مقدمه

احتمالاً برای کسانی که از PC برای مدت‌های طولانی استفاده می‌کنند و یا در ادارات که سیستم‌ها بیش از8 ساعت در روز روشن هستند به مشکل افزایش صدای فن های سیستم و/یا گیر کردن و کند شدن سرعت چرخش این فن ها برخورد کرده‌ اند

این موردی است که به دفعات در استفاده از قطعات کامپیوتری ( پی سی، لپتاپ، تبلت و …. ) برخورد داشته‌ایم و همواره در خنک نگه داشتن قطعات مهم بوده است تا در کنار حفظ بازدهی قطعات، از سوختن قطعات جلوگیری کند.

در کنار این موارد، خارج شدن کیس ها از فرم خشک و بی روح مکعبی شکل، به قابل دیدنی شدن داخل آن و آرایش و زیباسازی نمای کیس، مورد دیگری است که باعث توجه به کولر های طراحی شده توسط شرکت های ثالث جهت جانشینی فن استوک سیستم می شود.

 

در این مقاله ما به بررسی سؤالاتی می‌پردازیم که از جمله:

– آیا خرید خنک کننده های ارزان‌قیمت برندها نسبت به چینی‌های بی نام و نشان و همچنین مدل های مشابه استوک ارزش دارد؟

– آیا CPU کولر های ارزان‌قیمت بازدهی کافی براری خنک نگهداشتن CPU ها را دارا هستند؟

– آیا ظاهر CPU کولر های ارزان‌قیمت بهتر از CPU کولر های استوک عرضه شده هست؟

کاندید های رقابت کولر های پردازنده – CPU COOLER

به علت محدودیت سیستم و دسترسی تنها به سیستم intel، انتخاب های من محدود به کولر های ساپورت کننده این پلت فرم است ( به این خاطر تنها یکی از کولر ها سوکت های AMD را ساپورت می کنند.) البته این موضوع تنها دلیل نیست و دلایل دیگر به شرح زیر را می‌توانم عنوان کنم:

– عرضه محدود کولر های ارزان‌قیمت ساپورت کننده سوکت های AMD در ایران

– عدم استقبال بازار قبل از عرضه سوکت AM4 و تولید حرارت بسیار زیادمحصولات FX بر روی سوکت AM3 به طوری که نیازمند استفاده از کولر های رده متوسط جهت قابل قبول بودن دفع حرارت آن‌ها

و … می‌توان اشاره کرد.

معرفی کاندید های این رقابت

INTEL STOCK COOLER

اولین شرکت کننده رقابت، کولر استاندارد اینتل است که به طور معمول در بسته بندی INTEL موجود است و بر روی سیستم‌های ارزان‌قیمت نصب می‌شود و در کنار این موضوع مدل های مشابه هم موجود است که معمولاً در محدوده قیمت 20 تا 25 هزار تومان می باشد. البته امروزه در محصولات رده بالای INTEL که با حرف K در انتهای مدل، دیگر کولر عرضه نمی‌شود چون اکثر کاربران این رده پردازنده ها یا CPU ها از کولر های شرکت های ثالث استفاده می‌کنند تا در کنار خنک کار کردن پردازنده امکان اورکلاک و رسیدن به فرکانس های بالاتر را بدون نگرانی از حرارت داشته باشند. همچنین افزایش حرارت تولیدی این مدل ها در فرکانس پیش‌فرض در بسیاری از شرایط دمایی، دلیل دیگری است که باعث می‌شود تا اکثر کاربران این گروه از خنک کننده های ثانویه استفاده کنند.

مدلی که من در حال حاضر دارم مدل عرضه شده در بسته بندی نسل 4 اینتل با شماره مدل E97378-003 است که دارای سظح تماس مسی در محل تماس پردازنده یا CPU و کولر است. البته در نسل های جدید این بخش حذف و تنها دارای سطح تماس الومینیومی است ( به عنوان مثال مدل E97379-001 ) و معمولاً بین 2 تا 5 درجه تفاوت دما بین این مدل و مدل دارای سطح تماس مسی وجود دارد. البته علت این موضوع، میزان حرارت کمتر تولید شده در نسل های جدید تر اینتل ( سری 5 و 6 و 7) و در نتیجه امکان ارزان‌تر کردن و کاهش بازدهی کولر را برای اینتل فراهم کرده است.

