Лето – это не только пора моря, солнца и отдыха на пляже, для многих компьютерщиков лето – это перегрев компьютера.
Вот и я этим летом столкнулся с проблемой перегрева внутри системного блока.

Основная проблема перегрева у меня шла от жёстких дисков, один из которых нагревается под 65 градусов, и видеокарты.

Перегрев видеокарты проявлялся в том, что игры стали притормаживать, хотя раньше шли без подвисаний, а жёсткий диск начал сильно скрежетать и тарахтеть. Я выяснил, что во всём виноват перегрев.

Взяв немного денег, я купил разные виды кулеров, чтобы провести эксперимент, какой же лучше охлаждает, при этом не сильно шумит, да ещё и стоит в пределах разумного.

В выборе кулеров я ориентировался на бюджетные варианты, т.е. то, что доступно любому пользователю.

Кулеры сейчас существуют разных типов: для охлаждения корпуса, охлаждения жёстких дисков, видеокарт, процессоров, оперативной памяти.

На сегодняшний момент распространены три вида кулеров, доступных по цене обычным пользователям – Sleeve, Rifle и Ball Bearing, замечу, что в чистом виде такие три вида кулеров встречаются только у неименитых производителей, известные бренды, например, тот же Zalman, используют комбинированные решения, которые позволяют взять от нескольких видов механизмов самое лучшее. Как правило, ноунеймов сейчас нет, основная масса дешёвых кулеров представлена ассортиментом компаний Cooler Spiriter и Cooler Master.

Я протестировал три вида обычных кулеров, сейчас рассмотрим их характеристики, и как они работали по факту.

Sleeve bearing (кулер на подшипнике скольжения) - не будет большим открытием, если я скажу, что почти все кулеры, которые стандартно ставятся для охлаждения на видеокарты, жёсткие диски, блоки питания и в корпус, являются так называемыми кулерами на подшипнике скольжения и имеют маркировку на своих наклейках Sleeve Bearing. Хотя реально они представляют собой металлический цилиндрический стержень, к которому крепятся лопасти кулера, вставленный в алюминевый цилиндр по центру двигателя, а между ними находится смазка, уменьшающая трение.

Механизм таких кулеров не прочен, т.к. при высыхании или уменьшении смазки в нём, поверхности начинают разрушаться трением, что может и вовсе привести к выходу механизма вентилятора из строя. Они плохо переносят высокие температуры, а при температуре выше 60°C процесс износа начинает идти быстрее, чем обычно. Использовать такие вентиляторы рекомендуют только в вертикальном положении, т.к. горизонтальное ускоряет процесс износа. Однако, как показала практика, как раз вертикальное размещение приводит к тому, что вентилятор начинает рисовать восьмёрку из-за того, что в таком положении при испарении смазки стержень начинает вилять в стакане и понемногу стирать его.

В горизонтальном положении, как сейчас их крепят в блоках питания со 120mm кулерами, дующими вверх, они чувствуют себя достаточно неплохо за счёт того, что лопасти гуляют вверх/вниз и не стирают механизм.

Размещение же такого вентилятора горизонтально вниз, так, чтобы лопасти дули вниз, выводит его из строя за месяц из-за того, что части начинают сильно прижиматься друг к другу под действием потока воздуха, создаваемого лопастями и сил гравитации.

Таким образом, есть два правильных варианта размещения кулеров – горизонтальное и вертикальное и они указаны на схеме 1, но учтите, что вертикальное размещение увеличивает наработку на отказ.

Если у вас в корпусе температура выше 50°C, то такой тип кулеров работает на износ.
В связи с этим я впал в ступор, когда увидел огромный выбор таких кулеров для охлаждения жёстких дисков.

Некоторые жёсткие диски при старте уже имеют температуру выше 50°C, поэтому такой кулер, установленный на горячий жёсткий диск, не способен вообще отвести тепло от диска, а через два месяца работы, когда смазка в нём начинает испаряться, он наоборот приводит к нагреву, а не охлаждению. Вентилятор крутится очень медленно и не способен в узкой стойке корпуса, где крепятся жёсткие диски, хоть как-то разогнать воздух.

При температуре эксплуатации в 50°C наработка на отказ у таких кулеров составляет примерно 40 тысяч часов. По факту у меня такой кулер не проработал больше 3 тысяч часов.

На фото тот самый кулер с жёсткого диска. Пластмасса от температуры стала хрупкой и потрескалась, поэтому пришлось его немного подклеить.

Из всех видов кулеров для охлаждения они самые дешёвые.

Незаслуженно им приписывают плюс в том, что они сравнительно тихие, да это так, но тишина достигается за счёт низких скоростей вращения вентилятора – до 1000rpm, при этом уровень, создаваемого ими шума составляет 18-20дБА, однако, и охлаждение, как я уже описал это на примере с жёстким диском, при этом от них не очень эффективное, а на высоких скоростях или при эксплуатации более 2 лет они становятся очень шумными – более 40дБА.

