Bevezető

Kétrészes cikksorozatunkban nemcsak a processzorhűtők teljesítményét, hanem a környezet és a hűtő egymásra gyakorolt hatását is vizsgáljuk. Az első menetben az alaplap síkjára merőlegesen fújó megoldásokat vesszük sorra. A tesztben szerepelnek hőcsöves hűtők, de cső nélküliek úgyszintén; a mezőnyben található rézből, alumíniumból és a kettő vegyítéséből készült példány. Megvizsgáltunk újdonságokat, a piacon régebben jelenlevő hűtőket, valamint olyanokat is, melyek már szerepeltek tesztjeinkben.

Mielőtt nekilátnánk az elemzésnek, ejtsünk pár szót a hűtést befolyásoló tényezőkről. A hagyományos processzorhűtők a meleget nagyméretű hőátadó felületükről egy ventilátor segítségével a környező levegőnek adják át. A teljesítményt a hőleadó – vagyis a borda – anyaga, felülete és kialakítása, valamint a légáramlat nagysága és kialakítása befolyásolja.

A borda feladata a meleg szétterítése. Minél több hőenergia jut a fémfelületre, annál hatékonyabb lehet a hűtés. A mai processzorhűtőknél a leadófelület kialakításában kétféle fémet használnak. Az alumínium vezetőképessége gyengébb, cserébe viszont könnyebb. A réz hővezető képessége jobb az alumíniuménál, de sajnos súlya jelentősen nagyobb, a rézből készült hűtők tömege elérheti az egy kilogrammot is.

A hő egyenletes elosztásának divatos segédeszköze a heat-pipe. A hővezető csövek működéséről már korábban írtunk, segítségükkel a pontszerű hőforrás – esetünkben a processzor – melege szinte veszteség nélkül szállítható a borda távolabbi részeire. Hatékonyságukat jól szemlélteti a következő ábra.

A hagyományos borda és a heat-pipe-pal támogatott borda hőeloszlása – forrás: www.thermacore.com

A borda körüli légáramlásról elsősorban a bordára kerülő ventilátor gondoskodik, de a mai modern processzorok gyakran kiegészítő levegőszállítókat is igényelnek, melyek a számítógép házában huzatot kialakítva segítenek. A tesztünkben szereplő processzorhűtők közös vonása, hogy mind az alaplap síkjára merőlegesen fújó ventilátorral vannak szerelve.

Casetek CK1020 miditornyunk belsejében egy hátoldali 9,2 centiméteres és a tetőn elhelyezett 8 centiméteres ventilátor segítette a processzorhűtőket, az előbbi 1600-as, az utóbbi 2000-es percenkénti fordulatszámon üzemelt. A szellőzés utolsó, de nem elhanyagolható komponense a 12 centiméteres ventilátorral ellátott Cooler Master Real Power 450 W táp volt.

Nem szabad megfeledkezni a processzor és a borda közé kerülő hővezető pasztáról, mely a két felület hőcseréjét hivatott javítani. Mivel teljes termékeket hasonlítunk össze, így minden esetben a bordával érkező hővezetőt használtuk, ha nem volt ilyen, akkor Zalman pasztát kentünk a hardverre.

Cooler Master Hyper 48

Cooler Master Hyper 48

A Cooler Master Hyper 48 felvonultat mindent, amit egy modern, nagy teljesítményű processzorhűtő tudhat: bordája rézből készült, az egyenletes hőterítést négy darab heat-pipe segíti, a 9,2 centiméter átmérőjű ventilátor pedig PWM szabályozású. Sajnos ez utóbbi tény miatt PWM funkciót nem támogató alaplapunk csupán percenkénti 1150 fordulaton tudta járatni a Hyper 48 lapátosát, a szintén Cooler Master táp PWM csatlakozója pedig nem illett a légkavaróra.

A Hyper 48 Socket 478-as és 775-ös Pentium 4 processzorokra, valamint Socket 754, 939 és 940 foglalatba illeszkedő Athlon 64-ekre is felszerelhető. A több mint 800 grammos tömeg miatt a rögzítéshez az alaplap hátuljára támasztót kell szerelni, melynek felhelyezéshez ki kell venni a házból a lapot.

