Что такое пассивное охлаждение видеокарты

Быстро и тихо: Видеокарты с пассивным охлаждением. Применение вне игр

Производители современных видеокарт постепенно смещают акцент в сторону неграфических вычислений на GPU. По всей видимости, им надоело ограничивать сферу применения для своих мощных сверхсложных устройств лишь узкой сферой игр. Именно поэтому появились NVIDIA CUDA и ATI Stream. Выходит в свет все больше приложений, использующих данные технологии и получающих в результате большой прирост производительности.

Если вы не увлекаетесь современными играми, то до появления вышеназванных технологий мощная видеокарта была практически бесполезна, и вполне можно было обойтись встроенной в чипсет графикой. Но ситуация потихоньку меняется, о чем более подробно расскажу ниже.

Для меня еще одной преградой в использовании современных видеокарт является неприемлемый уровень издаваемого ими шума. Если необходимо полное отсутствие шума, то любая система охлаждения, в которой есть вентилятор, окажется неподходящей. Даже если большую часть времени она не будет издавать громких звуков, все равно под большой нагрузкой вы начнете ее слышать, иначе зачем вообще там вентилятор.

Поэтому я попытался найти варианты с полностью пассивным охлаждением. К сожалению, топовые модели в список не попадают – похоже, охладить их обычным радиатором невозможно. Но все же удалось найти неплохие варианты. Итак, по порядку.

Gigabyte GeForce 9800 GT.

Применяется фирменная система охлаждения Silent-Cell, разработанная еще для GT 9600. Как обычно – тепловые трубки и много-много меди. Но и процессор далеко не холодный, поэтому считаю, что это достойный результат. На Ф-Центре есть подробный обзор.

Также на чипе 9800 GT пассивную карту выпустила BFG.

Здесь радиатор значительно меньше, чем у Gigabyte и расположен необычно – на тыльной стороне печатной платы, что позволяет устанавливать другую периферию в соседние слоты. А раз им удалось обойтись столь малым радиатором, то можно надеяться, что вскоре выйдут и более мощные пассивные видеокарты.

На процессорах ATI тоже есть несколько довольно мощных вариантов.

Это, во-первых, Gigabyte Radeon HD 4770 с таким же массивным радиатором.

Процессор здесь послабее, поэтому охлаждение совсем простенькое.

И, как оказалось, уже более полугода назад все та же Gigabyte выпустила пассивный Radeon HD 4850.

Это уже очень мощная карта, самая мощная из тех, что мне встречались с пассивным охлаждением. Пожалуй, сейчас это один из лучших вариантов для бесшумной системы.

Не стоит, правда, забывать, что в требованиях ко многим пассивным видеокартам пишут обязательное наличие внутрикорпусного вентилятора. Но здесь подобрать бесшумную модель куда легче – вот, например, недавний отличный обзор.

И напоследок о ближайшем будущем. GPU, изготовленные по 40-нанометровому техпроцессу, будут, по всей видимости, не такими горячими. Достаточно взглянуть на фото GeForce G210:

Думаю, что сделать пассивный вариант будет здесь гораздо проще.

Теперь, собственно, о технологиях – для чего мы городили огород с дорогой мощной видеокартой.

Уж не знаю, в чем причина, но NVIDIA CUDA продвигается с гораздо большей помпой, чем ATI Stream. Я пока не видел хороших статей о приложениях, умеющих использовать технологию ATI. Возможно, причина в ее большей сложности для разработчика, либо в меньшей эффективности. Я пока не успел досконально разобраться. Поэтому приведенные ниже статьи в основном рассказывают о результатах, полученных для CUDA. Не претендую на полный обзор, просто привожу несколько разрозненных ссылок.

Вот здесь можно посмотреть результаты тестов Cyberlink Power Director при кодировании видео различного разрешения со включенной поддержкой ускорения на GPU и без нее. Кодирование в Full HD удалось ускорить в 2 раза, меньшие разрешения ускоряются не так хорошо. А здесь тесты еще одного продукта Cyberlink — MediaShow.

На THG также есть небольшой отчет о тестировании нескольких программ для массового рынка – это тоже в основном кодировщики и конвертеры.

Далее показалась интересной утилита для улучшения качества видео – vReveal. Вы можете пропустить видео через множество фильтров и получить на выходе картинку заметно более высокого качества. При этом с использованием аппаратного ускорения программа работает значительно быстрее. Там приведен ролик, на котором виден эффект от включения и выключения ускорения. Правда, есть ограничение по размеру кадра — HD пока не поддерживает.

