Сверхмощный кулер для сверхбыстрой видеокарты: Arctic Cooling Accelero XTREME 4870X2

Введение

Не так давно нам удалось изучить и протестировать систему охлаждения для видеокарт на топовых графических процессорах NVIDIA — Arctic Cooling Accelero Xtreme GTX 280. Как было подмечено в той статье, проблема организации эффективного и в то же время тихого охлаждения видеокарт на графических процессорах AMD сегодня стоит более остро, нежели на NVIDIA. Видеокарты Radeon HD 4870/4890 греются довольно серьёзно, а их системы охлаждения шумят несравнимо сильнее, чем эталонные кулеры GeForce GTX 260/275/280/285. Что уж говорить про двухпроцессорного монстра Radeon HD 4870 X2, уровень потребления и, как следствие, тепловыделения которого находится на второй строчке среди современных видеокарт, уступая только лишь GeForce GTX 295.

Естественно, для такой видеокарты нужна усиленная система охлаждения, а так как разработчики этих радиаторов ограничены сравнительно небольшими размерами видеокарты и её «соседей» (в сравнении с процессорными кулерами), то приходится жертвовать уровнем шума или держать видеокарту в очень высоком температурном режиме. К примеру, нижняя граница температуры в BIOS эталонной карты Radeon HD 4870 X2 равна 85 °C, однако это слабое утешение, так как даже в хорошем корпусе данной отметки видеокарта достигает спустя несколько минут теста или игры и вот тогда начинает шуметь её турбина...

Инженеры швейцарской компании Arctic Cooling нисколько не стушевались перед стоящей проблемой. Более того, разработав и запустив в серийное производство кулер Accelero XTREME 4870X2, они заявили, что их творение на 50 °C (sic!) эффективнее референсного кулера и при этом функционирует в 9 раз тише! Суммарное тепловыделение видеокарты, которое Accelero XTREME 4870X2 способен отвести, может достигать 320 Вт — нереальная цифра даже для гигантских процессорных кулеров. Такие характеристики сложно себе представить или намечтать, поэтому попробуем всё увидеть воочию, приступив к детальному обзору и тестированию новинки.

Arctic Cooling Accelero XTREME 4870X2: упаковка и комплектация

Новая система охлаждения Arctic Cooling поставляется в оболочке из прозрачного пластика, отлитой точно под размеры кулера:

Такая упаковка не только хорошо защищает содержимое от внешних воздействий, но и позволяет потенциальному покупателю рассмотреть лицевую сторону кулера, невскрывая упаковки. На обратной стороне приведены характеристики новинки, а также две диаграммы со сравнением Accelero XTREME 4870X2 с эталонным кулером Radeon HD 4870 X2.

Помимо системы охлаждения, в упаковке находятся два алюминиевых радиатора для силовых элементов цепей питания, пошаговая инструкция по сборке и установке кулера, а также два переходника-кабеля для подключения дополнительного питания, винты и комплект термопрокладок:

Радиаторы высотой всего около 10 мм, они выштампованы специально под элементы платы Radeon HD 4870 X2:

Очевидно, что в Arctic Cooling решили не наступать второй раз на те же грабли, поэтому оснастили новый кулер нормальными радиаторами для силовых элементов, а не алюминиевой пластинкой, как это было в случае с Accelero Xtreme GTX 280.

Рекомендованная стоимость новинки — 63,8 доллара США, гарантия производителя — шесть лет.

Особенности конструкции

Accelero XTREME 4870X2 внешне очень напоминает такой же кулер для GeForce GTX 260/280. Размеры новинки составляют 295x96x54 мм, а вес равен 680 граммам.

Три вентилятора типоразмера 92х12 мм, закреплённые в пластиковой рамке, полностью закрывают собой всю лицевую сторону радиатора кулера.

Снять кожух с вентиляторами не составляет никакого труда, в результате чего можно изучить основу кулера — его радиатор:

Он представляет собой два пакета из алюминиевых пластин толщиной около 0,4 мм с межрёберным расстоянием 2,0 мм.

