур все-таки должен быть закрытым, экспериментировать стали с основанием водоблоков. Обычный плоский кусочек металла имеет площадь немногим большую, чем площадь теплораспределительной крышки, и неэффективно передает тепло жидкости. Поэтому было необходимо увеличить площадь контакта основания водоблока с жидкостью. В этом направлении и пошла эволюция оснований водоблоков: основания с штырьками, с лабиринтами, с несколькими каналами и, наконец, с микроканалами. Из всех ранних концептов самым эффективным оказался концепт с каналами: при наличии высокоточного оборудования, можно нарезать значительное их количество, тем самым в разы увеличив площадь рассеивания.

Альтернативной опцией была модификация самого принципа охлаждения, что переросло в создание водоблоков с интегрированным элементом Пельтье или состоящих из двух отдельных камер. Все эти разработки демонстрировали низкую эффективность, а потому имели штучную реализацию и были тупиковой веткой развития.

Водоблок с элементом Пельтье
Водоблок с элементом Пельтье

Достаточно долгое время водоблоки от разных производителей соревновались именно в количестве каналов, однако, очевидно, что металл между каналами должен быть прочным, чтобы не разрушаться потоком жидкости, поэтому уменьшать каналы до бесконечности нельзя. Достигнув определенного "минимума толщины", гонка во многом остановилась. Однако эксперименты продолжаются с формой подачи воды на эти каналы. Раньше отверстия под вход\выход нарезались с двух торцов микроканалов, что делало водоблок ненаправленным: воду можно было подавать с любого конца. Теперь же производители экспериментируют с различными "разгонными пластинами", которые призваны подавать воду определенным образом для увеличения эффективности, что делает водоблок однонаправленным, и подавать воду на "выход" не рекомендуется. Справедливости ради стоит отметить, что проводились тесты с изменением потока воды в обратную сторону и оказалось, что разница в пределах погрешности, поэтому, если вы не гонитесь за долями градуса, то можно разводить систем,как удобно, а не как рекомендует производитель.

Основание с микроканальным дизайном
Основание с микроканальным дизайном

Типы водоблоков

По назначению:

  • для процессоров;
  • для видеокарт;
  • моноблоки (комбо процессор + регуляторы питания процессора);
  • для регуляторов питания и чипсетов (если не универсальный блок, то обычно идут комплектом, сейчас встречаются крайне редко);
  • универсальные (крепление с изменяемым расстоянием между отверстиями);
  • для оперативной памяти;
  • для жесткого диска.

К некоторым позициям необходимо сделать ряд оговорок:

Водоблоки для видеокарт встречаются в двух видах: водоблок, охлаждающий кристалл процессора, и так называемый фулкавер, который охлаждает чип, память и VRM. Фулкаверы значительно более интересный продукт, но они изготавливаются под 1) определенный дизайн платы, 2) только для топовых решений. Лично я не сторонник охлаждения исключительно кристалла, и поэтому рекомендовать к покупке "универсальный водоблок для видеокарты" не смогу. Кроме того, универсальный водоблок лишь условно универсален, и всегда необходимо проверять, что крепежные отверстия совпадут.

Моноблоки подходят исключительно к материнской плате, для которой они были изготовлены (редко - к серии плат с одинаковой печатной платой), что делает их не самым лучшим решением при сборке системы "на долгие годы", потому что перенести моноблок в новый ПК не получится. С другой стороны, если серьезно озадачиться охлаждением регуляторов питания, то альтернативным решением сейчас могут быть только уже встроенные в материнскую плату водоблоки, но они могут стоить значительно больше, чем новый моноблок, а их изготовитель не всегда известен и проверен.

-5

Универсальные водоблоки призваны решить проблему отсутствия профильного водоблока для вашей железки. Допустим, что вы хотите охлаждать чипсет вашей горячей платы, а водоблока для нее нет. Вы покупаете универсальный водоблок. Тоже можно сказать и о видеокарте, если на нее не изготовляется фулкавер. Универсальные водоблоки неплохо справляются со своей задачей, но, на мой взгляд, совершенно портят вид системы, поэтому их использование оправдано только с точки зрения охлаждения.

Хотя изначально данный водоблок был разработан для видеокарт, он с успехом применялся на чипсетах благодаря гибкой настройке ширины крепления
Хотя изначально данный водоблок был разработан для видеокарт, он с успехом применялся на чипсетах благодаря гибкой настройке ширины крепления

Водоблоки для оперативной памяти нужны только для упрощения разводки контура. Память - не тот элемент, который сильно нагревается, поэтому без экстремального разгона водоблок скорее становится нагревателем, чем охладителем. Кроме того, единственный, на мой взгляд, эффективный водоблок на память производит Koolance, так как только в их продукции жидкость имеет прямой контакт с поверхностью теплосъемника. В остальных же вариантах охлаждение памяти обычно представляет радиатор на планки, поверх которого устанавливается водоблок, что добавляет дополнительный слой термоинтерфейса.

Водоблоки для жесткого диска были скорее экспериментальной продукцией на волне интереса к сфере. Диск охлаждать водой по большому счету не требуется, однако до сих пор на рынке можно встретить некоторые остатки продукции. Кроме того, были блоки питания со встроенной системой водяного охлаждения, но можно догадаться, что они не получили особого распространения.

По материалу изготовления подошвы:

  • медные;
  • медные с никелировкой (никелировка - самый частый вид покрытия, однако есть лимитированные серии с позолотой);
  • алюминиевые.

Лучший вариант, на мой взгляд, медь с никелировкой, хотя в данный момент использую процессорный водоблок с чисто медной подошвой. Медь без никелировки начинает достаточно быстро окислятся, что хоть и не сильно сказывается на теплопроводных свойствах - катастрофически портит внешний вид. Никелировка куда более устойчива к физическим воздействиям, однако, при нарушении технологии производства или использовании агрессивных хладагентов, может начать облезать, выпадать в осадок и забивать систему. На данном этапе проблема встречается редко. Комплекты из алюминия призваны привлечь большую аудиторию к СВО: они предлагают достойный уровень производительности при умеренной цене.

Никогда не используйте в одном контуре медь и алюминий, так как два этих металла представляют собой гальваническую пару. Они быстро начнут корродировать при объединении в одном контуре.
Медный водоблок из смешанного контура. Аллюминий обычно вообще превращается в кашу
Медный водоблок из смешанного контура. Аллюминий обычно вообще превращается в кашу

По материалу изготовления крышки:

  • из того же материала, что и основание (редко);
  • из ацеталя;
  • из акрила.

По большому счету без разницы из чего будет изготовлена крышка водоблока. Металлическая крышка, в теории, может положительно повлиять на охлаждение, так как увеличится и масса блока, и площадь рассеивания. Кроме того, свернуть резьбу в металлической крышке несколько сложнее. Ацеталь и акрил никак не повлияют на качество охлаждения, но требуют разного обращения. Акрил хрупок, легко бьется и разрушается под действием спиртов. Ацеталь, в свою очередь, более устойчив к физическому и химическому воздействиям, но в водоблоках зачастую непрозрачный, а значит, оказывается не всегда уместен с точки зрения визуального оформления.

Пока остановлюсь на этом, возможно, допишу еще некоторые детали, которых осталось еще достаточно много.

Цикл статей "Кастомная вода"

Водоблоки P.S.

Помпы

Резервуары

Радиаторы

Фитинги

Шланги

Трубки

Жидкости

Black Rock Shooter The Project