Пассивное охлаждение экстремального процессора? Zalman FX100 говорит «Да!» / Корпуса, БП и охлаждение

⇡#Введение

Впервые представленный на CES в январе 2013 года кулер Zalman FX100 Cube корейской компании Zalman Tech Co., Ltd., безусловно, стал одной из самых интересных новинок в сфере воздушного охлаждения для центральных процессоров и заслуженно получил одну из наград той выставки. Выглядел он совершенно нетипично для процессорного охладителя и скорее напоминал собой какой-то HTPC-корпус, нежели кулер. Столь оригинальный вид новинки позволил нам тогда даже усомниться, что дело дойдёт до серийного производства, но, к счастью, наши опасения оказались напрасными, и Zalman FX 100 совсем недавно был представлен официально. С его особенностями и возможностями мы и познакомимся в сегодняшней статье.

⇡#Технические характеристики и рекомендованная стоимость

Технические характеристики системы охлаждения приведены в следующей таблице:

Наименование технических характеристик	Zalman FX100
Размеры кулера (ВхШхТ), вентилятора(ов), мм	156x156x157 (92x92х25, опционально)
Полная масса, г	770
Материал радиатора и конструкция	никелированная «кубическая» конструкция из шести отдельных секций алюминиевых пластин на 10 медных тепловых трубках диаметром 6 мм, 4 из которых проходят через медное основание
Количество пластин радиатора, шт.	118 (19х4 + 21х2)
Толщина пластин радиатора, мм	0,4
Межрёберное расстояние, мм	4,0
Расчётная площадь радиатора, см²	5 750
Термическое сопротивление, °С/W	–
Тип и модель вентилятора	ZM-F2 LED(BL) (рекомендованный опционально)
Скорость вращения вентилятора, об/мин	1500–2800 (±10%)
Воздушный поток, CFM	н/д
Уровень шума, дБА	20,0–35,0
Статическое давление, mm H₂O	н/д
Количество и тип подшипников вентилятора	1, скольжения
Время наработки вентилятора на отказ, часов/лет	30 000 / >3,4
Номинальное/стартовое напряжение вентилятора, В	12
Сила тока вентилятора, А	0,38
Примерное пиковое энергопотребление вентилятора, Вт	4,56
Возможность установки на процессоры с разъёмами	Intel LGA775/1155(6)/1366/2011, AMD Socket AM2(+)/AM3(+)/FM1(2)
Дополнительно (особенности)	Безвентиляторный режим работы, предельный тепловой пакет — 95 Вт, опциональная возможность установки 92-мм вентилятора, термопаста Zalman ZM-STG2
Рекомендованная стоимость, долларов США	69

⇡#Упаковка и комплектация

Кулер запечатан в большую картонную коробку чёрного цвета. На её лицевой стороне приведено название компании-производителя, модели и три её ключевые особенности.

На боковых и обратной сторонах изображён сам кулер, его спецификации и перечень поддерживаемых платформ.

Внутри картонной оболочки находится дополнительный пластиковый бокс, отлитый по форме радиатора и надёжно фиксирующий его.

Аксессуарам отведён небольшой полиэтиленовый пакетик, болтающийся в коробке сам по себе. В нём есть всё необходимое для установки кулера, включая термопасту Zalman ZM-STG2.

Выпускается FX100 в Корее (Южной, разумеется) и уже продаётся по рекомендованной цене 69 долларов США. На кулер предоставляется гарантия сроком два года.

⇡#Особенности конструкции

Zalman FX100 по своей форме действительно выглядит как куб, да и его размеры 156x156x157 мм говорят о том же. Никелированные пластины радиаторов и тепловые трубки вкупе с рифлёными пластиковыми вставками по углам делают данное устройство весьма привлекательным внешне. Впрочем, смотрите сами.

Уже по внешнему виду можно догадаться, что FX100 является безвентиляторным кулером, в чём инженеры корейской компании видят целый ряд преимуществ.

Отсутствие вентилятора, помимо исключения шума как такового, приводит к уменьшению образования пыли, не влечёт за собой необходимость обслуживания и снижает стоимость кулера. С последним утверждением мы можем не согласиться, учитывая цену FX100.

Конструкция Zalman FX100 действительно довольно интересная. При внешнем осмотре видны четыре независимых радиатора одинаковых размеров.

Каждый из них набран 19 алюминиевыми никелированными пластинами толщиной 0,4 мм, припаянными к трубкам с межрёберным расстоянием 4 мм. Типичная конфигурация для системы охлаждения, ориентированной на работу в условиях естественной конвекции.