Обе секции радиатора базируются на медных тепловых трубках диаметром 6 мм. Общее число тепловых трубок в кулере равно восьми. Они очень красиво переплетаются между собой, переходя из одной секции в другую:

Радиатор построен по весьма интересной схеме. Как известно, на Radeon HD 4870 X2 установлено два графических процессора, поэтому у Accelero XTREME 4870X2 имеются два медных теплосъёмника. Если считать от видеовыходов видеокарты, то трубки с первого теплосъёмника проходят в верхней части большого радиатора кулера, а трубки со второго теплосъёмника пронизывают нижнюю часть этого же радиатора, а также перекачивают тепловой поток на малый радиатор.

На трубки алюминиевые пластины просто запрессованы, а вот в местах контакта трубок с основаниями был обнаружен припой, что является наиболее грамотным и эффективным методом обеспечения контакта:

Скорость вращения трёх вентиляторов одинакова и регулируется в диапазоне от 1000 до 2000 об/мин методом широтно-импульсной модуляции (PWM):

Суммарный воздушный поток вентиляторов заявлен на отметке 81 CFM, а уровень шума, традиционно измеряемый Arctic Cooling в Сонах (Sone), не должен превышать 0,5 Sone.

Гидродинамический подшипник, являющийся основой вентиляторов, видимо, сможет проработать более гарантийного шестилетнего срока, хотя нормативный срок службы «вертушек» в характеристиках не указывается.

Максимальное энергопотребление каждого вентилятора не должно превышать 1,8 Вт. Запитываются они от штатного четырёхконтактного разъёма на видеокарте.

На каждом основании Accelero XTREME 4870X2 нанесён тонкий слой термопасты Arctic Cooling MX-2, являющейся на сегодня одной из лучших среди термоинтерфейсов:

После установки и снятия кулера с видеокарты отпечатки на основаниях получились следующие:

Жаль, конечно, что этого хватит только на одну установку кулера. Впрочем, предположу, что после тестирования Accelero XTREME 4870X2 владельцы Radeon HD 4870 X2 вряд ли захотят снимать эту систему охлаждения с видеокарты.

Установка на видеокарту

О совместимости новинки в данном подразделе статьи говорить не приходится, так как всем понятно, что Accelero XTREME 4870X2 предназначен для установки только на Radeon HD 4870 X2, для которой он, собственно, и разрабатывался. Такую видеокарту для тестирования нам любезно предоставила компания HIS:

Первое, что нужно сделать, это снять штатную систему охлаждения видеокарты, отвернув все винты на GPU, по периметру и с торца видеокарты:

Далее необходимо установить на силовые элементы цепей питания алюминиевые радиаторы, для чего на предварительно очищенные и обезжиренные элементы размещаются термопрокладки из комплекта Accelero XTREME 4870X2:

Затем на эти термопрокладки устанавливаются радиаторы:

Если их прижать с небольшим усилием, то они неплохо держатся и не отваливаются во время процедуры установки, как это нередко бывает. После установки радиаторов на силовые элементы, раскладываем термопрокладки на микросхемы видеопамяти и на чип-коммутатор, расположенный между графическими процессорами:

Затем остаётся только подключить два изогнутых кабеля-переходника...

...и привернуть кулер к видеокарте. Однако здесь возникла проблема. Дело в том, что винтов для закрепления Accelero XTREME 4870X2 на графических процессорах в комплекте поставки не предусмотрено, так как предполагается, что кулер должен закрепляться штатными винтами с пружинами на двух X-образных поддерживающих пластинах видеокарты. Но в процессе установки выяснилось, что их длины не хватает. Слева — штатный винт крепления Radeon HD 4870 X2, а справа — тот, которого хватило бы (взят из комплекта Accelero Twin Turbo):

Поэтому для установки Accelero XTREME 4870X2 потребовалось заменить короткие винты Radeon HD 4870 X2 на длинные. Оказалось, что в Arctic Cooling об этой досадной недоработке уже знают и бесплатно рассылают длинные винты тем, кто уже приобрел данный кулер (достаточно написать запрос на адрес freezer@arctic-cooling.com и подождать 14 дней). Во всех новых экземплярах длинные винты уже будут идти штатно в комплекте.

