Истребитель тепла: кулер Thermalright Spitfire и VRM-радиаторы

Предисловие

«Supermarine Spitfire» — довольно удачный английский истребитель времён Второй мировой войны. По крайней мере, мой дед, участвовавший в боях на Халхин-Голе, прошедший всю Великую Отечественную войну и сбивший два немецких самолёта, характеризовал Spitfire, как сравнительно удобный и надежный истребитель, правда, воевать на нём деду довелось только в самом конце войны. Что побудило компанию Thermalright Inc. назвать свою новую систему охлаждения для видеокарт «Spitfire» — сказать сложно, так как на самолёт-истребитель этот кулер даже издалека совсем не похож. Возможно, в таком случае речь идёт не о внешнем сходстве, а о возможности уничтожать и истреблять что-либо? А что можно кулеру истреблять на видеокарте? Ну конечно же, прежде всего высокое тепловыделение, снижая, вдобавок, уровень шума. Сколь успешно это удаётся делать Thermalright Spitfire и радиаторам для силовых элементов Thermalright VRM-R3, R4 и R5, мы вам и расскажем в сегодняшней статье.

Обзор кулера Thermalright Spitfire и VRM-радиаторов

К нашему удивлению, упаковка новых радиаторов Thermalright вновь представляет собой некрасивые и невзрачные коробки рыжего цвета, которые, к тому же, ещё и минимально информативны:

Всё, что можно узнать по надписям на коробках — это имя компании-производителя и модель радиатора. Больше ничего. Странно, ведь в кулерах Thermalright Venomous X, IFX-14 и Ultra-120 eXtreme-1366 RT компания Thermalright, вроде бы, повернулась лицом к пользователям, облачив новинки в приятные глазу и информативные упаковки — и вот теперь снова эти светло-коричневые «кирпичи». Ну да ладно, посмотрим, что внутри упаковки Spitfire:

А внутри оказалось много всего: три инструкции, крепления, радиаторы, термопаста, прокладки, скобы двух типов для вентилятора и прочее, в общем, всё необходимое для установки радиатора на видеокарту и его дальнейшего оснащения. Вентилятора в комплекте нет. Добавим, что Spitfire и VRM-радиаторы внутри коробок дополнительно вставлены в пенополиуретановые блоки, которые не только прочно фиксируют радиаторы, но и надёжно предохраняют их от внешних воздействий.

Итак, вот и сам виновник торжества — Thermalright Spitfire:

Кулер огромен. Его размеры вы можете увидеть на следующей схеме:

Как правило, воздушные системы охлаждения таких размеров типичны для центральных процессоров, и то только для самых мощных моделей. Вес радиатора Thermalright Spitfire тоже выглядит угрожающе для видеокарты — 550 граммов! И это без учёта веса креплений и вентилятора.

Конструкция новинки ничего сложного и оригинального собой не представляет. Из медного основания выходят шесть медных тепловых трубок диаметром 6 мм, которые пронизывают алюминиевые рёбра радиатора:

Каждая из тепловых трубок пронизывает отдельную секцию радиатора, коих, как вы понимаете, также шесть штук. В каждой секции радиатора по 50 алюминиевых пластин с толщиной металла 0,5 мм и межрёберным расстоянием 2,0 мм. Сверху и снизу «пакеты» пластин закрыты двумя цельными рёбрами, что придаёт конструкции радиатора необходимую жёсткость. Расстояние между секциями равно 5—6 мм:

Также необходимо отметить, что пластины радиатора перфорированы, за счёт чего Spitfire может сохранять высокую эффективность с низкоскоростными вентиляторами. Контакт пластин и трубок обеспечен пайкой, также, как и трубок с медным основанием:

Минимальная толщина медных пластинок под трубками составляет 2 мм. Основание слегка выпуклое с обеих его сторон, однако для видеокарт с открытыми кристаллами графических процессоров этот недостаток не столь критичен, так как площадь контакта небольшая:

Все детали Spitfire никелированы. Добавим, что в Spitfire и всех других кулерах Thermalright, по информации самой компании, используется дорогой, но наиболее эффективный тип тепловых трубок — с фитилём из спеченного медного порошка.

