A+ A A-

Система водяного охлаждения в составе тихого ПК, часть1 - Corsair H50

  • Обновлено 01.01.2013 20:15
  • Автор: Jn_Freeman

Содержание материала

 

Выбор оптимальной работы основных комплектующих

 1. Процессор

Стандартное напряжение процессоров Phenom II X4 965 Black Edition степинга С2, в зависимости от экземпляра, колеблется в пределах 1.425 v (у степинга С3 в пределах 1.4 v). Напряжение имеющегося процессора, согласно мониторингу в BIOS материнской платы, равнялось значению в 1.4 v, в операционной системе, согласно утилите CPU-Z  -  1.392v.
Напряжение «по умолчанию» устанавливается производителем с небольшим запасом (подробное описание и тестирование этого аспекта на ресурсе THG ), поэтому было решено найти минимальное напряжение процессора, при котором он будет работать без ошибок в полной нагрузке на своей стандартной частоте. Это дает возможность не только снизить энергопотребление, но и значительно уменьшить тепловыделение процессора. В итоге, после нескольких проверок на стабильность (LinPak в оболочке LinX) было выбрано напряжение для процессора равное 1.275 v  и установленное в BIOS  (в ОС утилита CPU-Z отображала 1.264 v).

BIOS материнской платы GA-MA785GM-US2H, утилита CPU-Z

 

2. Материнская плата

а) Интегрированное видео

Частота встроенного видеоядра HD4200 составляет 500 MHz, но BIOS материнской платы позволяет изменять эту частоту, как в меньшую, так и в большую сторону  - от 200 до 2000 MHz. Этим можно  воспользоваться  для небольшого увеличения производительности в играх. Конечно, частота 2000 MHz недостижима в реальных условиях, но при достаточном охлаждении и повышенном напряжении чипсета NB,  видеоядро может работать вплоть до 1000 MHz. В итоге, после нескольких проверок на стабильность (LinPak в оболочке LinX, 3DMark) и подборе оптимальной частоты по соотношению напряжение/тепловыделение/производительность,  была выбрана частота видеоядра, равная 900 MHz, для достижения которой было повышено напряжение чипсета NB на 0.2 v.
Вот небольшая статистика,  частот видеоядра HD 4200  и напряжений чипсета NB (плата GA-MA785GM-US2H с альтернативным охлаждением чипсета NB), потребовавшиеся для стабильной работы - до 600 MHz/1.1 v (+0.0 v), до 700 MHz/1.2 v (+0.1 v), до 900 MHz/1.3 v (+0.2 v), до 1000 MHz/1.4 v (+0.3 v).

 

б) Частота чипсета NB

Увеличение частоты NB (параметр в BIOS материнской платы GA-MA785GM-US2H - CPU NorthBridge Freq) приводит к росту производительности контроллера памяти и кэша L3 процессора, работа которых, не в последнюю очередь, влияет на скорость кодирования медиаконтента.
Для увеличения частоты выше 2200 MHz, как правило, необходимо повышать напряжение на встроенный контроллер памяти в CPU (параметр в BIOS материнской платы GA-MA785GM-US2H - CPU NB VID Control). После увеличения напряжения на 0.350 v (итоговое - 1.450 v) была получена стабильная  работа системы на частоте NB в 2600 MHz.
Пример окончательных настроек BIOS, описанных выше, и проверка LinPak в оболочке LinX на фото ниже:

BIOS материнской платы GA-MA785GM-US2H, утилиты CPU-Z, LinX, GPU-Z

Нажмите на изображение для увеличения

 

 

3. Оперативная память

Частота памяти оказывает, хоть и небольшое, но заметное влияние на продолжительность по времени кодирования медиаконтента. В моем случае использовались бюджетные модули памяти производства Hynix - DDR2 PC2-6400, 2х2Gb (6-6-6-18, 1.8 v). Для увеличения производительности памяти были предприняты попытки по её разгону, которые увенчались успехом - при напряжении в 2.1 v (параметр в BIOS - DDR2 Voltage Control) модули стабильно работали на частоте 1066 MHz с таймингами 6-6-6-18 (см. фото выше).

 

4. Работа помпы СВО и вентиляторов

В BIOS материнской платы в разделе мониторинга (PC Healt Status) были активированы пункты, отвечающие за контроль оборотов вентиляторов, чтобы в случае остановки вентилятора или ротора помпы по каким-либо причинам  системный динамик начинал сигналить.

BIOS материнской платы GA-MA785GM-US2H. PC Healt Status

 

 

Тестирование собранной конфигурации

 

Прежде чем переходить к тестированию, отмечу, что частота CPU AMD AM3 Phenom II X4 965 BE была неизменной и равнялась 3400 MHz.

1. Шумовые характеристики системного блока

Сначала о выборе скорости работы вентиляторов. Комплектный вентилятор с ненавязчивым уровнем шума работал при 800 RMP. У вентиляторов «Magma» этот уровень достигался при 1060 RMP (+/- 20RPM), но при увеличении оборотов был слышен только поток воздуха, в отличие от комплектного вентилятора СВО Corsair, который при повышении оборотов выше 800 RMP начинал гудеть и потрескивать.
Для построения диаграммы использовались данные, полученные с помощью шумомера «Center 321» с расстояния, указанного на фото ниже:

Замер уровня шума системного блока с помощью шумомера «Center 321»

 

 

Замер производился в ночное время, при следующих вариантах работы СВО и вентиляторов системного блока:

Первый вариант - комплектный вентилятор СВО Corsair подключался к четырехпиновому разъему FAN CPU на материнской плате и в BIOS была активирована функция автоматического управления скоростью вентиляторов PWM (вентилятор работал от 1080 до 1580 RMP, в зависимости от нагрузки), помпа подключалась к трехпиновому разъему и работала при максимальной скорости ротора 1400 RMP, (в таблице «Corsair 1080-1580/1400»).