A borda kialakítása minden sallangtól mentes, a hőcsövek alaphoz illesztése érdekes.

A borda processzorral érintkező felületének kidolgozásával meg voltunk elégedve:

A 9,2-es ventilátor egy alumínium kereten nyugszik. Különleges a lapátok végének kialakítása: a hatékonyság növelésének érdekében felső részüket még pár milliméterrel megtoldották.

A beszerelésnél nem volt különösebb gondunk, a hőcsövek éppen elfértek MSI alaplapunk processzorfoglalata mellett sorakozó kondenzátorok fölött.

A fordított irányú beépítésre nem nyílt mód, ugyanis a csövek ebben az állásban az északi híd bordájába ütköztek volna. A felfogató pántok rögzítése nem okozott gondot, elfértünk a bordától, bár az alaplapot amúgy is ki kellett szerelnünk.

A kész hűtő nem lógott le az alaplapról, szűkebb házakba is beszerelhető. A ventilátor lapátjait védőrács takarja.

Főbb paraméterek:

Gigabyte G-Power Pro

Gigabyte G-Power Pro

A Gigabyte szakított központi ventilátoros tervezési módszerével, hűtési termékválasztékának új zászlóshajója a G-Power Pro mégis érdekes kialakítású. Már a dobozon keresztül látszik, hogy a bordát különválasztották a talapzattól, és a ventilátor formája sem szokványos.

A dobozban a furcsa formájú hűtő mellett Intel Socket 478 és 775, valamint AMD K7 és K8 processzorokhoz való rögzítőket találtunk.

Az előlapra szerelhető fordulatszámszabályzó elektronikáját egy kis Gigabyte feliratú dobozka rejti.

A borda kialakítása szokatlan, a hőleadó felület magasan a processzorral érintkező alap fölött van, a két elemet négy darab heat-pipe köti össze:

A processzorral érintkező felület finomságát megfelelőnek találtuk:

A ventilátor házának kialakítása is érdekes. A tölcsérszerűen szűkülő perembe réseket vágtak, így a lapátos a processzor környékét is szellőzteti. Szokatlan a légkavaró felfogatási módszere is: a négy sarokban Gigabyte felirattal dombornyomott műanyag elemek gondoskodnak a rögzítésről. Természetesen a kék LED-világítás sem maradhat el. A G-Power Pro ventilátora is PWM szabályozású, a dobozkájának köszönhetően mégis tág határok között tudtuk állítani a fordulatszámát.

A borda alumíniumból készült, így a hűtő tömege csupán 430 gramm, nem igényel az alaplap hátuljára támasztót, Socket 478-as deszkánk eredeti processzorkeretére kapaszkodott rá. Túlnyúlásai miatt a leszorítók füleit csak az egyik oldalról tudtuk kényelmesen beakasztani. Mivel ez az oldal éppen a táp irányában van, a házba szerelt alaplapra rögzítést csak a vékonyabb kezű felhasználóknak ajánljuk.

Felszerelve látható, hogy a G-Power Pro mennyivel nagyobb a Hyper 48-nál. Vajon a méret diadalmaskodhat a jobb hővezető tulajdonságú anyag fölött?

Főbb paraméterek:

Thermalright XP-90

Thermalright XP-90

A Thermalright XP-90 ventilátor nélkül kerül forgalomba, így mindenki a saját ízlésének megfelelő légkavarót választhat hozzá. Kialakítását alumínium borda és négy darab heat-pipe jellemzi.

A blokk aljának kidolgozása megfelelő, a látszat ellenére nem alumíniumból, hanem nikkelezett rézből készült.

A szabadon választott 9,2 centiméteres ventilátor felfogatása itt sem csavarokkal történik; a borda két oldalából felhajtható drót gumicsíkokra feszíti a légkavarót. Mi egy Papst ventilátort választottunk.

A borda érdekessége, hogy a processzorhoz képest némileg eltolták, így nem a ventilátor kevésbé hatékony motoros része, hanem a lapátok kerültek a forró CPU fölé. A félrecsúsztatott megoldás másik előnye, hogy a processzor körüli áramköri elemek is részesülnek a fuvallatból

A rögzítést a borda aljára szerelt karmok segítik, Socket 775 foglalathoz egy külön felfogatókeretre van szükség, melyet a forgalmazó külön árusít. Mivel az XP-90 tömege 360 gramm ventilátor nélkül, nem igényel az alaplap hátuljára támasztót.