Такие кулеры есть смысл ставить на почти не греющиеся части в системном блоке, или если в корпусе у вас много места, и вам важна тишина работы компьютера. Держите их подальше от нагревающихся элементов, т.к. температура уменьшает их срок службы.

Ставить их близко к нагревающемуся элементу следует только если другого способа крепления нет, т.к. другие типы кулеров не подойдут из-за высоких оборотов и будут оказывать большое давление воздушными массами на элемент.

Rifle bearing (кулер с нарезным подшипником скольжения) - их механизм идентичен Sleeve bearing, но за счёт некоторых улучшений в конструкции (медной втулке, а не алюминиевой, как в sleeve (хотя в некоторых моделях также используется медь) и прорезиненным или пластмассовым клапаном) они способны работать на быстрых скоростях – 2000rpm и выше, имеют больший срок службы, почти как у Ball bearing. Шпиндель, на котором прикреплены вращающиеся поверхности похож на спираль и имеет канавки, что позволяет распределять смазку по всему механизму. За счёт того, что смазка беспрепятственно проходит к механизму, кулер можно крепить в корпусе не только вертикально, но и горизонтально. Также постоянный приток смазки уменьшает шум и износ механизма.

По сравнению со Sleeve bearing они тише на 5дБА при работе на высоких скоростях, которые и являются для них стандартными, срок их службы при температуре 50°C составляет примерно 45-50 тысяч часов. Для того, чтобы на высоких температурах смазка не испарялась, часто такие вентиляторы делают с запаянным или залитым отверстием, через которое обычно можно добавлять смазку.

При эксплуатации таких кулеров я остался доволен. Они шумные, два таких кулера уже создают существенный шумовой эффект в помещении, как-будто кто-то пылесосит, в закрытом системнике их слышно чуть хуже, но всё равно существенно, т.е. к ним лучше докупить регулятор скорости вращения, чтобы снижать обороты.

Но зато они так дуют, что вдвоём способны заменить обычный бытовой вентилятор :)

Я не стал тратиться на регуляторы, а просто убрал все дополнительные кулеры в корпусе и оставил только один rifle bearing размером 120х120mm.

При этом, эффект превзошёл все ожидания – температура в корпусе при использовании интернета, офисного пакета и игры в простенькие головоломки вовсе не росла, а при запуске сложных современных монстров игровой индустрии выросла только у жёстких дисков всего на 2°C. И это при одном кулере!

Кстати, один Rifle bearing кулер примерно шумит как два sleeve, но ввиду его высоких оборотов он работает за троих и является на данный момент лучшим решением по соотношению цена/качество для меня.

Не размещайте его близко к микросхемам, разъёмам и платам, крепление которых не прочно, такой кулер, закреплённый на торце системного блока спустя три месяца работы всё-таки смог немного выдуть IDE шлейф из разъёма жёсткого диска :)

Ball bearing (кулер на шарикоподшипниках) – хотя подшипниками в привычном нами понимании то, что их заменяет, не является, скорее это разжиревшие шайбы. Т.к. механизм прост и проверен временем и в более сложных и требовательных механизмах, этот вид кулеров самый надёжный, но и самый дорогой. За счёт подшипника, которому всё равно, в каком положении вращаться, он не имеет ограничений как его крепить – вертикально или горизонтально. Он способен работать на температурах выше 60°C, на более высоких оборотах. Смазка в таких кулерах легко проникает в механизм подшипника, следовательно, уменьшает шум от трущихся частей, хотя несколько раз я замечал кулеры на подшипниках вовсе без смазки.
Шум от таких кулеров около 25дБА, при температуре эксплуатации 50°C наработка на отказ составляет примерно 65 тысяч часов. Бывают двух видов One Ball (один подшипник и шайба) и Two Ball (два подшипника).

Итоги исследования:

Вид кулера Скорость вращения, rpm Уровень шума, дБА Срок службы, часов Охлаждение Стоимость, руб.
Sleeve bearing 720 – 1200 18 – 20 30000 Плохое 40 – 80
Rifle bearing 1300 – 3000 25 – 30 45000 Отличное 70 -140
Ball bearing 1200 -1300 20 – 25 65000 Среднее 200 – 400

Как видим, чем шумнее вентилятор, тем лучше он охлаждает. К сожалению, эффект тишины достигается у кулеров за счёт снижения оборотов, а следовательно и ухудшения охлаждения. Трение при вращении частей кулера можно уменьшить, а звук вращающихся лопастей, режущих воздух, ничем не приглушишь.
Золотой серединой здесь выступает Rifle bearing кулер, к которому всё же лучше потом со временем докупить систему регулировки скорости вращения, а, если руки из нужного места растут или есть грамотный радиоэлектронщик под боком, собрать самому, или вставить выключатель, чтобы выключать кулер, если он не нужен (пока я сделал последнее) :)
Также учитывайте, что срок службы кулеров указывается для идеальных условий эксплуатации, которых в большинстве случаев в системниках нет, поэтому он может значительно сократиться, как это случилось с моим кулером для охлаждения жёсткого диска.

