Vodne chladenie CPU: Podrobné informácie

V dnešnej dobe sa čoraz častejšie stretávame s počítačmi, ktoré sú chladené vodným chladením. Tento typ chladenia kráča ruka v ruke s pretaktovaním (overclockingom), ktoré násobne zvyšuje požiadavky na chladenie jednotlivých komponentov počítača. Vysoký chladiaci výkon vodného chladenia sa diametrálne líši od ostatných typov chladenia, ako napríklad chladenie vzduchom, a prináša oveľa lepší výkon pri pretaktovaní komponentov.

Prehrievanie komponentov môže viesť k zníženiu výkonu a skráteniu životnosti hardvéru. Efektívne chladenie je kľúčové pre hráčov, ktorí chcú vyťažiť maximum z grafických kariet a procesorov. Udržte svoj počítač v optimálnej teplote a predĺžte jeho životnosť s našimi špičkovými chladiacimi riešeniami. Naše ventilátory a chladiče sú navrhnuté tak, aby efektívne odvádzali teplo, čím zaisťujú stabilný chod aj pri maximálnom zaťažení.

Princíp fungovania vodného chladenia

Bežný popis práce vodného chladenia je nasledujúci: vodné bloky odoberajú teplo z komponentov a odovzdávajú ho vode. Vodná pumpa v okruhu ženie ohriatu vodu do radiátora, kde sa voda následne ochladí a putuje ďalej do expanznej nádoby. Tento proces sa neustále dookola opakuje.

Vodné chladenie využíva vodu ako chladiace médium, ktorá preteká cez okruh zložený z blokov, pumpy, radiátora a ventilátorov. Tieto systémy majú niekoľko výhod, ako napríklad tichšiu prevádzku, lepšiu estetiku a vyšší potenciál pre pretaktovanie.

Typy vodného chladenia

Na trhu existujú dva hlavné typy vodného chladenia:

All-in-One (AIO) systémy

All-in-One (AIO) systémy sú hotové, uzavreté súpravy, ktoré sa ľahko montujú a nevyžadujú údržbu. Pre väčšinu ľudí sú AIO jasnou voľbou, pretože predstavujú jednoduchšie riešenie v porovnaní so stavbou vlastného okruhu.

Príklady AIO chladičov:

• ProGaming GLACIER VIEW 240 Black
• ARCTIC Liquid Freezer III Pro 360 ARGB
• Cooler Master MasterLiquid 240 MLW-D24M-A20PW-R1
• NZXT Kraken Elite 240 RGB RL-KR24E-B1
• Deepcool LE240 V2 R-LE240-BKAMMC-G-2
• Asus TUF Gaming LC II 360 ARGB
• NZXT Kraken 240 RL-KN240-B1
• Asus ROG Ryuo IV SLC 360 ARGB
• Endorfy Navis F240

Custom Loop (na mieru stavané okruhy)

Custom loop je riešenie pre fanatikov a nadšencov, ktorí si stavajú vodný okruh sami z jednotlivých komponentov. Tento typ chladenia ponúka maximálnu flexibilitu a potenciál pre najvyšší chladiaci výkon, ale zároveň vyžaduje podstatne viac znalostí, času a finančných prostriedkov.

Komponenty vodného chladenia

Pri stavbe vlastného vodného okruhu sa stretnete s nasledujúcimi komponentmi:

Vodné bloky

Vodné bloky slúžia na odvod stratového tepla z procesora a ďalších zdrojov tepla. Odporúčajú sa bloky s medenou základňou pre najlepší prenos tepla. Pri blokoch na grafickú kartu je často výhodnejšie použiť "Full cover" blok, ktorý chladí jadro, pamäte aj napäťové regulátory.

• Odporúčané CPU bloky: Watercool Heatkiller IV, EK Water Blocks EK-Supremacy EVO, Aqua Computer Kryos XT HighFlow, Koolance CPU-380.
• Odporúčané GPU bloky: Full cover bloky (kompatibilné s konkrétnym modelom grafickej karty).