A felszereléssel nem volt gond, a csövek most az északi híd oldalára kerültek, az északi híd hűtése nem volt útban.

A CPU-foglalat melletti kondenzátorok, tekercsek és FET-ek szépen a huzatban állnak.

Főbb paraméterek:

Thermalright XP-120

Thermalright XP-120

A Thermalright csúcshűtője, az XP-120 impozáns megjelenésű darab. Ívelt bordájával és öt hőcsövével egy szürreális lepkére hasonlít.

Felépítése és anyaga azonos az XP-90-ével – eltolt középpontú alumínium borda –, de a méretek mások. A könnyű alumínium alapanyagnak köszönhetően az XP-120 borda 370 grammot nyom.

A blokk aljának kidolgozási minősége és anyaga is megegyezik a kisebb modellnél tapasztalttal.

Az XP-120 a nevéből sejthetően 120 milliméteres ventilátort tud fogadni, melynek rögzítésében ismét szorító és gumialátét segít. Mivel ehhez a bordához sem jár légkavaró, mi egy Coolink VS4B-t szereltünk rá. A ventilátorral kiegészített XP-120 tömege már meghaladja a fél kilogrammot.

Az alaplapra rögzítő karmok szintén a kisebb testvérről ismerősek, de a hatalmas bordaméret miatt nehezebb csatlakoztatni őket.

Szereléskor a heat-pipe ismét nagyon közel kerül az északi híd hűtőjéhez.

Az alaplap alkatrészei itt is kapnak a huzatból.

Nagy meglepetésre ez a méretes borda sem lógott le az alaplapról.

Főbb paraméterek:

Zalmanok

Zalman CNPS7000B-Cu, CNPS7700-AlCu és CNPS7700-Cu

Nem lenne teljes a mezőny, ha nem szerepelnének benne a Zalman közkedvelt 7000-es és 7700-as sorozatába tartozó hűtők. Ők képviselik a hagyományos, heat-pipe nélküli megoldásokat.

A vizsgálódáshoz Zalman CNPS7000B-Cu, CNPS7700-AlCu és CNPS7700-Cu hűtőket is használtunk, melyek már korábbi tesztünkben egyszer szerepeltek. Teljesítményük mellett alacsony zajszintjükért szerettük őket.

A szellőzés vizsgálata

A szellőzés vizsgálata

Először arra a kérdésre kerestük a választ, hogy a házba szerelt kiegészítő ventilátorok milyen hatással vannak a processzorhűtő teljesítményére. Lássuk újra a tesztgépünk felépítését:

A CPU-t hűtő ventilátor légáramlata az alaplapról több irányba is visszaverődik, de vajon a felmelegedett levegő merre távozik? A közelben elhelyezett és erősebb hátsó ventilátor, a táp tizenkettese vagy a távoli felső nyolcas végzi a komoly munkát? A tesztkonfiguráció a szokásos, Intel Pentium 4 Prescottra alapuló rendszer volt:

• Intel Pentium 4 3,2 GHz, Prescott mag, 84 W TDP
• MSI 875P Neo-FISR
• 2 x 256 MB Corsair DDR RAM
• GeGube Radeon 9800 Pro 420/365 MHz
• 160 GB-os Maxtor PATA-merevlemez
• Cooler Master Real Power 450 W táp
• Casetek 1020 ház
• 9,2 centiméteres Coolink ventilátor 1600 rpm
• 8 centiméteres Coolink ventilátor 2000 rpm

A vizsgálódáshoz a Thermalright XP-90 bordát használtuk hangos 2900-as, közepes 1800-as és hangtalan 1200-as percenkénti fordulatszámon dogozó ventilátorral. Mértünk csak a táp jelenlétében, a hátsó 9,2 cm-es ventilátorral, majd a 9,2-es mellé bekötöttük a felső 8 centiméterest is. A processzorhőmérséklet alakulása mellett feljegyeztük a tápból és a ventilátorokon keresztül kiáramló levegő maximális hőmérsékletét is.

