Какая система охлаждения подойдет процессорам Alder Lake

⇡#Методика, стенд и тестовое оборудование

В сегодняшнем тестировании приняло участие следующее компьютерное оборудование:

Intel Chipset Driver 10.1.18838.8284;Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 11 Pro (21H2) Build 22000.348.0 c установленными обновлениями KB5007282 и KB5006363 и с использованием следующего комплекта драйверов:

• Intel SerialIO Driver 30.100.2105.7;
• Intel Management Engine Interface 2124.100.0.1096;
• NVIDIA GeForce 497.09 Driver.

Функции VBS и HVCI были отключены.

Чипы Intel работали в номинальном режиме, но с отключенными функциями энергосбережения.

Тестирование проводилось в трех режимах нагрузки: в Blender 2.93.1 (30 минут), в Prime95 30.8 (30 минут, стресс-тест Small FFTs) и в Shadow of the Tomb Raider (режим качества «Среднее», Full HD, 30 минут). В таблицах и на графиках указаны максимальные температуры ядер, достигнутые за отведенный отрезок времени. Вентиляторы и помпы систем охлаждения работали в автоматическом режиме, так как нас интересуют общие показатели нагрева центральных процессор, а не детальное тестирование кулеров. В то же время в таблицах указан уровень шума стенда, измеренный с расстояния в 15 см, а также средняя частота вращения вентиляторов в процентах от максимальной частоты — по этим параметрам легко оценить, насколько эффективно та или иная СО справляется со своей задачей и есть ли у нее, образно выражаясь, запас прочности.

Термопаста во всех случаях — Arctic Cooling MX-4.

Мониторинг всех параметров системы осуществлялся при помощи программы HWiNFO64 7.15-4625. Тестирование проводилось в изолированном помещении, температура в нем менялась в диапазоне от 21 до 22 градусов Цельсия.

Cooler Master MasterLiquid PL240 Flux

Cooler Master MasterLiquid PL360 Flux

Для раскрытия темы статьи было решено взять два воздушных кулера и две необслуживаемые системы жидкостного охлаждения. К первому типу устройств относятся ID-Cooling SE-224-XT Basic и Deepcool Assassin III (гиперссылки ведут на подробные тесты этого железа). Система охлаждения ID-cooling «отдувается» за сегмент относительно простых кулеров башенного типа, использующих радиатор с 3-4 теплотрубками и один вентилятор. Такие модели, как правило, стоят меньше 2 000 рублей. Assassin III — типичный суперкулер: массивный, тяжелый, двухбашенный, двухвентиляторный — модель, стремящаяся навязать конкуренцию жидкостным системам охлаждения. Тестовая лаборатория 3DNews довольно часто сравнивает другие кулеры, побывавшие у нас на тестировании, с этими моделями, так что вы можете самостоятельно сопоставить полученные в этой статье результаты с результатами тестирования других моделей.

За сегмент необслуживаемых «водянок» в тесте отвечают MasterLiquid PL240 Flux и MasterLiquid PL360 Flux — модели компании Cooler Master довольно распространенного типа СЖО с двумя и тремя секциями алюминиевого радиатора. В обоих случаях используются 120-мм вентиляторы. Радиатор — стандартный, так как толщина рабочего тела составляет 16 мм, а количество PPI равно 20.

Модель MasterLiquid PL360 Flux использовалась в игровом ПК, который мы собрали для статьи «Компьютер месяца. Спецвыпуск: выбираем лучшую игровую платформу 2021 года (и 2022-го — тоже)». Обе «водянки» примечательны тем, что уже из коробки поддерживают процессорный сокет LGA1700. Подошва водоблока MasterLiquid — крупная, выполнена из массивной медной пластины и полностью накрывает центральный процессор Alder Lake. Она имеет ровную прямоугольную форму и хорошо прижимается к вытянутым чипам Alder Lake. Помпа соединена с водоблоком, ее жизненный цикл превышает 160 000 часов работы.

В комплекте с СЖО идут 120-мм вентиляторы с белыми лопастями. По данным Cooler Master, применение усиливающего конструкцию обода обеспечивает лучшую стабильность при работе на высоких скоростях. Так, в пике крыльчатки раскручиваются до 2300 об/мин. «Карлсоны» оснащены адресуемой RGB-подсветкой. Они подключаются к выносному коммутатору, который в свою очередь соединяется с материнской платой. Настроить цвет и тип свечения MasterLiquid можно при помощи комплектного программного обеспечения. RGB-подсветкой оснащен и водоблок каждой «водянки».

Тестирование проводилось на открытом стенде при помощи корпуса Cooler Master MasterFrame 700. Перед вами корпус-трансформер, который можно использовать в двух режимах.