Перед установкой кулера необходимо не забыть снять защитную плёнку с алюминиевой пластины основания, которая через термопрокладки контактирует с микросхемами памяти видеокарты и затем привернуть Accelero XTREME 4870X2:

Штатная алюминиевая пластина Radeon HD 4870 X2 устанавливается на обратную сторону видеокарты, где также через термопрокладки контактирует с микросхемами памяти. Кроме того, сквозь эту пластину вворачиваются три винта, которые надёжно прижимают алюминиевые радиаторы к силовым элементам платы.

После установки кулера оказалось, что плата немного выгнулась:

При более детальном рассмотрении Accelero XTREME 4870X2 выяснилось, что его оба основания и алюминиевая пластина между ними действительно расположены не по одной прямой. Видимо, это издержки производства при пайке трубок к основаниям, либо особенность конкретного экземпляра кулера. Исправить это совсем несложно, так как можно руками немного подогнуть первое основание кулера.

Внутри корпуса системного блока Accelero XTREME 4870X2 выглядит следующим образом:

Видеокарта с установленным кулером блокирует два соседних PCI-слота на материнской плате, и пусть в Arctic Cooling говорят о возможности использования новинки в CrossFireX-конфигурациях, эффективность кулера при непосредственной близости тыльной стороны точно такой же видеокарты вызывает большие сомнения. Добавлю здесь, что при установке Accelero XTREME 4870X2 на видеокарту, кулер на 25 мм выходит за задний край и без того длинной Radeon HD 4870 X2. Это необходимо учитывать при покупке кулера, либо корпуса системного блока для такой конфигурации (расстояние от задней стенки до корзины с жёсткими дисками должно быть не менее 295 мм). Инструкцию по установке можно скачать с официального сайта (формат PDF, 2,0 Мбайт).

Технические характеристики и рекомендованная стоимость

Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Все тесты эффективности кулеров были проведены в закрытом корпусе системного блока, конфигурация которого во время проведения тестирования не изменялась и состояла из следующих комплектующих:

Системная плата: ASUS P6T Deluxe (Intel X58 Express, LGA 1366, BIOS 1606);
Центральный процессор: Intel Core i7-920 (2,67 ГГц, 1,2 В, L2 4 x 256 Kбайт, L3 8 Мбайт, Bloomfield, C0);
Кулер: Nexus FLC-3000 (900—2500 об/мин, PWM);
Термоинтерфейс на CPU: Arctic Silver 5;
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: HIS Radeon HD 4870 X2 2x1024 Мбайт, 750/3600 МГц;
Системный диск: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Гбайт, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ) в коробке Scythe Quiet Drive;
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 820 об/мин и Scythe Gentle Typhoon на 840 об/мин; задняя — два Scythe SlipStream 120 на 840 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.

В целях увеличения общего тепловыделения системы и усложнения задачи кулерам, процессор был разогнан до 3,9 ГГц (+46,3 %) при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,3125 В (+9,4 %). Напряжение на модулях оперативной памяти было зафиксировано на отметке 1,62 В, а её частота составляла 1487 МГц с таймингами 7-7-7-14/1T.

