Noctua NH-D15 SE-AM4, NH-U12 SE-AM4 и AMD 125W: охлаждаем AMD Ryzen 7

⇡#Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Оценка эффективности систем охлаждения была проведена в закрытом корпусе системного блока следующей конфигурации:

• системная плата: ASRock X370 Taichi (AMD X370, Socket AM4, BIOS 2.30 от 10.05.2017, AGESA 1.0.0.4a);
• процессор: AMD Ryzen 7 1700 3,0-3,7 ГГц (Summit Ridge, 14 нм, B1, 4 × 512 Kбайт L2, 2 × 8 Мбайт L3, YD1700BBM88AE, 65 Вт);
• термоинтерфейс: ARCTIC MX-4;
• видеокарта: Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming (GV-N1080G1 GAMING-8GD) 8 Гбайт, разогнанная до 1786-1925(2050)/11008 МГц;
• оперативная память: DDR4 2 × 8 Гбайт GeIL Evo X GEX416GB3000C15ADC (XMP 3000 МГц, 15-17-17-35_2T, 1,35 В);
• системный диск: Intel SSD 730 480 Гбайт (SATA III, BIOS vL2010400);
• диск для программ и игр: Western Digital VelociRaptor 300 Гбайт (SATA II, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ);
• архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI 2 Тбайт (SATA II, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
• звуковая карта: Auzen X-Fi HomeTheater HD;
• корпус: Thermaltake Core X71 (пять be quiet! Silent Wings 2 (BL063) на 900 об/мин);
• панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3;
• блок питания: Corsair AX1500i Digital ATX (1500 Вт, 80 Plus Titanium), 140-мм вентилятор.

Для проведения базовой оценки эффективности систем охлаждения процессор при фиксированном в значении 37 множителе и установленной на третьем уровне стабилизации Load-Line Calibration был разогнан до частоты 3,7 ГГц с повышением напряжения в BIOS материнской платы до 1,15 В.

Напряжение модулей оперативной памяти было зафиксировано на отметке 1,35 В, а её частота составляла 2,933 ГГц с таймингами 16-17-17-35 CR1.

Тестирование было проведено в операционной системе Microsoft Windows 10 Professional. Программное обеспечение, использованное для теста:

• Prime95 29.1 build 16 – для создания нагрузки на процессор (два последовательных цикла теста по ~30 минут);
• HWiNFO64 5.51-3150 – для мониторинга и визуального контроля всех параметров системы при разгоне.

Полный снимок экрана во время проведения одного из циклов тестирования выглядит примерно так.

Комнатная температура 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 окружения 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 являлся только сам кулер и его вентилятор. 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 пенополиуретановой подложке. Нижняя граница измерений шумомера составляет 22,0 дБА, а субъективно комфортный (просьба не путать с низким!) уровень шума кулеров при измерениях с такого расстояния находится около отметки 36 дБА. За условно тихий уровень шума мы принимаем значение 33 дБА.

Кулер Noctua NH-D15 SE-AM4 мы тестировали с одним и с двумя штатными вентиляторами, Noctua NH-U12 SE-AM4 – с одним штатным и с двумя альтернативными be quiet! SilentWings 3 120 мм, установленными на вдув и выдув, а кулер AMD только со стандартным вентилятором. Добавим, что регулировка скорости вращения вентиляторов систем охлаждения производилась с помощью специального контроллера с точностью ±10 об/мин в диапазоне от 700 или 800 об/мин до их максимума с шагом 200 об/мин.

⇡#Результаты тестирования эффективности охлаждения и их анализ

Результаты тестирования эффективности систем охлаждения представлены на диаграмме.

При таком, прямо скажем, скромном разгоне процессора результаты получились довольно плотными, особенно до температуры 60 градусов Цельсия. Но даже с таким невысоким уровнем тепловыделения штатный кулер AMD едва справился с температурой процессора при скорости вентилятора 2000 об/мин, оставаясь при этом довольно шумным. При максимальной скорости он охлаждает процессор на 9 градусов Цельсия эффективнее, но шумит уже очень сильно. Наименее эффективный из Noctua охлаждает процессор столь же эффективно при 800 об/мин, но его практически не слышно. То есть в этом случае разница в эффективности в совокупности с уровнем шума очевидна. А вот между башенными кулерами Noctua разница по температуре процессора не столь заметна, поэтому далее мы разогнали процессор сильнее – до 3,8 ГГц с повышением напряжения до 1,2 В и LLC 2.

