Дешевле не бывает - 2: система жидкостного охлаждения Corsair H50

Предисловие

Весной этого года мы тестировали компактную систему жидкостного охлаждения CoolIT Domino стоимостью всего 79 долларов США. Дурной пример оказался заразителен, и сегодня мы расскажем вам о ещё одной дешёвой системе охлаждения, использующей для передачи тепла жидкость. Она называется Corsair Hydro Series H50 (или Corsair H50), и выпущена одноимённой компанией, известной, прежде всего, своим широким спектром модулей оперативной памяти.

По заверениям разработчиков, данная СВО превосходит высокоэффективный воздушный кулер примерно на 7 °С при 100-% нагрузке (на Intel Core i7-965 3,46 ГГц / 1,3 В), правда, конкретный кулер при этом не называется. Нам не составит никакого труда и назвать конкретного соперника, и изучить систему охлаждения, и, самое интересное, протестировать её на предмет эффективности и уровня шума, ответив таким образом на очередной вопрос — сможет ли недорогая серийная СВО превзойти хороший воздушный кулер? Проверим.

Обзор системы жидкостного охлаждения Corsair H50 (CWCH50)

Система жидкостного охлаждения Corsair H50 была предоставлена нам на тестирование в OEM-упаковке, представляющей собой белую картонную коробку без каких-либо опознавательных знаков. Внутри неё находился пластиковый блистер, в котором и была запечатана система охлаждения, а также все её комплектующие:

В комплект Corsair H50 входят три крепления для материнских плат с разъёмами Socket AM2(+)/AM3, LGA 775 и LGA 1366, усилительные пластины к ним, а также четыре винта с шайбами:

Кроме того, в числе аксессуаров есть две краткие инструкции по установке на шести языках (включая русский), а также одно полное руководство на английском языке:

Corsair H50 представляет собой полностью готовую к эксплуатации систему жидкостного охлаждения. Говоря «полностью готовую», мы имеем ввиду, что Corsair H50 даже не требует заправки охлаждающей жидкостью, так как уже заправлена и герметично закрыта. Система состоит из трёх компонентов: радиатора с вентилятором, водоблока с установленной на него помпой, и двух жёстких шлангов длинной 300 мм, соединяющих два первых компонента:

Радиатор системы охлаждения выполнен из алюминия, его размеры составляют 151х120х27 мм.

Конструкция радиатора классическая — к плоским (1,5 мм) трубкам в количестве 11 штук припаяна гофролента с межрёберным расстоянием порядка 1 мм:

Расстояние между каналами всего 8,5 мм. Казалось бы, для продувки столь плотного пакета рёбер потребуется вентилятор с высоким статическим давлением, или же пара таких вентиляторов. Однако, этого не требуется по одной простой причине — толщина рабочего тела радиатора всего 15 мм! Радиатор практически невесомый, даже несмотря на то, что уже заполнен охлаждающей жидкостью. Общий же вес системы охлаждения не превышает 700 граммов.

От радиатора отходят два патрубка, на которых плотно обжаты шланги в спиральных кордах, предотвращающих их перегибы во время установки и дальнейшей эксплуатации. Противоположные концы шлангов соединяются с блоком помпы и водоблока размерами 72х72х56 мм:

На основание водоблока уже нанесён высокоэффективный (по заверениям производителя) термоинтерфейс на основе оксида алюминия:

Основание ровное, а смазанный отпечаток является следствием того, что при установке и снятии водоблока его необходимо поворачивать. Но об этом позже. Пока посмотрим на качество обработки основания:

Оно вполне сносно отшлифовано, хотя, конечно же, любителям зеркальных оснований не придётся по душе, поэтому некоторые из них полируют контактную поверхность водоблока.

Оригинальным производителем блока помпы и водоблока является компания Asetek, о чём недвусмысленно говорит надпись на боковой стороне помпы:

Аббревиатура «LCLC» означает «Low Cost Liquid Cooling» (система жидкостного охлаждения низкой стоимости). Данная платформа уже используется несколькими производителями систем охлаждения. Спецификации этой платформы описаны на официальной страничке.

