Меню Рубрики

Установка кулера для видеокарт

Модернизация систем охлаждения видеокарт

Вступление

Эффективное охлаждение с невысоким уровнем шума необходимо не только для разгона, но и для повседневной эксплуатации видеокарты в штатном режиме.

Определить необходимость замены «стоковой» системы охлаждения можно по следующим критериям:

  • Высокая температура ядра (90 градусов по Цельсию и более);
  • Зависание при разгоне через несколько минут после запуска ресурсоемкого 3D приложения (перегрев ядра);
  • Слишком высокая температура силовых элементов питания, микросхем памяти или платы в целом (определяется по показаниям встроенных датчиков, термопарой мультиметра, или на ощупь сквозь тонкий диэлектрик, например, целлофан);
  • Штатная система охлаждения чрезмерно шумит.

реклама

Нюансы и проблемы охлаждения видеокарт

Уже долгое время наиболее «прожорливым» элементом ПК являются не центральные процессоры, а видеокарты топовых моделей. Их энергопотребление достигает сотен ватт! Рассеять такое количество тепловой энергии относительно компактной системой охлаждения очень сложно. Именно поэтому при запуске ресурсоемкого 3D приложения мощные графические ускорители заявляют о своем присутствии в системном блоке пронзительным воем, издаваемым кулерами турбинного типа.

Разумеется, многие производители видеокарт стараются оснастить свои продукты эффективными системами охлаждения с невысоким уровнем шума. Такие решения, как правило, заметно сказываются на конечной стоимости продукта – видеокулеры верхнего ценового диапазона уже давно догнали по стоимости своих «центральнопроцессорных» собратьев.

В случае оснащения платы стандартным кулером очень часто возникает желание сменить его на что-то более тихое и эффективное. Но если его процессорный «родич» охлаждает лишь CPU, то система охлаждения (СО) видеокарты должна отводить тепло еще и от микросхем памяти, а также силовых элементов системы питания. Ситуацию усугубляет сильное ограничение массо-габаритных показателей для видеокулеров.

реклама

Аналогичная ситуация наблюдается и у других производителей/моделей. Другими словами, замена штатной системы охлаждения видеокарты на другую, выпускаемую серийно, может оказаться не только затратной, но и невозможной для некоторых случаев (преимущественно для видеокарт с двумя GPU).

На данный момент ассортимент видеокулеров очень сильно уступает процессорным. Ситуацию усугубляет узкая совместимость мощных систем охлаждения с видеокартами по крепежу. В комплекте с СО видеокарт, как правило, прилагаются крепежные элементы для относительно небольшого количества моделей. В результате выбор покупателя сводится буквально к одной-двум моделям, доступным в продаже.

При разработке новых систем охлаждения графических ускорителей инженеры наступают на грабли, которые сами себе и подложили под ноги при проектировании видеокарт: слишком большое количество разных типоразмеров между крепежными отверстиями возле GPU и отсутствие каких-либо стандартов на охлаждение микросхем памяти и системы питания сильно усложняет процесс создания универсальной СО.

В результате некий гипотетически существующий видеокулер, который можно установить на разные модели, должен оснащаться излишне большим количеством не только крепежных элементов, но и радиаторов для силовых элементов питания. Вызывает недоумение столь долгое отсутствие стандарта расположения крепежных отверстий на месте системы питания карты. Без них очень сложно закрепить радиатор с требуемой площадью поверхности. Нехватка последней компенсируется либо повышенным обдувом, что сильно увеличивает шумность, либо вынуждает делать радиатор цельным по принципу «full-cover», что еще сильнее ограничивает универсальность системы охлаждения и вызывает необходимость применения толстых термопрокладок, значительно снижающих эффективность теплоотдачи.

На форумах постоянно возникают вопросы в стиле «станет ли этот кулер на мою видеокарту?». Исчерпывающий ответ удается получить не всегда. И в данный момент нет предпосылок к тому, что ситуация вскоре существенно изменится к лучшему — даже столь элементарная вещь, как разъем для подключения вентилятора СО, долгие годы почему-то различалась на разных моделях видеокарт.