A felső 8 centiméteres ventilátor nem volt hatással a processzorhűtésre, de a hátsó 9,2-es kiiktatásával már öt fokot melegedett a CPU. Lássuk a felszíni hőmérsékleteket:

A tápból kiáramló levegő hőmérsékletét csak a hátsó ventilátor befolyásolta, alkalmazásával közel három fokkal alacsonyabb értéket mértünk. A ház hátuljából kiáramló levegő hőfokát természetesen ismét a hátsó lapátos befolyásolta. A felső nyolc centiméteres hatása jelentősen csak a felső, nagyon gyengécske fuvallatot befolyásolta. Ugyan bekapcsolva 30,5 fokos meleget szívott ki a házból, de a légszállítása nagyon csekély volt, a nagyobb és erősebb ventilátorok végezték a munka nagyját.

Említést érdemel a 2800-as percenkénti fordulaton járatott processzorventilátor elviselhetetlen hangereje is, csak azok használjanak ilyen magas fordulatszámot, akiket nem zavar a zaj, és a maximális hűtést igénylik. A fölső ventilátor használatát szükségtelennek tartottuk, az újabb zajforrást nem ellensúlyozza a teljesítménye.

Közepes fordulaton már kellemesen csendes volt processzorhűtőnk ventilátora, az eredmények viszonya nem sokat változott:

A hátsó légkavaró beiktatása megközelítőleg öt fokkal hűtötte le a processzort, a felső ventilátor CPU-ra gyakorolt hatása ismét elhanyagolható. Az alacsonyabb fordulatszámnak köszönhetően a processzorhőmérsékletek öt fokot emelkedtek.

Az 1100-zal kevesebbet pörgő processzorventilátor hatása a tápból kiáramló levegőn is megmutatkozott. A hátsó ventilátor bekapcsolásával csupán másfél fokkal mértünk kevesebbet. Hátul ismét majdnem másfél fokkal hidegebb levegőt tapasztaltunk a felső nyolcas bekapcsolásával. A tetőn lévő ventilátor nélkül alig szobahőmérsékletet fölötti értéket mértünk, bekapcsolásával pedig a processzorhoz hasonlóan itt szintén öt fokos volt a melegedés az előző méréshez képest, de a fuvallat továbbra is gyenge maradt.

A CPU ventilátorát tovább lassítva a következő helyzet alakult ki:

A processzorhőmérsékletek ismét öt fokot emelkedtek, a lecsökkentett légáramlat miatt már a felső ventilátor hatása is kimutatható.

A plafonra szerelt ventilátor bekapcsolásával a tápból kiáramló levegő két fokot hűlt, csak a processzorra helyezett lapátost használva az áramforrás közel hatvan fokra melegedett. Hátul is érződött a felső légkavaró hatása; több mint három fokot hűlt tőle a levegő. Felül bekapcsolt ventilátorral 37,5 fokot mértünk.

Hogy a rézből készült borda hatékonyságát is megvizsgáljuk, beiktattuk a Cooler Master Hyper 48-at is. A PWM szabályzó miatt csak 1150-es percenkénti fordulaton teszteltünk:

Az eredmények hasonlítanak az XP-90-nél tapasztaltakhoz; a réz csupán néhány fokkal teljesített jobban a könnyebb alumíniumnál. A hátsó ventilátor bekapcsolása itt is megközelítőleg öt fokos csökkenést eredményezett, érdekes, hogy a felső ventilátor picikét rontott a hűtő teljesítményén.

A tápból pár fokkal hidegebb levegő érkezett, mint az alumínium megoldásnál, a ház hátuljánál nagyjából ugyanazokat az értékeket mértük, csak a felső gyengécske fuvallat volt melegebb a rézből készült Hyper 48 esetében.

Konklúzió

A vizsgálódások befejezésével kimondhatjuk, hogy a hőcsövekkel támogatott bordák esetében elhanyagolható teljesítménytöbbletet kapunk a sokkal nehezebb réz alkalmazásával, a könnyebb és általában olcsóbb alumínium is megfelelő teljesítménnyel bír. A szellőzés tekintetében a hátsó ventilátor áldásos hatása nem vitatható, a felső lapátos használata már annál inkább. A tetőre kerülő ventilátorok ellen szól a felső szellőzőnyílások kialakítása is: a kis lyukak gyakran kellemetlen hangokat ébresztenek.