البته با توجه به نقد و بررسی های انجام شده از نسل 8 و امکان تأثیر دما در مدل های میان رده سری بدون K در مادربرد های میان رده و ارزان قیمت، احتمال امکان استفاده کولرهای شرکت های ثالت جهت رسیدن به فرکانس های بالای این مدل وجود دارد. این موضوع در حال حاضر با مدل core i5 8400 وجود دارد و تا زمان عرضه مادربردهای میانه رده و ارزان‌قیمت که در کشور ما به احتمال زیاد در اواسط زمستان عرضه می‌شود وضعیت این موضوع مشخص خواهد شد.

در کنار این موارد شرکت INTEL نسل ها و مدل های دیگری جهت استفاده بر روی cpu های خود عرضه کرده است که کمتر ممکن است در بسته بندی ها باشد ولی بسته به حجم و محل عرضه، از آن‌ها استفاده شود.

مدل مورد استفاده در این مقاله دارای پره های الومینیومی که دارای یک پیچش نسبی هستند می‌باشند تا جریان هوا سطح تماس بیشتری را داشته باشد. در کنار این مورد، مدل در دسترس من دارای هسته تو خالی مسی است تا بازدهی انتقال حرارت به اندازه کافی افزایش یابد. علت این موضوع جذب سریعتر حرارت در مس نسبت به الومینیوم در مقابل ظرفیت انتقال حرارتی بیشتر الومینیوم نسبت به مس است.( و البته نسبت قیمت بالای مس به الومینیوم در این موضوع هم تأثیر دارد.)

نکته‌ای که در رابطه با کولر های INTEL وجود دارد، عرضه مدل های مختلف کولر در بسته بندی های استاندارد این محصول است که بسته به مبدأ وارد کننده ممکن است مدل های مختلف کولر را دریافت کنید.

DEEPCOOL ALTA 9

کاندید دوم این رقابت از رده محصولات ارزان‌قیمت DEEPCOOL می‌باشد و در زمان نوشتن این مقاله، در رده ارزان‌قیمت تنوع محصولاتش را در ایران کاهش و به چند مدل محدود کرده است که ارزان ترین مدل آن سری DEEPCOOL ALTA 9 می‌باشد که با قیمت حدود 24،000 تومان کاندید دیگر رقابت است. این مدل به طور کامل از الومینیوم ساخته شده و تنها با پلتفرم اینتل از سوکت LGA 775/1155/1156/1150 و LGA 1151 ساپورت می‌کند. ساختار خنک کننده این مدل به صورت استوانه دایره‌ای شکل بوده و یک فن 92mm وظیفه دمیدن هوا بر روی هیت سینک، heat sink یا گرمابر را به عهده دارد.

طراحی این فن به علت داشتن دیواره باعث جلوگیری از پخش شدن هوا به اطراف هیت سینک شده و طرحی مشابه به نسل جدید کولر های AMD به نام AMD Wraith STEALTH دارد که توان دفع حرارتی در حدود 65 وات را دارا می باشد. ابعاد این کولر دقیقاً طوری است که داخل محدوده مربع ایجاد شده توسط محل اتصال های کولر، قرار می گیرد.

البته بر روی دیواره پلاستیکی دستگاه محل اتصال فن وجود دارد که خارج از این مربع است و در صورتی که رم ها دقیقاً بغل محیط مربعی خنک کننده قرار بگیرند و دارای پره های ارتفاع بلند باشند می‌تواند باعث عدم اتصال درست خنک کننده شود ( اشتباهی که در اتصال اولیه من انجام دادم)

البته این موضوع در سیستم هایم ارزان‌قیمت و میان رده چندان مسأله ای نیست و معمولاً رم های این رده قیمتی دارای هیت سینک بلند نیستند و این مورد مسله ای ایجاد نمی کند.

یکی از نکاتی که در رابطه با این خنک کننده وجود دارد وجود اتصال سه پین برای فن خنک کننده است که تنها امکان کنترل سرعت فن به کمک ولتاژ را فراهم می‌کند که البته این مورد مشکلی را معمولاً ایجاد نمی‌کند

GREEN TINYCOOL 90PWM

آخرین شرکت کننده این رقابت از برند ایرانی GREEN است. مدلی که در این تست استفاده شده است مدلGREEN TINYCO OL 90PWM که در زمان نوشتن این مقاله به قیمت 29،000 تومان عرضه شده است.

طراحی این مدل به صورت یک‌کاسه پره مانند است که تمامی پره ها در محل اتصال CPU به آن به هم پرس شده اند. فن مورد استفاده این مدل در سایز 90 mm و به صورت شفاف و دارای LED سفید رنگ است که در زمان چرخش آن روشن می‌شود. پره های خنک کننده این کولر تا اطراف فن امتداد داشته و فن کولر را احاطه کرده و از تمام جریان هوای خروجی جهت دفع گرمای کولر استفاده می شود.