Из-за этого при покупке таких систем охлаждения, как Zalman VF700, VF900, VF1000 и им подобных, приходилось подключать их к прилагаемым в комплекте регуляторам Zalman Fan Mate или же самостоятельно изготавливать переходник питания. В первом случае пользователь лишался такой полезной функции, как автоматическая регулировка скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры, а во втором – тратил свое время на переходники и оплачивал не нужный ему регулятор питания.

Опытные оверклокеры, не желающие тратиться на довольно дорогую серийную систему охлаждения видеокарты, которую еще нужно найти в комплекте с необходимым крепежом, устанавливают на ядро карты относительно недорогой кулер от центрального процессора (может подойти и кулер из BOX-комплекта или оставшийся не у дел после апгрейда). На микросхемы памяти и элементы питания подойдут небольшие радиаторы, продающиеся в наборах.

К сожалению, этот вариант сегодня не является легко доступным из-за размеров и конструкции современных кулеров. К преимуществам такого подхода следует отнести достаточно высокую эффективность и низкую стоимость. К недостаткам – громоздкость процессорных кулеров, сложность выполнения крепежа, проблематичность охлаждения силовых элементов системы питания карты. С преимуществами все понятно. Но насколько значимы недостатки?

Читайте также:  Установка задний карданный вал уаз патриот

Для ответа на этот вопрос было решено попробовать установить три модели процессорных кулеров на несколько разных видеокарт.

Участники тестирования

Встречайте участников эксперимента.

Системы охлаждения:

  • Zalman CPNS-7000AlCu;
  • Боксовый кулер от процессора Intel Q6600;
  • Scythe Samurai ZZ;
  • Arctic Cooling Accelero XTREME Plus.

По типу крепежа процессорные кулеры можно разделить на две категории: использующие backplate (устанавливается с тыловой стороны материнской платы) с болтами или разного рода защелки, крепящиеся к пластиковой рамке материнской платы или посредством отверстий в последней.

реклама

«Болтовые» кулеры оснащаются разными крепежными элементами для каждого поддерживаемого процессорного разъема – это может упростить задачу монтажа такой системы охлаждения на видеокарту.

Кулеры на защелках проще всего поставить на карту, предварительно просверлив в их днище в нужных местах отверстия или применив длинные шпильки с резьбой. Далее с помощью саморезов выполняется резьба, а непосредственно при монтаже под шляпки винтов (или тех же саморезов) устанавливаются упругие прокладки и шайбы. При этом конструкция радиатора таких СО может сильно различаться – в некоторых случаях проще всего вкрутить четыре шурупа требуемой длины в межреберное пространство. Выделить какую-либо конструкцию, установка которой на видеокарту была бы проще других невозможно – все зависит от конкретного случая.

Методика тестирования

Перед тестированием для каждого из процессорных кулеров изготавливался и испытывался на надежность крепеж подо все видеокарты, на которые можно было установить данную СО. Далее выполнялась примерка видеокарты с модернизированной системой охлаждения сперва на открытом стенде, а затем, если проблем выявлено не было, в собранном ПК.

Во всех случаях (включая тестирование «стоковых» систем охлаждения) применялась термопаста КПТ-8 производства ОАО «Химтек». С обратной стороны платы устанавливались две термопары от цифровых мультиметров DT-838: ТП1 возле центра ядра и ТП2 в районе системы питания карты.

реклама

Монтаж термопары выполнялся следующим образом: в нужном месте наклеивался кусочек двустороннего термоскотча, на него наносилась капля термопасты, в нее погружался сам датчик и закреплялся сверху полоской обычного канцелярского скотча. Для обеспечения неподвижности термопар в момент снятия/установки СО провода закреплялись на видеокартах через угловые отверстия в плате с помощью изолированной проволочной скрутки. Установленные термопары оставались неподвижными до тех пор, пока карта не была полностью протестирована с каждой системой охлаждения.

Места установки термодатчиков приведены на фотографиях (GTX 550, GTX 460 и GTX 480 соответственно:

Возле ядер видеокарт всегда устанавливалась одна и та же термопара, подключенная к одному и тому же мультиметру. Другими словами, связки «место установки – термопара – мультиметр» оставались неизменными для всех вариантов.

реклама

Контроль температур осуществлялся программами MSI Kombustor и MSI Afterburner, а также цифровыми мультиметрами DT-838. С учетом погрешности мультиметров и не высокого качества термопар, к температурным показателям ТП1 и ТП2 следует относиться как к ориентировочным. Больший интерес будет представлять относительная разница между вариантами систем охлаждения.