Ну и напоследок немного пафосная заметка без деталей о пятикратном ускорении кодирования видео в Nero Move It при использовании NVIDIA CUDA.

Довольно много интересных деталей про CUDA можно найти в интервью с Энди Кином из NVIDIA. Например про поддержку C++.

В общем, технологии от обоих производителей GPU довольно интересные и однозначно заслуживают внимания. Понятное дело, что сами производители изо всех сил стараются продвигать их в массы – это ведь очень большой рынок.

Активное движение в данной области не могла не заметить Intel, увидев здесь прямую угрозу рынку мощных CPU. И, по всей видимости, компания готовит достойный ответ. По крайней мере, у меня сложилось такое впечатление после заметки о платформе Larrabee, основанной на старой доброй архитектуре x86. Статья довольно расплывчатая, и детали пока неясны. Может быть, Intel тоже еще не имеет окончательного плана, либо просто не желает раскрывать все детали раньше времени.

Однако, в отличие от Larrabee, эффект от использования ускорения на GPU можно проверить уже сейчас, просто купив хорошую видеокарту. По крайней мере, для тех, кто занимается обработкой видео высокого разрешения, это поможет сильно ускорить работу. Сейчас, правда, поддержка ограничена очень малым числом программ, да и результаты пока не очень впечатляют. Однако, через некоторое время технологии устоятся, и тогда уже скорее отсутствие аппаратного ускорения будет исключением.

Источник

Быстро и тихо: Видеокарты с пассивным охлаждением. Применение вне игр

Производители современных видеокарт постепенно смещают акцент в сторону неграфических вычислений на GPU. По всей видимости, им надоело ограничивать сферу применения для своих мощных сверхсложных устройств лишь узкой сферой игр. Именно поэтому появились NVIDIA CUDA и ATI Stream. Выходит в свет все больше приложений, использующих данные технологии и получающих в результате большой прирост производительности.

Если вы не увлекаетесь современными играми, то до появления вышеназванных технологий мощная видеокарта была практически бесполезна, и вполне можно было обойтись встроенной в чипсет графикой. Но ситуация потихоньку меняется, о чем более подробно расскажу ниже.

Для меня еще одной преградой в использовании современных видеокарт является неприемлемый уровень издаваемого ими шума. Если необходимо полное отсутствие шума, то любая система охлаждения, в которой есть вентилятор, окажется неподходящей. Даже если большую часть времени она не будет издавать громких звуков, все равно под большой нагрузкой вы начнете ее слышать, иначе зачем вообще там вентилятор.

Поэтому я попытался найти варианты с полностью пассивным охлаждением. К сожалению, топовые модели в список не попадают – похоже, охладить их обычным радиатором невозможно. Но все же удалось найти неплохие варианты. Итак, по порядку.

Gigabyte GeForce 9800 GT.

Применяется фирменная система охлаждения Silent-Cell, разработанная еще для GT 9600. Как обычно – тепловые трубки и много-много меди. Но и процессор далеко не холодный, поэтому считаю, что это достойный результат. На Ф-Центре есть подробный обзор.

Также на чипе 9800 GT пассивную карту выпустила BFG.

Здесь радиатор значительно меньше, чем у Gigabyte и расположен необычно – на тыльной стороне печатной платы, что позволяет устанавливать другую периферию в соседние слоты. А раз им удалось обойтись столь малым радиатором, то можно надеяться, что вскоре выйдут и более мощные пассивные видеокарты.

На процессорах ATI тоже есть несколько довольно мощных вариантов.

Это, во-первых, Gigabyte Radeon HD 4770 с таким же массивным радиатором.

Процессор здесь послабее, поэтому охлаждение совсем простенькое.

И, как оказалось, уже более полугода назад все та же Gigabyte выпустила пассивный Radeon HD 4850.

Это уже очень мощная карта, самая мощная из тех, что мне встречались с пассивным охлаждением. Пожалуй, сейчас это один из лучших вариантов для бесшумной системы.

Не стоит, правда, забывать, что в требованиях ко многим пассивным видеокартам пишут обязательное наличие внутрикорпусного вентилятора. Но здесь подобрать бесшумную модель куда легче – вот, например, недавний отличный обзор.

И напоследок о ближайшем будущем. GPU, изготовленные по 40-нанометровому техпроцессу, будут, по всей видимости, не такими горячими. Достаточно взглянуть на фото GeForce G210:

Думаю, что сделать пассивный вариант будет здесь гораздо проще.

Теперь, собственно, о технологиях – для чего мы городили огород с дорогой мощной видеокартой.