Thermalright Spitfire совместим с достаточно большим числом видеокарт, включая современные ATI Radeon HD 5870 и HD 5850, а также новые NVIDIA GeForce GTX 480 и GTX 470, для которых необходимо будет приобрести дополнительное крепление. Установка кулера осуществляется сквозь плату винтами и гайками с накатной головкой и крестообразной поддерживающей пластиной с подкладкой:

Вся процедура осуществляется руками, без использования каких-либо инструментов. Установленный на эталонную ATI Radeon HD 5850 Thermalright Spitfire и радиатор VRM-R5 выглядят следующим образом:

Массивная конструкция, не правда ли? Можно установить Spitfire и концами тепловых трубок вниз (основание двустороннее), но в этом случае вам вряд ли удастся поставить видеокарту с кулером в корпус системного блока. А так как кулер очень тяжёлый, то в комплекте есть специальные стойки и направляющие для его дополнительной фиксации в корпусе системного блока:

Усилительные стойки можно установить и непосредственно на плату вместо двух винтов её крепления, если глубина корпуса не позволяет разместить их вне её. Уже по приведённой схеме видно, что радиатор Thermalright Spitfire перекроет пространство над процессором и лишит его эффективного башенного кулера. Поэтому придётся довольствоваться низкопрофильным кулером (например, идеально подошёл бы Thermalright AXP-140), ну а владельцы материнских плат с двумя полноценными слотами PCI-E могут просто переставить видеокарту в нижний слот:

При этом обратите внимание, что башенный кулер (в нашем случае Cooler Master Hyper 212 Plus) всё равно можно было установить только перпендикулярно слотам оперативной памяти, да и при такой ориентации фиксирующую стойку кулера никак нельзя было привернуть. Ну а со Scythe Samurai ZZ гигантский Thermalright Spitfire прекрасно ужился.

В заключение обзора Spitfire добавим, что рекомендованная стоимость этого огромного кулера составляет 75 долларов США, а его реальная розничная стоимость в Москве — более 2600 рублей. Дороговато, на наш взгляд.

Комплектация радиаторов для силовых элементов Thermalright VRM-R3, R4 и R5 состоит из двух винтов с шайбами, термопрокладок, двух скоб для установки вентилятора, инструкции по установке и наклейки Thermalright:

Радиаторы VRM-R3 и R4 отличаются только ориентацией выносного радиатора: у R3 он будет параллелен плоскости материнской платы, а у R4 — перпендикулярен ей:

Радиаторы мало чем отличаются от изученных нами ранее VRM-R1 и R2: всё тот же теплосъёмник, две выходящие из него тепловые трубки диаметром 6 мм и выносной радиатор, состоящий из 25 алюминиевых перфорированных пластин с толщиной металла 0,45 мм и межрёберным расстоянием 2 мм:

Модель VRM-R5 разработана специально для использования совместно со Spitfire и представляет собой VRM-R4 со смещёнными вправо трубками и выносным радиатором. Также VRM-R5 отличается более массивным теплосъёмником с высокими рёбрами. Иных конструктивных отличий нет.

Подробные размеры радиаторов приведены на следующих схемах:

Вес каждого радиатора составляет 140 граммов. На каждый из радиаторов можно установить 80-мм вентилятор, для чего в комплекте имеются две проволочных скобки. Рекомендованная стоимость новинок составляет 30 долларов США, в нашем магазине VRM-R3 и VRM-R4 уже можно купить чуть дороже девятисот рублей, а вот VRM-R5 на момент публикации статьи ещё не появился.

Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Все тесты были проведены в корпусе системного блока с открытой боковой крышкой. Конфигурация состояла из следующих комплектующих:

Системная плата: ASUS P6T Deluxe (Intel X58 Express, LGA 1366, BIOS 2101);
Центральный процессор: Intel Core i7-920, 2,67 ГГц (Bloomfield, C0, 1,2 В, 4x256 Kбайт L2, 8 Мбайт L3);
Система охлаждения: Scythe Samurai ZZ;
Термоинтерфейс: Tuniq TX-2;
Оперативная память: DDR3 PC3-12800 3x2 Гбайт OCZ Platinum Low-Voltage Triple Channel (1600 МГц, 7-7-7-24, 1,65 В);
Видеокарта: ATI Radeon HD 5850 1024 Мбайт 256 бит, @910/4800 МГц;
Звуковая карта: Auzen X-Fi HomeTheater HD;
Системный диск: SSD OCZ Agility EX (SATA-II, 60 Гбайт, SLC, Indillinx, firmware v1.31);
Диск для игр и тестов: 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);
Корпус: Antec Twelve Hundred (передняя стенка — три Noiseblocker NB-Multiframe S-Series MF12-S1 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.
Монитор: 30" Samsung 305T Plus.