Запретить вскрыть данный блок мне попросту не успели (но хотели, как потом выяснилось), поэтому рад вам рассказать, что он состоит из четырёх частей: пластиковой крышки, собственно помпы, пластикового основания с двумя фитингами разного диаметра и медного основания (водоблока):

Естественно, при вскрытии данного блока нарушается герметичность системы, но если быть аккуратным, не сливать всю охлаждающую жидкость (держать вертикально) и иметь в запасе граммов 40-50 дистиллированной воды, то этой процедуры можно не опасаться. Зато есть возможность лицезреть компоненты системы:

В принципе, водоблок достаточно прост, так как представляет собой медное основание с микроканальной структурой рёбер, накрытых сверху уплотнителем, отдалённо напоминающим ткань (скорее всего, всё же пластик):

Работает он максимально просто: охлаждающая жидкость нагнетается с одной стороны и выходит с другой. В местах сопряжений водоблока, пластиковой крышки и основного блока с помпой имеются резиновые кольца-уплотнители, предотвращающие протечки. В качестве охлаждающей жидкости используется дистиллированная вода с антикоррозионной добавкой (пропиленгликоль).

С внешней стороны блока видна магнитная катушка двигателя и плата-контроллер:

Помпа подключается к 12-вольтовому трёхконтактному разъёму материнской платы и потребляет не более 2,5 Вт. Судя по данным мониторинга, ротор помпы вращается со скоростью 1410-1440 об/мин. Гарантийный срок службы подшипника помпы — около 50000 часов. Уровень шума не должен превышать 28 дБА.

В комплект Corsair H50 входит один семилопастный вентилятор типоразмера 120х120х25 мм:

Несмотря на полностью чёрные рамку и крыльчатку, а также отсутствие каких-либо сведений о производителе на наклейке крыльчатки, оригинальный производитель вентилятора был безошибочно определён — это Yen Sun Technology (YS Tech). Причём именно такую «вертушку» (KM121225LB), но под торговой маркой Akasa, мы тестировали в статье «Да придёт охладитель»: 25 моделей 120/140-мм вентиляторов».

Вентилятор основан на двойном подшипнике качения с нормативным сроком службы 80000 часов. Скорость вращения вентилятора, задаваемая методом широтно-импульсной модуляции (PWM), в нашем случае варьировалась в диапазоне от 720 до 1650 об/мин. Уровень шума вентилятора в спецификациях Corsair H50 не указан, а в документации YS Tech для модели с такими скоростями и PWM-управлением характеристики не приведены.

Система охлаждения совместима со всеми современными платформами, за исключением LGA 1156. Для установки используются однотипные крепления с усилительными пластинами (backplate). Пластины приклеиваются к плате с обратной стороны, а с лицевой стороны наживляются рамки креплений:

Заметьте, что именно наживляются, а не затягиваются до упора.

Для установки радиатора с вентилятором вовнутрь корпуса системного блока на задней стенке последнего должно быть посадочное место под 120-мм вентилятор, в котором и размещается вентилятор Corsair H50 и радиатор. Они закрепляются четырьмя винтами с подложенными под них шайбами с внешней стороны задней стенки системного блока:

То, что на приведённом фото вентилятор установлен на выдув — лишь один рабочих моментов, так как по инструкции Corsair H50, да и в целом теории теплосъёма, вентилятор необходимо устанавливать по направлению воздушного потока на радиатор, а не от него. Действительно, предварительные тесты показали, что при неправильной установке вентилятора (воздушным потоком от радиатора) СВО охлаждает процессор на 4-5 °С хуже, чем при направлении воздушного потока на радиатор. Однако, в этом случае будут нарушено движение воздушных масс внутри корпуса системного блока, ведь вентиляторы на задней стенке корпуса в подавляющем большинстве случаев являются вытяжными. Как же быть?

