Система жидкостного охлаждения Arctic Liquid Freezer II 420: рост в эффективность

Оценка эффективности Arctic Liquid Freezer II 420 и её сегодняшнего соперника была проведена в корпусе системного блока со снятой боковой стенкой на следующей конфигурации:

• системная плата: ASRock X299 OC Formula (Intel X299 Express, LGA2066, BIOS P1.90 от 29.11.2019);
• процессор: Intel Core i9-7900X 3,3-4,5 ГГц (Skylake-X, 14++ нм, U0, 10 × 1024 Kбайт L2, 13,75 Мбайт L3, TDP 140 Вт);
• термоинтерфейс: ARCTIC MX-4 (8,5 Вт/(м·К);
• оперативная память: DDR4 4 × 8 Гбайт G.Skill TridentZ Neo 32GB (F4-3600C18Q-32GTZN), XMP 3600 МГц 18-22-22-42 CR2 при 1,35 В;
• видеокарта: MSI GeForce GTX 1660 SUPER Ventus XS OC 6 Гбайт/192 бит, 1530-1815/14000 МГц;
• накопитель: Netac NVMe SSD 1 Тбайт (NT01N950E-001T-E4X);
• корпус: Thermaltake Core X71 (шесть 140-мм be quiet! Silent Wings 3 PWM [BL067], 990 об/мин, три – на вдув, три – на выдув);
• панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3;
• блок питания: Corsair AX1500i Digital ATX (1,5 кВт, 80 Plus Titanium), 140-мм вентилятор.

На первом этапе оценки эффективности систем охлаждения частота десятиядерного процессора на BCLK 100 МГц при фиксированном в значении 43 множителе и установленной на первый (высший) уровень стабилизации функции Load-Line Calibration была зафиксирована на уровне 4,3 ГГц с повышением напряжения в BIOS материнской платы до 1,071-1,072 В.

Максимальный уровень TDP при таком разгоне CPU немного превысил отметку 225 ватт. Напряжения VCCIO и VCCSA были выставлены на, соответственно, 1,050 и 1,075 В, CPU Input – 2,050 В, CPU Mesh – 1,100 В. В свою очередь, напряжение модулей оперативной памяти фиксировалось на отметке 1,35 В, а её частота составляла 3,6 ГГц со штатными таймингами 18-22-22-42 CR2. Кроме перечисленного, в BIOS материнской платы было внесено ещё несколько изменений, относящихся к разгону процессора и оперативной памяти.

Тестирование было проведено в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro версии 20H2 (19042.685). Программное обеспечение, использованное для теста:

• Prime95 30.3 build 6 – для создания нагрузки на процессор (режим Small FFTs, два последовательных цикла по 13-14 минут);
• HWiNFO64 6.41-4345 – для мониторинга температур и визуального контроля всех параметров системы.

Полный снимок во время одного из циклов тестирования выглядит следующим образом.

Нагрузка на процессор создавалась двумя последовательными циклами Prime95. На стабилизацию температуры процессора между циклами отводилось по 14-15 минут. За окончательный результат, который вы увидите на диаграмме, принята максимальная температура наиболее горячего из десяти ядер центрального процессора в пике нагрузки и в режиме простоя. Кроме этого, в отдельной таблице будут приведены температуры всех ядер процессора, их усреднённые значения и дельта температур между ядрами. Температура в помещении контролировалась установленным рядом с системным блоком электронным термометром с точностью измерений 0,1 °C и с возможностью почасового мониторинга изменения температуры в помещении за последние 6 часов. Во время данного тестирования температура колебалась в диапазоне 24,2–24,5 °C.

Измерение уровня шума систем охлаждения проводилось электронным шумомером «ОКТАВА-110А» в период от ноля до трёх часов ночи в полностью закрытой комнате площадью около 20 м² со стеклопакетами. Уровень шума измерялся вне корпуса системного блока, когда источником шума в комнате являлась только система охлаждения и её вентиляторы. Шумомер, зафиксированный на штативе, всегда располагался строго в одной точке на расстоянии ровно 150 мм от ротора вентилятора. Системы охлаждения размещались на самом углу стола на подложке из вспененного полиэтилена. Нижняя граница измерений шумомера составляет 22,0 дБА, а субъективно комфортный (просьба не путать с низким!) уровень шума систем охлаждения при измерениях с такого расстояния находится около отметки 36 дБА. За условно-низкий уровень шума мы принимаем значение 33 дБА.

В сегодняшней статье эффективность и уровень шума Arctic Liquid Freezer II 420 мы сравним с показателями суперкулера Noctua NH-D15 chromax.black, оснащённого двумя штатными вентиляторами. Разумеется, он также тестировался со снятой боковой стенкой корпуса.

Добавим, что регулировка скорости вращения всех вентиляторов систем охлаждения осуществлялась с помощью специального контроллера с точностью ±10 об/мин в диапазоне от 800 об/мин до их максимума с шагом 200 об/мин.