Из теста сразу же выбыл кулер AMD как неспособный справиться с охлаждением разогнанного процессора, а также Noctua NH-U12 SE-AM4 при скорости одного штатного вентилятора 800 об/мин.

Лидирующие позиции по-прежнему остались за флагманским Noctua NH-D15 SE-AM4 в режиме с двумя вентиляторами, и теперь он выигрывает у Noctua NH-U12 SE-AM4 от пяти до девяти градусов Цельсия в пике нагрузки, а если брать минимальные скорости одного штатного вентилятора для каждого из кулеров, то NH-D15 разительно эффективнее NH-U12. Отметим, что добавление второго вентилятора на Noctua NH-D15 SE-AM4 приводит к снижению температуры процессора на три, пять, восемь и даже десять градусов Цельсия при 1490, 1100, 900 и 700 об/мин соответственно. А вот у Noctua NH-U12 SE-AM4 эффект второго вентилятора менее заметен и выражается в снижении температуры на 3-6 градусов Цельсия.

Завершающим этапом тестов эффективности кулеров стала проверка их возможностей при частоте процессора 3,9 ГГц и напряжении 1,2925 В.

Оба кулера Noctua справились с поставленной задачей, правда каждый по-своему. Если Noctua NH-D15 SE-AM4 обеспечил процессору стабильность как с двумя, так и с одним вентилятором на скоростях от 900 об/мин и выше, то Noctua NH-U12 SE-AM4 смог это сделать только в одном случае – при максимальной скорости штатного вентилятора. Результаты – на снимках с экрана ниже.

Noctua NH-D15 SE-AM4 (1470 об/мин)		Noctua NH-U12 SE-AM4 (1510 об/мин)

Более того, преимущество в эффективности суперкулера перед родственным ему кулером среднего класса составило более десяти градусов Цельсия! Жаль, что из нашего экземпляра процессора AMD Ryzen 7 1700 не удавалось выжать ещё хотя бы 100 МГц, но с другими процессорами при такой разнице в эффективности суперкулер вполне сможет обеспечить более впечатляющий разгон, чем просто хорошая система охлаждения.

Добавим, что четвёртым уровнем охлаждения AMD Ryzen (да и вообще процессоров) являются системы жидкостного охлаждения, и в одной из следующих статей мы обязательно оценим эффект от их использования в сравнении с воздушным кулером. Ну а пока перейдём к сравнению уровня шума.

⇡#Уровень шума

Самую тихую работу продемонстрировал сегодня Noctua NH-U12 SE-AM4 с одним вентилятором be quiet! SilentWings 3 120 мм, а с двумя такими вентиляторами при одинаковых оборотах кулер мог бы поспорить с самим с собой, но только с одним штатным Noctua NF-F12 PWM. Так что этот раунд немцы у австрийцев выиграли. Флагманский Noctua NH-D15 SE-AM4 шумит сильнее, но до 900 об/мин его один вентилятор остаётся вполне комфортным, а до 800 об/мин – и два вентилятора не мешают спокойной работе. «Боксовый» кулер AMD не только посредственно охлаждает процессор, но и весьма шумный, как видно по диаграмме.

⇡#Заключение

Проведённое тестирование воздушных систем охлаждения разных классов на процессоре AMD Ryzen подтвердило высказанную нами во введении статьи мысль о том, что разгон такого процессора и обеспечение его стабильности при работе напрямую зависят от используемого кулера. Так, стандартный охладитель AMD с заявленной верхней границей тепловыделения процессора 125 Вт смог справится лишь с частотой 3,7 ГГц при очень высоком уровне шума.

Кулер среднего класса Noctua NH-U12 SE-AM4 вполне уверенно себя чувствует на частоте процессора 3,8 ГГц, но со следующей ступенькой разгона — до частоты 3,9 ГГц — справляется едва и лишь при максимальной скорости вентилятора. Наконец, флагманский суперкулер Noctua NH-D15 SE-AM4 проявил себя во всей красе при любых возможных для нашего экземпляра Ryzen 7 1700 частотах и продемонстрировал заметное повышение эффективности при установке второго вентилятора (в особенности при низких скоростях). Иначе говоря, если вы решили разгонять новые процессоры AMD, то не стоит экономить на охлаждении и надеяться на высокую энергоэффективность Ryzen, которая моментально улетучивается при повышении частот и напряжений.

Благодарим компании Noctua и AMD за предоставленные на тестирование системы охлаждения.