По окончании тестирования каждой системы охлаждения она демонтировалась и производился контроль формы отпечатка термопасты – это важный показатель хорошего теплового контакта между поверхностью GPU и низом радиатора.

Уровень шума замерялся шумомером AR814. С учетом его погрешности в 1.5 дБ (в диапазоне от 30 дБ) полученные данные являются ориентировочными, как и в случае с температурными данными. Замер шумности системы охлаждения видеокарт производился с предварительной остановкой вентилятора процессорного кулера. Дополнительные два вентилятора типоразмерами 120х120х25 и 92х92х25 мм работали от напряжения +5 В и хоть сколько-нибудь значительного влияния не оказывали.

GeForce GTX 480 при тестировании со штатной системой охлаждения («full-cover» ватерблок) охлаждалась с помощью помпы-фонтана ViaAqua электрической мощностью 33 Вт (1800 л/ч) и радиатора-печи от ГАЗ 3110, продуваемого двумя вентиляторами типоразмера 120х120х25 мм, работающими при напряжении +7 В.

реклама

Установка процессорных кулеров на видеокарты

Для установки процессорного кулера на видеокарту обычно применяют болты или шурупы – все зависит от конструкции радиатора. Из инструментов и материалов могут понадобиться: плоскогубцы, отвертка, кусачки, медная проволока диаметром около 1 мм, упругие прокладки (например, сантехнические для бытовых водосмесителей, то есть для обычных кранов), «болгарка» с диском по металлу. Могут пригодиться даже сварочный аппарат и токарный станок – настоящий оверклокер не остановится ни перед чем.

Zalman CPNS-7000AlCu

Первым пошел в дело Zalman CPNS 7000AlCu:

реклама

Ранее этот кулер долгое время эксплуатировался в нештатных режимах, в результате чего его основная крепежная планка пришла в негодность – пришлось изготавливать новую.

Проще всего использовать медную проволоку диаметром 0,8 или 1 мм, четыре болта диаметром 2,5 или 3 мм (длина не менее 15-25 мм), соответствующие гайки, шайбы и несколько резиновых упругих прокладок.

С помощью плоскогубец и кусачек изготавливаем вот такую деталь:

Читайте также:  Установка радиально упорного подшипника чертеж

реклама

Далее примеряем кулер к видеокарте и выполняем вторую петельку со второй стороны проволоки так, чтобы продетые впоследствии сквозь петельки болтики попали в нужные отверстия вокруг GPU. Не забываем о шайбах, которые нужно установить под шляпки болтов. С обратной стороны карты устанавливаем резиновые прокладки, поверх них снова шайбы, затем гайки и аккуратно затягиваем. Не переусердствуйте. Болты нужно затягивать поочередно по 1-2 оборота, чтобы не допустить перекоса.

GeForce GTX 550 с установленным кулером выглядел следующим образом:

Примеряем видеокарту на открытом стенде:

реклама

Радиатор Zalman 7000AlCu своими ребрами перекрывает контакты видеокарты, которыми она устанавливается в слот PCI-E. Аккуратно подгибаем:

С обратной стороны карты крепеж выглядит так:

Этот же кулер аналогичным образом устанавливался на GTX 460.

Единственное отличие – длина проволочной детали. В остальном — все точно так же:

Те же прокладки установлены под шляпки болтов с обратной стороны карты:

Видеокарта без проблем установилась на открытом стенде (равно как и впоследствии на тестовом ПК):

По окончании тестирования был произведен осмотр отпечатка термопасты:

Площадь нижней поверхности радиатора Zalman 7000AlCu немного меньше теплораспределительной крышки ядра. Ничего страшного в этом нет – сам GPU заметно меньше.

Ради эксперимента Zalman 7000AlCu тестировался и на GTX 480:

Видеокарта с этим кулером легко установилась в примерочный стенд:

Да и отпечаток термопасты не вызывал нареканий:

Но результатов тестирования на сводных диаграммах связки GTX 480 + Zalman 7000AlCu вы не увидите – через три минуты работы MSI Kombustor температура ядра достигала 100°С и тестирование было прервано.

