Охлаждение ПК: развеиваем мифы и даем советы

Давайте подробнее разберем основные моменты, связанные с охлаждением ПК, и развеем некоторые распространенные мифы.

Охлаждение компьютера — важнейший аспект его стабильной и долговечной работы. Современные процессоры, видеокарты и накопители способны выделять много тепла, которое необходимо эффективно отводить во избежание перегрева и снижения производительности.

TDP (thermal design power) процессора — это действительно первое, на что стоит ориентироваться при подборе кулера. Это расчетная величина, показывающая, сколько тепла выделяет процессор под нагрузкой. Соответственно, кулер должен быть способен отвести как минимум такое количество тепла.

Но здесь есть несколько нюансов. Во-первых, производители CPU иногда меняют методики измерения TDP, вводят новые обозначения типа PBP, MTP, PL1, PL2. Разобраться в них бывает непросто. Во-вторых, реальное тепловыделение процессора может существенно отличаться от номинального TDP в зависимости от нагрузки.

При работе с документами и серфинге в интернете процессор греется минимально. А вот при прогоне стресс-тестов и бенчмарков он разогревается до предельных значений, которые даже выше, чем при игровых нагрузках и рендеринге видео. И это при стандартных частотах - а ведь многие пользователи еще и разгоняют свои системы.

Поэтому, чтобы подобрать кулер с запасом, нужно ориентироваться на максимальные показатели тепловыделения процессора, которые могут вдвое превышать номинальное TDP. Точные цифры можно найти в независимых обзорах и тестах, где производится реальный замер температур и потребляемой мощности.

Считается, что системы жидкостного охлаждения (СЖО) однозначно лучше воздушных кулеров. Но все не так однозначно. СЖО действительно имеют преимущество при охлаждении топовых процессоров с TDP более 200 Вт. Благодаря циркуляции хладагента они лучше справляются с резкими тепловыми пиками, которые способны вызывать троттлинг CPU.

Однако современные воздушные кулеры высокого класса вполне способны отводить 250-320 Вт тепла, чего достаточно для большинства high-end процессоров без экстремального разгона. При этом они проще в обслуживании и не требуют периодической замены жидкости и чистки водоблока, как СЖО.

Также не стоит забывать про цену. Действительно эффективные системы жидкостного охлаждения стоят довольно дорого. За ту же цену можно взять хороший производительный воздушный куллер. Так что если у вас не запредельный разгон и не самый топовый процессор, то СЖО может быть избыточным решением.

Распространено мнение, что комплектные "боксовые" кулеры, которые идут в комплекте с процессорами, малоэффективны и подлежат обязательной замене. Но это не всегда так.

Современные боксовые куллеры от Intel и AMD, особенно которые поставляются с топовыми моделями CPU, зачастую ничем не уступают недорогим и средним отдельным решениям. Некоторые оснащаются тепловыми трубками, медным основанием и вполне способны справиться со штатным тепловыделением процессора.

Производитель в курсе термопакета своих CPU и подбирает к ним адекватную систему охлаждения. Конечно, для разгона ее может не хватить. Но если вы не планируете овероклокинг сверх штатных режимов — вполне можно обойтись и боксовым куллером, сэкономив на покупке альтернативы.

В качестве примера можно взять 8-ядерный AMD Ryzen 7 3800X с TDP 105 Вт (142 Вт в турборежиме). Его штатный куллер Wraith Prism вполне справляется с охлаждением как в стресс-тестах типа OCCT, так и в требовательных к CPU играх-стратегиях. Процессор не троттлит и показывает достойный результат.

В среде энтузиастов бытует мнение "чем больше вентиляторов, тем лучше". Это утверждение верно, но лишь отчасти. Для нормального охлаждения компонентов ПК достаточно трех вентиляторов: пара на вдув свежего воздуха (фронтальный), один на выдув горячего (тыловой).

