Test výkonných a tichých ventilátorů Arctic s A-RGB podsvícením
Aby ste naplno využili výkon procesora, grafickej karty a ďalších hardvérových komponentov, potrebujete účinné chladenie. Pod pojmom naplno máme na mysli dlhodobo.
Moderné procesory a grafické čipy dokážu v rôznych turbo režimoch zvýšiť taktovaciu frekvenciu a tým aj výkon, avšak len dovtedy, kým teplota čipu nepresiahne stanovenú bezpečnú hodnotu. Potom sa pracovná frekvencia zníži, aby sa čip neprehrial. Pri účinnom chladení dokáže hardvér v turbo režime bežať tak dlho, ako je to potrebné, napríklad počas hranie, či rendrovania videa. Výmena ventilátorov za modernejšie, výkonnejšie a účinnejšie často prinesie rovnaký efekt ako výmena procesora, či grafickej karty. Samozrejme nie čo sa týka špičkového výkonu ako takého, ale času za ktorý je počítač tento špičkový výkon schopný poskytovať. U ventilátorov nie je dôležitý len výkon, ale aj hlučnosť. Pri akčných hrách môže hluk ventilátorov dotvárať zvukovú kulisu a umocňovať pocit z výkonného hardvéru. Pri strategických hrách, ktoré taktiež vyžadujú vysoký výkon, prípadne pri editovaní videa, alebo CAD/CAM aplikáciách zas oceníte čo najtichšie chladenie.
Ako riešenie pre obidva scenáre, teda čo najvýkonnejšie a čo najtichšie chladenie predstavíme dva ventilátory Arctic BioniX P120 A-RGB a Arctic P12 PWM PST A-RGB. Ako naznačuje prívlastok A-RGB, obidva ventilátory majú farebné podsvietenie, avšak je implementované rôznym spôsobom. Ventilátory sme otestovali v rôznych simulovaných aj reálnych scenároch. Otestovali sme snímanie informácie o otáčkach, reguláciu otáčok pomocou PWM, prietok vzduchu pomocou meracieho prípravku, aj RGB podsvietenie.
Prietok naprázdno sme merali anemometrom. Zmerali sme rýchlosť prúdenia vzduchu v m/s a zistili sme plochu kruhového prierezu vrtule ventilátora s priemerom 110 mm. Plocha je 0,0095 m². Prietok v m³ vlastne výška pomysleného valca vzduchu, ktorý prejde ventilátorom za sekundu.
Aby sme simulovali reálne podmienky prietoku vzduchu do záťaže, ktorú predstavuje obtekanie komponentov v skrinke, vyrobili sme merací prípravok ktorý funguje na rovnakom princípe, ako komerčné anemometre, čiže prúd vzduchu roztáča vrtuľku. Merací prípravok sme skalibrovali tak, že sme pri rôznych otáčkach nafukovali 90 litrové tenké vrecko do odpadkového koša. Toto vrecko pri nafukovaní kládlo prúdu vzduchu určitý pomerne malý odpor. Je to ekvivalentná situácia ako pri nasávaní a vyfukovaní vzduchu zo skrine cez prachové filtre a pri obtekaní komponentov na základných doskách prípadne obtekanie rebier v chladiči procesora, alebo radiátora vodného chladenia. Takto sme získali empirický vzťah na prepočet otáčok vrtule prípravku na prietok.
Nemal som k dispozícii akusticky izolovanú meraciu komoru a úroveň hluku v mojej pracovni, keď som povypínal všetko, čo sa vypnúť dalo bol 36 dB. Túto hodnotu som odpočítal od nameraného hluku vo vzdialenosti 15 cm od stredu ventilátora v jeho osi.
Ventilátory sme testovali aj v PC skrini s umelou záťažou, na ktorej sme nastavili prúd 30 A pri napätí 12 V, čo v praxi znamená TDP 350 W, zodpovedajúcej priemernej záťaži CPU a grafickej karty pri náročnejšej hre. V skrini bol len jeden ventilátor namontovaný v zadnej časti, ktorý vysával ohriaty vzduch z vnútra skrine von.