Všeobecne možno neodporučiť bloky, alebo radiátory vyrobené z hliníka, okrem prípadu, keď je celý vodný okruh z hliníka a bez medených súčastí. Medzi kvalitné bloky na CPU s perfektným pomerom cena / výkon patria EK Water block EK-Supremacy MX v peknom dizajne s medenou základňou, materiál topu bloku sa potom líši v jednotlivých verziách.

Fitinky (Fittings)

Voľba fitiniek je dôležitá pre správne pripojenie komponentov okruhu. Väčšina kvalitných výrobcov používa 1/4" závity, ktoré neobmedzujú prietok vody. Existujú tiež polovičné 1/8" závity, ktoré používajú skôr ázijskí výrobcovia ako Thermaltake alebo Zalman. Odporúča sa použiť typ s prevlečnou maticou.

Hadičky

Hadičky sa vyrábajú v rôznych veľkostiach (napr. 8/6mm, 10/8mm, 11/8mm, 19/13mm). Prvé číslo určuje vonkajší priemer hadice, druhé číslo určuje vnútorný priemer hadice. Klasické PVC (polyvinylchlorid) hadice sú lacné, ale tvrdé, čo sťažuje tvarovanie oblúkov v PC skrini. Lepšou voľbou sú flexibilnejšie hadice ako Tygon alebo kvalitné EPDM hadice od EK Water Blocks (EK-Tube ZMT), ktoré sa ľahšie tvarujú, no sú drahšie a časom môžu stratiť priezračnosť a šednúť. Najlepšie hadice sú aktuálne modely výrobcu Primochill - Primochill Advanced hadice.

Čerpadlá (Pumpy)

Čerpadlá sú srdcom vodného okruhu. Na trhu existuje mnoho čerpadiel od rôznych výrobcov, ktoré sa líšia výkonom aj cenou. Medzi užívateľmi sú najviac obľúbené čerpadlá Laing. Pumpy Laing sa môžu pochváliť svojimi malými rozmermi, prevádzkou na 12V, veľkou výtlačnou výškou, skvelým prietokom a veľkou odolnosťou.

Laing DDC pumpy sa odporúča kombinovať s niektorým z alternatívnych TOPov (v plexi alebo acetal verzii) pre lepšie prevádzkové vlastnosti a tichší chod. V prípade Laing DDC Plus pumpy (18W verzia) odporúčame pumpu, resp. jej telo, chladiť špeciálnym kovovým obalom. Laing D5 pumpy patria medzi najkvalitnejšie s extra nízkou možnosťou poruchy, skvelým výkonom a možnosťou plynulej regulácie. Netrpia prehrievaním elektroniky ako v prípade DDC verzií. Pri kúpe Laing D5 je nutné zakúpiť TOP, bez ktorého pumpa nefunguje.

Expanzné nádoby

Expanzné nádoby slúžia na doplnenie chladiacej kvapaliny a odvzdušnenie okruhu. Predávajú sa v rôznych prevedeniach, najčastejšie ako klasické valcové nádoby alebo populárne nádoby do 5,25" pozícií. Existujú aj rôzne iné mikro expanzné nádoby vhodné do špeciálnych projektov. Obľúbenou značkou sú expanzné nádoby EK Water Blocks EK-RES vo veľkostiach 100, 150, 250 a 400 mm. Najmenšie sa hodia k okruhom so slabším čerpadlom. Pre silnejšie čerpadlá odporúčame nádobu s väčšou dĺžkou pre príjemnejšie zavodňovanie. Veľkosť 250 mm je univerzálna.

