Тестирование адаптивного режима на примере корпуса NZXT H700i: как контроллер Smart Device учится управлять вентиляторами

Введение

В новых корпусах NZXT, например в моделях H200i, H500i и H700i для управления RGB-подсветкой и вентиляторами используется контроллер Smart Device, имеющий один канал для подключения RGB-подсветки и три независимых канала на вентиляторы. Работой этого контроллера управляет ПО CAM. В интерфейсе этой программы для каждого канала вентиляторов пользователь может выбирать фиксированную скорость вращения или профили с заданной или редактируемой зависимостью скорости вращения от температуры CPU или GPU. Новшеством является адаптивный режим, в котором, как заявляет производитель, в текущих условиях поддерживается скорость вращения вентиляторов, обеспечивающая минимальный уровень шума при условии безопасной температуры CPU или GPU. В данной статье мы предлагаем наш отчет о тестировании этого с виду очень перспективного адаптивного режима. О работе контроллера Smart Device в обычных режимах рассказано в статье про корпус NZXT H700i.

Тестирование адаптивного режима

Для тестирования адаптивного режима в корпусе NZXT H700i была собрана система, основные компоненты которой были следующие: системная плата ASRock X99 Taichi, процессор Intel Core i7–6900K, видеокарта AMD Radeon HD 5450 с пассивным охлаждением. У процессора отключен режим Turbo Boost, и для всех ядер выставлен множитель 35, то есть все ядра работают на фиксированной частоте 3,5 ГГц. На процессор был установлен активный кулер с ровной медной подошвой, шестью тепловыми трубками и алюминиевыми ребрами охлаждения. Использовались штатные корпусные вентиляторы. Три вентилятора, установленные за фронтальной панелью, работали на нагнетание внутрь корпуса и были подключены к одному выходу контроллера Smart Device. Один вентилятор на задней панели работал на выдув и был подключен ко второму выходу контроллера. К третьему выходу контроллера был подключен вентилятор на процессорном кулере.

Нагрузка на GPU и CPU создавалась с помощью программы FurMark. GPU нагружалось или на 0%, или на 100%, тогда как в случае CPU нагрузку можно было варьировать, выбирая количество используемых потоков. Для нагрузки CPU использовалась входящая в состав FurMark утилита CPU Burner. Корпус с работающей системой был установлен в заглушенный бокс, и во время калибровки и проведения тестов внешний шум был сведен до пренебрежимо малого уровня.

Отметим, что адаптивный режим может быть откалиброван и выбран только в том случае, если пользователь авторизовался на сервере NZXT. До выполнения калибровки адаптивный режим недоступен. Калибровка состоит из нескольких этапов. Сначала для сбора данных в режиме простоя и под нагрузкой пользователю предлагают какое-то время не загружать компьютер и какое-то время нагружать (например, поиграть в любимую игрушку).

Имитацию работы под нагрузкой мы выполняли с помощью указанной программы FurMark, нагружая CPU и GPU на 100%. График внизу внизу справа в интерфейсе программы показывает текущий уровень шума. Его измеряет установленный на плате контроллера микрофон (обведен красным):

Конечно, микрофон измеряет уровень шума в том месте, где установлен контроллер, а не там, где сидит пользователь, к тому же на жестко закрепленный контроллер передаются вибрации корпуса, что искажает данные о воздушных шумах, однако наличие хотя бы такой обратной связи лучше, чем ее полное отсутствие.

На следующем этапе ПО CAM само нагружает CPU и варьирует скорость вращения вентиляторов, видимо, с целью выяснить, как их работа влияет на охлаждение CPU.

Далее на основании полученных данных рассчитываются профили работы вентиляторов. Расчет выполняется на сервере NZXT, куда, видимо, отправляются накопленные данные.

Тут нас ждал сюрприз, так как пара попыток откалибровать адаптивный режим завершилась сообщением об ошибке.

Нужно отметить, что процесс калибровки занимает более часа времени и, к тому же, требует периодического внимания со стороны пользователя и соблюдения тишины. Как выяснилось, проблемы были на стороне сервера NZXT, и через пару дней нам дали отмашку на возобновление попыток калибровки, так как проблему устранили. Третья попытка увенчалось успехом в том смысле, что калибровка благополучно завершилась.

Отметим, что при выборе режима Adaptive пользователю почему-то становятся недоступными данные о потребляемой мощности и скорости вращения подключенных к контроллеру Smart Device вентиляторов. Также было бы неплохо дать пользователю возможность наблюдать за текущим уровнем шума, но он отображается только во время калибровки.

Работу адаптивного режима мы проверяли все также с помощью FurMark. С нагрузкой CPU до 50% и простое GPU вся система работает в пассивном режиме, то есть все вентиляторы, подключенные к контроллеру Smart Device, остановлены, на малой скорости и почти неслышно работает только вентилятор на блоке питания. При нагрузке CPU 50% и выше все также с не нагруженным GPU температура CPU доходит до 80 градусов, примерно на полминуты включаются все (!) вентиляторы, CPU охлаждается, вентиляторы выключаются и минут пять CPU греется до 80. И так по циклу.

Графики зависимости температуры ядер CPU от времени в этом режиме:

Если нагружать только GPU, то все точно так же, только уже при температуре GPU 80 градусов включаются все вентиляторы. С нашей точки зрения, такой режим пользователя вряд ли удовлетворит, так как и нагрев великоват, и периодичный высокий уровень шума от всех работающих вентиляторов хуже ровного и низкого.

Поясним, что мы ожидали от адаптивного режима. Ожидали именно адаптивную подстройку скорости вращения вентиляторов с сохранением минимально возможного уровня шума при том, что максимальная температура компонентов системы не превышает 70 градусов при любой нагрузке. Разумеется, при более-менее постоянной нагрузке слышимые периодические изменения уровня шума недопустимы, так как ПО CAM должно выбирать параметры отклика, исключающие колебательные процессы. Также хотелось бы селективного управления вентиляторами, то есть выбор их скорости вращения в зависимости от того, на что данный вентилятор оказывает большее влияние. Например, при загрузке только GPU (с пассивным охлаждением в нашем случае) вентилятор на кулере CPU в нашей системе включать необязательно, достаточно подобрать правильный баланс между работой корпусных вентиляторов на нагнетание и на выдув.

Получается, что идея хорошая и перспективная, необходимые данные система из контроллера Smart Device и ПО CAM собирать явно умеет, но получаемые в итоге профили для работы в адаптивном режиме по эргономическим характеристикам проигрывают, например, предустановленным режимам Бесшумный или Производительность.

Комментарии представителей NZXT

Адаптивный режим тем более эффективен, чем больше данных удается собрать. С течением времени, по мере накопления информации о температурных показателях, типичной загрузке процессора и GPU в разных режимах, алгоритм пытается подстроить управление вентиляторами таким образом, чтобы охлаждение оставалось эффективным, а уровень шума заметно сниженным. Но это происходит не сразу, и системе понадобится какое-то время, прежде чем она найдет оптимальный вариант, учитывая особенности каждого конкретного ПК.

Полный текст статьи читайте на iXBT прочитано 8621 раз