Arctic BioniX P120 A-RGB
Ventilátor už na prvý pohľad upúta tým, že nemá podsvietenú vrtulu, ale statický prstenec okolo nej. Je to veľmi efektné pre použitie na miestach kde sa na ventilátor nepozeráte spredu, ale zboku. Typickým príkladom sú ventilátory na radiátoroch vodného chladenia, alebo v zadnej časti skrine. Prstenec obsahuje 12 farebných diód, pričom svetelné efekty sú kompatibilné so základnými doskami známych výrobcov.
Logá na obale prezrádzajú kompatibilitu so systémami Asus Aura Sync, RGB Fusion 2.0 od Gigabite, RGB Mystic Light Sync od MSI a Polychrome Sync od ASRock.
Ďalšou špecialitou je, že kábliky nie sú k ventilátoru pripojené napevno, ale k dispozícii sú dva konektory na protiľahlých stranách, do ktorých môžete pripojiť konektory pribalených káblikov. V balení sú aj predlžovacie redukcie. V tomto ventilátore sú použité káble s 8-pinovými konektormi, ktoré prenášajú napájanie, signály PWM a snímania otáčok ventilátora a taktiež A-RGB podsvietenia. To značne uľahčuje manažment káblov v PC skrini. Jedna z ôsmich dutiniek je zaslepená a na káblovom konektore chýba pin, takže orientácia konektora je jednoznačne daná a nemôžete ho zasunúť opačne. Konektory sú označené POWER IN a CONNECT, pričom CONNECT konektor je určený na zreťazenie viacerých ventilátorov. Ventilátory používajú fluidné dynamické ložiská. Na zníženie trenia bola použitá špeciálna zliatina a mazivo. Arctic BioniX P120 A-RGB má hrúbku 30 mm, zatiaľ čo väčšina ventilátorov má 20 mm. Našťastie hrubšie skrutky sú pribalené.
Ventilátor som testoval v počítači, ktorý používam na editovanie videí a samozrejme aj na hranie so základnou doskou ASUS Prime. V Aura Sync mám nastavené podsvietenie tak, aby mi farebnou škálou od zelenej po červenú indikovalo aktuálnu záťaž procesora.
Výrobca udáva rozsah otáčok 400 – 2300/min, pričom na reguláciu je možné použiť PWM a samozrejme aj zmenu napätia. Maximálne otáčky naprázdno som nameral 2400/min. Ventilátor mal vtedy príkon 1,68 W.
Pri šírke PWM impulzu 50 % mal ventilátor otáčky 1920/min a príkon 0,55 W. Pri 10 % PWM som nameral 840/min.
Bez záťaže pri maximálnych otáčkach som nameral prietok vzduchu 86,3 m3/h. Výrobca udáva maximálny prietok naprázdno 48 CFM. Jednotka CFM znamená cubic foot/minute, čiže počet kubických stôp za minútu. Po prepočte je to 81,55 m³/h, takže výrobca bol v tomto prípade zbytočne skromný, alebo meral podľa inej metodiky. Prietok do záťaže som nameral 21 l/s (76,9 m³/h ) Hluk (po odčítaní hluku pozadia) som nameral 36 dB. Výrobca udáva 0,45 Sone.
Pri meraní v PC skrini so simulovanou záťažou TDP 350 W bola teplota čipov zodpovedajúca teplote CPU bola 28,9 °C a teplota v hornej časti skrinky, kde bola len prázdna mriežka bez ventilátorov bola 55,3 °C.
Posledný test som robil na chladiči CPU, pričom CPU som simuloval platničkou s vyhrievacími telesami s príkonom 160 W. Senzorom vo vnútri takéhoto imitovaného „procesora“ som pri TDP 160 W nameral teplotu 36,3 °C.
V ponuke je aj súprava troch ventilátorov s ovládačom A-RGB podsvietenia.
Arctic P12 PWM PST A-RGB
Ventilátor sa dodáva v bielej aj čiernej variante. Má prívlastok „semipasívny“, čo naznačuje, že je určený pre počítače, kde okrem účinného chladenia požadujeme čo najnižšiu hlučnosť. Využíva konštrukciu typu Ring Blade, keď konce lopatiek sú ukotvené do prstenca. Takýto dizajn zabezpečuje vysoký výkon a nízku hlučnosť. Ventilátory tohto typu dosahujú oproti ventilátorom klasickej konštrukcie nižšiu úroveň hluku minimálne o 3 dB. K zníženiu hlučnosti a vibrácií prispievajú aj gumové tlmiace prvky v rohoch. Konštrukcia umožňuje dosiahnuť sústredené prúdenie vzduchu pri pomerne vysokom statickom tlaku, takže ventilátor je vhodný aj tam, kde je vyšší odpor voči prúdeniu, napríklad na chladičoch CPU, radiátoroch vodného chladenia a podobne. Maximálny statický tlak je 1,85 mm H2O. Kombinácia špeciálnej zliatiny a maziva znižuje trenie v ložisku, takže ventilátor má vysokú účinnosť. To potvrdili aj naše merania, kedy ventilátor pri maximálnych otáčkach má príkon len 1,16 W.