مشخصات این مدل در سایت گرین موجود است ولی در رابطه با توان حرارتی که این مدل می‌تواند دفع کند اطلاعاتی نوشته نشده است و به احتمال زیاد این تست می‌تواند توان دفع حرارتی این سری از محصولات را مشخص کند.

در کنار مدل مورد استفاده در این تست، شرکت گرین دو مدل خنک کننده دیگر مشابه این مدل را دارد.مدل اولی به نام TINYCOOL 90 که از لحاظ سطح و تعداد پره ها و وزن کل نسبت به مدل مورد تست در سطح پایین‌تری قرار می‌گیرد و به احتمال زیاد از لحاظ ظرفیت دفع حرارتی مقداری از این مدل ضعیف‌تر خواهد بود. همچنین این مدل تنها کانکتور 3 پین جهت کنترل فن دارد که تنها از طریق ولتاژ قابل کنترل است.

مدل دیگر مدل TINYCOOL 95-PWM که نسبت به این مدل دارای مقدار بیشتر سطح و تعداد پره در کنار وزن بیشتر است. دیگر تفاوت‌های این مدل، استفاده از فن 95mm به جای فن 90mm و همچنین وجود روکش آنود شده مسی ( روشی که طی آن سطح الومینیوم به کمک محلول های دارای یون مس و باردار کردن قطعه پوشش داده می شود)

https://www.youtube.com/watch?v=bDn8o1sFESc

بر روی پره های الومینیومی است که در کنار دادن ظاهر طلایی نسبت به مدل های تمام الومینیومی ، احتمال دفع بیشتر حرارت را فراهم می کند. ( البته میزان دقیق توانایی‌های دفع حرارتی این مدل نیازمند تست این مدل است)

نکته دیگری که در رابطه با این مدل وجود دارد شباهت روش ساخت این خنک کننده با مدلی هست که توسط Linus در کانال یوتوبLinus Tech Tips به عنوان خنک کننده 5 دلاری مورد بررسی قرار داده است.

https://www.youtube.com/watch?v=Tk6JMSrqiQo

البته شباهت محصولات در این موارد در صنعت کامپیوتر جدید نیست و معمولاً تعداد زیادی از محصولات از یک نقشه مشابه یا حتی یک تولید کننده مرجع استفاده می کنند.( در محصولات PSU این مورد به شدت شایع است )معمولا برند های فروشنده، تجهیزات خودشون را با اپشن هایی که کارخانه سازنده برای آن محصول ایجاد می‌کند سفارش و با نام برند خودشون عرضه می کنند.

سیستم مورد استفاده

هدف خرید اولیه من، تعویض فن سیستم پشتیبان اطلاعاتم بود که در حال حاضر ازش استفاده می‌کنم ولی برای این تست مناسب نیست به دلایل زیر:

– عدم داشتن پنل کنترلی مناسب برای مانیتورینگ CPU ( به علت قدیمی بودن مادربرد بیشتر نرم افزارهای جدید دچار مشکل می شوند)

– عدم امکان کنترل مناسب توان مصرفی CPU در این مادربرد.

به این خاطر من از سیستم اصلی خودم برای این تست استفاده می‌کنم که از لحاظ ساپورت های کنترلی در بایوس و همچنین مانیتورینگ دمای CPU، نتایج قابل استناد کردن هستند.

سیستم مورد استفاده من

CPU core i7 4790K

mainboard ASUS Z97-A

RAM: GSKILL 2400 Mhz

storage 1TB western digital blue

VGA: gigabyte GTX 750Ti

PSU: COOLER MASTER G600

تفاوت این سیستم نسبت به سیستم قبلی من تعویض رم هست و رم های جدید در کنار داشتن فرکانس بیشتر مورد تأیید کارخانه، دارای هیت سینک یا heat sink بلندتر هستند که به عنوان یک عامل بررسی کننده تداخل خنک کننده با رم ها می‌توان مورد بررسی قرار داد.

ویندوز مورد استفاده من در این نسخه ویندوز 10 ultimate نسخه 64bit هست و در کنار این موارد نرم افزارهای استاندارد مورد استفاده و روزمره من هم موجود است.

