Система жидкостного охлаждения SilverStone Tundra TD03 – долой стереотипы?

Введение

Постоянные читатели наших материалов о системах жидкостного охлаждения прекрасно знают, на что способны охладители с одним радиатором под 120-мм вентилятор. Тонкий алюминиевый радиатор небольшой площади и слабая помпа не позволяют таким системам выйти даже на уровень суперкулеров, не говоря про настоящие жидкостные системы. Переход на радиаторы под 140-мм вентиляторы и их оснащение сразу парой «вертушек» несколько исправили ситуацию, однако по-прежнему не позволяли сделать выбор в пользу таких систем, против воздушных суперкулеров. Только модели с удвоенными 240-мм радиаторами превосходили их, но тут уже вставал вопрос стоимости и совместимости столь габаритных СВО с корпусами системных блоков.

Исправить ситуацию решила компания SilverStone Technology Co., Ltd., выпустив компактную систему SilverStone Tundra TD03 (SST-TD03):

Это далеко не очередная банальная Asetek-поделка, а система собственной разработки компании, в которой, наконец-то, виден уникальный подход к каждой детали. Но, обо всём по порядку.

1. Обзор системы жидкостного охлаждения SilverStone Tundra TD03 (SST-TD03)

технические характеристики и рекомендованная стоимость

Технические характеристики системы жидкостного охлаждения SilverStone приведены в таблице:


упаковка и комплектация

Средних размеров картонная коробка, в которой поставляется система охлаждения, оформлена преимущественно в холодных тонах, а на её лицевой стороне приведено фото системы, водоблока и перечень ключевых особенностей:

На обороте коробки можно найти перечисление тех же особенностей на девяти языках, а также ещё одно фото SilverStone Tundra TD03:

Спецификации и дополнительные фотографии системы приведены на боковых сторонах коробки:

Внутри основной оболочки находится дополнительный картонный поддон с отсеками под компоненты продукта. В отдельном пакете запечатаны крепления и термопаста, а сверху лежит инструкция по установке:

Стоимость выпускаемой в Китае системы составляет 100 долларов США. Скажем так, недёшево для системы жидкостного охлаждения начального класса. Зато гарантийный срок равен пяти годам.

особенности конструкции

SilverStone Tundra TD03 представляет собой классическую заводскую систему жидкостного охлаждения, состоящую из радиатора с вентиляторами и водоблока, совмещённого с помпой. Эти компоненты соединены друг с другом двумя шлангами:

Размеры системы приведены на следующей схеме:

Казалось бы, не считая вполне закономерных дизайнерских отличий, перед нами очередная типичная система жидкостного охлаждения:

Однако, есть одно «но», которое нельзя не заметить всего лишь взяв в руки SilverStone Tundra TD03 – это её вес. Если обычные СВО на Asetek-платформах отличались тонкими и лёгкими радиаторами, то у «Тундры» один радиатор весит около 800 граммов, а вся система целиком почти 1,1 кг.

Причина такого утяжеления довольно проста – здесь очень толстый радиатор. Если у, например, Zalman LQ310 толщина рабочего тела радиатора равна 17 мм, а у Zalman LQ320 – 41 мм, то SilverStone Tundra TD03 может похвастать 45 мм радиатором с необычным профилем рёбер:

Отличия между своим радиатором и большинством других радиаторов СВО данного класса SilverStone приводит у себя на сайте:

Здесь очевидна большая площадь как самих пластин, так и площадь их контакта с плоскими каналами, по которым движется хладагент. Можно предположить, что продуть столь плотный пакет рёбер будет гораздо сложнее, и именно поэтому SilverStone оснащает свою систему сразу парой вентиляторов. Вместе с тем, материал, из которого выполнен радиатор, алюминий. На медь в бюджетных заводских системах по-прежнему надеяться не приходится.

Особенные у SilverStone Tundra TD03 и помпа с водоблоком:

Сравнительный анализ своего решения и одного из альтернативных вариантов SilverStone также приводит у себя на сайте:

Из достоинств своего блока SilverStone отмечает полностью алюминиевый корпус с никелированным покрытием, отличающийся повышенной жёсткостью в сравнении с пластмассовыми корпусами и накладками в виде металлических пластин. А также к ним можно отнести отсутствие отверстий под винты и самих винтов в основании медного водоблока:

Качество обработки контактной пластины основания находится на весьма высоком уровне, как и ровность этой пластины:

К сожалению, столь важная характеристика, как производительность помпы в характеристиках системы SilverStone Tundra TD03 не приведена, известна только скорость вращения её ротора – 2500 об/мин, и максимальное энергопотребление – 3,6 Вт. Срок службы керамического подшипника также неизвестен, а о водоблоке сказано только что он имеет микроканальную структуру.