Уж не знаю, в чем причина, но NVIDIA CUDA продвигается с гораздо большей помпой, чем ATI Stream. Я пока не видел хороших статей о приложениях, умеющих использовать технологию ATI. Возможно, причина в ее большей сложности для разработчика, либо в меньшей эффективности. Я пока не успел досконально разобраться. Поэтому приведенные ниже статьи в основном рассказывают о результатах, полученных для CUDA. Не претендую на полный обзор, просто привожу несколько разрозненных ссылок.

Вот здесь можно посмотреть результаты тестов Cyberlink Power Director при кодировании видео различного разрешения со включенной поддержкой ускорения на GPU и без нее. Кодирование в Full HD удалось ускорить в 2 раза, меньшие разрешения ускоряются не так хорошо. А здесь тесты еще одного продукта Cyberlink — MediaShow.

На THG также есть небольшой отчет о тестировании нескольких программ для массового рынка – это тоже в основном кодировщики и конвертеры.

Далее показалась интересной утилита для улучшения качества видео – vReveal. Вы можете пропустить видео через множество фильтров и получить на выходе картинку заметно более высокого качества. При этом с использованием аппаратного ускорения программа работает значительно быстрее. Там приведен ролик, на котором виден эффект от включения и выключения ускорения. Правда, есть ограничение по размеру кадра — HD пока не поддерживает.

Ну и напоследок немного пафосная заметка без деталей о пятикратном ускорении кодирования видео в Nero Move It при использовании NVIDIA CUDA.

Довольно много интересных деталей про CUDA можно найти в интервью с Энди Кином из NVIDIA. Например про поддержку C++.

В общем, технологии от обоих производителей GPU довольно интересные и однозначно заслуживают внимания. Понятное дело, что сами производители изо всех сил стараются продвигать их в массы – это ведь очень большой рынок.

Активное движение в данной области не могла не заметить Intel, увидев здесь прямую угрозу рынку мощных CPU. И, по всей видимости, компания готовит достойный ответ. По крайней мере, у меня сложилось такое впечатление после заметки о платформе Larrabee, основанной на старой доброй архитектуре x86. Статья довольно расплывчатая, и детали пока неясны. Может быть, Intel тоже еще не имеет окончательного плана, либо просто не желает раскрывать все детали раньше времени.

Однако, в отличие от Larrabee, эффект от использования ускорения на GPU можно проверить уже сейчас, просто купив хорошую видеокарту. По крайней мере, для тех, кто занимается обработкой видео высокого разрешения, это поможет сильно ускорить работу. Сейчас, правда, поддержка ограничена очень малым числом программ, да и результаты пока не очень впечатляют. Однако, через некоторое время технологии устоятся, и тогда уже скорее отсутствие аппаратного ускорения будет исключением.

Источник

Охлаждение видеокарты — как это работает

Содержание

Содержание

Будь то топовое игровое решение или простая офисная затычка, при работе видеокарта будет неминуемо нагреваться. А перегрев может привести к уменьшению производительности или вовсе к ее поломке. Чтобы исключить такой вариант событий, производители предусмотрели множество разновидностей систем охлаждения видеокарты, которые могут обуздать один из самых горячих компонентов ПК.

Конструктивные особенности

Комплектующим ПК при работе свойственно нагреваться, выделяя при этом немалое количество тепла. Особенно это касается видеокарты, которая наряду с процессором является самым тепловыделяющим элементом системы. Свойственный этим двум деталям «горячий характер» непосредственно отразился на схожих методах их охлаждения. Самый распространенный тип охлаждения реализован по принципу передачи тепла от компонентов радиатору, с которого оно рассеивается с помощью вентиляторов. Такой тип охлаждения имеет несколько видов реализации: с помощью тепловых трубок, испарительных камер или совмещающий эти два вида.

Медные тепловые трубки на примере RTX 2060

Тепловые трубки представляют собой металлические трубки, по которым отводится тепло от чипа. Чаще всего изготавливаются из меди, иногда внешний слой покрыт никелем, придавая изделию благородный вид серебра. Трубки наполняются дистиллированной водой или любыми другими жидкостями, которые имеют низкую температуру кипения. Как правило, они впаяны в подложку системы охлаждения и контактируют с графическим процессором через медное основание. Также они могут иметь непосредственный контакт с чипом в зависимости от модели.

При нагреве жидкость в трубке закипает и превращается в пар. Он перемещается в более холодную область трубки, где конденсируется и образует жидкость. Этот цикл повторяется постоянно. Таким образом, тепло от чипа переносится в верхнюю часть трубки, а большое количество ребер радиатора позволяет увеличить площадь для рассеивания тепла.