Второй вариант - комплектный вентилятор и помпа подключались к реобасу и были установлены следующие скорости: 1080 RMP для вентилятора 120*120 мм и 1015 RMP  для ротора помпы, (в таблице «Corsair 1080/1015»).

Третий вариант  отличался от второго только скоростью комплектного вентилятора, равной 800 RMP, (в таблице «Corsair 800/1015»).
Четвертый вариант - комплектный вентилятор был заменен на вентилятор «Magma» и подключен вместе с помпой к реобасу, были  установлены следующие скорости: 1080 RMP для вентилятора 120*120 мм и 1015 RMP для ротора помпы, (в таблице «Magma 1080/1015»).
Вентиляторы на радиаторе чипсета NB и в БП во всех вариантах работали на постоянной скорости в 1150 и 1080 RMP соответственно.
Нагрузка в 2D создавалась пакетом PCMark Vantage (тест на просмотр HD-видео), в 3D - пакетом 3DMark06. Полная нагрузка создавалась утилитой LinPak.

Результат тестирования уровня шума системы водяного охлаждения Corsair H50

 

 

Примечание: разница показаний в 0.5 dBA, при одинаковой скорости вентилятора и ротора помпы, обусловлена повышением нагрузки на HDD и возрастанием уровня шума соответственно.
По субъективному ощущению (основанному на личном мнении, что 33 dBA с расстояния 35 см от источника шума - комфортный уровень) тихая работа системного блока возможна в двух протестированных вариантах  - с комплектным вентилятором СВО при 800 RMP (ротор помпы - 1015 RPM) и с вентилятором «Magma» при 1080 RMP (ротор помпы - 1015 RPM).  Хотя результаты комплектного вентилятора  при 1080 RMP тоже не выходят за уровень в 33 dBa, однако характер звучания в таком режиме становится иным – появляются навязчивые гул и потрескивание, о чем уже было сказано выше.


2. Проверка эффективности СВО Corsair H50

Нагрузка создавалась утилитой LinX путем 15-ти кратных итераций. Все настройки энергосбережения были активированы как в BIOS, так и в операционной системе.
Пример тестирования можно увидеть на фото:

Проверка эффективности СВО Corsair H50

Нажмите на изображение для увеличения

 

Тестирование осуществлялось при четырех вариантах настройки работы вентиляторов и ротора помпы, описанных в разделе выше, но в двух режимах: первый - частота NB 2000 MHz и соответственно стандартное напряжение на встроенном контроллере памяти 1.1 v (CPU NB VID Control +0,0 v); второй - частота NB 2600 MHz  и соответственно повышенное напряжение на встроенный контроллер памяти до 1.450 v (CPU NB VID Control +0.350 v). В обоих режимах напряжение на CPU равнялось 1.264 v.

Результат тестирования эффективности СВО Corsair H50

 

 

Для получения представления о росте температуры при стандартном напряжении CPU (1.4 v) была произведена проверка с установленным комплектным вентилятором при 1080 RPM и помпой 1015 RPM.

Результат тестирования эффективности СВО Corsair H50

 

Дополнительных аргументов в пользу понижения напряжения на процессоре не требуется, достаточно посмотреть на график: разница в температуре - более 10 градусов.
Не стоит забывать о зависимости эффективности охлаждения СВО от скорости вентилятора, установленного на ее радиатор. По спецификации AMD у процессора AM3 Phenom II 965 BE критической является температура в 62 градуса, которая указана явно «с запасом», поэтому в тестах приемлемой границей была определена температура в 70 градусов.  При частоте NB 2000 MHz эта граница не пересекалась ни в одном и режимов работы вентиляторов и ротора помпы. Но при частоте NB 2600 MHz, соответственно увеличенном тепловыделении CPU, и скорости комплектного вентилятора в 800 RMP температура ядер процессора достигала 75 градусов.

Поэтому выбор режима работы вентиляторов и ротора помпы, оптимального по параметру шум/эффективность, при повышенной частоте NB осуществлялся из двух вариантов - с использованием вентилятора «Magma» при 1080 RMP и комплектного вентилятора при 1080 RPM, который даже оказался эффективнее первого при одинаковых оборотах. Но из-за характерного некомфортного шума, издаваемого им,  выбор был очевиден – вариант с установленным на радиатор СВО вентилятором «Magma» и скоростью его работы в 1080 RMP.

Для получения полной картины влияния настроек вентилятора и ротора помпы СВО на температурный режим внутри корпуса осталось добавить таблицу с графиком, построенным на данных, полученных из показаний температурного датчика околосокетного пространства (отображаются в BIOS в разделе PC Health Status, пункт  «Current System Temperature»).
Во всех вариантах напряжение CPU равнялось 1.264 v, а чипсета NB равнялось 1.3 v (NordBridge Volt Control +0.2 v).

Показания датчика
 
 

Комментарии