Сверху кулер закрыт металлической сеткой, а снизу видны ещё два радиатора.

В них по 21 пластине такой же толщины и с таким же межрёберным расстоянием. Несмотря на кажущуюся громоздкость, общая площадь радиатора составляет всего 5750 см², что совсем немного по современным меркам воздушных кулеров.

Пластиковые углы и верхняя сетка легко снимаются.

Благодаря этому можно составить более полное представление о конструкции радиатора.

Всего в нём десять тепловых трубок диаметром 6 мм, однако с основанием контактируют только четыре из них, и лишь две крайние из этих четырёх распределяют тепловую нагрузку непосредственно по алюминиевым пластинам пары внутренних секций.

Две центральные тепловые трубки, на которые, как правило, и приходится основная часть тепловой нагрузки, создают своеобразный каркас, и уже к ним припаяны ещё шесть тепловых трубок, на которых размещены пластины. Так их и получилось 10.

Подобная конструкция весьма сомнительна с точки зрения эффективности охлаждения, но до проведения тестов мы не будем спешить с выводами.

В основании тепловые трубки уложены в желобки и аккуратно пропаяны.

Контактная поверхность ровная, к тому же отполирована до зеркального состояния.

Отпечатки на процессоре конструктива LGA2011 получились полноценными, пусть закрытой оказалась не вся площадь большого теплораспределителя Intel Core i7-3970X Extreme Edition.

Добавим, что при необходимости внутрь Zalman FX100 можно установить вентилятор типоразмера 92х92х25 мм, который закрепляется входящими в комплект скобами.

Zalman рекомендует для этой цели использовать собственную модель ZM-F2 LED с подсветкой.

⇡#Совместимость и установка

Zalman FX100 можно установить на любую современную платформу. Для этого в комплекте есть универсальная усилительная пластина с пластиковыми наконечниками и наборы креплений. Пожалуй, на LGA2011 кулер устанавливать проще всего. Как обычно, сначала вворачиваем в отверстия креплений двусторонние шпильки с резьбой.

Затем устанавливаем на них стальные направляющие.

Ну а потом остаётся только нанести термопасту и равномерно притянуть кулер прижимной пластиной с двумя винтами. Правда, для этого потребуется длинная отвёртка, которой, к сожалению, в комплекте нет. Иначе внутренние радиаторы будут мешать закреплению Zalman FX100.

Расстояние от нижней пластины радиатора кулера до материнской платы составляет более 60 мм, что позволит ему успешно соседствовать с высокими радиаторами на модулях оперативной памяти.

Как мы ни усердствовали, прижимая Zalman FX100, но после установки кулер слегка смещался на процессоре, то есть прижим оказался недостаточно сильным. В корпусе он выглядит интересно и даже в какой-то степени многообещающе.

Но, на наш взгляд, Zalman FX100 становится ещё интереснее без пластиковых «обвесов» и верхней сеточной крышки.

92-мм вентилятор можно даже не закреплять, так как он плотно вставляется между боковыми радиаторами.

⇡#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 0559 от 05.03.2013);
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 4x4 Гбайт Mushkin Redline (2133 МГц, 9-11-10-28, 1,65 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 600 об/мин; задняя — два Noiseblocker NB-BlackSilentPRO PL-1 на 600 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.

Предельный разгон процессора мы определяли эмпирическим путём и расскажем вам о нём в разделе с результатами тестирования. Технология Turbo Boost во время тестирования была выключена, а вот Hyper-Threading для повышения тепловыделения была активирована. Напряжение модулей оперативной памяти было зафиксировано на отметке 1,65 В, а её частота составляла 2,133 ГГц с таймингами 9-11-10-28. 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 и возможностью почасового мониторинга изменения температуры в помещении за последние 6 часов. Во время данного тестирования она колебалась в диапазоне 24,6–25,0 °C.

С точки зрения эффективности мы сравнивали Zalman FX100 ($69) с кулером примерно такой же стоимости, но всё же изначально разработанным не для пассивного или безвентиляторного режима. Речь идёт о Phanteks PH-TC14PЕ ($75), который мы тестировали совсем без вентиляторов:

Нет, конечно, в дополнение мы протестировали Phanteks PH-TC14PЕ с одним вентилятором Corsair AF140, а эффективность Zalman FX100 изучили в комплекте с 92-мм вентилятором Zalman ZM-F2 LED, но приоритет всё же был отдан тестам в пассивном режиме, для чего мы ещё и существенно снизили скорость корпусных вентиляторов.

