Кулеры Zalman: cобираем бесшумный компьютер

АрхивКорпуса и кулеры

Обзор современных моделей бесшумных кулеров компании Zalman для винчестеров, видеокарт, чипсетов и процессоров, а также средств управления ими и бесшумных блоков питания.

О системах охлаждения современных «горячих» процессоров AMD и Intel, монструозных видеокарт последнего поколения от ATI и NVIDIA и других компонентов персональных компьютеров сказано уже немало. Мы не раз возвращались к теме снижения шума охлаждающих систем ПК - см. обзоры на www.terralab.ru/supply/5961, www.terralab.ru/supply/9668, www.terralab.ru/supply/16679, www.terralab.ru/supply/20793, www.terralab.ru/supply/24525 и другие на www.terralab.ru/supply/. И открыть тут что-то принципиально новое крайне сложно. Сонм компаний - в основном из Юго-Восточной Азии - наперебой соревнуются в умении изготавливать всевозможные кулеры (и нестандартные системы охлаждения по типу описанных нами недавно в «Компьютерре» #500), а популярные компьютерные издания во всем мире рьяно тестируют эти кулеры, выжимая жалкие градусы разницы температуры между моделями.

Между тем так ли уж важно, до какой температуры тот или иной кулер охлаждает тот или иной процессор, если рабочая температура последнего находится в допустимом диапазоне с некоторым запасом (а это сейчас, как правило, соблюдается даже для самых старших моделей процессоров, см., например, www.terralab.ru/supply/25199)? Ведь система при этом будет демонстрировать ту же самую производительность, выделять примерно одинаковое количество тепла и иметь срок службы, заметно превышающий срок морального старения. Безусловно, это соображение не касается завзятых спортсменов-оверклокеров, у которых каждые полградуса на счету, как та планка для прыжков в высоту. Но таких одержимых все же очень мало по сравнению с почти полумиллиардной армией «обычных» пользователей ПК. А этой армии более близка и актуальна такая характеристика ПК, как бесшумность работы. Не секрет, что в погоне за высокой теплоотдачей производители оснащают свои кулеры мощными высокооборотными вентиляторами (а то и парой вентиляторов на кулер), которые порой ревут не хуже фена или небольшого пылесосика. Работать в таком звуковом поле - малоприятное и даже вредное для здоровья «удовольствие». Поэтому наиболее грамотные «кулеростроители» стараются соблюдать баланс между разумной теплоотдачей и небольшим уровнем шума. А некоторые (пока очень немногие) компании, разрабатывая дизайн систем охлаждения, во главу угла ставят именно бесшумность! И лидером здесь следует, видимо, считать корейскую компанию Zalman Tech (www.zalman.co.kr), о последних продуктах которой мы и поговорим.

Недавно Zalman расширила линейку своих кулеров и теперь имеет средства бесшумного охлаждения для всех основных компонентов современного компьютера - от винчестеров, чипсетов, процессоров и видеокарт до блоков питания и целых корпусов (системных блоков). То есть может предложить потребителю законченное фирменное решение «от Zalman». Более того, у компании есть собственная концепция CNPS (Computer Noise Prevention System), позволяющая снизить звук компьютерных систем до менее чем 20 дБ, что находится ниже того уровня, который замечает обычный пользователь ПК (уровень шума в спальне ночью). В рамках программы CNPS фирма выпускает несколько «тихих» компонентов ПК: процессорные кулеры серии CNPS7000, «безвентиляторные» кулеры для видеокарт (ZM80С-HP и др.) и чипсетов, сверхтихий (20 дБ) блок питания с авторегулировкой оборотов вентилятора, панели управления скоростью вентиляторов и др.

Основанная в январе 1999 года, компания Zalman уже спустя месяц получила пакет из пятнадцати патентов в области средств охлаждения электронных приборов и приступила к разработке процессорных кулеров. Получив затем еще более тридцати патентов (в том числе и в США), компания запустила массовое производство кулеров в декабре 2000 года и начала поставлять их в некоторые страны Европы. В феврале 2002-го было открыто отделение в Калифорнии (Zalman USA, сайт www.zalmanusa.com), а в июне прошлого года количество стран, куда идут прямые поставки кулеров Zalman, превысило два десятка. Наконец, в сентябре того же года компания получила сертификацию по стандарту качества ISO 9001:2000. Налицо удачный пример, когда всего за три-четыре года молодая компания прошла путь от создания до мировой славы - сейчас уже не встретишь грамотного пользователя ПК, который не слышал бы о Zalman.