Первый режим — тестовый стенд. В нем корпус располагается горизонтально и уверенно стоит на двух П-образных ножках. Масса только одного MasterFrame 700 составляет 12 кг, а основные детали выполнены из стали толщиной 3,5 мм. Материнская плата тоже устанавливается горизонтально — в таком положении у нас нет ограничений по высоте процессорного кулера и длине видеокарты. Поддерживается установка любых материнских плат с форм-фактором от mini-ITX до E-ATX. Закрепить 5,25-дюймовые устройства без ухищрений не получится, но можно установить до четырех 3,5-дюймовых накопителей и до семи 2,5-дюймовых SSD, если использовать в стенде всего один блок питания. «Кормушек», кстати, может быть установлено две — максимальная длина корпуса БП не должна превышать 210 мм. Два блока в одной системе пригодятся оверклокерскому стенду.

В тестовой сборке я использовал модель Cooler Master V850 Gold V2. Устройство, как видно из названия, соответствует стандарту 80 PLUS Gold — при типовой нагрузке его КПД не опускается ниже 90 %. Для охлаждения «начинки» источника питания используется 135-миллиметровый вентилятор с гидродинамическим подшипником, включающийся только при загрузке более 40 %. Получается, большую часть времени крыльчатка вовсе не будет работать, но даже при ее активации шум от работы БП не был слышен.

V850 Gold V2 имеет полностью модульный кабель-менеджмент. В составе проводов есть сразу два кабеля EPS 4+4, необходимых для питания центрального процессора. А еще вы можете запитать сразу две видеокарты, такие как ASUS ROG Strix GeForce RTX 3090 OC, — разъемов PCI-E 6+2 у блока хватит. Другое дело, что в рамках игровой сборки нет никакой необходимости проводить такую манипуляцию.

«Крылья» MasterFrame 700 поддерживают установку трех 120-мм или двух 140-мм вентиляторов или радиаторов СЖО. В конструкции используются довольно тугие шарниры, регулировать которые можно при помощи 6-мм шестигранника. В режиме тестового стенда еще один 360-мм радиатор можно закрепить на пластине, к которой прикручивается материнская плата.

Как и любой другой открытый корпус, MasterFrame 700 полностью готов для творчества и самодеятельности. Так что второй режим работы устройства — это открытый корпус с возможностью сборки системы жидкостного охлаждения практически любой сложности. В комплекте с ним идет панель из закаленного стекла. При ее установке высота процессорного кулера не должна превышать 158 мм. А еще здесь есть возможность установить видеокарту вертикально. И вот такую сборку затем можно повесить, например, на стену.

IMG_0002.jpg

Смотреть все изображения (9)

IMG_0708.jpg

IMG_0709.jpg

IMG_0711.jpg

IMG_0713.jpg

IMG_0715.jpg

IMG_0717.jpg

IMG_0725.jpg

intro.jpg

Смотреть все
изображения (9)

⇡#Результаты тестирования

Как известно, Prime95 — это не какая-то искусственно созданная утилита для прожарки процессоров, а реальная математическая программа, которая используется для поиска чисел Мерсенна, имеющих прикладное значение, например в криптографии. Однако наши наблюдения показывают, что в 99 % случаев бытовое ПО не так сильно нагружает центральный процессор, а потому к тестированию в «Прайме» стоит относиться скорее как к стресс-испытаниям железа с простой интерпретацией полученного результата: если чип не перегревается в Prime95 — он не перегревается нигде и никогда. В общем-то, так и происходит. Разница в температурах самого горячего ядра Core i9-12900K в Prime95 и Blender достигает 16 градусов Цельсия. А ведь вторую программу тоже довольно часто используют для «прожарки» CPU.

Так как результаты тестирования обязательно будут приводиться в качестве различных аргументов в выпусках «Компьютера месяца», стоит отдельно выделить понятие «геймерская сборка» и посмотреть, как греются чипы Alder Laker именно в играх. Кто бы мог подумать, но игры по-разному нагружают GPU и CPU. Есть приложения, в которых упор идет в основном только на графику, а есть и довольно процессорозависимые программы. Среди нескольких протестированных игр (Horizon Zero Dawn, Watch Dogs Legion, HITMAN 3, Battlefield V, The Witcher III, GTA V, Red Dead Redemption 2, Final Fantasy XIV, Shadow of the Tomb Raider, Cyberpunk 2077) наиболее сильно нагружала центральный процессор action-adventure про Лару Крофт. Максимальное энергопотребление Core i9-12900K в Shadow of the Tomb Raider составило 122 Вт. Правда, использовалась графика уровня GeForce RTX 3090, которую я специально недогрузил, использовав среднее качество графики и разрешении Full HD. В других играх, в которых графика загружена сильнее и центральный процессор больше простаивает, энергопотребление Core i9-12900K будет ниже, причем заметно.