Radiátory

Radiátory slúžia na odvod tepla z chladiacej kvapaliny do okolitého vzduchu. Pri pasívnych radiátoroch sa teplo odvádza samovoľným prúdením vzduchu; sú spravidla veľké, ťažké a nemožno s nimi dosiahnuť zázračné teploty pri vysokovýkonných PC, ale sú dobrou voľbou pre tichú prevádzku. Posledné modely pasívnych radiátorov kombinujú možnosť inštalácie ventilátorov. U aktívnych radiátorov sa používajú ventilátory o rozmere 120x120 mm alebo 140x140 mm, ktoré pri relatívne nízkych otáčkach produkujú dostatočné množstvo vzduchu na prefúknutie lamiel radiátora.

Na trhu sa môžeme stretnúť s radiátormi vyrobenými pre jeden až deväť ventilátorov, bežne sa používajú radiátory pre jeden až tri ventilátory. Ak vlastníme výkonné čerpadlo, môžeme zapojiť do okruhu väčšie množstvo radiátorov a výkon znásobiť.

Lamely radiátorov sú vyrábané z ocele, hliníka alebo medi. Ideálnymi radiátormi sú dnes výrobky firmy Alphacool s názvami ST30, XT45 a UT60. Jednotlivé verzie sa líšia hrúbkou radiátora a vyrábajú sa pre 120mm, 140mm, alebo aj 180mm ventilátory.

Štandardné 27 mm hrubé radiátory sú bežné, ale 38 mm radiátory nielenže zlepšujú odvod tepla, ale tiež pojmú viac tekutiny, čo môže prispieť k lepšej tepelnej zotrvačnosti.

Chladiaca kvapalina

Súčasťou vodného okruhu je aj samotná kvapalina. Dnes je najlepšie používať už vopred namiešané náplne, ktoré obsahujú okrem špičkovo filtrovanej vody resp. destilovanej vody aj všetky potrebné inhibítory na ochranu vodného okruhu pred riasami a pod. Tieto náplne sa predávajú s obsahom 1L až 5L. Prevedenia kvapalín sú rôzne - od bežných transparentných a farebných variácií sú v ponuke aj špeciálne nepriehľadné pastelové typy, ako aj špeciálne typy určené výhradne do okruhov na prezentáciu a kratší čas. Do niektorých typov predpripravených kvapalín je možné dolievať farebné zložky na dosiahnutie požadovanej farby.

Porovnanie vzduchového a vodného chladenia

Pri výbere chladenia sa často stretávame s dilemou: vzduch alebo voda? Obe riešenia majú svoje výhody a nevýhody.

Vzduchové chladenie

Klasické vzduchové chladenie je geniálne jednoduché. Teplo z procesora je pomocou tepelných trubíc prenášané do rebier chladiča, kde ho ochladzujú ventilátory. Hlavnou výhodou je jeho spoľahlivosť a jednoduchosť. Vzduchový chladič prakticky nemá ako zlyhať, okrem prípadných porúch ventilátorov, ktoré sa dajú vymeniť.

• Výhody: Spoľahlivosť, jednoduchosť inštalácie, nižšia cena základných modelov.
• Nevýhody: Väčšie rozmery na základnej doske, potenciálne problémy s RAM a usporiadaním káblov, obmedzený chladiaci výkon pri extrémnych teplotách a pretaktovaní.

Vodné chladenie

Vodné chladenie je komplexnejšie, ale ponúka vyšší chladiaci výkon a často aj tichšiu prevádzku. Vďaka väčším radiátorom dokážu ventilátory chladiť pri nižších otáčkach, čo znamená menej hluku. Vodné chladenie tiež poskytuje lepšiu tepelnú zotrvačnosť vďaka väčšej tepelnej kapacite vody.

• Výhody: Vyšší chladiaci výkon, tichšia prevádzka (pri správnom nastavení), lepší vzhľad, vyšší potenciál pre pretaktovanie, menšie rozmery na základnej doske (len vodný blok).
• Nevýhody: Vyššia cena, komplexnejšia inštalácia, potenciálne riziko úniku kvapaliny, nutnosť pravidelnej údržby (dopĺňanie kvapaliny, kontrola tesnenia).

Cenové porovnanie

Ceny sa líšia v závislosti od typu a kvality.