در کنار این موارد آخرین روژن بایوس بر روی این مادربرد نصب و اخرین درایوهای موجود بر روی سیستم نصب گردید. البته جهت مانیتور کردن دمای CPU و چک کردن اینکه آیا CPU به علت عدم خنک سازی کافی دچار محدودیت یا throttle شده و فرکانس خود را کاهش داده، از ترکیب سه نرم‌افزار CPU-Z، COUID HARDWARE MONITOR و CPU perfmonitor 2مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین جهت جلوگیری از حالت‌های صرفه جویی مصرف برق CPU، پروفایل بازدهی سیستم از حالت بالانس یا balance به حالت حداکثر بازدهی یا high performance تغییر داده شد. در صورتی که در تست از حالت بالانس استفاده شود CPU امکان رسیدن به فرکانس 4 Ghz بدون تراتل یا محدودیت شدن توان پردازنده در محدوده دمای 75 تا 85 را دارد و باعث عدم دقت قابل قبول در خواندن می شود.

در حالی که در حالت پرفورمنس (performance) تمام حالت‌های صرفه جویی خاموش است و CPU با تمام توان مصرفی ثابت ( که بسیار بیشتر از حالت بالانس است ) کار کرده و انرژی حرارتی و در نتیجه دمای بالاتری را در فرکانس ثابت به من می دهد.

نرم‌افزار مورد استفاده جهت تحت بار ( stress test) قرار دادن CPU نرم‌افزار Prime95 مورد استفاده قرار گرفته و تنظیمات نرم‌افزار در حالت پیش‌فرض بر روی گزینه small FFT قرار گرفته تا بیشترین حرارت را آزاد نماید. ( بقیه تنظیمات در حالت پیش‌فرض باقی‌مانده است).

بازدهی هر سه کولر پردازنده یا CPU cooler در حالت‌های زیر بررسی گردید

– پیدا کردن دما در فرکانس پیش‌فرض و همچنین بررسی توان خروجی ریپورت شده توسط نرم‌افزار HARDWARE MONITOR

– پیدا کردن فرکانسی که دمای CPU زیر 100 درجه سانتیگراد باشد و خواندن مقدار توان مصرفی اعلام شده در نرم‌افزار HARDWARE MONITOR به همراه دمای محیط، دمای CPU و اختلاف دمای موجود بین CPU و محیط

– حداکثر دما و توان مصرفی اعلامی توسط نرم‌افزار HARDWARE MONITOR در فرکانس های بالاتر از استاندارد.

نتایج و شرایط آزمون ها به قرار زیر است:

– هر سه خنک کننده در حالت پرفورمنس یا performance توان دفع انرژی حرارتی کافی جهت خنک کردن پردازنده را نداشته و به 100 درجه ساتنیگراد رسیدند و جهت جلوگیری از صدمه دیدن پردازنده یا CPU فرکانس آن را تا محدوده 3.5 گیگاهرتز و حتی پایین‌تر می رود.

به این خاطر این گروه برای مدل های HIGH END در حالتی که تمام حالت‌های صرفه جویی انرژی خاموش باشد مناسب نیست و باعث فعال شدن سیستم‌های ایمنی CPU و کاهش شدید فرکانس پردازنده می شوند.

– بهترین فرکانسی که هر کدام از خنک کننده ها توان دفع حرارتی کافی را داشته به همراه دمای آن‌ها و تفاوت دمای آن‌ها نسبت به دمای محیط به شرح زیر در جداول و نمودار آورده شده است:

در ادامه با مشابه کردن دمای خنک کننده ها میزان دمای هر خنک کننده با اضافه و کم کردن دماها و مشابه کردن دمای محیط به میزان 26 درجه سانتیگراد در زیر آمده است:

 

رقابت هر سه کولر پردازنده یا CPU به مراتب نزدیک و قابل قبول است. محدوده خنک سازی این کولر ها در محدوده 50 تا 85 وات گزارش شده از پکیج پردازنده می باشد. در این بین دو کولر deepcool و green در فرکانس 3600MHz و توان مصرفی گزارش شده 85وات، امکان حفظ کردن دمای پردازنده در محدوده 100 را دارا می‌باشند و اختلاف دمایی بسیار کمی بین این دو مدل وجود دارد.

در انتها هم کولر پردازنده استوک اینتل با بازدهی نه چندان بالای این مدل قرار می‌گیرد که در فرکانس 3400MHz و توان مصرفی 75 وات به حداکثر دمای 100 درجه سانتیگراد می رسد.

هر سه مدل کوار نشان می‌دهند که توانایی خنک کاری پردازنده های دارای TDP با محدوده 65watt را می‌تواند جوابگو باشد ولی به عنوان کولر برای پردازنده های دارای TDP های بالاتر ( مخصوصاً سری های K و X اینتل و سری های قدیم FX )، بازدهی مناسب را نداشته و به احتمال زیاد به حداکثر دمای مجاز پردازنده یا CPU رسیده و دچار حالت محدودیت توان مصرفی می‌شوند که در کنار کاهش بازدهی، باعث کاهش عمر قطعات PC هم می شود.