Сопоставив все данные, представленные в этой статье, уже не удивляешься тому факту, что для эффективного охлаждения Core i9-12900K нужна система топ-класса — СВО с трехсекционным радиатором. MasterLiquid PL360 Flux обеспечивает полностью стабильную работу 16-ядерника, но его вентиляторы работают при этом с максимальной частотой вращения. Температуры P-ядер — высокие и не позволяют говорить о потенциальном разгоне чипа. Для оверклокинга флагманского Alder Lake нужна система помощнее, и придется тратиться на покупку СЖО с более крупным радиатором: с четырьмя 120-мм или же тремя 140-мм секциями. Но по-хорошему следует смотреть в сторону кастомной «воды».

Учтем тот факт, что тестирование проводилось на открытом стенде, и в зависимости от выбранного корпуса температуры процессора могут сильно меняться: разница между открытым стендом и закрытым корпусом может быть как околонулевой, так и достигать шокирующе-высоких показателей. Например, 25 градусов Цельсия, зафиксированные в статье «Куда лучше установить радиатор жидкостной системы охлаждения в игровом ПК». Так что мой вам совет: в сборках с топ-процессорами Intel не экономьте на корпусе и берите хорошо продуваемую модель с качественными корпусными вентиляторами.

В «Блендере», как уже было сказано, температуры P-ядер оказываются до 16 градусов Цельсия ниже. При этом «водянка» Cooler Master работает заметно тише. В играх же главным «крикуном» в бенч-стенде становится видеокарта. Полученные результаты дают мне право ответственно заявить: для эффективного охлаждения Core i9-12900K необходима система жидкостного охлаждения минимум с тремя секциями радиатора. Та же MasterLiquid PL360 Flux хорошо подходит для таких сборок.

А все потому, что сборки с MasterLiquid PL240 Flux и Deepcool Assassin III можно назвать лишь условно стабильными при использовании 16-ядерного Alder Lake. В Prime95 наблюдается перегрев P-ядер и сброс тактовой частоты. В задачах, таких как Blender, двухсекционная «водянка» выдерживает нагрузку, но здесь снова стоит напомнить, что в глухом закрытом корпусе ситуация может заметно ухудшиться.

В целом СЖО Cooler Master оказывается эффективнее суперкулера Deepcool. Конечно, в продаже можно встретить двухбашенные кулеры, которые работают эффективнее «Ассасина», но наши тесты показывают, что разница с другими эффективными суперкулерами составляет 1-3 градуса Цельсия. Вот и получается, что при ограниченном бюджете все же лучше взять двухсекционную «воду». Идеальной же «средой обитания» для устройств класса MasterLiquid PL240 Flux является партнерство с Core i7-12700K(F): последний демонстрирует хорошие температуры, а СЖО — приемлемый уровень шума.

Суперкулер, такой как Assassin III, тоже подходит в сборку с 12-ядерником, но мы видим, что с ним большой кристалл Alder Lake греется сильнее. И система работает громче.

Думаю, вы уже обратили внимание, что в играх — в задачах, которые нагружают центральный процессор не на 100 %, — Core i7-12700KF греется даже сильнее Core i9-12900K. И никакой ошибки здесь нет. Мы получили наглядную иллюстрацию того, о чем говорилось в начале статьи: есть более горячие кристаллы, а есть менее горячие. Полагаю, в серию KF попадают менее удачные чипы — не просто же так производитель отключает нестабильные блоки процессора, такие как E-ядра и встроенная графика.

А для качественного и эффективного охлаждения Core i5-12600K вполне достаточно простенького односекционного кулера стоимостью до 2 000 рублей. А ведь пока не вышедший в продажу Core i5-12400(F), вероятно, окажется еще холоднее — и это хорошая новость.

⇡#Выводы

Возможно, это станет для кого-то новостью, но холодных процессоров в сегменте High-end-железа нет и не будет. Мы наблюдаем довольно серьезную конкуренцию на рынке, а потому и AMD, и Intel думают об энергоэффективности своих решений далеко не в первую очередь. Я смотрю на рынок высокопроизводительных процессоров для массовых платформ AM4, LGA1200 и LGA1700 и вижу сплошь горячие чипы, для которых требуются качественные системы охлаждения. Да, в пару к Core i9-12900K надо брать систему жидкостного охлаждения — причем для работы с ресурсоемком ПО потребуется «вода» с большим радиатором, минимум на три секции. Идеальным вариантом для менее прожорливого Core i7-12700K тоже станет покупка СЖО, но здесь можно использовать систему попроще и с меньшим числом секций. И только Core i5-12600K в какой-то степени можно назвать холодным Alder Lake. Для его эффективного охлаждения достаточно недорогой «башни» с одним вентилятором и 3-4 медными теплотрубками.

Выражаем благодарность российскому представительству компании Cooler Master и компьютерному магазину «Регард» за предоставленное оборудование.