Для решения данной проблемы Corsair предлагает изменить схему движения воздушного потока внутри корпуса, выбрасывая его либо вверх (если таковой вентилятор имеется), либо вбок, вниз или вперёд (также при наличии соответствующих вентиляторов). В любом случае, как нам кажется, это неграмотное решение, хотя бы по той причине, что нагретый радиатором СВО воздух будет проходить внутри всего корпуса, нагревая таким образом все остальные его компоненты. Кроме того, никто не гарантирует, что у пользователя, которому Corsair H50 покажется интересной, будет столь совершенный с точки зрения возможностей организации движения воздушных потоков корпус.

Почему нельзя было просто положить в комплект восемь коротких винтов, чтобы на посадочное место вентилятора устанавливать радиатор, а потом уже сверху на него вентилятор? Не факт, что радиатор не поместится в этом посадочном месте, ведь зачастую свободного пространства на задней стенке корпуса больше, чем только под 120-мм вентилятор. Ещё лучше было бы видеть в комплекте два вентилятора для радиатора — втяжной и вытяжной… но об этом уже непосредственно в тестировании. Для проведения тестов мы не стали кардинально изменять движение воздушных потоков внутри корпуса, а решили данную проблему простым снятием боковой крышки Antec Twelve Hundred.

Завершающим «аккордом» довольно простой процедуры установки Corsair H50 является монтаж блока с помпой и водоблоком на материнскую плату и процессор, для чего блок вставляется в пазы рамки крепления, чуть-чуть поворачивается (отсюда и смещение на снимке отпечатка), а затем окончательно притягивается винтами крепления:

Вот и всё. Можно, конечно, поставить и дополнительный вентилятор, попутно заменив ещё и штатный:

Рекомендованная стоимость Corsair H50 составляет 80 долларов США. Гарантийный срок — два года.

Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Проверка эффективности систем охлаждения была проведена корпусе системного блока с открытой боковой крышкой. Конфигурация состояла из следующих комплектующих:

Системная плата: ASUS P6T Deluxe (Intel X58 Express, LGA 1366, BIOS 1701);
Центральный процессор: Intel Core i7-920 (2,67 ГГц, 1,2 В, L2 4 x 256 Kбайт, L3 8 Мбайт, Bloomfield, C0, SLBCH);
Термоинтерфейс: Tuniq TX-2;
Оперативная память: DDR3 PC3-12800 3x2 Гбайт OCZ Platinum Low-Voltage Triple Channel (паспортный режим: 1600 МГц, 7-7-7-24, 1,65 В);
Видеокарта: ZOTAC GeForce GTX 260 AMP2! Edition 896 Мбайт, 648/1404/2108 МГц (~1030 об/мин);
Системный диск: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Гбайт, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ) в коробке Scythe Quiet Drive 3,5";
Архивный диск: Western Digital Caviar Green WD10EADS (SATA-II, 1000 Гбайт, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
Оптический привод: Samsung SH-S183L;
Корпус: Antec Twelve Hundred (передняя стенка — два Noiseblocker NB-Multiframe S-Series MF12-S1 на 900 об/мин и Scythe Gentle Typhoon на 900 об/мин; задняя — два Scythe SlipStream 120 на 900 об/мин; верхняя — штатный 200-мм вентилятор на 400 об/мин);
Панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC2;
Блок питания: Zalman ZM1000-HP 1000 Вт, 140-мм вентилятор.

Максимальная частота 45-нм четырёхъядерного процессора, контактная поверхность крышки теплораспределителя которого выровнена, была определена при фиксированном на множителе 21 и активированной функции «Load-Line Calibration» на самой неэффективной системе охлаждения сегодняшнего теста в тихом режиме работы её вентилятора, и составила 3,95 ГГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,35 В:

Напряжение модулей оперативной памяти было зафиксировано на 1,62 В, а её частота составляла около 1,5 ГГц с таймингами 7-7-7-14/1T. Все прочие параметры в BIOS материнской платы, связанные с разгоном процессора или памяти, не изменялись (оставлены в положениях «Auto»).