источник

Обзор самодельных систем охлаждения видеокарт

Если вы застали компьютерные форумы и блоги нулевых годов, то наверняка помните фотографии видеокарт, к которым прикручены кулеры от процессоров. Давайте вспомним самодельные системы охлаждения видеокарт, зачем их делали и почему их нет в наше время.

В нулевые годы бурно расцвели самодельные системы охлаждения для видеокарт. «Кулибины» с компьютерных форумов меняли на видеокартах вентиляторы, ставили радиаторы от процессоров и городили дополнительный обдув.
Условно, эти самоделки можно разделить на несколько уровней.

Дополнительный обдув видеокарты

Обычно брался вентилятор на 120 или 80 мм и закреплялся таким образом, чтобы обдувать проблемные места видеокарты: зону VRM, память, обратную сторону текстолита над чипом. Решение было простое и очень эффективное.

Ведь вмешательства в систему охлаждения видеокарты не было и товарный вид не страдал. Дополнительный обдув легко снимался и видеокарту можно было продать на б/у рынке или отнести в магазин по гарантии.

Так же этот способ был наименее рискованным, шансы повредить видеокарту были минимальны. «Как может один вентилятор так улучшить охлаждение?» — спросите вы. Чем хуже охлаждение на подопытной видеокарте, тем сильнее заметен эффект от таких кустарных методов.

Если вы избалованы дорогими моделями видеокарт с несколькими теплотрубками в радиаторе и дополнительным охлаждением чипов памяти и зоны конвертера питания, то вам не понять, в каких тяжелых условиях трудятся дешевые модели видеокарт. Особенно — дешевые модели среднего уровня, где и тепловыделение уже приличное, а производитель сэкономил на всем, чем можно.

90-110 градусов на чипах памяти и зоне VRM на таких видеокартах — это обычное дело, и в таком случае дополнительный обдув — это спасение. Он легко может скинуть 10-20 градусов с системы питания и чипов памяти, что давало видеокарте возможность нормально работать без перегрева.

Я и сам делал такие системы обдува в нулевые годы. Как мне казалось, переболел этой «самодеятельностью» навсегда, думая, что делать этого больше не придется, однако нужда заставила.

В 2017 году, когда после скачка курса криптовалют майнить их стали даже не разбирающиеся в компьютерах люди и на любом доступном оборудовании, я не удержался и докупил к уже имеющейся Gigabyte GeForce GTX 1060 G1 Gaming, Palit GeForce GTX 1070 Jetstream. И сразу столкнулся с перегревом в корпусе компьютера, видеокарты стали нагревать друг друга. По отдельности, эти модели видеокарт вполне добротные середнячки в плане охлаждения, но вместе выделяли слишком много тепла.

Держать компьютер открытым я не мог из-за детей и котов, поэтому пришлось изобретать дополнительное охлаждение, как и в нулевые годы.

Я ставил дополнительный вентилятор на боковую крышку компьютера на вдув и выдув, но самым эффективным оказался продув видеокарт с торца вентилятором 140 мм. Температуры пришли в норму и можно было спокойно майнить дальше.

Кстати, следующий уровень переделки систем охлаждения видеокарт тоже снова расцвел в связи с майнингом.

Замена вентиляторов охлаждения

Эта процедура уже посложнее и требует хотя бы минимальных знаний по сборке компьютеров. В нулевые годы массовые видеокарты имели довольно низкое энергопотребление и комплектовались маленьким радиатором со смешным вентилятором размера 40 мм.
Эти вентиляторы не отличались качеством и начинали трещать через несколько месяцев работы.

Читайте также:  Установка ксенона в фары не предназначенные

Самым простым способом ремонта была замена маленького вентилятора на полноценный, размером 80 или 92 мм с приличными оборотами. Питание такого вентилятора обычно подключали к разъему «молекс» блока питания, и он крутился на постоянных оборотах без регулирования.

Более опытные пользователи подключали вентилятор через реобас и прибавляли обороты на время игры. Но, назвать удобным такой метод конечно нельзя. Зато ему не откажешь в эффективности, такой вентилятор обычно решал и проблему с перегревом.