Испарительная камера, покрывающая полностью печатную плату на примере RTX 2080

Испарительные камеры являются более эффективным продолжением эволюции тепловых трубок. Они так же используют принцип испарения жидкости в трубке, но с некоторыми нюансами. Камеры реализованы в виде плоских трубок, которые одновременно являются и теплотрубками, и теплосъемником. За счет многослойной и плоской конструкции ускоряются процессы преобразования жидкости в пар, и увеличивается площадь для отвода тепла. В связи с этим тепло рассеивается по конструкции более равномерно, нежели в обычных теплотрубках. Дополнительным охлаждающим элементом выступают ребра радиатора, как и в случае тепловых трубок. Схожий по сути, но с другим принципом реализации метод используется в системах жидкостного охлаждения. Жидкость не испаряется, а циркулирует в замкнутом круге. С помощью насоса-помпы жидкость под давлением забирает тепло от теплосъемника и передает его на радиатор, который рассеивает его за счет своей площади и вентиляторов.

Реализация охлаждения: без вентиляторов, с одним, двумя или тремя

Можно встретить большое количество разных вариаций систем охлаждения видеокарт: без вентилятора, с одним вентилятором, двумя или даже тремя. Аппетиты видеокарт непреклонно растут, а за большим энергопотреблением идет большее тепловыделение, которое нужно как-то отводить. Самым простым решениям видеокарт, которые не имеют мощного чипа, достаточно простого радиатора без вентилятора.

Но если рассматривать даже самые начальные игровые и рабочие версии, то тут уже без вентилятора не обойтись.

Наглядный пример: поставим рядом вентилятор размером 92 мм и 120 мм, какой из них с меньшим шумом отведет большее количество воздуха? Конечно же, более крупная версия. А если их будет сразу несколько? Результат будет еще лучше. Схожий принцип работает и в системах охлаждения. Условные два вентилятора на более низких оборотах смогут отвести тот же объем воздуха, что и один вентилятор на повышенных оборотах, который в свою очередь будет намного шумнее в работе. Но, как в любом правиле, тут есть свои исключения.

Не редки случаи, когда одновентиляторная модель имеет в своем распоряжении несколько тепловых трубок, а версия с двумя вентиляторами — всего одну. В таких случаях выбор далеко не очевиден, и правило «Чем больше вентиляторов, тем лучше» может не работать.

Обилие вариаций с разным количеством вентиляторов и размером системы охлаждения обусловлено большой конкуренцией среди производителей. По сути, производителям достается лишь печатная плата от Nvidia или Amd, и им приходится находить все новые и новые решения, чтобы превзойти конкурентов в плане охлаждения. На вентиляторах появляются различные зазубрины, выемки или меняется форма лопастей — все для большего ускорения воздушного потока и увеличения эффективности охлаждения.

В трехвентиляторных моделях сохраняется тот же принцип работы. Крайние вентиляторы крутятся в одном направлении, а центральный в противоположном.

Как правило, трехвентиляторные системы встречаются в самых прожорливых экземплярах карт. У них есть массивный радиатор, покрывающий всю печатную плату. Хотя вы можете найти мощную систему охлаждения даже в видеокартах из среднего сегмента. Тогда она будет работать абсолютно тихо.

Радиальные и осевые вентиляторы

Турбинная реализация системы охлаждения на примере GTX 1080 TI

Главным компонентом системы охлаждения в виде турбины является один радиальный вентилятор. У него нет привычных больших лопастей, вместо них лопатки спиральной формы. Воздух засасывается внутрь ротора и за счет центробежной силы направляется в выходные отверстия у разъемов видеокарты. Внешний кожух системы охлаждения имеет закрытую форму, являясь своеобразной направляющей для воздушного потока. Холодный воздух засасывается внутрь, проходит через радиатор и выбрасывается прямиком наружу корпуса, не задерживаясь внутри ПК. Модели с турбиной были доступнее, но гораздо шумнее.

Традиционная реализация системы охлаждения на примере 5700 XT

Традиционные осевые вентиляторы используются повсеместно. Они не прихотливы, легко изготавливаются, и их может быть до 2-3 штук в одной видеокарте. Осевые вентиляторы не так капризны к кожуху системы охлаждения и при желании даже могут обходиться и без него. В связи с этим они дают производителям большое поле для экспериментов с охлаждением. Можно поместить массивную систему с множеством ребер радиатора, рассеяв тепло с помощью более крупных вентиляторов в количестве нескольких штук. Подавляющее большинство классических систем охлаждения имеют крупные вырезы или вовсе укороченный кожух. Холодный воздух, поступивший от вентиляторов, попадает на радиатор и рассеивается во всех доступных направлениях. При стандартном расположении видеокарты большая часть воздуха, выходящего из системы охлаждения, остается в корпусе, сталкивается с боковой стенкой и поднимается вверх.