Программы, применявшиеся в тестировании кулеров, устанавливались под операционной системой Windows Vista Ultimate Edition x86 SP1. Использовались библиотеки DirectX (март 2009), а также драйверы видеокарты Catalyst 9.7. Прогрев видеокарты был выполнен с помощью 10 циклов теста FireFly Forest из синтетического пакета 3DMark 2006 в разрешении 1920х1200 с активированным полноэкранным сглаживанием степени 4х и анизотропной фильтрацией уровня 16х:

Кроме того, видеокарта дополнительно прогревалась тестом FurMark версии 1.7.0, который запускался примерно на 15 минут в режиме теста стабильности в полноэкранном режиме в разрешении 1920х1200:

Так как по степени нагрузки FurMark является своеобразным аналог Linpack, то я не стал рисковать временно предоставленной на тестирование Hi-End видеокартой, поэтому в данном режиме прогрева видеокарта была проверена только на максимальных скоростях вентиляторов и турбины систем охлаждения. Для мониторинга частот и температур видеокарты использовалась утилита RivaTuner v2.24.

Тестирование на каждой из систем охлаждения проводилось не менее двух раз в каждом из режимов, а период стабилизации температуры между циклами тестирования составлял 10—12 минут. 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 тестирования комнатная температура была довольно высокой и колебалась в диапазоне 26,5—27,0 °C, что ещё несколько усложняет задачу участникам тестирования.

Измерение уровня шума систем охлаждения осуществлялось с помощью электронного шумомера CENTER-321 после часа ночи в полностью закрытой комнате площадью около 20 м². Так как запускать видеокарты вне корпуса системного блока не представляется возможным, то измерения уровня шума были выполнены с расстояния всего 10 см от системы охлаждения видеокарты:

Это позволит свести к минимуму влияние на измерения других компонентов системного блока. Более того, для этой же цели скорость вращения всех пяти 120-мм корпусных вентиляторов была снижена до 520 об/мин, а архивный жёсткий диск, находящийся вне звукоизоляционной коробки Scythe, был отключен от питания. При таком расстоянии измерений субъективно комфортный уровень шума находится у отметки 40 дБА (отмечен на диаграмме красной штриховой линией).

Так как альтернативных систем охлаждения для Radeon HD 4870 X2 в нашем распоряжении не имеется, сравнивать новинку мы будем с эталонным кулером в нескольких скоростных режимах его работы.

Результаты тестирования эффективности систем охлаждения и измерения уровня шума

Уровень шума

Прежде всего — результаты измерений уровня шума двух кулеров во всём диапазоне их работы с шагом 5 % мощности:

О шестикратном превосходстве Accelero XTREME 4870X2 над эталонным кулером Radeon HD 4870 X2, как это заявляли в Arctic Cooling, здесь говорить не приходится, но всё же разница в уровне шума между системами охлаждения колоссальна! Вентиляторы Accelero XTREME 4870X2 работают тихо вплоть до 1100 об/мин, а после этой отметки их уровень шума можно назвать умеренным. Референсный кулер Radeon HD 4870 X2 уже на 30—35% мощности начинает шуметь, а после 35 % его шум плавно превращается в рёв. Не знаю для кого именно и для каких условий разрабатывалась данная система охлаждения, но явно не для дома. Беспрекословная победа нового кулера Arctic Cooling.

Эффективность охлаждения

Теперь посмотрим на Accelero XTREME 4870X2 в деле и сначала обратимся к результатам, полученным при автоматической работе вентиляторов Accelero и турбины эталонного кулера Radeon HD 4870 X2:

Первое, на что сразу же обращаешь внимание, это отсутствие разницы в температурах между графическими процессорами видеокарты, охлаждаемой Accelero XTREME 4870X2, в то время, как на эталонном кулере разница в температуре достигает 23 °C! Это нормально для системы охлаждения Radeon HD 4870 X2, так как радиаторы графических процессоров установлены последовательно по движению воздушного потока от турбины видеокарты. Как следствие, радиатор второго графического процессора охлаждается уже нагретым воздухом от радиатора первого GPU, поэтому его температура существенно выше. Accelero XTREME 4870X2 лишена такого недостатка и разницы в температуре GPU мы не наблюдаем, что выливается в 20-градусное преимущество новинки над соперником.