A verseny I.

Hűtés tuninggal és szellőzéssel

A ventilátoros vizsgálódás után következzen a hét hűtő versenye, de előtte foglaljuk össze résztvevők fontosabb paramétereit:

• Cooler Master Hyper 48 – rézborda hőcsövekkel támogatva, 9,2 centiméteres ventilátor
• Gigabyte G-Power – alumínium borda hőcsövekkel, 12 centiméteres ventilátor
• Thermalright XP-90 – alumínium borda hőcsövekkel, 9,2 centiméteres ventilátor
• Thermalright XP-120 – alumínium borda hőcsövekkel,12 centiméteres ventilátor
• Zalman CNPS7000B-Cu – réz borda, 9 centiméretes ventilátor
• Zalman CNPS7700-AlCu – réz-alumínium borda, 12 centiméretes ventilátor
• Zalman CNPS7700-Cu – réz borda, 12 centiméretes ventilátor

Az első tesztben magas fordulatszámon járattuk a hűtőket, a ház szellőztetéséhez pedig a hátsó és a felső ventilátort is bekapcsoltuk. A jobb áttekinthetőség érdekében kettébontottuk a mezőnyt:

A legfrissebb tervezésű Gigabyte G-Power Pro teljesítménye lenyűgöző. Ugyan 3000-es fordulatszámon a hangja elviselhetetlen, de még percenként 1700-at fordulva is kiváló hűtési képességről tett tanúbizonyságot. 55 fok környékén tartotta a processzort a Thermalright XP-90, de 2900-as fordulatszámon az ő hangja sem bírható sokáig. Emészthető 1800-as fordulatra lassítva öt fokot melegedett alatta forrófejű processzorunk. A Thermalright XP-120 hasonló hangerő mellett 57 fokos eredményt produkált.

Bizony a hőcsöveket mellőző Zalman hűtők kora már leáldozóban van. A legjobban teljesítő 7700-Cu közel egy kilogrammos tömege és tizenkét centiméteres ventilátora ellenére is a mezőny végére szorult, a processzor 60 fokosan izzadt alatta. Azért a réz hatékonyságát mutatja a kilences ventilátorral ellátott Zalman 7000B-Cu és a tizenkettes réz-alumínium vegyítésű Zalman 7700-AlCu azonos eredménye. Sajnos ez is csak holtversenyben az utolsó helyre volt elegendő.

A kiáramló levegő hőmérsékletének vizsgálatánál látható, hogy minden borda más szélviszonyokat alakít ki. A G-Power Pro hátul és felül is nagyjából ugyanolyan meleget produkált. Ugyanígy viselkedtek a Thermalright hűtők is, de sokkal nagyobb meleget engedtek a rendszerre. A Zalman hűtőinél fölfelé melegebb levegő távozott, mint hátra. A távozó levegő melegségéből arra lehet következtetni, hogy a Thermalright bordái terítik legjobban a hőt. Az 55 fok alatti processzorhőmérséklet pedig a G-Power hatékonyságát bizonyítja.

Lássuk a helyzetet a házszellőzés megszüntetésével:

A hőcsövesek mezőnye besűrűsödött. A tömegből a Thermalright XP 120-at kell kiemelni, ugyanis a szellőztetőventilátorok kikapcsolásával csupán három fokot melegedett alatta a processzor. Hasonló teljesítményt csak az igen hangos, 3000-et pörgő Gigabyte G-Power tudott produkálni. Érdekes módon a Thermalright XP-90 nagyobb fordulaton többet melegedett. A heat-pipe-os mezőny szellőzés nélkül produkálta a huzatban álló csövetlen Zalmanok 57-65 fok közötti teljesítményét.

A szellőzés megszüntetésével a Zalman hűtők alatt egységesen öt fokot melegedett Prescott magos processzorunk.

A házventilátorok lekapcsolásával jelentősen felmelegedett a tápból távozó levegő, a hatalmas rezes Zalman 7700-Cu esetében a változás majdnem tizenkét fok. A ház hátulján és tetején a szobahőmérsékletnél alig mértünk melegebbet.