⇡#Результаты тестирования эффективности охлаждения

Установив Zalman FX100 в штатной безвентиляторной комплектации на шестиядерный процессор, мы начали планомерное изучение его эффективности. Однако поначалу наши ожидания оказались существенно завышенными: проверку мы начали на частоте 4,3 ГГц при напряжении 1,15 В, с которыми «Куб», к сожалению, не справился. Постепенное снижение частоты и напряжения процессора позволили достичь стабильности в Linpack на 3,8 ГГц при 1,1 В и пиковой температуре наиболее горячего ядра 84 градуса Цельсия.

Zalman FX100 (пассивный режим)

Zalman FX100 (пассив, открытый радиатор)

Если снять с радиатора Zalman FX100 четыре пластиковых уголка и верхнюю сетку, в тех же условиях максимальные температуры процессора оказываются на 1–2 градуса Цельсия ниже. Признаться, в безвентиляторном режиме работы мы ожидали более впечатляющих результатов от этого недешёвого кулера, тем не менее — с учётом шести ядер, включённого Hyper-Threading и жёсткой нагрузки в виде Linpack — можно сказать, что затея Zalman удалась.

Теперь устанавливаем внутрь Zalman FX100 вентилятор типоразмера 92х92х25 мм и проводим тесты в двух скоростных режимах:

Zalman FX100 (ZM-F2 LED, 2740 об/мин)

Zalman FX100 (ZM-F2 LED, 1200 об/мин)

Уже при скорости 92-мм вентилятора 1200 об/мин Zalman FX100 начинает работать эффективнее самого себя на 10 градусов Цельсия, а при 2760 об/мин выигрывает ещё 6 градусов Цельсия. То есть с точки зрения эффективности установка вентилятора в Zalman FX100 имеет смысл, хотя и разрушает философию пассивного охлаждения.

Теперь мы знаем, какова эффективность нового творения инженеров корейской компании, и всё же давайте сравним FX100 с конкурентом в лице Phanteks PH-TC14PЕ в традиционной таблице и на диаграмме:

Без всяких шести независимых радиаторов, «десяти» тепловых трубок и замысловатых конструкций Phanteks в безвентиляторном режиме расправился с Zalman, как Майами Хит с Милуоки Бакс в первом раунде нынешнего плей-офф НБА. Шутка ли, в пассивном режиме PH-TC14PЕ демонстрирует такую же эффективность, как и FX100 с вентилятором при 2760 об/мин! Установка на Phanteks 140-мм вентилятора уже при крайне тихих 600 об/мин выливается в преимущество в виде четырёх градусов Цельсия, а повышение оборотов до отметки 1100 даёт отыграть ещё 4 градуса Цельсия. Спрашивается, зачем Zalman было городить весь этот огород?

И всё же, раз эффективность Zalman FX100 существенно возрастает при установке в него вентилятора, мы проверили процессор на дальнейший разгон. Как оказалось, предельной частотой для FX100 в такой конфигурации стали 4,2 ГГц при 1,2 В. Результаты тестирования представлены ещё в одной таблице и на диаграмме:

И снова Zalman FX100 при 2760 об/мин охлаждает процессор так же, как и Phanteks PH-TC14PЕ в безвентиляторном режиме работы. А при использовании на последнем 140-мм вентилятора FX100 проигрывает от 6 до 12 градусов Цельсия. Вот такие дела.

⇡#Заключение

Сегодня Zalman FX100 действительно сказал «Да!» возможности охлаждения экстремального процессора в безвентиляторном режиме работы даже при адской нагрузке, которую, как известно, генерирует Linpack. Однако, как мы с вами убедились по результатам тестирования, Zalman FX100 отнюдь не является лучшим вариантом для организации пассивного охлаждения центрального процессора. В первую очередь он оригинально выглядит, впечатляюще красиво никелирован, сравнительно невысок, в полной мере универсален и элементарен в установке (по крайней мере на LGA2011), а также укомплектован качественной термопастой. Если для вас всё вышеперечисленное является приоритетом и вы готовы расстаться с 69 долларами США, то Zalman FX100 — ваш выбор. Если же вместе с уровнем шума (вернее — его отсутствием) на первом месте у вас стоит эффективность охлаждения, то есть куда более интересные и доступные модели воздушных кулеров. А в Zalman, на наш взгляд, просто решили развлечься.