Тестирование проведено в операционной системе Microsoft Windows 7 Ultimate RTM x64. Программное обеспечение, использованное для теста, следующее:

Real Temp 3.30 RC11 — для мониторинга температуры ядер процессора;
Linpack 64-bit в оболочке LinX 0.6.3 — для нагрузки процессора (5 проходов Linpack при объёме используемой оперативной памяти 3584 Мбайт);
RivaTuner 2.24 — для визуального контроля изменения температуры (совместно с плагином RTCore);
CPU-Z 1.52.2 — для контроля частоты процессора и напряжения на ядре.

Полный снимок экрана во время проведения тестирования:

Нагрузка на процессор создавалась двумя последовательными циклами Linpack с указанными на снимке настройками. Как показали дополнительные тесты, увеличение объёма используемой Linpack x64 памяти приводит к минимальному росту пиковой температуры процессора, причём происходит это только на низкой скорости вращения вентиляторов СВО (800 об/мин). То есть выбранный нами для тестирования объём памяти для Linpack x64 более чем достаточен, как и количество итераций. Это хорошо видно на снимке экрана сразу после окончания теста по графику RivaTuner с автоматически отмеченной максимальной температурой процессора. Пик температуры достигнут уже на второй итерации, а три последующих не позволили прогреть процессор ещё сильнее.

Период стабилизации температуры процессора между циклами тестирования составлял 8—10 минут. За окончательный результат принималась максимальная температура самого горячего из четырёх ядер. Кроме того, в отдельной таблице будут приведены температуры каждого ядра, а также расчётное среднее значение. Комнатная температура контролировалась установленным рядом с системным блоком электронным термометром с точностью измерений 0,1 °C и возможностью мониторинга изменения температуры в помещении за последние 6 часов. Во время основного блока тестирования комнатная температура колебалась в диапазоне 20,8—21,1 °C. При определении максимального разгона процессора под каждой из СВО температура составляла уже 23,0 °С (эти тесты проводились спустя 60 часов, когда комната успела прогреться после долгожданного включения отопления в доме).

Измерение уровня шума систем охлаждения осуществлялось с помощью электронного шумомера CENTER-321 после часа ночи в полностью закрытой комнате площадью около 20 м² со стеклопакетами. Уровень шума каждого кулера измерялся вне корпуса системного блока, когда источником шума в комнате являлся только сам кулер и его вентилятор(ы). Шумомер, зафиксированный на штативе, всегда располагался строго в одной точке на расстоянии ровно 200 мм от кулера. Системы охлаждения устанавливались на самом углу стола на 45-мм пенополиуретановой подставке. Нижняя граница измерений шумомера составляет 29,8 дБА, а субъективно комфортный уровень шума кулеров при измерениях с такого расстояния находится около отметки 34,5—35,0 дБА. Скорость вращения вентилятора(ов) кулеров изменялась во всём диапазоне их работы с помощью нашего контроллера путём изменения питающего напряжения.

Corsair H50 сегодня будет сравниваться с нашим эталонным суперкулером Thermalright IFX-14, основание которого мне, наконец-то, довелось отшлифовать:

Кулер оснащался двумя вентиляторами Thermalright TR-FDB-2000, функционирующими в умеренном по уровню шума режиме при 1000 об/мин (±10 об/мин), и на максимальных оборотах при 2000 об/мин (±10 об/мин). Скорость варьировалась и контролировалась уже упомянутым контроллером. На Corsair H50, помимо штатного вентилятора, также использовались вентиляторы Thermalright.