Три следующих датчика — GPU memory IO, GPU display IO и Ambient — демонстрируют примерно одинаковые температуры под обеими системами охлаждения, а вот температуры трёх датчиков силовых элементов платы «VRM» разнятся довольно существенно и не в пользу Accelero XTREME 4870X2. Эталонный кулер Radeon HD 4870 X2 охлаждает VRM на 18 градусов лучше, чем Accelero XTREME 4870X2, но есть одно «Но!», нет — целых два «Но!». Во-первых, 118 градусов для VRM Radeon HD 4870 и подобных видеокарт — это нормальная температура, которая уже давно никого не пугает. Во-вторых, посмотрите на скорость вентиляторов и турбины, при которых функционировали системы охлаждения в автоматическом режиме работы: «вертушки» Accelero даже не шелохнулись на рост температуры карты, продолжая функционировать на почти минимальных 1010 об/мин, а турбина Radeon HD 4870 X2 раскрутилась с 1400 до 3090 об/мин. Теперь не поленитесь и вернитесь к графику измерений уровня шума. Комментарии, я полагаю, излишни.

Следующим шагом (вполне закономерным, кстати) будет проверка температурного режима видеокарты при низком уровне шума СО. Для этого на Accelero XTREME 4870X2 вручную была выставлена скорость вентиляторов на минимум (980 об/мин или 26 % мощности), а для эталонного кулера Radeon HD 4870 X2 была сделана поблажка в плане уровня шума и скорость вращения турбины выставлена на умеренных 2290 об/мин (35 %). Вот что из этого вышло:

Accelero XTREME 4870X2 на минимальной скорости позволил максимальной температуре GPU вырасти лишь на 1 °C в сравнении с автоматическим режимом работы, а остальные температуры остались на прежнем уровне. А вот эталонный кулер Radeon HD 4870 X2 буквально погибал под термо-натиском мощной видеокарты, так как уже спустя несколько минут теста температуры достигали критических значений, и срабатывала термозащита карты, включая турбину на полную мощность (хорошо видно по характерным всполохам на графике мониторинга). То есть, даже при умеренном уровне шума референсный кулер видеокарты тест не прошел, что уж тут говорить про тихий режим данного кулера?

Далее на очереди результаты тестирования на максимальной скорости вентиляторов/турбины кулеров:

С момента появления видеокарт Radeon HD 4870/4870 X2 (а позже и HD 4890) известно, что их системы охлаждения на максимальной скорости турбин являются наиболее эффективным решением, и найти им конкурента очень и очень непросто. Однако сегодня Accelero XTREME 4870X2 не оставляет никаких шансов эталонному кулеру двухпроцессорной видеокарты, уступив по показаниям пяти датчиков видеокарты только по одному (VRM), и то некритично. Сравнивать уровень шума систем охлаждения в данном режиме здесь неуместно, как неуместно было бы сравнивать, например, мощь голоса Пласидо Доминго с оным у Ренаты Литвиновой.

Для более удобного восприятия и анализа все полученные результаты сведены на диаграмму, на которую помимо тех режимов, которые вы видели, добавлены результаты на средней скорости вращения вентиляторов Accelero XTREME 4870X2 (при 1480 об/мин). Перечёркнутым шрифтом отмечены температурные показатели эталонной Radeon HD 4870 X2, когда тест был прерван вручную:

Самой впечатляющей, на мой взгляд, является первая группа результатов, на которой приведена температура самого горячего из двух GPU видеокарты. По ней видно, что Accelero XTREME 4870X2 в самом тихом режиме охлаждает графические процессоры также, как и эталонный кулер Radeon HD 4870 X2 на максимальной скорости. А сравнение эффективности при одинаковом уровне шума и вовсе не представляется возможным, так как даже на умеренных 2290 об/мин референсного кулера видеокарта перегревалась. Таким образом, Arctic Cooling действительно нас не обманула, так как её новое творение обеспечивает более чем 50-градусное преимущество над «стоковым» кулером видеокарты. Великолепный результат!