В 2017 году, после майнинг бума, количество видеокарт, задействованных в майнинге, было огромным. И первое, что стало ломаться на видеокартах, работающих круглые сутки — это вентиляторы. Они выходили из строя массово и в интернете стал очень популярным способ, когда на видеокарту ставился один или два вентилятора 92-120 мм на стяжки.

Это очень эффективный метод, который решал проблему и шума и нагрева. Вентиляторы 120 мм создавали приличный воздушный поток и даже на постоянных 1000 оборотах в минуту их было достаточно. Я применял такой способ на GeForce GTX 660 с затрещавшим вентилятором (без майнинга) и остался очень им доволен.

Замена радиатора охлаждения на процессорный

Как я уже писал выше, энергопотребление видеокарт в нулевые годы было довольно низким и на них зачастую ставили смехотворно маленькие радиаторы. Например: GeForce 8800 GT (512 Мбайт) в играх потреблял около 111 ватт, GeForce 7900 GTX (512 Мбайт) — 84 ватта. Radeon X1900 XT (512 Мбайт) который считался жутко горячим — 130 ватт.

А более бюджетные видеокарты среднего уровня потребляли совсем немного: Radeon X1600 XT (256 Мбайт) — 42 ватта, Radeon HD 3850 (256 Мбайт) — 72 ватта, GeForce 7600 GT (256 Мбайт) — 39 ватт.

И замена радиатора на процессорный на таких видеокартах решала сразу три проблемы: уменьшала шум, уменьшала нагрев, повышала разгонный потенциал.

А разгонный потенциал тогда был очень серьезный. Производители еще не придумали тогда систему буста, когда видеокарта разгоняет саму себя, в зависимости от потребления тока, температуры и нагрузки. И пользователям приходилось разгонять видеокарты самостоятельно.
Тогда произошел бурный рост программ для разгона: RivaTuner, ATI Tray Tools, NVIDIA nTune, PowerStrip. ATI Tray Tools мог изменять даже тайминги памяти в реальном режиме времени.

Донором радиатора обычно становился боксовый кулер от процесора Intel с медным сердечником. Он подходил на эту роль идеально, за счет своей формы в виде множества радиальных ребер. В промежуток между ребрами вставлялись длинные болтики.

Часть ребер надо было отпилить или отломить. Обеспеченные умельцы брали дорогие кулеры, типа ZALMAN — CNPS7000C-Cu и курочили уже их. Но на изуродованный ZALMAN было просто больно смотреть, особенно учитывая, что продавались отличные видеокулеры ZALMAN VF900-Cu и Zalman VF700-Cu.

Даже младший Zalman VF700-Cu отлично справлялся со средними видеокартами тех лет, что уж говорить о старшей модели, которая легко могла отвести тепло от ATI Radeon X1900 XTX.

Видеокарты часто становились жертвами таких переделок, особенно если не использовалась прижимная пластина с обратной стороны. В таком случае видеокарту выгибало дугой и рвало дорожки в текстолите или отрывало шары BGA-пайки чипа и памяти.

Рассвет и закат альтернативных систем охлаждения

В начале 2010 годов тепловыделение видеокарт резко пошло вверх, что поставило крест на попытках охладить их обычным алюминиевым радиатором, пусть даже и с медным сердечником. И постепенно, такая переделка сошла на нет.

К тому же, производители альтернативных систем охлаждения просто завалили рынок отличными кулерами, достаточно вспомнить Zalman VF3000F, Thermalright Shaman или DEEPCOOL DRACULA.

Отдельные энтузиасты ставили на видеокарты кулеры с теплотрубками от процессоров, но это решение было настолько громоздким, что такие случаи были единичны.

Но постепенно сошла на нет и установка на видеокарты суперкулеров типа Thermalright Shaman. Почему? Я считаю, что из-за расширения ассортимента моделей видеокарт, роста сложности их плат и схемотехники, внедрения механизма буста.

Экономный пользователь берет недорогую видеокарту и она работает на заявленных частотах. А видеокарты с топовыми заводскими кулерами настолько повышают бустовую частоту, что исчезает надобность их разгонять.

А установка альтернативной системы охлаждения довольно сложна и есть риск повредить видеокарту сразу, сколов кристалл или CMD-резистор. Или испортив уже в процессе эксплуатации, допустив перегрев памяти или системы питания.

А вы пробовали менять охлаждение на видеокарте на альтернативное?

источник