Центральный процессор во время тестирования был разогнан до 3,8 ГГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,3 В. Напряжение на модулях оперативной памяти было зафиксировано на отметке 1,62 В, а её частота составляла около 1,47 ГГц с таймингами 7-7-7-14-1T. Частоты видеокарты были повышены с номинальных до 910/4800 МГц без изменения напряжений:

Программы, применявшиеся в тестировании кулеров, устанавливались под операционной системой Microsoft Windows 7 Ultimate RTM x64. Использовались библиотеки DirectX End-User Runtimes (февраль'10), а также драйверы видеокарт Catalyst 10.3. Прогрев видеокарты был выполнен с помощью 15 циклов теста Firefly Forest из полусинтетического пакета 3DMark 2006 в разрешении 2560х1600 с активированной анизотропной фильтрацией уровня 16х:

Кроме того, видеокарты дополнительно прогревались тестом FurMark версии 1.8.0, который запускался примерно на 15 минут в режиме теста стабильности при разрешении 2560х1600:

Для мониторинга частот и температур видеокарты использовались утилита RivaTuner версии 2.25 alpha, а также программа GPU-Z версии 0.4.2:

Тестирование проводилось не менее двух раз при каждом типе нагрузки, а период стабилизации температуры между циклами тестирования составлял 10—12 минут. Комнатная температура контролировалась установленным рядом с открытым 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 колебалась в диапазоне 25,8—26,1 °С.

Эффективность Thermalright Spitfire и VRM-радиаторов в вопросах и ответах

Вопрос №1: Сможет ли Thermalright Spitfire охлаждать видеокарту топ-класса в режиме без вентилятора?

Ответ: да, сможет, но только при открытом корпусе системного блока, либо на открытом стенде, на номинальных частотах 725/4000 МГц и при нагрузке, создаваемой игровыми тестами (в нашем случае — тестом из пакета 3DMark 2006):

Если видеокарту на номинальных частотах нагрузить FurMark, то температуры достаточно быстро переходят отметку 100 °С и тест приходится останавливать вручную. То же самое происходит и при тестировании пассивного Thermalright Spitfire в закрытом корпусе системного блока (даже с отлично организованной вентиляцией), только теперь уже при любой нагрузке. В то же время, можно с уверенностью предположить, что на видеокартах среднего класса использование Spitfire в пассивном режиме вполне возможно.

Вопрос №2: Можно ли заменить термопрокладки радиаторов VRM на силовых элементах печатной платы на термопасту и снизится ли температура VRM за счёт этого?

Ответ: Термопрокладки заменить не только можно, но и нужно. Опасения по поводу неплотного прилегания радиатора к VRM-элементам беспочвенны — прижим полноценный и аккуратный:

Результаты тестирования со штатной термопрокладкой и термопастой Arctic Cooling MX-2 говорят сами за себя (внимание на три нижних температуры на скриншоте программы GPU-Z):

Простая замена термопрокладки на термопасту позволила снизить пиковую температуру VRM-элементов печатной платы на 30 °С! Поэтому мы настоятельно рекомендуем не использовать штатные термопрокладки Thermalright, а для обеспечения эффективного теплообмена между VRM-элементами и радиатором применять качественную термопасту.

Вопрос №3: Радиатор Thermalright Spitfire спроектирован под установку 140-мм вентилятора, но велика ли будет потеря в эффективности охлаждения, если вместо 140-мм установить 120-мм вентилятор?

Ответ: Для подготовки ответа на этот вопрос мы протестировали Thermalright Spitfire с двумя вентиляторами Thermalright серии X-Silent разного типоразмера:

Универсальным контроллером скорости вентиляторы были выровнены по уровню шума, измеренному шумомером, поэтому 140-мм вентилятор функционировал на своих штатных 900 об/мин, а 120-мм — на 1070 об/мин. Вот что получилось:

Как видим, со 120-мм вентилятором эффективность Thermalright Spitfire снижается весьма незначительно — всего на 1 °С по температуре графического процессора и на 3—4 °С по температурам силовых элементов. Однако, если скорость 120-мм вентилятора снизить до абсолютно комфортных по уровню шума 800 об/мин, то температура графического процессора возрастает на 7 °С, что, впрочем, совсем немного для таких температур:

Вполне закономерно возникают следующие два вопроса...

Вопрос №4: Есть ли разница в эффективности Thermalright Spitfire с рекомендуемым вентилятором X-Silent и каким-нибудь альтернативным?