Оба вентилятора, устанавливаемые с двух сторон на радиатор, имеют типоразмер 120х120х25 мм, чёрную глянцевую рамку и белую девятилопастную крыльчатку с серповидными лопастями:

Посредством PWM скорость их вращения должна регулироваться в диапазоне от 1500 до 2500 об/мин, а уровень шума изменяться от 16 до 33,5 дБА. Максимальный воздушный поток каждого вентилятора может достигать 92,5 CFM, а статическое давление – 3,5 мм водного столба.

На статоре, помимо страны производства и модели, приведены электрические характеристики вентилятора:

Судя по ним, максимальное энергопотребление каждой «вертушки» не должно превышать 3,36 Вт, что и было подтверждено нашими измерениями. Стартовое напряжение оказалось равно 4,7 В.

Вентиляторы закрепляются на радиаторе длинными винтами, а в качестве демпферов используются силиконовые уголки, приклеиваемые рядом с отверстиями:

Длина кабелей вентиляторов около 300 мм, но в комплекте есть 200-мм Y-образный кабель, к которому они оба подключаются, чтобы задействовать только один четырёхконтактный разъём на материнской плате.

совместимость и установка

Процесс установки системы SilverStone Tundra TD03 подробно изложен в инструкции и ничем не отличается от установки других подобных систем. Водоблок закрепляется на процессоре конструктива LGA2011 с помощью двусторонних шпилек с резьбой:

Это сравнительно высокие шпильки, которые нужно крепко ввернуть в отверстия крепления сокета:

Поскольку прижим водоблока весьма сильный из-за толстых алюминиевых направляющих и гаек под головку с крестовой отвёрткой и пружинами, то при снятии водоблока винты могут вывернуться вместе со шпильками.

Что касается радиатора с вентиляторами, то он крепится к задней или верхней стенке корпуса системного блока, в котором должно быть одно посадочное место под 120-мм вентилятор. Установленная на материнскую плату и корпус системного блока SilverStone Tundra TD03 будет выглядеть примерно так:

Вся установка занимает не более 5 минут. Кстати, забыли добавить, что SilverStone Tundra TD03 совместима со всеми без исключения современными платформами.

2. Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Тестирование систем охлаждения было проведено в закрытом корпусе системного блока следующей конфигурации:

Системная плата: Intel Siler DX79SR (Intel X79 Express, LGA2011, BIOS 0590 от 17.07.2013);
Центральный процессор: Intel Core i7-3970X Extreme Edition 3,5–4,0 ГГц (Sandy Bridge-E, C2, 1,1 В, 6x256 Kбайт L2, 15 Мбайт L3);
Термоинтерфейс: ARCTIC MX-4;
Оперативная память: DDR3 4x8 Гбайт G.SKILL TridentX F3-2133C9Q-32GTX (2133 МГц, 9-11-11-31_CR2, 1,6125 В);
Видеокарта: AMD Radeon HD 7770 GHz Edition 1 Гбайт GDDR5 128 бит 1000/4500 МГц (с пассивным медным радиатором кулера Deepcool V4000);
Системный диск: SSD 256 Гбайт Crucial m4 (SATA-III, CT256M4SSD2, BIOS v0009);
Диск для программ и игр: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Гбайт, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ) в коробке Scythe Quiet Drive 3,5";
Архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA-II, 2 Тбайт, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
Корпус: Antec Twelve Hundred (передняя стенка – три Noiseblocker NB-Multiframe S-Series MF12-S2 на 1020 об/мин; задняя – два Noiseblocker NB-BlackSilentPRO PL-1 на 1020 об/мин; верхняя – штатный 200-мм вентилятор на 400 об/мин);
Панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3;
Блок питания: Corsair AX1200i (1200 Вт), 120-мм вентилятор.

Для проведения базовых тестов шестиядерный процессор на опорной частоте 100 МГц при фиксированном в значении 44 множителе и активированной функции Load-Line Calibration был разогнан до 4,4 ГГц с повышением напряжения в BIOS материнской платы до 1,245~1,250 В. Технология Turbo Boost во время тестирования была выключена, а Hyper-Threading для повышения тепловыделения была активирована. Напряжение модулей оперативной памяти было зафиксировано на отметке 1,6125 В, а её частота составляла 2,133 ГГц с таймингами 9-11-11-31_CR2. Прочие параметры BIOS, относящиеся к разгону процессора или оперативной памяти, не изменялись.

