Обзор процессорного кулера Sama X40
Настоящих перфекционистов иногда удивляет богатство ассортимента товаров даже в узкой группе. Проще говоря, зачем Intel предлагает покупателям Celeron, когда у нее есть Core Ultra 9, которые всем лучше. Но в данном случае наивность подхода видна невооруженным глазом — действительно топовые продукты по-определению не могут стоить дешево, поскольку их и получается выпускать не так много. Сознательно ухудшаем характеристики, либо просто утилизируем брак (например, «битые» ядра или GPU) — получаем большое количество менее дорогих продуктов. Тем не менее, вполне достаточных для многих покупателей. Которые, может быть, и готовы быть достойны лучшего, но не желают без явной необходимости платить больше. Почему в итоге любой процессор из широкой линейки находит своего покупателя, которому важны не абстрактные характеристики или цена в отдельности, а разумный баланс между ними с учетом реальных потребностей.
Но с процессорами для одной платформы всё просто из-за того, что их и сравнивать друг с другом просто. В некоторых сегментах рынка всё сложнее. Например, возьмем «воздушные» процессорные кулеры. Самыми обсуждаемыми и интересными для энтузиастов являются «двухбашенные» модели — как раз тоже топовые в своей области, поскольку справляются с охлаждением любых процессоров (спокойно конкурируя и с младшими системами жидкостного охлаждения), да и все технические новинки в этом сегменте внедряются первыми. Однако есть и проблемы — себестоимость таковых тоже максимальная, да и не всегда удобны из-за банальной громоздкости. Оставляем одну стопку пластин и один вентилятор — мгновенно цена снижается, а удобство использования увеличивается. Снижается и эффективность, конечно, но тоже остается достаточной для многих сфер применения — именно потому, что далеко не все покупают топовые процессоры.
При сборке компьютера среднего уровня часто возникает соблазн взять и корпус покомпактнее. Это вполне логично — ведь большой внутренний объем не потребуется, а большие внешние габариты всегда нежелательны. Однако в этом случае «классический» подход к кулеру может оказаться уже в принципе неудобным. Бал в этом сегменте давно уже правят вентиляторы с крыльчаткой диаметром 120 мм, устанавливаемые вертикально, что приводит к типичной высоте кулера в 15—16 см — что сразу же лимитирует минимальную толщину корпуса примерно 20-ю сантиметрами. Производители корпусов слишком широким ассортимент не делают, да и все три линейных размера обычно увязывают воедино, так что подходящие для «стандартных» (де-факто) башен модели имеют объем порядка 30 литров. А вот если уменьшить высоту кулера буквально на пару-тройку сантиметров, то это сразу же сделает подходящими и множество 15-литровых корпусов. И тут уже есть за что побороться, поскольку два раза видны уже и невооруженным глазом, а не только по приборам.
Но как выжать эти самые 2—3 см самого высокого компонента, столь критичные в данном случае? Можно просто купить специальный низкопрофильный кулер, благо среди них встречаются и достаточно эффективные модели. Но это экзотика, причем часто очень не дешевая, да и в первую очередь ориентированная на использование в низкопрофильных же корпусах, несовместимых уже с дискретными видеокартами. В «обычном» (пусть и немного утонченном) Mini-Tower это просто избыточно — подойдет кулер и типовой конструкции, но с вентиляторами до 100 мм. Когда-то такие модели на рынке вообще были в большинстве, однако неумолимая поступь прогресса загнала их в отдельные ниши. А увеличение размеров радиатора и вентиляторов — это именно прогресс с точки зрения охлаждения, что в объяснениях не нуждается. Именно поэтому к компактным моделям многие относятся со снобистским предубеждением — дескать, чего хорошего от этих реликтов прошлого ждать-то?
Обзор процессорного кулера Sama A40EНо мы решили не полагаться на такие качественные оценки, а попробовать более точно измерить — чего именно ожидать в точности. Тем более, что представился очень хороший пример для изучения — кулер Sama X40 от уже хорошо знакомого нам A40E отличается как раз вентилятором с крыльчаткой 100 мм вместо 120 мм и уменьшенным соответствующим образом радиаторов. Больше никаких упрощений — например, тепловых трубок по-прежнему четыре, хотя производители для снижения себестоимости их количество часто сокращают и в «больших» недорогих моделях. То есть X40 очень похож не только на А40, но и вообще на многие кулеры того же класса. Но, естественно, должен быть послабее — все-таки площадь пластин радиатора меньше примерно в 1,45 раза (поскольку «работают» квадраты величин). С другой стороны, переход со 120 на 92 мм (таких моделей больше, чем «соток» — именно потому, что это проверенная классика) — это уже 1,7 раза, чего как-то многовато. А в данном случае должен получиться разумный компромисс между размерами и эффективностью охлаждения. Но на сколько он действительно разумный, как раз и стоит проверить.
Паспортные характеристики, комплект поставки и цена
| Производитель | Sama |
|---|---|
| Название модели, ссылка | X40 |
| Код модели | X40-BKWNYXOX-G; EAN: 6930788486885 |
| Тип системы охлаждения | для процессора воздушная башенного типа с активным обдувом вынесенного на тепловых трубках радиатора |
| Совместимость | материнские платы с процессорными разъемами: Intel: LGA1851/1700/1200/1151/1150/1155; AMD: AM5/AM4 |
| Охлаждающая способность | TDP 200 Вт |
| Тип вентилятора | осевой (аксиальный) |
| Модель вентилятора | Sama |
| Питание вентилятора | 12 В, 0,26 А |
| Размеры вентилятора | 100×100×25 мм |
| Скорость вращения вентилятора | 1000—2700 об/мин (±10%) |
| Производительность вентилятора | 96 м³/ч (56,6 фут³/мин) |
| Статическое давление вентилятора | 31,9 Па (3,25 мм вод. ст.) |
| Уровень шума вентилятора | не более 29 дБА |
| Подшипник вентилятора | гидродинамический (FDB) |
| Срок службы вентилятора | нет данных |
| Размеры охладителя (В×Ш×Г) | 134×100×71 мм |
| Материал радиатора | пластины из алюминия (толщиной 0,4 мм) и медные тепловые трубки (4 шт. ∅6 мм) |
| Термоинтерфейс теплосъемника | термопаста в пакетике |
| Подключение | вентиляторы: 4-контактные разъемы (питание, датчик вращения, управление ШИМ) |
| Особенности |
|
| Комплект поставки (лучше уточнять перед покупкой) |
|
| Примерная стоимость | 1500 рублей на момент подготовки обзора |
Описание
Поставляется процессорный охладитель Sama X40 в коробке из относительно тонкого картона почти без окраски. Чего в данном случае достаточно, поскольку внутри все компоненты надежно фиксируются парой «крышек» из вспененного полиэтилена. Сам главный герой изображен прямо на коробке, так что не перепутаешь. В том числе, и конкретную модификацию.