Попробуем разобраться, из каких компонентов (изделий) складывается нынешний успех и популярность этой компании. Отмечу, что все эти продукты сейчас уже можно найти в продаже во многих российских компьютерных магазинах. И они весьма популярны, хотя цена на некоторые из них выше, чем на большинство изделий компаний-конкурентов. За высокие технологии и комфортность работы приходится платить.

Кулер ZM-2HC1 для винчестеров

Кулер ZM-2HC1 - одно из последних изделий компании, раньше не «снисходившей» до систем охлаждения жестких дисков. Он ориентированная на 3,5-дюймовые накопители, соответствует концепции Noise Prevention и крепится в свободном «пятидюймовом» отсеке корпуса ПК. Основное предназначение кулера - снизить шум низкочастотных вибраций, вызванных недостаточно хорошей балансировкой шпинделя с магнитными блинами. Для этого винчестер жестко зажимается между двумя массивными алюминиевыми пластинами, соединенными между собой десятком медных термотрубок (heatpipe),

и вся конструкция крепится в отсек (обязательно трубками вверх) на четырех горизонтальных резиновых амортизаторах, не имеющих сквозного металлического стержня. Чтобы обеспечить электрический контакт кулера с корпусом ПК (заземление), в комплекте помимо крепежа есть специальный проводник с лапками.

При размещении в пятидюймовом отсеке кулер ZM-2HC1 можно совместить с панелью управления вентиляторами ZM-MFC1 (см. ниже) - это позволит сэкономить один отсек. Однако кулер с диском можно закрепить и в любом другом месте корпуса ПК - вертикально или горизонтально. Для этого в комплекте поставляются два бумажных лекала,

по которым следует просверлить отверстия в нужном месте корпуса (если таковых нет) и «поставить» кулер на те же четыре резиновых демпфера. В этом случае демпферы ввинчиваются уже не в пластины кулера, а в сам винчестер «снизу», а кулер служит только для охлаждения.

Концепция ZM-2HC1 предполагает отсутствие дополнительного вентилятора для обдува диска с кулером (чтобы не создавать лишний шум). Десять «выступающих» медных термотрубок и массивные пластины вкупе с самим диском образуют поверхность теплорассеивания площадью около 400 квадратных сантиметров. В целом такая конструкция неплохо справляется с охлаждением обычных ATA-винчестеров (результаты испытаний кулера в различных условиях будут опубликованы позднее), однако следует помнить, что место установки диска должно хоть как-то обдуваться воздухом. Вместе с тем при установке более горячих SCSI-дисков в ряде случаев могут наблюдаться проблемы с охлаждением, и стоит установить рядом небольшой низкооборотный вентилятор. Гул диска этот кулер глушит хорошо, а вот на «звон» вращения и «стрекот» поиска практически не влияет. Впрочем, почти во всех современных ATA-дисках используются тихие жидкостные динамические подшипники, а также принимаются специальные меры для снижения шума поиска.

Кулер ZM80C-HP для видеокарт

ZM80C-HP и его предшественник ZM80A-HP могут использоваться для всех видеокарт, имеющих крепежные отверстия вокруг чипсета, однако наиболее эффективным будет их использование на мощных видеокартах последнего поколения с «ревущими» собственными системами охлаждения. Оба кулера используют по два массивных тонких алюминиевых радиатора, располагающихся по обе стороны платы и соединенных медной термотрубкой с обратного торца платы.

При весе 325 г кулер ZM80C-HP имеет поверхность рассеивания 1200 кв. см. (ZM80А-HP - 400 г и 1300 кв. см), причем первый отличается от предшественника тем, что на нем сбоку без специальных кронштейнов может быть установлен специальный тихоходный вентилятор Zalman ZM-OP1 (опциональная комплектация) увеличенного размера (8-сантиметровая база).