A verseny II.

A hátsó 9,2 centiméteres és a felső 8 centiméteres ventilátor visszakapcsolásával és a processzorventilátorok lelassításával a következő eredmények születtek:

A CPU fölött serénykedő ventilátor lelassításával szembetűnően csökkent a G-Power Pro teljesítménye, az élről a mezőny végére csúszott. A Thermalright XP-120 63 fokig engedte melegedni a processzort, ez csupán egy fokkal több az előző körben mértnél. Az XP-90 a szellőzés nélküli magas fordulatos teszthez képest csak egy fokkal lett melegebb. Alacsony fordulaton már a Cooler Master Hyper 48 is szóhoz jutott; réz bordára szerelt kisebb átmérőjű ventilátorral hozta az XP-120 63 fokos teljesítményét.

A ventilátor lassítása változatos hatással volt a Zalman hűtőire. A legkisebb, de rézből készült 7000B-Cu teljesítménye az előző fordulóban mért 70 fok maradt, a nagy rezes 7700-Cu alatt kettő, a réz és alumínium keverékű 7700-AlCu alatt három fokot melegedett processzorunk.

A ház körüli hőmérsékletek alakulása nagyon hasonlít legelső, szintén szellőzés mellett végzett tesztsorozatunkra. A Gigabyte G-Power Pro sűrű lamellái közül a lassan forgó ventilátor már nem tudja a környezetbe fújni a meleget. A hő szétterítésében a Thermalright bordái jeleskednek, de a Cooler Master Hyper 48-nak sincs szégyelnivalója. A Zalman bordák nagyon felmelegítették a tápot.

Zajosság szempontjából az alacsonyabb processzorventilátor-fordulat és szellőztetők beiktatása szerencsésebb választás, mint a nagyobb fordulaton hajtott önálló processzorhűtő.

A legvégére maradt a kemence, a lelassított processzorventilátorok magukra maradtak:

Ugyan csak hajszálnyival, de a Hyper 48 átvette a vezetést, egy fokkal a bűvös hetvenes határ alatt tudta tartani a piacon fellelhető egyik legforróbb processzort. Szorosan követi őt a két Thermalright borda, melyek éppen a hetvenes határon állnak, a G-Power Pro sűrű bordázata miatt lemaradt, a 75 fokos vonalon tanyázik.

A hővezető csöveket mellőző Zalman hűtők valamivel gyengébben szerepeltek, a nagyobbik rezes hetven és hetvenöt fok között ingázott. A szintén tizenkét centiméteres ventilátorral ellátott 7700-AlCu 77 fokon, a kisebbik réz 7000B-Cu picivel nyolcvan fok alatt tartotta a Prescottot.

Szellőzés hiányában a meleg levegővel ismét a tápnak kellett megküzdenie. A G-Power mögött mért 71 fok bizony már kellemetlenül magas érték, de a Zalman hűtők által melegített tápból is 65 foknál melegebb levegő érkezett. A többi hőcsöves ezen a téren picivel hatvan fok alatt tudott maradni. A meleget legjobban a rezes Hyper 48 és a hatalmas XP-120 tudta elvezetni.

Az olvasó talán kétségbe vonhatja a tesztben szereplő nagyszerű hűtők teljesítményét, hiszen olyan magas hőmérsékleteket mértünk, melyek átlagos processzoroknál nagyon ritkán fordulnak elő. A tesztben használt Socket 478-as, Prescott magos Intel Pentium 4 nem egy átlagos CPU, hanem a legforróbb processzormag. Aki Athlon XP-t, Athlon 64-et, Celeront vagy kisebb órajelű Pentium 4-et használ, akár 15-20 fokkal alacsonyabb értékeket is mérhet.

A következő részben az alaplappal párhuzamosan fújó, hőcsöves processzorhűtőkkel folytatjuk…

rudi

A Cooler Master Hyper 48-at az Expert Computer Kft., a Gigabyte G-Power Prót a Co-Run Export-Import Kft., a Thermalright bordákat a TTS Kft., a Zalman processzorhűtőit pedig a Co-Run Export-Import Kft. és a Pixel Kft. forgalmazza Magyarországon.