Ventilátor Arctic P12 PWM PST A-RGB dosahuje maximálne otáčky 2000/min, pričom otáčky je možné regulovať pomocou PWM Sharing Technology (PST). V praxi to znamená, že je možné prepojiť viac ventilátorov a pripojiť ich na jeden konektor základnej dosky. Maximálne otáčky som podľa integrovaného senzora nameral 1980/min. Pri týchto otáčkach mal ventilátor spotrebu 1,16 W.
Na reguláciu sa využíva PWM signál s napätím 5V a frekvenciou 25 kHz. Šírka impulzov udáva nastavený výkon. Pri poklese pod 10 % sa ventilátor zastaví, takže počítač prejde do režimu pasívneho chladenia. Túto skutočnosť je možné využiť pri nastavení chladenia v BIOSe. Meraním sme zistili, že pri 10 % PWM má ventilátor otáčky 180/min, spotrebu 0,1 W a je prakticky nehlučný.
Regulácia otáčok pri behu naprázdno nie je lineárna. Pri 20 % PWM stúpnu otáčky na 1380 /min a pri 50 % PWM stúpnu otáčky ventilátora naprázdno na 1500/min. Pomocou generovania A-RGB siglálu doskou Arduino a neskôr aj po pripojení k základnej doske ASUS Prime Z690-P sme otestovali aj farebné podsvietenie. To zabezpečuje 12 A-RGB svietiacich diód v stredovom kolese ventilátora. Jednotlivé LED je možné ovládať nezávisle a sú kompatibilné s bežnými štandardmi A-RGB popredných výrobcov základných dosiek. Prípadne môže byť podsvietenie ovládané cez externý ovládač a synchronizované s farebným podsvietením ostatného hardvéru.
Bez záťaže pri maximálnych otáčkach som nameral prietok vzduchu 82 m³/h. Výrobca udáva maximálny prietok naprázdno 48,8 CFM. Jednotka CFM znamená cubic foot/minute, čiže počet kubických stôp za minútu. Po prepočte je to 82,9 m³/h, takže tento údaj výrobcu môžeme potvrdiť. Prietok do záťaže som nameral 17 l/s (62,3 m³/h ) Hluk (po odčítaní hluku pozadia) som nameral 21 dB. Výrobca udáva 0,3 Sone, čo je po prepočte 11 dB.
Pri meraní v PC skrini so simulovanou záťažou TDP 350 W bola teplota čipov zodpovedajúca teplote CPU bola 31,2 °C a teplota v hornej časti skrinky, kde bola len prázdna mriežka bez ventilátorov bola 59,1 °C.
Posledný test som robil na chladiči CPU, pričom CPU som simuloval platničkou s vyhrievacími telesami s príkonom 160 W. Senzorom vo vnútri takéhoto imitovaného „procesora“ som pri TDP 160 W nameral teplotu 39,2 °C.
Ventilátory Arctic P12 PWM PST A-RGB sa predávajú aj ako 3- Pack, ktorý stojí 39 € (1099 Kč). Vzhľadom k farebnému podsvieteniu celej plochy lopatiek a nízkej hlučnosti sú vhodné hlavne do prednej časti PC skrine, kde ich dobre vidno a používatelia ocenia ich tichý chod. Trojica ventilátorov natlačí do skrine dostatočné množstvo vzduchu aj na ochladenie výkonných komponentov pri vysokej záťaži.
Ventilátory som testoval nielen v laboratórnych podmienkach, ale aj v skrini PC, ktorú používam na editovanie videa a hranie, pričom výkonnejší Arctic BioniX P120 A-RGB bol vzadu a tri ventilátory Arctic P12 PWM PST A-RGB v prednej časti skrine.