Конечно, можно добавить еще пару вертушек: на переднюю и на верхнюю панели. Это улучшит общую циркуляцию воздуха в корпусе. Но разница в температурах компонентов по сравнению с 2 вентиляторами будет минимальна, буквально 2-3 градуса.

Дальнейшее увеличение числа вентиляторов до 5-6 штук, как показывает практика, не всегда дает значимого прироста в охлаждении, а иногда даже ухудшает температуры из-за возникновения турбулентности и неправильных воздушных потоков внутри корпуса.

Поэтому гнаться за количеством вентиляторов не стоит. Оптимально использовать 3-4 штуки, расположив их грамотно с инженерной точки зрения - на фронт, тыл, верх корпуса. Этого будет вполне достаточно для нормальной вентиляции.

Долгое время среди комплектующих ПК было принято дополнительно охлаждать только процессор и видеокарту. Остальные компоненты типа HDD, материнской платы, ОЗУ особых проблем с температурами не испытывали. Но ситуация изменилась с приходом высокоскоростных SSD-накопителей формата M.2.

Из-за высокой плотности компоновки микросхем и более высоких рабочих частот они склонны к сильному нагреву под нагрузкой. Особенно это касается решений с интерфейсом PCIe 4.0 и выше. Без дополнительного охлаждения такие SSD могут разогреваться до 90-100°C, что чревато не только ускоренным износом флеш-памяти, но и троттлингом - снижением скорости ради защиты от перегрева.

Во избежание этого производители часто кладут в комплект c SSD термопрокладки и радиаторы. Они способны снизить рабочие температуры накопителя на 30-40°C, что существенно продлевает его жизнь и позволяет реализовать весь скоростной потенциал. Поэтому не пренебрегайте этими аксессуарами.

Все говорят, что перегрев комплектующих очень вреден, но почему?

Дело в том, что высокие температуры запускают в полупроводниках и в электронных схемах процессы деградации:

Все это со временем приводит к частичному отказу либо полной неработоспособности компонентов. Причем срок службы электроники снижается экспоненциально с ростом температуры. Например, работа при 100°C вместо расчетных 70°C сократит ресурс изделия в 4-5 раз!

Именно поэтому так важен температурный режим внутри ПК. Разработчики материнских плат, процессоров и видеокарт закладывают определенный запас, чтобы их детища могли работать при типовых температурах (до 80-90°C) весь гарантийный срок и дольше. Но превышение этих значений чревато множеством проблем.

Еще один аспект вреда перегрева — снижение быстродействия. Все современные CPU и GPU имеют встроенные системы термозащиты. При достижении опасного уровня температур они начинают снижать свои рабочие частоты и напряжения, чтобы уменьшить тепловыделение и избежать повреждения.

Это хорошо заметно в ресурсоемких приложениях — при перегреве частота процессора резко падает и производительность снижается. Может возникнуть подтормаживание, снижение FPS в играх. Тест Cinebench или расчет при перегретом процессоре покажут заметно меньший результат.

В худшем случае может сработать аппаратная защита — компьютер экстренно выключится, чтобы спасти комплектующие от поломки. А нестабильная температура графического чипа приведет к артефактам на экране и вылетам из игр.

Кстати, даже оперативная память чувствительна к жаре. При перегреве чипов памяти и контроллера на процессоре возрастает число ошибок и глюков. Не зря опытные оверклокеры ставят радиаторы на планки ОЗУ для лучшей стабильности.

Поэтому, если вы заметили нехарактерные тормоза, сбои, зависания, внезапные перезагрузки ПК — проверьте температуры комплектующих. Возможно, дело в перегреве и пора задуматься о более эффективном охлаждении.

Подведем итоги. Система охлаждения — краеугольный камень стабильной работы ПК. Недостаточный теплоотвод от комплектующих приводит к троттлингу, снижению производительности, ускоренному износу и поломкам.

Следите за температурным режимом своего ПК, вовремя очищайте системы охлаждения от пыли, добавляйте вентиляторы в корпус. Это поможет вашему электронному другу служить долго и радовать стабильной производительностью.