• Základné vzduchové chladiče: od pár stoviek korún.
• Výkonné vzduchové chladiče: okolo 2-3 tisíc korún.
• AIO chladiče: od približne 2000 korún až po 5-6 tisíc korún za prémiové kusy.
• Custom loop: minimálne 15 000 korún a viac.

Výkon

Všeobecne platí, že veľký vzduchový chladič dokáže konkurovať menšiemu AIO. 240mm AIO chladič nie je automaticky lepší ako kvalitný vzduchový chladič za polovičnú cenu. Naopak, veľký 360mm AIO už vzduchové chladenie prevyšuje. Custom vodné okruhy s dostatočne dimenzovanými radiátormi a výkonnými pumpami ponúkajú najvyšší chladiaci potenciál.

Vodný chladič obvykle ponúka vyšší chladiaci výkon, najmä pri použití veľkých radiátorov, a tiež rovnomernejšiu prevádzku ventilátorov vďaka tepelnej zotrvačnosti vody. Voda má väčšiu tepelnú kapacitu ako vzduch, takže dokáže lepšie vyrovnávať špičky zaťaženia.

Hlučnosť a pohodlie

Vodné chladenie je často tichšie, pretože väčšie radiátory umožňujú nižšie otáčky ventilátorov. Vzduchové chladiče sú jednoduchšie na nastavenie. Pri AIO je niekedy potrebné doladiť krivky ventilátorov a pumpy pre optimálnu hlučnosť.

Inštalácia a kompatibilita

Vzduchové chladiče vyhrávajú v jednoduchosti inštalácie. AIO systémy zaberajú na základnej doske len malý vodný blok, ale je potrebné nájsť vhodné miesto pre radiátor.

Spoľahlivosť a údržba

Vzduchové chladenie jasne víťazí v spoľahlivosti vďaka absencii pumpy, ktorá je najčastejšou poruchovou časťou AIO. Vodné chladenie má viac komponentov, ktoré sa môžu pokaziť. Z dlhodobého hľadiska si vodné chladenie vyžaduje viac servisnej pozornosti.

Vzhľad

Vodné chladenie, najmä AIO systémy, pôsobí modernejšie a high-tech. Mnohé vodné bloky majú dizajnové prvky ako RGB osvetlenie alebo displeje, ktoré dodávajú počítaču vizuálny šmrnc.

Čo si vybrať?

Voľba závisí od vašich potrieb a priorít:

• Pre začiatočníkov a tých, ktorí chcú spoľahlivosť a jednoduchosť: Kvalitný vzduchový chladič.
• Pre tých, ktorí preferujú tichší chod, lepší vzhľad a majú obmedzený priestor na základnej doske: AIO vodné chladenie.
• Pre nadšencov a tých, ktorí chcú maximálny výkon a sú ochotní investovať čas a peniaze do údržby: Custom vodný okruh.

Pri výbere chladenia zvážte kompatibilitu s vašou skriňou a základnou doskou, ako aj hlučnosť a prietok vzduchu.

Ďalšie aspekty chladenia počítača

Pre kvalitné chladenie počítača je nutné dodržať niekoľko základných podmienok:

1. Dostatočný prietok vzduchu

   Pre zabezpečenie dostatočného prietoku vzduchu je nutné držať skrinku počítača s voľnými vstupnými a výstupnými otvormi. Rovnako nie je veľmi vhodné nechať skrinku s komponentami otvorenú, pokiaľ na to nie je uspôsobené chladenie.

2. Vhodný typ chladenia

   Chladenie by malo zodpovedať typu a výkonu komponentov. Taktiež by mala byť vybalancovaná hodnota medzi výkonom chladiča a vydávaným hlukom. Je lepšie použiť menej a väčších ventilátorov ako viac malých.

3. Výber kvalitných komponentov

   Je dobré uprednostniť známych výrobcov, a to pri chladení aj pri skrinke.