Результаты тестирования и их анализ

Оценка эффективности

Прежде чем перейти к сравнительным тестам эффективности, проверим зависимость Corsair H50 от скорости вращения вентиляторов и их количества. Для этого на вдув радиатора СВО сначала был установлен один вентилятор Thermalright TR-FDB, скорость которого изменялась в диапазоне от 800 до 2000 об/мин с шагом 100 об/мин (±10 об/мин). Далее к первому вентилятору добавлялся второй, установленный на выдув из радиатора, и весь цикл тестов ещё раз повторялся. Результаты представлены на следующем графике и дополнены таблицей:

При работе с одним вентилятором эффективность Corsair H50 очень серьёзно повышается в скоростном диапазоне от 800 до 1300 об/мин, причём «львиная доля» этого прироста приходится на 800-900-1000 об/мин, когда пиковая температура процессора снижается сначала на 6 °С, а затем ещё на 4 °С. При повышении скорости вентилятора с 1300 до 1500 об/мин температуру удаётся сбить только на 2 °С, а от повышения с 1500 до 1700 об/мин толку вообще никакого. Ну и при увеличении скорости с 1700 до 2000 об/мин удаётся отыграть ещё 2 °С, что не компенсирует существенно возросший уровень шума.

С двумя вентиляторами, установленными на радиатор по схеме вдув/выдув, Corsair H50 в буквальном смысле преображается. Уже при 800 об/мин эффективность возрастает на 13 °С (!), в сравнении с одним вентилятором и плавно растёт вплоть до 1100 об/мин. При повышении скорости вентиляторов с 1200 до 1500 об/мин температура процессора в пике нагрузки снижается ещё на 4 °С, а вот дальнейшее увеличение оборотов уже никоим образом не влияет на эффективность, которая ограничена малой площадью радиатора и его материалом. Штатный вентилятор Corsair H50 функционирует в скоростном диапазоне от 720 до 1650 об/мин — вероятно, инженеры Corsair исследовали данную СВО на предмет зависимости эффективности от скорости вентилятора и совершенно обоснованно не стали оснащать H50 более мощной «вертушкой». А вот почему они не укомплектовали радиатор СВО сразу двумя вентиляторами — вопрос открытый.

Теперь сравним эффективность Corsair H50 и лучшего воздушного кулера. СВО тестировалась со штатным PWM-вентилятором, c парой вентиляторов Thermalright в двух скоростных режимах, а также во всех этих режимах с пониженным до 7 В напряжением помпы. Процессор здесь разогнан немного больше, чем в предыдущем тестировании. Итак, таблица с полными результатами и диаграмма:

В первую очередь необходимо отметить, что при уменьшении напряжения помпы с 12 до 7 В эффективность СВО снижается не более чем на 2 °С, а и без того низкий уровень шума помпы, о котором сегодня мы вам ещё расскажем, уменьшается до минимальных значений. На максимальных оборотах вентиляторов зависимость эффективности Corsair H50 от мощности помпы и вовсе не просматривается, что в первую очередь говорит о том, что в данной системе жидкостного охлаждения радиатор имеет первостепенное значение. Поэтому в Corsair H70 хотелось бы видеть 240-мм радиатор, и желательно медный, а не алюминиевый. Тестирование долговечности помпы на пониженном напряжении в рамках сегодняшнего тестирования не проводилось.

Что же касается сравнения Corsair H50 и Thermalright IFX-14, то здесь никаких неожиданностей не произошло. Суперкулер выиграл 4 °С в тихом режиме работы и 5 °С на максимальной скорости одинаковых вентиляторов. Тем не менее, Corsair H50 оказалась, как минимум, не менее эффективна, чем протестированная нами ранее CoolIT Domino. IFX-14, как доселе непревзойдённая по эффективности система воздушного охлаждения, стабильно выигрывает у своих конкурентов от трёх и более градусов, поэтому нужно признать, что Corsair H50 продемонстрировала вполне достойный результат для воздушного кулера, но всё же откровенно слабый для полноценных систем жидкостного охлаждения.