⇡#Эффективность охлаждения

На максимальных оборотах вентиляторов Arctic Liquid Freezer II 420 выигрывает у Noctua NH-D15 chromax.black сразу 10 градусов Цельсия. И это при практически одинаковом уровне шума! В диапазоне от 1570 до 1200 об/мин эффективность системы жидкостного охлаждения снижается всего на 2 градуса Цельсия, благодаря чему СЖО сохраняет огромное преимущество перед суперкулером. Дальнейшее снижение скорости вентиляторов с 1200 до 1000 об/мин и затем с 1000 до 800 об/мин повышает максимальную температуру процессора на 4 градуса Цельсия на каждом шаге. И тем не менее Liquid Freezer II 420 по-прежнему выигрывает у Noctua NH-D15 не менее 7 градусов Цельсия по пиковой температуре процессора. Это огромная разница, особенно если учесть уровень шума этих систем.

Далее мы повысили нагрузку на системы охлаждения, подняв частоту процессора до 4,4 ГГц при напряжении в BIOS материнской платы 1,117 В (программы мониторинга показывают на 0,001 В ниже).

Повышение тепловыделения процессора вычеркнуло Noctua NH-D15 chromax.black из числа участников теста на скорости вентиляторов 800 и 1000 об/мин, тогда как Arctic Liquid Freezer II 420 уверенно прошла тест даже при 800 об/мин.

В этом тесте преимущество системы жидкостного охлаждения перед суперкулером также составило не менее 10 градусов Цельсия в пике нагрузки («не менее», поскольку воздушный кулер на 1000 и 800 об/мин определённо позволил CPU перешагнуть отметку в 100 градусов Цельсия, но конечный результат зафиксировать не удалось из-за ошибки теста либо «синего экрана»).

Апофеозом сегодняшнего выступления Arctic Liquid Freezer II 420 стало покорение частоты процессора 4,5 ГГц при напряжении 1,143 В.

Причём максимальная температура процессора была ещё очень далека от критических 105 градусов Цельсия и в пике нагрузки по самому горячему ядру достигла только 91 градуса Цельсия.

Arctic Liquid Freezer II 420 (3 × 1570 об/мин)

Более того, Arctic Liquid Freezer II 420 справилась с такой нагрузкой и при 1400 (94 °C), и при 1200 об/мин (97 °C). Результат великолепный, что тут ещё сказать. А вот при 1000 и 800 об/мин тест завершался ошибкой или сбоем операционной системы.

⇡#Уровень шума

Кроме двух протестированных систем охлаждения, на график с результатами измерений уровня шума мы включили показатели Arctic Liquid Freezer II 280, оснащённого точно такими же вентиляторами, но лишь двумя вместо трёх у Arctic Liquid Freezer II 420. В отличие от тестов эффективности охлаждения, здесь нет изменений в методике измерений, поэтому результаты можно объективно сравнивать. На наш взгляд, такое сравнение будет полезно тем, кто выбирает между двумя этими СЖО Arctic.

Вполне закономерно Arctic Liquid Freezer II 420 работает громче Arctic Liquid Freezer II 280 практически во всём скоростном диапазоне, однако суперкулер работает ещё громче, так что и по уровню шума новая СЖО не оставила шансов одному из лидеров воздушного охлаждения. Что касается нескольких преломлений на графике Liquid Freezer II 420, то они являются следствием резонансного гула, который проявлялся у вентиляторов системы на скоростях около 1470, 1310 и 1060 об/мин и исчезал при незначительном изменении скорости. У младшей Liquid Freezer II 280 такого явления ранее мы не зафиксировали.

Впрочем, проблема системы вовсе не в 140-мм вентиляторах на радиаторе, а в маленьком 40-мм вентиляторе на помпе, который делает шум СЖО слишком заметным на максимальной скорости. Но при PWM-регулировке скорости, которой оснащены не только вентиляторы на радиаторе, но и помпа с 40-мм вентилятором, эти компоненты становятся слышны только в режимах максимальной нагрузки на центральный процессор.

⇡#Заключение

Благодаря увеличенному радиатору и добавлению третьего вентилятора, Arctic Liquid Freezer II 420 не оставляет никаких шансов лучшим воздушным кулерам, превосходя их по эффективности на 10 градусов Цельсия и более. Это настоящая пропасть между системами охлаждения, и с таким запасом эффективности впору покорять новые частотные горизонты. Также немаловажно, что СЖО смогла сделать это при меньшем уровне шума, включая самые низкие скорости, всегда считавшиеся вотчиной воздушных суперкулеров.

Как и другие AiO-системы, Liquid Freezer II 420 в полной мере универсальна, не требует обслуживания, не считая удаления пыли, очень проста в установке и подключается к плате всего одним кабелем. Кстати, о совместимости данной СЖО с вашим корпусом системного блока стоит позаботиться заранее – уж очень у неё внушительные размеры.

Из недостатков выделим громкость маленького вентилятора помпы на максимальной скорости. Можно было бы сказать и об отсутствии какой-либо подсветки, но многим пользователям она и не требуется, тем более что новогодние праздники наконец-то закончились и все наверняка уже насытились гирляндами разноцветных огней и многочисленными фейерверками.