– هیچکدام از کولرها برای کار اورکلاک مناسب نیستند و نباید برای اینگونه موارد استفاده شود.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

در حالی که استفاده از خنک کننده های ارزان‌قیمت در بین کاربران چندان معمول نیست و اکثر کاربران عادی وقتی فن خراب می‌شود به دنبال خرید فن مشابه و ارزان‌قیمت می گردند، مد کردن‌های ارزان‌قیمت و دادن ظاهر بهتر به کیس های نسل جدید می‌تواند به مرور ظاهر سیستم‌های جدید در محیط های خانگی و همچین کیس های فرم فکتور micro ATX و ITX را که معمولاً در دید هستند را بهتر و قابل قبول تر کند. ( این کار را می‌توان به شکلی به تغییر قطعات داخلی ماشین از مدل پایه به مدل های دیگر توسط راننده هاشون تشبیه کرد که از حالت تکراری و کسل کننده در بیاید ). در بازار در کنار انواع خنک کننده های استوک و مشابه استوک، خنک کننده های ارزان‌قیمت با ظاهر و نمای جدید را می‌توان پیدا کرد که از لحاظ بازدهی و توان دفع حرارتی می‌تواند به عنوان جانشین از آن‌ها استفاده و ظاهر داخلی کیس هارا بهبود بخشید. هر دو کولر پردازنده یا cpu cooler تست شده در این مقاله توانایی خنک سازی پردازنده های کم مصرف و میان رده را در حالی که توان دفع حرارتی آن‌ها در محدوده 80 وات باشد را دارند. در حالی که در پردازنده های پر مصرف مناسب نیستند و معمولاً کاربران این مصرف کننده ها از کولر های پردازنده بهتر جهت خنک کار کردن آن‌ها و عدم محدود شدن فرکانس استفاده می کنند.

آیا انجام این کار ارزش دارد؟

جواب از دید من بستگی به کیس، محل کیس، یاد گرفتن روش تنظیم کردن سرعت فن های کیس و وضعیت فن فعلی شما دارد.

طی عکس هایی که بسیاری از کاربران میان رده و ارزان‌قیمت در فروم هایی مثل p30world، lioncomputer ، شهر سخت‌افزار و … می گذارند، تقریباً استفاده از کیس های دارای در شفاف از بغل در حال مرسوم شدن است و با اینکه ممکن است از قطعات قدرتمند یا گران قیمت در این کیس ها استفاده نشود، به علت منطقی شدن قیمت این‌گونه کیس ها، داشتن ظاهر خوب می‌تواند باعث جذابیت و داشتن ظاهر بهتر کیس شود. البته هنوز کاربران عادت به گذاشتن کیس در زیر میز دارند که به دلایلی شامل

– صدای فن های به علت تغدیه مستقیم با برق 12 ولت و عدم استفاده از فن های 3 یا 4 پین که امکان کنترل سرعت فن را می‌دهند وجوددارد که باید تولید کننده ها و عرضه کننده هایی مثل شرکت گرین که بازار داخل را پوشش می‌دهند، به صورت پیش‌فرض عرضه اینگونه فن ها را روی کیس ها شروع کنند

– عدم داشتن فضای کافی بر روی میز که بخشی از آن بخاطر استفاده از میز های سابق و بخشی دیگر تغییر فضای منازل و محدود تر بودن فضای روی میز نسبت به گذشته است که باید سازندگان میز در کنار طراحی های جدید و استحکام برای تحمل وزن استاتیک کیس، این مورد را توجه کنند.

در مورد وضعیت فعلی فن ها معمولاً 80 درصد کاربران تا وقتی فن از کار به ایستد و/یا دچار صدای گوش خراش شوند تصمیم به تعویض آن نمی گیرند. ( همانطور که تا قبل از صدا افتادن کیس من تصمیم به تعویض فن نگرفتم) که نمی‌توان خورده گرفت چون برای کیس های قدیمی که قابل دیدن نیستند چندان ظاهر داخلی کیس مهم نیست. ولی در کیس های جدید که داخل آن قابل دیدن است. در صورتی که ظاهر داخلی دلچسب نباشد، به مرور کاربر را از استفاده و نگاه کردن به کیس زده می‌کند و خرید کیت های ظاهری ( از جمله تعویض فن های استوک ) می‌تواند ظاهر کیس ها را بسته به دکوراسیون، مناسب و منطقی کند.