Понятно, что без вентилятора кулер не шумит; с вентилятором ZM-OP1 шум в режиме Silent Mode равен примерно 20 дБА, а в Normal Mode - 33 дБА. Вентилятор имеет два шарикоподшипника, срок его службы составляет не менее 50 тысяч часов (почти шесть лет непрерывной работы).

Для реализации режимов Silent Mode и Normal Mode в комплект входит переходник ZM-MC1 (см. фото),

при помощи которого кулер можно запитывать напряжением +5 В (Silent Mode, скорость вращения 1400 об./мин.) или +12 В (Normal Mode, скорость вращения 2800 об./мин.). Однако в этом случае датчик скорости вращения вентилятора остается неподключенным, поэтому если материнская плата умеет регулировать обороты в зависимости от температуры, его лучше подключать именно к ней, благо ток потребления мал - не более 0,14 А. Можно также воспользоваться ручным регулятором оборотов Zalman FAN MATE 1 (см. ниже).

Недостатки ZM80C-HP в основном «массогабаритные»: он заметно «оттягивает» карту вниз (важно, чтобы была защелка на слоте AGP); требует как минимум один пустой слот PCI под слотом AGP; неприменим, если радиатор северного моста системной платы расположен слишком близко к слоту AGP. Вентилятор ZM-OP1 также требует дополнительного пространства («толщины») в корпусе ПК. Есть и один большой, на мой взгляд, минус - он не охлаждает чипы памяти (что в некоторых случаях является критичным). Зато достоинства тоже налицо: большинство видеокарт с таким кулером может обходиться вообще без вентилятора, а последний нужен лишь для самых мощных современных ускорителей, к тому же он гораздо тише штатных систем охлаждения (результаты сравнительных испытаний мы опубликуем позднее).

Кулер ZM17-CU для видеокарт

ZM17-CU - не самая последняя модель, однако она до сих пор вполне пригодна для недорогих и относительно маломощных видеокарт. Конструкция кулера отчасти повторяет «знаменитую» конструкцию процессорных кулеров Zalman серий CNPS2000/3000/3100/6000/6500, где собранные вместе у основания тонкие медные или алюминиевые пластины (кстати, Zalman использует в кулерах чистые медь и алюминий) расходятся веером вверх.

Здесь «веер» непозволителен, поскольку кулер должен быть тонким, поэтому он состоит всего из дюжины медных Г-образных пластин толщиной 0,3 мм, загнутых параллельно охлаждаемой поверхности и «заполированных» в алюминиевое основание. Термосопротивление кулера равно 2,2 градуса на ватт, масса - 120 г, поверхность рассеивания - 510 кв. см. Для крепления на чипсете видеокарты используется двухкомпонентный термоклей (два тюбика), засыхающий после смешивания в течение четверти часа.

То есть кулер фактически одноразовый. В определенных случаях (когда позволяет окружение) он может быть использован и для охлаждения северного моста чипсета.

Кулер ZM-NB47J для чипсетов

Впрочем, для северного моста у Zalman есть и специальные продукты - кулеры ZM-NB32J и более новый ZM-NB47J (на фото).

По сути, это обычные алюминиевые радиаторы, которые лишь чуть выше стандартных. Конструкторы придали ZM-NB47J такую форму, чтобы «не мешать» далеко выступающим ребрам радиатора современных процессорных кулеров серии CNPS7000. Производитель требует, чтобы через радиатор шел хотя бы небольшой поток воздуха (например, от процессорного кулера). К сожалению, пока кулер ZM-NB47J нельзя применять на платах с чипсетами Intel 875/865, поскольку они используют иной механизм крепления радиатора (пружины со скобами, а не втулки в отверстиях платы). Видимо, это единственная залмановская «никчемушка», хотя и ей можно найти применение.