В завершении сравнения эффективности приведём результаты максимального разгона процессора под двумя участниками сегодняшнего тестирования:

Как видите, IFX-14 даже при чуть более высокой частоте и напряжении (1,36875 В против 1,375 В) держит пиковую температуру на 2—3 °С ниже, чем Corsair H50.

Результаты измерения уровня шума

Для сравнения уровня шума были проведены соответствующие измерения штатного вентилятора Corsair H50, помпы, а также одного альтернативного вентилятора Thermalright TR-FDB во всём диапазоне работы этих компонентов. Во время измерений вентиляторы устанавливались на радиатор H50. Результаты измерений представлены на графике:

Удивительно, но если вентилятор YS Tech KM121225LB не трещит, то его уровень шума ниже, чем у Thermalright TR-FDB! Вентилятор Corsair H50 действительно функционирует в более комфортном звуковом спектре, чем TR-FDB, но больше всего удивила помпа. Вплоть до 12 В её уровень шума не превышает субъективную границу комфорта, а на 7 В её вообще сложно услышать. Это самая тихая помпа, из тех, что когда-либо попадали к нам на тестирование. Великолепный результат!

Заключение

По правде сказать, имея за плечами определённый опыт тестирования систем, подобных Corsair H50, я с самого начала относился к ней скептически. Однако, рад, что ошибался, ибо данная СВО приятно удивила и, прежде всего, удивила совокупностью характеристик, а не каким-либо отдельным позитивным моментом. Думаю, никого уже не поражает, что столь компактная и дешёвая система жидкостного охлаждения проигрывает лучшему суперкулеру, но ведь сегодня этот проигрыш оказался не столь велик (4—5 °С), а в плане максимального разгона процессора и вовсе несущественен (+60 МГц). При этом Corsair H50 максимально проста в установке и эксплуатации, не требует каких-либо специальных знаний и навыков.

Уровень шума помпы Corsair H50 невысок даже на 12 В, кроме того, снижение напряжения до 7 В делает её практически бесшумной и приводит к повышению максимальной температуры процессора лишь на 2 °С! Данный факт, вкупе с удачным (не в пример Akasa) штатным вентилятором, делает Corsair H50 привлекательной и для тех пользователей, которые трепетно относятся к уровню шума системного блока. В целом, можно сказать, что Corsair H50 — лучшая компактная СВО из тех, что мне довелось тестировать.

Вопрос долговечности данной СВО в рамках тестирования рассмотреть невозможно, поэтому здесь самое время вспомнить о гарантии, равной 2 годам. Для существенного повышения эффективности Corsair H50 достаточно поставить штатный вентилятор на выдув, добавив вентилятор на вдув на противоположную сторону радиатора. С этим, как мне кажется, справится любой (даже начинающий) пользователь ПК. Впрочем, неплохо было бы, если бы в Corsair сами учли этот момент, тогда не пришлось бы объяснять потенциальным покупателям H50 о том, каким образом организовать в корпусе системного блока движение воздушных потоков для эффективной работы СВО.

Жаль, что её пришлось возвращать, а то можно было бы попробовать отсоединить шланги и заменить штатный радиатор H50 на медный «бутерброд» Swiftech MCR220-QP-STACK или уже знакомый вам Alphacool NexXxoS Xtreme III. Вполне вероятно, что после такой замены эффективность суперкулера будет легко превзойдена…

P.S. Для сведения: Corsair H50 оснащена точно такими же жёсткими шлангами, как и уже упоминавшаяся сегодня CoolIT Domino. К сожалению, последняя проработала совсем недолго. О втором точно таком же случае мне по E-Mail сообщил читатель Xbitlabs.com, после публикации статьи на этом ресурсе.

Другие материалы по данной теме

«Жара нипочём»: комплект системы жидкостного охлаждения Alphacool Xtreme Pro 360 Rev.2
Система жидкостного охлаждения Thermaltake PW880i
Современные технологии в СВО на примере Aqua Сomputer Aquastream XT Ultra