Всё, что нужно знать про корпусные вентиляторы и их расстановку

Про надобность охлаждения компьютера написано столько строф, что чтобы всё сжечь не хватит и сто костров, поэтому без растягивания вступительной части переходим сразу ближе к сути.

В этом материале расскажем про корпусные вентиляторы, какие они бывают, зачем нужны, имеет ли смысл замена «родных» у процессорного кулера или радиатора СЖО на продвинутые, как настроить, и почему больше – далеко не всегда лучше.

Фундаментальная основа

Матчасть: кулер – это пара из радиатора и вентилятора; вентилятор – он и в Африке вентилятор. Он дует в ту сторону, на которой расположены опоры ротора.

Начать стоит с того, что открытый стенд покажет сильно лучшие температуры, чем корпус с ~7 среднестатистическими вентиляторами, и это ещё вообще не говоря про уровень шума.

По этой причине немаленькой популярностью среди энтузиастов пользуются открытые корпуса. К примеру, линейка Thermaltake Core, Cooler Master MasterFrame 700 и Jonsbo MOD-3. Последний, к слову, часто используется в наших компьютерах серии Performance.

Игровой компьютер DigitalRazor Performance Активная продувка корпуса нужна не для того, чтобы создать в нём ветер. Прямо вот ветер возможен, и это сильно улучшит температуры, но для такого эффекта нужны особенные пропеллеры с оборотами под 6000 в минуту и уровнем шума буквально как у пылесоса. Такой подход используется в серверных стойках, но не игровых компьютерах и рабочих станциях.

Thermaltake Core P3 В формате игрового компьютера корпусные вентиляторы вытягивают нагретый воздух, затягивают свежий. Сами по себе они неспособны обеспечить адекватный отвод тепла от горячих чипов. Это лишь вспомогательный компонент системы охлаждения, а не ключевой.

Какие бывают вентиляторы

Форматов компьютерных вентиляторов много. Наиболее популярные имеют толщину 25 мм и диаметр 140, 120 или 92 мм. Последние в качестве корпусных «карлсонов» используются только в случае компактных систем. Также стоит упомянуть тонкопрофильные версии, где толщина уменьшена до 15-17 мм. Их тоже используют только в компактных системах. Кратко говоря, 140х25 мм и 120х25 мм – золотые стандарты, всё остальное экзотика.

Чем больше диаметр – тем больше кубов воздуха в час вентилятор способен прокачать при том же уровне шума. К примеру, 140-мм крыльчатка при ~19 дБА шума прокачивает около 115 м3/ч, 120-мм при аналогичной шумности – порядка 100 м3/ч.

Как правило у 120-мм версий высокое статическое давление, то есть они дуют сильным потоком воздуха. Это отличный вариант для радиаторов с плотным стеком. 140 мм хотя и дают больше кубов, это рассеянный поток, что лучше в качестве корпусного охлаждения.

Тут же важно заметить, что есть 140-мм пропеллеры с высоким статическим давлением, и есть 120-мм с рассеянным потоком. Здесь куча нюансов, таких как угол атаки лопасти, её общая геометрия и наличие насечек на кончиках, количество лопастей, геометрия рамки и другие. Но в основном всё же 120 мм дуют плотнее, а 140 мм дуют больше.

Общее правило следующее: насколько большой вентилятор влезет – настолько большой ставим.

Разница между вентиляторами по-простому

Кубы воздуха и децибелы – это конечно замечательно и важно, но для простоты определения с выбором в нашем конфигураторе вентиляторы разделены на 3 большие группы: с подсветкой, тихие, очень производительные.

Подсвечиваемые вентиляторы – здесь всё очевидно. С подсветкой бывают как «богатые», так и самые простенькие модели. Отличаться могут кардинально как по технической части, так и по реализации подсветки. Где-то диодов всего 8, где-то все 20. В одних случаях подсветка просто RGB (все диоды светятся одинаковым цветом), в других ARGB (каждый диод может управляться отдельно, получаются великолепные световые эффекты).

Крайне не рекомендуется покупать самые дешёвые вентиляторы с подсветкой. Дело даже не в подшипнике и общей технической бедности, а в самих диодах. Дешёвые диоды могут пищать. И конечно же важно упомянуть, что если вентилятор с подсветкой – технически он будет хуже, чем модель без подсветки аналогичной стоимости. Этим производители просто заманивают неподкованную аудиторию.

Тихие вентиляторы тихие не просто так. Это могут быть либо недорогие модели с небольшой скоростью вращения (от чего и тихие), либо дорогие с приличной скоростью. Невысокий уровень шума достигается за счёт общего качества исполнения, геометрии крыльчатки, правильного подшипника. Если поступает запрос на тихий компьютер, зачастую используются пропеллеры Noctua или Be Quiet!.