Ответ: Попробуем проверить это на примере вентилятора Noctua NF-P14:

Выяснилось, что на одинаковой скорости вентиляторов никакой разницы в эффективности охлаждения нет:

Вопрос №5: Насколько зависима эффективность Thermalright Spitfire от скорости вращения вентилятора?

Ответ: для ответа на этот вопрос мы провели тесты Thermalright Spitfire в трёх скоростных режимах 140-мм вентилятора Noctua NF-P14: 600 об/мин, 900 об/мин и 1200 об/мин. Результаты представлены на следующих графиках:

Температура графического процессора наиболее активно снижается при увеличении скорости 140-мм вентилятора с 600 до 900 об/мин (на 6 °С), а при увеличении с 900 до 1200 об/мин пиковая температура снижается только на 2 °С. При этом нужно заметить, что даже в самом тихом режиме температура графического процессора и прочих элементов видеокарты остаётся очень низкой для разогнанной Radeon HD 5850.

Вопрос №6: На VRM-радиаторы можно установить 80-мм вентилятор. Есть ли смысл это делать? То есть, насколько снизятся температуры силовых элементов печатной платы?

Ответ: Для ответа на этот вопрос было проведено тестирование видеокарты с установленным на графическом процессоре Spitfire (c Noctua NF-P14 при 900 об/мин) и радиатором VRM-R5 на силовых элементах в пассивном и активном режиме с 80-мм вентилятором GlacialTech GT-8025 на скорости 1600 об/мин:

Установка дополнительного 80-мм вентилятора на радиатор Thermalright VRM-R5 позволяет снизить температуру силовых элементов видеокарты Radeon HD 5850, разогнанной до 910/4800 МГц, ещё на 19-20 °C в сравнении с пассивным режимом.

Вопрос №7: Какова эффективность Thermalright Spitfire в сравнении с другими альтернативными воздушными системами охлаждения для видеокарт?

Ответ: Для ответа на этот вопрос сравним новинку с двумя очень хорошими системами охлаждения: Thermalright T-Rad2 GTX и Arctic Cooling Accelero Twin Turbo Pro, в пару к которым добавлялся радиатор Thermalright VRM-R4 в пассивном режиме:

На Accelero Twin Turbo Pro установлены штатные вентиляторы, тестировавшиеся в тихом режиме на 1100 об/мин и на максимальных 1960 об/мин, а на Thermalright T-Rad2 GTX устанавливались 92-мм вентиляторы Thermalright TR-SL-92-1500, которые также тестировались в тихом режиме на 1000 об/мин и на максимальной мощности, но всё ещё комфортных для вентиляторов данного типоразмера 1540 об/мин. Помимо этих кулеров, в тестирование включены результаты штатной системы охлаждения Radeon HD 5850 в автоматическом режиме и на максимальных оборотах штатной турбины. Добавим, что контакт радиатора Thermalright VRM-R4 с силовыми элементами печатной платы видеокарты был обеспечен термопастой, а не термопрокладками, как и на VRM-R5 в паре со Spitfire. Условия всё те же — корпус с открытой боковой крышкой и температура окружающего воздуха 25,8—26,1 °С.

Результаты тестирования представлены вашему вниманию на диаграмме:

По эффективности охлаждения графического процессора «Cypress» среди воздушных систем охлаждения Thermalright Spitfire нет равных. Его превосходство над конкурентами попросту ошеломительное. Достаточно сказать, что при нагрузке, генерируемой FurMark, Spitfire с 140-мм вентилятором на 900 об/мин охлаждает графический процессор также, как и Thermalright T-Rad2 GTX и Arctic Cooling Accelero Twin Turbo Pro на максимальных оборотах двух их вентиляторов и, самое главное, — при нагрузке 3DMark 2006! Великолепная эффективность, браво, Thermalright! В то же время, заметим, что максимальная температура силовых элементов печатной платы разогнанной видеокарты Radeon HD 5850 при охлаждении Spitfire и VRM-R5 выше, нежели при охлаждении двумя другими альтернативными кулерами с VRM-R4. Объясняется это довольно просто — и T-Rad2 GTX, и Accelero Twin Turbo Pro нагнетают воздушный поток непосредственно на видеокарту, в то время, как вентилятор Spitfire дует параллельно ей. С другой стороны, даже пиковые 63 °С на силовых элементах под FurMark — температура, при которой нет никакого смысла беспокоиться об их состоянии.

Вопрос №8: Можно ли установить Spitfire концами тепловых трубок вниз, чтобы он не блокировал установку башенных кулеров на центральный процессор, и как при этом изменится его эффективность?