Но данные три вида это ещё не всё. Именитые бренды комбинируют данные механизмы или дорабатывают их, поэтому существует ещё несколько более дорогих, стоимостью от 10$, видов кулеров, впрочем качественного охлаждения от них не ждите.

Fluid bearing - изначально так называли кулеры с механизмом на жидкостных подшипниках, где вместо обычной смазки использовали специальные вставки из мягкого гладкого материала, которые снижали трение. Таким образом, такой кулер напоминает по конструкции Sleeave Bearing со специальной вставкой, которая надевается на стержень и не даёт металлическим поверхностям кулера касаться друг друга. Главное их преимущество – они сверх тихие. Основной шум создаётся за счёт шума лопастей. Но при этом возникают проблемы, как у Sleeve bearing – вставка стирается, а смазка испаряется. Тем не менее, если корпус механизма герметичен, а смазка устойчива к высоким температурам, то срок службы таких кулеров может быть достаточно большим. Шум от таких кулеров от 4 до 24дБА в зависимости от смазки, используемой в механизме, и при скорости вращения не более 1000rpm. При температуре эксплуатации 50°C наработка на отказ составляет 70-100 тысяч часов, если материалы, использованные в производстве кулера, качественные и не нарушаются условия эксплуатации.

Magnetic bearing - экзотический вид кулеров, состоящий из стержня, вставляющегося в магнитный стакан, а между ними вместо смазки пустота. В таких кулерах механизм состоит из магнитной подвески, которая больше похожа на электроподшипник, части которого отталкивают стержень за счёт разной полярности. За счёт отсутствия трения между пластинами достигается тихая работа механизма и минимальный износ его частей. Шум от таких кулеров до 18дБА, при температуре эксплуатации 50°C наработка на отказ составляет более 10 лет при хорошем источнике питания и качественных материалах, использованных при создании кулера.

Ценник на них начинался от 12 долларов, работают тихо, только лопасти воздухом шумят, скорость вращения низкая. Кроме того, очень чувствительны к наклонам, особенно на высоких оборотах, видимо пластины соприкасаются друг с другом и слышно заметное изменение гула, что настораживает.

Вывод:
Для охлаждения корпуса можно брать Sleeve bearing (кулер на подшипнике скольжения), если в корпусе температура редко поднимается выше 50°C, а вентиляторы крепятся в горизонтальном положении, и у вас всего 100-200 рублей на охлаждение. Будете вы брать ноунейм или бренд – нет разницы, механизм внутри одинаковый.
Вертикальное размещение таких кулеров ускоряет их выход из строя в несколько раз. Уже через 2-3 месяца активной работы в горизонтальном положении механизм изнашивается, лопасти начинают рисовать отчётливую восьмёрку при вращении, а шум от вентилятора становится всё сильнее, и даже постоянное добавление смазки не спасает.

Rifle bearing – за счёт высоких оборотов они продувают всё и вся, идеально ставить их с обратной стороны лицевой панели, чтобы они продували весь корпус, тогда вам хватит всего одного кулера и вы надолго забудете про нагрев. Силы вращения хватает ему, чтобы продуть весь корпус. В комплекте с коробочными версиями процессоров Intel идут как раз такие виды кулеров, многие из них работают уже более 8 лет и ни разу не обслуживались.
При наличии панели регулирования скорости вращения вы сможете уменьшить их шум и продлить срок службы.

Стоят они в два раза дороже Sleeve кулеров, но по сравнению с Ball bearing, они – золотая середина. Лично я установил один такой кулер в корпус и он решил проблему охлаждения мигом.

Ball bearing кулеры действительно надёжны, но они шумят не меньше, чем их собратья, т.к. трущихся частей в них также хватает, поэтому если такие брать, то для охлаждения жёстких дисков или в навороченные системники, если у вас денег много, а чтобы уменьшить шум не забывать вовремя добавлять в них смазку.

Остальные кулеры – просто понты, платить такие деньги, какие просят производители за кусок пластмассы с жидкостью или магнитом внутри неразумно.

Кроме того, стоит иногда поглядывать и на маркировку кулеров, чтобы не расстраиваться от того, что на высоких оборотах или спустя какое-то время работы ваш крутой бренд со sleeve bearing механизмом шумит сильнее, чем ноунейм с rifle bearing.