По поводу температуры других элементов видеокарты некоторое замешательство вызывает температура VRM. Всё-таки алюминиевых радиаторов недостаточно, чтобы обеспечить такой же уровень охлаждения, какой демонстрирует родной кулер Radeon HD 4870 X2. Тем не менее, здесь разница не выглядит столь угрожающе, как раньше на GeForce GTX 260. Кроме того, такие температуры для VRM видеокарт Radeon HD 4870/4890/4870 X2 скорее обыденность, чем нечто из ряда вон выходящее.

«А что же под FurMark?» — cпросите вы. А вот что:

Кулер Arctic Cooling и при более высокой нагрузке оказался эффективнее. Жаль только, что на оверклокерский потенциал видеокарты замена системы охлаждения и уравнивание температуры GPU никоим образом не повлияло — на обеих системах охлаждения удалось достичь только 820/3840 МГц результирующей частоты. Температурный режим разогнанной видеокарты под Accelero XTREME 4870X2 вырос лишь на 2—3 градуса по каждому датчику.

И последний момент, которому необходимо уделить внимание в сегодняшнем материале. Дело в том, что эталонная система охлаждения Radeon HD 4870 X2 хороша тем, что выбрасывает нагретый видеокартой воздух за пределы корпуса системного блока, а вот новый Accelero XTREME 4870X2 делает это в минимальной степени (через решетку выходит только часть воздушного потока от первого вентилятора). То есть большая часть горячей воздушной массы остаётся внутри корпуса системного блока. В связи с чем, вполне резонно возникает вопрос — насколько сильно всё это повлияет на температурный режим центрального процессора? Для поиска ответа на этот вопрос был использован новый бенчмарк «Resident Evil 5», продолжительностью около 10 минут, который не только отлично нагружает видеокарту, но и задействует все ядра Core i7. Тест запускался в разрешении 1920х1200 со включённым полноэкранным сглаживанием степени 8x, дабы увеличить нагрузку на видеокарту (средний FPS оказался менее 50). Температура процессора контролировалась посредством RealTemp. Системы охлаждения видеокарт функционировали в автоматическом режиме работы. Посмотрим на результаты:

Действительно, пиковая температура центрального процессора оказалась на 2 °C выше, когда на видеокарту установлен Accelero XTREME 4870X2. Это, на мой взгляд, весьма скромная плата за существенно более низкие температуры видеокарты и несравнимый уровень шума. В то же время, здесь нужно принимать во внимание тот факт, что тест проводился в корпусе с хорошо организованной вентиляцией и в других системных блоках разница может оказаться более весомой. Впрочем, вряд ли кто-то приобретает Radeon HD 4870 X2 для установки в тесные корпуса полубезымянных производителей.

Заключение

Arctic Cooling Accelero XTREME 4870X2 — это по-настоящему сверхмощный кулер для сверхбыстрой видеокарты. Он не оставляет ни единого шанса эталонному кулеру Radeon HD 4870 X2 даже на минимальной скорости вращения вентиляторов как по эффективности, так и по уровню шума. Его установка проста и интуитивна, а оперативно и бесплатно исправляемый производителем недочёт с короткими болтиками говорит о внимательном отношении Arctic Cooling к пользователям. Мне сложно назвать существенные недостатки нового кулера, так как их попросту нет. Большие габариты? Цена? Скорее всего, только теоретическая совместимость с CrossFireX-конфигурациями? Всё это было бы «притянуто за уши», ведь владельцы Radeon HD 4870 X2 знали на что шли, приобретая столь шумную и горячую видеокарту, поэтому «пожертвовать» этими перечисленными недостатками ради обладания Accelero XTREME 4870X2 им не составит никакого труда. И я нисколько не сомневаюсь, что протестированная сегодня система охлаждения в полной мере оправдает их надежды.

Другие материалы по данной теме

И швец, и жнец: универсальный кулер Zalman VF2000 LED
Обзор кулера Arctic Cooling Accelero Xtreme GTX 280
«4х8 против 4х6»: тест кулеров Titan Fenrir и Kingwin XT-1264