Регулировка оборотов видеокарт и пассивный режим: как работает нынешнее поколение видеокарт

В современных поколениях видеокарт все меньше остается моделей с активной системой охлаждения, то есть с постоянно вращающимися вентиляторами, которые увеличивают обороты при повышении температуры. На смену приходит пассивный режим. Суть в полном отключении вентиляторов при низкой нагрузке на видеокарту или низком энергопотреблении. Это позволяет при бытовых задачах избавиться от шума и достичь почти эталонной тишины при легких задачах ПК.

Включаются вентиляторы только при достижении определенной температуры, в среднем

50 градусов, в зависимости от модели. У такой реализации есть и обратная сторона. При некоторых условиях скачки температуры могут быть волнообразны, что заставляет вентиляторы быстро раскручиваться и останавливаться с большой частотой, издавая при этом паразитные шумы. При таком варианте событий потребуется настройка оборотов вентиляторов. У каждого из крупных брендов есть свой собственный софт для настройки видеокарты. В него входит настройка разгона, оборотов и подсветки, если она имеется. А также отображение главных технических данных модели. Достаточно пару раз поэкспериментировать, выставив в графике нужные сочетания скорости вентилятора/температуры и сохранить приемлемые значения.

Если вас не устраивает комплектный софт вашей видеокарты, можно воспользоваться удобной и распространенной программой MSI Afterburner. Она имеет широкий функционал и является бесплатной. Пассивный режим работы вентиляторов можно и вовсе отключить, настроив постоянную работу вентиляторов, но с низкими оборотами при малой нагрузке.

Источник

Какую видеокарту стоит выбрать: с пассивным или активным охлаждением?

Решение данного вопроса напрямую зависит от того, какие нагрузки вы собираетесь возлагать на вашу видеокарту. Если вы заядлый геймер, то видеокарта должна быть наиболее мощной, чтобы без проблем справляться с современными игровыми проектами. Если же игры для вас – это дело десятое, а очень важен максимально низкий уровень шума, то видеокарта с одним радиатором на видеочипе – очень хороший вариант.

Но и тут есть «подводные камни».

Все дело в том, что именно большой радиатор и производительный вентилятор – самая главная гарантия надежности и долговечности видеокарты, ведь наиболее частой причиной выхода видеокарт из строя является как раз банальный перегрев.

Если вы выбираете игровую видеокарту, то стоит забыть о бесшумном компьютере. Все дело в том, что, как правило, видеопроцессоры на картах с пассивным охлаждением работают на заниженных частотах, Кроме того, довольно часто производители используют для них чипы, которые не прошли тесты в обычных рабочих условиях. Потому мощность и надежность видеокарт с пассивным охлаждением невелики, так как они работают в предельных температурных режимах, что совсем не добавляет им долговечности.

Если экономить и не заморачиваться на производительности, можно обратить внимание на низкопрофильные видеокарты с компактными вентиляторами и широкими радиаторами. Они, как правило, производительнее «пассивных», но маленькие вентиляторы на них работают обычно на высоких оборотах, поэтому издают довольно неприятных зудящий звук.

По этой же причине такие вентиляторы более активно «сосут» пыль и быстрее изнашиваются, а значит – выходят из строя, причем довольно часто заменить вентилятор на радиаторе видеокарты бывает довольно затруднительно.

Еще один вид видеокарт – оверклокерские, то есть заранее разогнанные на производстве модели. В их названии часто присутствует обозначение «OverClock», «OC» или просто «O». Такие видеокарты изначально работают на частотах, сильно завышенных по сравнению с номинальными. Само собой, это дает весьма приличный прирост производительности, но при этом довольно часто чувствительно сокращает срок работы самой видеокарты.

Такие карты можно сравнить с двигателем гоночного суперболида. Гоняет быстро, но изнашивается через пару-тройку заездов.

Таким образом, самым оптимальным может быть либо вариант с современным чипом, большим радиатором и широким вентилятором, если вы хотите играть в современные игры.

Или, если тишина вам объективно принципиальна, с пассивным охлаждением, но без реальных надежд на приличную производительность.

Источник