Ответ: К сожалению, при ориентации Thermalright Spitfire на видеокарте концами тепловых трубок вниз установить видеокарту ни в один из PCI-E слотов материнской платы не представлялось возможным, так как Spitfire упирался в блок питания (либо будет упираться в дно корпуса системного блока). Кроме того, при такой ориентации радиатора его невозможно будет дополнительно зафиксировать в корпусе штатным креплением.

Вопрос №9: Можно ли установить Spitfire на Radeon HD 5870/HD 5850, оставив штатную пластину на микросхемах памяти и силовых элементах печатной платы?

Ответ: Нет, нельзя. Тепловые трубки Spitfire выходят прямо вверх, и пластина помешает установке кулера на графический процессор. Можно, конечно, выпилить этот кусок пластины, но тогда вы совершенно точно лишитесь гарантии на видеокарту.

Вопрос №10: Если использовать на силовых элементах печатных плат видеокарт Radeon HD 5870 и HD 5850 алюминиевые радиаторы из комплекта Thermalright Spitfire, то сколь велик будет проигрыш радиатору VRM?

Ответ: Приклеить на «силовики» комплектные радиаторы Spitfire, конечно же, можно, но температура VRM будет выше на 30 °С и более, в зависимости от разгона видеокарты и типа нагрузки.

Заключение

На сегодняшний день Thermalright Spitfire, безусловно, является наиболее эффективной системой воздушного охлаждения для самых быстрых и горячих видеокарт. Этот массивный радиатор не пугают ни высокие частоты видеокарт, ни «злой» FurMark, который производители графических процессоров и видеокарт даже не рекомендуют запускать. В паре с радиатором Thermalright VRM-R5 и тихим 140/120-мм вентилятором новый кулер без труда и лишнего шума справится с охлаждением серьёзно разогнанных Radeon HD 5850/HD 5870, а видеокартам средних и младших классов Spitfire обеспечит комфортный температурный режим без принудительного обдува. Что же касается возможности установки Spitfire на NVIDIA GeForce GTX 480 и GTX 470, то представители Thermalright заявили о том, что новый набор креплений для установки этого суперкулера на супергорячие видеокарты уже готов.

При всех прелестях сверхвысокой эффективности Spitfire нужно помнить, что всё это справедливо либо для открытого стенда, либо для корпуса со снятой боковой крышкой. Огромные, по меркам кулеров для видеокарт, размеры Thermalright Spitfire ограничивают его использование в закрытом корпусе только пассивным режимом, а с установленным вентилятором Spitfire не позволяет закрыть боковую стенку, но даже если вам и удастся это сделать, то эффективность суперкулера будет ограничена слабым притоком воздуха к вентилятору. Кроме того, при установке видеокарты со Spitfire в первый PCI-E слот материнской платы, радиатор блокирует возможность установки на процессор кулеров башенного типа, а также высоких топ-кулеров. И даже если на вашей материнской плате имеются два полноценных PCI-E слота, то далеко не факт, что видеокарта в нижнем слоте не помешает установке башенного кулера на процессор.

Что же в итоге? С одной стороны, «теплоистребитель» — Thermalright Spitfire, как сказал бы пилот McLaren F1 Льюис Хэмильтон, комично эффективный кулер, бороться с которым другим воздушным системам охлаждения попросту невозможно. А с другой стороны, за эту эффективность пользователю придётся заплатить не только более двух с половиной тысяч рублей, но и, как минимум, смириться с постоянно открытой боковой крышкой корпуса, низким кулером на центральном процессоре и, возможно, приобрести недешёвую материнскую плату с двумя PCI-E 16x. Вот такая получается коллизия. Выбирать, как и всегда, вам. Что же касается VRM-радиаторов Thermalright, то здесь владельцам Radeon HD 58xx однозначная рекомендация — ставить! Только не забудьте сменить термопрокладки на термопасту. Будущим владельцам GeForce GTX 480 и GTX 470 также не стоит расстраиваться, так как в ближайшее время компания Thermalright обещает выпустить VRM-радиаторы и для этих видеокарт.

Другие материалы по данной теме

Виток эволюции: кулеры Arctic Cooling Accelero Twin Turbo Pro и Scythe Setsugen
Кесарево — кесарю: кулеры для видеокарт Zalman VF950 LED и Alpenföhn Heidi
Двойняшки: кулеры для видеокарт Xigmatek Bifrost и Ice Hammer IH-850 B