Очень производительные модели прокачивают огромное количество воздуха за счёт больших оборотов. Уровень шума соответствующий – под 70 дБА. В потребительских компьютерах применяются редко, зачастую в качестве охлаждения для серверных стоек.

В контексте разницы между вентиляторами важно затронуть тип подшипника. Основные:

• Скольжения (Sleeve) – самый дешёвый тип, технически это даже не подшипник, а просто втулка. Заявленный ресурс около 35 тыс часов (фактический меньше вдвое). Тихий, пока новый. Гарантированно начнёт скрипеть года через 3.
• Скольжения с винтовой нарезкой (Rifle, Z-Axis) – ровно тоже самое, но с дополнительными насечками на валу, что улучшает приток смазки. Ресурс около 60 тыс часов. В целом, некий промежуточный вариант между просто скольжения и гидродинамическим.
• Гидродинамический (он же масляного давления, SSO, HDB) – идеальный вариант почти всегда. Большой ресурс (под 150 тыс часов), самый низкий уровень шума, неизменные шумовые характеристики на всём сроке службы.
• Качения/двойного качения (ball/dual ball) – самый надёжный из всех, но и самый шумный. Зачастую применяется в очень ресурсных вентиляторах и тех, что работают при больших оборотах.

Обычно подшипник качения только у скороходных/ресурсных моделей, гидродинамический у хороших, скольжения с винтовой нарезкой в среднебюджетных, просто скольжения только в самых-самых дешёвых вариантах.

Как много корпусных вентиляторов стоит устанавливать?

Естественно, всё очень сильно зависит от корпуса, и это очень непростая тема, где однозначный ответ дать сложно.

Пользователь может установить больше корпусных вентиляторов, максимально занизить их скорость вращения, и получить тоже количество кубических метров воздуха в час, что и с парой скороходных «карлсонов. Но всему есть разумные границы.

В рамках среднестатистического корпуса формата Mid-Tower более 3 корпусных вентиляторов ставить уже мало смысла. 5 – последний рубеж, после которого ни при каких условиях не будет «профита» ни в температурах, ни в уровне шума.

Да, нередко пользователи устанавливают 6, а то и 7 пропеллеров. Да, такие компьютеры предлагает и DigitalRazor. Это продиктовано не технической необходимостью, а красотой и законченным внешним видом. Согласитесь, выглядит странно, когда на стеклянной передней панели из 3 посадочных мест вентиляторы с подсветкой установлены только на 2.

Какая правильная расстановка?

Кратко говоря, зачастую компьютер продувается спереди назад. Холодный воздух черпают и загоняют внутрь передние вентиляторы, горячий выбрасывает задний (частично верхние) – всё.

Вентилятор на выдув обычно один. Его вполне достаточно, к тому же немного помогает вентилятор процессорного кулера. Если используется жидкостное охлаждение – немного помогают вентиляторы на потолке.

Для среднестатистического Mid-Tower корпуса общие правила такие:

• Более крупный вентилятор – лучше;
• Вдув только спереди. Достаточно 2 вентилятора, 3 – по желанию и в угоду красоте;
• Установка дополнительного вентилятора снизу на вдув бессмысленна по комплексу причин: будут завихрения воздуха, нарушится общая вентиляция, часто это не позволяет сделать кожух блока питания, нормального воздушного потока не будет из-за мешающихся кабелей блока питания;
• Вентилятор сзади обязательно, и только на выдув;
• Вентиляторы сверху – по желанию. Практическая надобность есть только если сверху установлен радиатор СЖО. 2 вентилятора сверху – нормально, 3 – плохо. Ближний к переду будет просто выбрасывать за пределы корпуса поток от фронтальных пропеллеров, и сделает только хуже.

В идеале хорошо бы учитывать естественную конвекцию воздуха – нагретый воздух поднимается вверх. Однако, сила естественной конвекции настолько слаба, что перекрывается любым самым захудалым вентилятором. По этой причине это лишь в идеале, на практике – по ситуации. А ситуации зависят от конструкции корпуса, количества HDD-накопителей и их расстановки, от наличия жидкостного охлаждения.

Стоит ли менять вентилятор на процессорном кулере, на радиаторе СЖО?

Сперва нужно заметить, что пара радиатор-вентилятор, именуемая кулером – это именно пара. У хороших охладителей характеристики вентилятора грамотно подобраны под конкретный радиатор. В основном всё упирается в плотность радиаторного стека и его глубину. Толстый и плотный радиатор может похвастаться большой площадью рассеивания, но абы какой вентилятор его не сможет нормально продуть. Соответственно, нужен вентилятор с высоким статическим давлением. В свою очередь реденькому радиаторному стеку больше подходят вентиляторы с небольшим давлением. Это если использовать грамотный подход.

Если говорить правдиво и практично, вентиляторы меняются в 4 случаях:

• Просто сильно плохой;
• Cтарый уже выработал свой ресурс, появились вибрации или скрежет;
• Хочется минимальные обороты пониже;
• Хочется другие для красоты.