Тестирование проведено в операционной системе Microsoft Windows 7 Ultimate x64 SP1. Программное обеспечение, использованное для теста, следующее:

LinX AVX Edition v0.6.4 – для создания нагрузки на процессор (объём выделенной памяти – 4500 Мбайт, Problem Size – 24234, два цикла по 11 минут);
Real Temp GT v3.70 – для мониторинга температуры ядер процессора;
Intel Extreme Tuning Utility v4.0.6.102 – для мониторинга и визуального контроля всех параметров системы при разгоне.

Полный снимок экрана во время проведения одного из циклов тестирования выглядит так:

Нагрузка на процессор создавалась двумя последовательными циклами LinX AVX с указанными выше настройками. На стабилизацию температуры процессора между циклами отводилось 8–10 минут. За окончательный результат, который вы увидите на диаграмме, принята максимальная температура самого горячего из шести ядер центрального процессора в пике нагрузки и в режиме простоя. Кроме того, в отдельной таблице будут приведены температуры всех ядер процессора и их усреднённые значения. Комнатная температура контролировалась установленным рядом с системным блоком электронным термометром с точностью измерений 0,1 °C, возможностью почасового мониторинга изменения температуры в помещении за последние 6 часов. Во время данного тестирования температура окружения была сравнительно низкой и колебалась в диапазоне 19,6–20,2 °C.

Измерение уровня шума систем охлаждения осуществлялось с помощью электронного шумомера CENTER-321 в период от одного до трёх часов ночи в полностью закрытой комнате площадью около 20 кв.м. со стеклопакетами. Уровень шума измерялся вне корпуса системного блока, когда источником шума в комнате являлся только сам кулер и его вентилятор. Шумомер, зафиксированный на штативе, всегда располагался строго в одной точке на расстоянии ровно 150 мм от статора вентилятора. Системы охлаждения размещались на самом углу стола на пенополиуретановой подложке. Нижняя граница измерений шумомера составляет 29,8 дБА, а субъективно комфортный (просьба не путать с низким!) уровень шума кулеров при измерениях с такого расстояния находится около отметки 36 дБА. Скорость вращения вентиляторов изменялась во всём диапазоне их работы с помощью специального контроллера путём изменения питающего напряжения с шагом 0,5 В.

Эффективность и уровень шума SilverStone Tundra TD03 мы сравним с лучшим воздушным кулером Phanteks PH-TC14PЕ ($75-85), на котором два штатных вентилятора Phanteks PH-F140 были заменены на тихие Corsair AF140 Quiet Edition:

Как наверняка помнят наши постоянные читатели, на эффективность охлаждения такая замена не повлияла, а вот уровень шума удалось снизить довольно существенно. В то же время, на графике с уровнем шума мы приведём результаты измерений Phanteks PH-TC14PЕ и со штатными вентиляторами. Добавим, что регулировка скорости вращения всех вентиляторов систем охлаждения осуществлялась с помощью нашего контроллера с точностью ±10 об/мин.

3. Результаты тестирования и их анализ

эффективность охлаждения

Результаты тестирования эффективности систем охлаждения представлены в таблице и на диаграмме:

Очевидно, что SilverStone Tundra TD03 смогла на равных бороться с лучшим воздушным кулером только при максимальных оборотах двух своих вентиляторов. Но всё же в целом результаты для системы с алюминиевым радиатором такого размера достаточно неплохие, и уж точно не провальные, как это всегда было прежде в данном классе заводских СВО. Отметим, что при скорости вентиляторов 1600 об/мин Tundra TD03 отстаёт от Phanteks PH-TC14PЕ на 1 градус Цельсия по пиковой температуре наиболее горячего ядра процессора, а вот при дальнейшем снижении скорости вентиляторов эффективность SilverStone снижается довольно сильно и при тех же 800 об/мин проигрывает Phanteks уже 11 градусов Цельсия в пике нагрузки. Впрочем, тут ещё встаёт вопрос уровня шума, о котором мы поговорим чуть ниже, а пока разгоним процессор ещё сильнее и посмотрим, что из этого выйдет.

Эффективность двух систем охлаждения при разгоне процессора до 4,6 ГГц и 1,305 В представлена в очередной таблице и на следующей диаграмме:

С повышением тепловыделения процессора SilverStone Tundra TD03 смогла даже вырваться вперёд на один градус Цельсия. Правда, вновь только при максимальной скорости двух своих вентиляторов. При более низких скоростях данная СВО не может соперничать с суперкулером, а при 1000 и 800 об/мин и вовсе не смогла обеспечить разогнанному шестиядерному процессору стабильность.