Кулеры серии CNPS7000 для CPU

Последняя серия процессорных кулеров CNPS7000/7000A - настоящий шедевр кулеростроения. В них применяется передовая конструкция радиаторов FHS (Flower HeatSink), где площадь поверхности теплорассеивания в 3-10 раз выше, чем в традиционных кулерах, и более короткие пути отвода тепла. Радиатор габаритами 109х109х62 куб. мм имеет уникальную форму и состоит, как и прежние кулеры Zalman, из множества пластин, собранных вместе в центре с отполированным основанием. Размер основания соответствует размеру теплорассеивающей защитной крышки (heatspreader, хитспредер) Pentium 4 и Athlon 64, а конусоподобная форма радиатора обеспечивает нормальную установку на системные платы. Если предыдущие кулеры Zalman с «веерообразным» расположением лопастей радиатора частенько вызывали проблемы с установкой (не хватало свободного пространства на плате или в корпусе, см. www.terralab.ru/supply/16679), то новые «круглые» практически избавились от этого недостатка, несмотря на внушительные размеры.

Кулеры серии CNPS7000 и CNPS7000A выпускаются в двух вариантах - сорокадолларовый с комбинированным алюминиево-медным радиатором (небольшая доля пластин - из меди) и более дорогой чисто медный. Они предназначены для настольных процессоров Intel Pentium 4 и AMD Athlon 64, имеющих хитспредер, а новый вариант CNPS7000A приспособлен и для процессоров AMD Athlon XP/MP c голым кристаллом (см. www.zalman.co.kr/english/product/cnps7000a-cu.htm). Кулеры довольно увесисты (медный тянет на 773 г), но механизм крепления на плату неплохо продуман, очень надежен и использует винтовые соединения (прикручивается к плате или специальным скобам). Как и все кулеры Zalman, они комплектуется тюбиком фирменной термопасты.

Кулеры CNPS7000/7000A снабжены специальным малошумящим 92-мм вентилятором системы NP (Noise Prevention) с двумя шарикоподшипниками. Скорость вращения - 1350-2400 об./мин. (в зависимости от напряжения питания). Уровень акустического шума - 20-25 дБ соответственно. Как показали наши испытания (подробный обзор см. на www.terralab.ru/supply/25199), даже в режиме Silent Mode (то есть при питании от +5 В) кулер прекрасно справляется с охлаждением самых мощных настольных процессоров и при этом удивительно тих - даже тише, чем современные винчестеры Seagate Barracuda ATA. Вместе с тем ему не помешала бы встроенная схема управления скоростью от температуры.

Приставка FAN MATE 1

Процессорные кулеры Zalman обычно комплектуется маленьким блочком FAN MATE 1 (на фото), который включается между системной платой и вентилятором кулера и позволяет вручную (поворотом ручки) регулировать скорость вращения вентилятора.

\

Внутри FAN MATE 1 находится простейшая электронная схема из трех радиокомпонентов: стандартный стабилизатор серии 7805CT (отечественный аналог - КР142ЕН5) с радиатором «обвязан» двумя резисторами, один из которых, постоянным сопротивлением 680 Ом, соединяет средний вывод и выход микросхемы, а другой, подстроечный на 1 кОм, заземляет средний вывод микросхемы. Изменяя сопротивление последнего (вращением ручки на корпусе FAN MATE 1), можно плавно менять выходное напряжение в диапазоне от +5 до +10,5 В. Для получения полных +12 В кулер нужно подключать к плате без приставки, однако на практике этого, видимо, не требуется, поскольку даже при питании от +7…10 В нынешние кулеры Zalman превосходно справляются со своими задачами.

В принципе такую схемку вполне по силам собрать любому начинающему радиолюбителю. Никакого намека на автоматическую регулировку здесь, к сожалению, и быть не может. Хотя по размерам корпус FAN MATE 1 мог бы вполне вместить достаточно интеллектуальную электронику авторегулировки от температуры, например, типа приставки FAN Speed www.fanspeed.chat.ru.

Недостатком такого решения (кроме отсутствия авторегулировки) является, пожалуй, лишь то, что для изменения скорости вращения нужно лезть внутрь системного блока или пытаться вывести блок FAN MATE 1 наружу, хотя он для этого совершенно не приспособлен.