Реальной разницы между ещё живым вентилятором бюджетного класса от условной DeepCool и дорогим пропеллером Noctua вы просто не ощутите, а термодатчики не почувствуют – это если говорить о замене только вентиляторов процессорной системы охлаждения. Польза от него просто потеряется на фоне остальных компонентов системы. Разница будет ощутима в комплексе, то есть если поменять все вентиляторы на хорошие.

Также стоит учитывать экономическую целесообразность этого мероприятия. Обычно хороший радиатор изначально оснащается хорошим вентилятором, ресурса которого хватит ещё на внуков. У плохого радиатора соответствующий вентилятор. Да, бывают исключения, но в основном это так. Достоин ли бюджетный радиатор апгрейда крутым пропеллером? Поэтому затея замены только процессорного вентилятора граничит с абсурдом. Это мёртвому припарка. Уж лучше поменять весь процессорный кулер на новый и классом повыше.

В итоге на практике замена штатного вентилятора процессорного кулера имеет смысл только для красоты. Безусловно, бывают случаи исключительно редкости, но этот случай не ваш.

И ещё важно упомянуть, что воздушный кулер теряет эффективность с годами. Пайка рёбер к трубкам встречается редко, а разные коэффициенты теплового расширения меди и алюминия через время ухудшают плотность контакта, ухудшают теплоотвод радиатора. Это дополнительный нюанс, который намекает на покупку нового кулера, а не простую замену вентилятора у старого.

Как настроить скорость вентиляторов?

Вентиляторы подключаются 4-pin или 3-pin разъёмами. В первом случае регулировать обороты можно скважностью сигнала (PWM) или напряжением, во-втором только напряжением. Регулировку напряжением позволяет далеко не каждая материнская плата, к тому же в узких пределах, зато таким образом можно настроить полную остановку пропеллера при низкой нагрузке. Иными словами, 4-pin регулировать легко, 3-pin проблематично. Как это сделать? – есть несколько подходов.

Самый простой – утилиты от производителей материнских плат. Всё наглядно-красиво, можно выбрать пресеты а-ля «тихий» или «производительный». Большинству пользователей на этом стоит остановиться. Но всё же стоит предупредить, что мы не рекомендуем использовать любые утилиты от платостроителей. Они захламляют систему, реестр, устанавливают самостоятельно дополнительные программы, да и просто отъедают ресурсы системы на постоянной основе.

Регулировка в BIOS – выбор продвинутых пользователей. К тому же сейчас именно BIOS не применяется, а используется UEFI с наглядным графическим интерфейсом и даже поддержкой мыши. Диапазон регулировок здесь больше, а все настройки хранятся в плате, а не в оболочке Windows, что надёжнее.

Есть ещё один подход – утилиты от сторонних разработчиков. В их числе: SpeedFan, EasyTune, HWMonitor, Open Hardware Monitor. Работают. Но возлагать столь ответственную функцию, как охлаждение на сторонние программы, которые авось ещё зависнут…

И последний вариант, который скорее дань уважения традициям – реобас. Он регулирует скорость вращения напряжением, имеет механические «крутилки». Прямо говоря, вышел из моды, в современные корпуса его и установить некуда.

Итог

Больше – не значит лучше. Зачастую пользователи и производители устанавливают много вентиляторов только для внешнего вида, для более завершённой сборки. Вносят смуту в необходимое количество вентиляторов сами производители корпусов, ведь посадочных мест для охлаждения почти всегда больше, чем необходимо.

В среднем вентилятор диаметром 120 мм при 2000 об/мин прокачивает 100 кубических метров воздуха в час. При 1000 об/мин – примерно вдвое меньше. Ключевая задача сделать так, чтобы воздух в корпусе полностью менялся примерно раз в 2 секунды. Объём корпуса в среднем около 0,04 м3. Следовательно, 2 вентилятора на вдув при 1000 об/мин, прокачивающие 0,027 м3/с, полностью перекрывают потребность в свежем воздухе. Один на выдув – вот необходимое и достаточное.

Ощутимой разницы между 3 или 5 корпусными вентиляторами нет. Между 5 и 7 – нет вообще никакой, ни в каких режимах.

Ощутимой разницы между дорогим и дешёвым вентилятором с аналогичными оборотами на немузыкальный слух просто нет… пока они новые. Дешёвый, базирующий на подшипнике скольжения или его модификациях, тихий пока новый. С годами, а то и месяцами, вал разбивает посадку, появляется биение, посадка разбивается сильнее, появляется гул от вибрации, позже ещё и скрежет. У дорогих вентиляторов шумовые характеристики неизменны на всём сроке службы.

Общее правило расстановки: вдув спереди, выдув сзади, сверху по желанию (но только на выдув).

И помните: компьютер любит ламинарный (прямой) поток воздуха, и не любит турбулентный поток (завихрения). Самое главное – не создавать завихрений.