4. Správne osadenie chladenia

   Dbajte na správne osadenie ventilátorov, aby v skrinke nedochádzalo ku kríženiu toku vzduchu. Rovnako si vyberte a nastavte optimálnu rýchlosť rotácie v UEFI alebo programom na ovládanie otáčok ventilátorov.

5. Správny výber počítačovej skrine

   Pri plánovaní je potrebné si premyslieť, na aký účel bude počítač používaný a aké komponenty budú osadené. Je dobré zvoliť skrinku, ktorá bude mať dostatočne dimenzované rozmery.

6. Správne nastavenie chladenia (Pretlak vs. Podtlak)

   Vyberte si vhodnosť spôsobu chladenia a správne nastavenie podtlaku alebo pretlaku vzduchu. Pretlak respektíve podtlak vytvoríte v skrinke správnym nastavením prúdenia vzduchu cez ventilátory. Optimálne je riešiť to už pred kúpou komponentov.

   Pretlak

   • Výhody: Lepšie chladenie výkonných komponentov, menej prachu v počítači.
   • Nevýhody: Vyššia hlučnosť, pri nesprávnom nastavení môže vytvárať turbulencie vzduchu v počítači.
   

   Podtlak

   • Výhody: Nižšia hlučnosť, lepšie odvádzanie tepla z komponentov v blízkosti stien počítača (hlavne väčších grafických kariet alebo pri použití vodného chladenia s menším radiátorom), lepší odvod tepla pri zaplnenej skrinke.
   • Nevýhody: Väčšie nasávanie prachu do počítača, pri nesprávnom nastavení môže byť menej efektívny odvod tepla (hlavne pri väčšom množstve osadených komponentov).
   

   Bežne sa pre počítače odporúča používať pretlak a to pre vodné aj vzduchové chladenie. Na značkových zostavách to často býva opačne, používa sa podtlak.

   RH: Osobne dávam prednosť pretlaku a to tak, že vyššie otáčky mám na vstupných ventilátoroch, okrem spodného nasávania, ten má rovnaké otáčky ako výstupné ventilátory. Všetkých 5 je ARCTIC P12 PWM PST. Tie majú maximálny prietok vzduchu 95.65 m3/h pri 1800 otáčkach za minútu pri hluku 0,3 sone čo je cca 43 dB. Zregulované sú nasledovne - výstupné na 850 otáčok za minútu a nasávacie na 1000 otáčok za minútu.

   RH: Hlavne sa treba vyhnúť používaniu otvorenej skrinky bez chladenia, ktoré k tomu bude uspôsobené, a to hlavne pri highend komponentoch.

7. Udržujte počítač v čistote

   Prach a nečistoty môžu brániť prietoku vzduchu a zhoršiť chladenie. Pravidelne čistite ventilátory a chladiče od prachu.

8. Zabezpečte dostatočnú cirkuláciu vzduchu

   Počítač by mal mať okolo seba dostatok priestoru pre cirkuláciu vzduchu. Nepoužívajte počítač v uzavretých priestoroch. Treba totiž vziať v úvahu, že bežne býva v byte teplota okolia 20 a viac stupňov, čo taktiež vplýva na teploty vo vnútri počítačovej skrinky.

Počiatočná investícia do kvalitného vodného chladenia je pomerne vysoká, odmení sa neporovnateľným tichom a obrovským chladiacim potenciálom oproti vzduchovému chladeniu.

Pri výbere chladiča zásadne ovplyvňuje výkon, hlučnosť, životnosť aj estetiku zostavy. Dnešné procesory majú dynamické limity príkonu (PL1/PL2, PPT), v krátkych špičkách prudko menia odoberaný výkon a teploty. Preto už nestačí pozerať iba na “TDP”.

Vzduch vs. Vodné chladenie - zhrnutie:

Pred pripadnou kúpou sa s nami poraďte a my Vám určite pri výbere komponentov radi poradíme.

tags: #vodne #chladenie #cpu #stupne