Блок управления ZM-MFC1

Для «наружного» ручного управления скоростью вращения сразу нескольких (до шести) вентиляторов служит стильная панель ZM-MFC1, устанавливаемая в пятидюймовый отсек корпуса ПК (см. также фото в начале статьи). Четыре канала плавной регулировки идентичны по схеме приставке FAN MATE 1. При этом яркость синих светодиодов для каждого из каналов пропорциональна подаваемому на вентилятор напряжению (то есть его скорости), а если вентилятор не подключен, то индикатор не горит. Максимальный ток каждого из каналов - около 0,7 А, выходное напряжение - от 5 до 10,5 В. Специальными кабелями, входящими в комплект, можно подключить к материнской плате датчик скорости вращения вентилятора. Недостатки прежние: отсутствие авторегулировки и невозможность полного выключения вентилятора.

Два оставшихся канала предназначены для трехпозиционной регулировки скорости более мощных вентиляторов. Здесь тумблер (без участия электронных ключей) подключает вентилятор либо к шине +5 В, либо к +12 В (непосредственно с блока питания), либо совсем отключает напряжение. В первом случае соответствующий светодиод горит голубым светом, а во втором - красным, независимо от того, подключен к этому каналу вентилятор или нет.

В целом блочок ZM-MFC1 - это весьма примитивная электроника и функциональность, которая, тем не менее, позволяет организовать и облегчить внешнее управление вентиляторами. На мой взгляд, здесь не хватает измерителя температуры хотя бы в одной-двух точках платы и цифрового индикатора скорости вращения вентиляторов. Впрочем, подобные измерительные панели уже давно есть в продаже - от других производителей.

Блоки питания ZM400A/300A-APF

Со стороны Zalman странно было бы уделять столько внимания кулерам и не уделить другому важному «шумящему» компоненту ПК - блоку питания. И в начале 2003 года в арсенале компании появились две модели «тихих» и мощных блока питания: ZM400A-APF (400 Вт) и ZM300A-APF (300 Вт). Они соответствуют спецификации ATX 2.03, имеют эффективность более 75% на полной мощности и наработку на отказ 50 тысяч часов, а максимальная кратковременная мощность на 50 Вт выше паспортной (450 и 350 Вт соответственно). Максимальные выходные токи блоков составляют (в скобках - для 300-ваттного блока): 15А для +12 В (оба блока), 40 А (30 А) для +5 В, 28 А для +3,3 В, 0,8 А для -12 В и 2 А для +5 В. Обе модели весят около двух килограммов. Сконструированы блоки весьма грамотно. Например, для снижения пульсаций сетевого тока, производимых блоком при зарядке входной емкости, они используют активную схему выпрямления сетевого напряжения с эффективностью более 95% (Active PFC на полевых транзисторах, управляемую специальной микросхемой), тогда как многие другие блоки ограничиваются обычным дросселем (пассивной индуктивностью) на входе.

Встроенный малошумящий вентилятор на двух шарикоподшипниках управляется «нойз-киллером» (Noise Killer), который поддерживает шумность (обороты) вентилятора на уровне ниже 20 дБА при температуре встроенного термодатчика ниже 43 °С и повышает обороты (шум) до 30 дБА при разогреве датчика до 70-80 °С (см. график).

Субъективно блок ZM400A-APF оказался самым тихим из виденных мною (исключая собственноручно переделанный двухсотваттник с приставкой FANSpeed). При этом запас по нагрузке у него весьма высок, а паспортные пульсации выходных напряжений на максимальных токах не превышают 50 мВ (размах). Блоки Zalman также снабжены защитой от скачков напряжения, от превышения тока нагрузки и от короткого замыкания в нагрузке.

Каждый из блоков, поставляемых в красивой коробке, имеет по девять коннекторов для питания периферии (два из них формата FDD) и комплектуется переходником ZM-MC1 (см. фото выше) для подключения до четырех вентиляторов со стандартными трехконтактными разъемами. Безоговорочно нужные в хозяйстве вещицы.

Подводя итог, отметим, что все эти изделия роднит одно - забота производителя о снижении шума ПК при надежной работе компонентов. А вместе они образуют отличный и сбалансированный набор решений для фанатов тишины.

Предлагаем обсудить этот материал в нашем форуме