Давайте внесём полученные в первом блоке тестов результаты в сводную таблицу* и на диаграмму, где все протестированные кулеры представлены в их штатных комплектациях при разгоне процессора до 4,4 ГГц и напряжении 1,245~1,250 В:

* – пиковая температура самого горячего ядра процессора отражена на диаграмме с учётом дельты от комнатной температуры и для всех систем охлаждения приведена к 25 градусам Цельсия.

При максимальных скоростях двух штатных вентиляторов SilverStone Tundra TD03 смогла занять весьма высокое место, уступив только двум системам жидкостного охлаждения более высокого класса, суперкулеру Phanteks и Zalman LQ320. Справедливости ради, нельзя не отметить, что место это далось SilverStone очень высоким уровнем шума. В тихом режиме при 800 об/мин эффективность новинки вовсе не выдающаяся, видимо не зря разработчики установили нижнюю границу PWM-скорости вентиляторов 1500 об/мин.

Дальнейшая проверка процессора, охлаждаемого SilverStone Tundra TD03, на разгон позволила прийти к выводу, что «Тундра» способна обеспечить ему стабильность на частоте 4,7 ГГц при напряжении 1,340 В и пиковой температуре 79 градусов Цельсия:

Результат для столь компактной системы впечатляющий, тем более, что в сводном рейтинге систем охлаждения с максимальным разгоном процессора SilverStone Tundra TD03 и вовсе вышла на третье место, уступив только Cooler Master Seidon 240M и Swiftech H220:

Все остальные «одноклассники», включая Zalman LQ320 и Thermaltake Water 2.0 Pro остались позади с более скромными результатами разгона процессора. Неплохо. А как у SilverStone Tundra TD03 обстоят дела с уровнем шума? Сейчас узнаем.

уровень шума

Итак, уровень шума участников нашего сегодняшнего тестирования был измерен во всём диапазоне работы их вентиляторов по изложенной в соответствующем разделе статьи методике и представлен на графике:

В сравнении с двумя штатными вентиляторами суперкулера Phanteks система SilverStone Tundra TD03 выигрывает по уровню шума вплоть до скорости своих вентиляторов 1650 об/мин. Однако если сравнивать её с парой по-настоящему тихих вентиляторов Corsair, то у SilverStone мало шансов, к сожалению. Даже при одинаковых 800 об/мин Phanteks оказывается тише, не говоря про максимальные скорости обеих вариантов систем охлаждения, где Tundra TD03 оказывается весьма шумной. Впрочем, есть у этой системы и своя «ложка мёда», которая зовётся помпа. Её уровень шума находится даже ниже границы условной бесшумности, и субъективно я беру на себя смелость добавить, что это вообще самая тихая помпа из всех заводских систем жидкостного охлаждения данного класса. Поэтому особенно жаль, что в тандем ей не были подобраны действительно тихие вентиляторы…

Заключение

После полученных сегодня результатов тестирования нельзя однозначно утверждать, что новая система жидкостного охлаждения SilverStone Tundra TD03 под корень сломала стереотип о несостоятельности охладителей данной конструкции при их сравнении с лучшими воздушными кулерами. Тем не менее, можно смело сказать, что Tundra TD03 на сегодняшний день является лучшим компактным вариантом заводской системы с односекционным 120-мм радиатором. Взяв за основу лишь общий принцип построения аналогичных СВО, инженеры SilverStone оснастили Tundra TD03 толстым 45-мм радиатором с плотным пакетом толстых рёбер, эффективность работы которого пусть и оказалась серьёзно зависима от скорости вентиляторов, но зато при их максимальных скоростях стабильность будет обеспечена даже очень сильно разогнанным процессорам Hi-End класса. Медный водоблок с универсальным и очень жёстким креплением с высоким усилием прижима, бесшумная помпа в алюминиевом никелированном корпусе, поворотные фитинги и шланги в жёсткой оплётке, а также простая процедура установки – сильные стороны новинки. К слабым мы можем отнести невысокую эффективность при скоростях вентиляторов ниже 1600 об/мин и, следовательно, высокий уровень шума, а также сравнительно высокую стоимость ($99,99). В этой связи особый интерес представляет SilverStone Tundra TD02, которая стоит всего на 20 долларов США дороже, но обещает быть как более эффективной, так, вероятно, и более тихой. Но, об этом уже в следующей статье.