В комплекте есть инструкция по установке на условно английском языке (ее можно скачать с сайта производителя в электронном виде), а также описание гарантии на нескольких языках, включая русский. Инструкция в основном в картинках, поэтому переводить в ней почти нечего.
Крепеж X40 немного упрощен по сравнению с изученными нами ранее старшими моделями кулеров Sama — в частности пластина на обратную сторону материнской платы стала пластиковой. С другой стороны, этот кулер легче, чем A40 и, тем более, A60 — да и многие аналоги последнего от других производителей тоже уже щеголяют с пластиковыми пластинами. В данном же случае это тем более нормально.

Как и в случае многих других недорогих современных кулеров, крепеж для процессоров Intel удобный, но лишь условно универсальный, поскольку не учитывает разную высоту крышки процессоров для LGA1200 (и более ранних сокетов) и LGA1700 (и более поздних сокетов) относительно уровня платы. Производители, видимо, исходят из того, что покупающих новый кулер под старые платформы, пятилетней давности не так и много. Да и прижим точно будет плотным — есть только риск перетянуть болты. Это в обратную сторону такой подход в Intel не приветствовали, поскольку возможен был неполный контакт старого кулера с новым процессором. Но не упомянуть об этом нюансе мы не можем.
Кулер оснащен вынесенным радиатором, к которому тепло от теплосъемника передается по четырем тепловым трубкам диаметром 6 мм. Трубки медные, а теплосъемник алюминиевый.

Впрочем, материал теплосъемника в данном случае не имеет большого значения, поскольку традиционно для моделей с числом трубок до пяти реализован их прямой контакт с крышкой процессора. Подошва теплосъемника имеет очень мелкую концентрическую проточку и слегка отполирована. Ее поверхность (как обычно) немного выпуклая к центру с перепадом порядка 0,1 мм. Преднанесенного термоинтерфейса нет, но производитель приложил к кулеру шприц с фирменной термопастой, коей несколько больше обычного (так что и на пару раз должно точно хватить).
В тестах использовалась качественная термопаста другого производителя. Забегая вперед, продемонстрируем распределение термопасты после завершения тестов. На процессоре Intel Core i9–13900K:

И на подошве теплосъемника:

Видно, что термопаста распределилась тонким слоем по всей плоскости крышки процессора, а ее избыток выдавился по краям. Пятно плотного контакта большое.

Радиатор представляет собой стопку алюминиевых пластин, плотно насаженных на тепловые трубки. Сверху она прикрыта декоративной крышкой с логотипом производителя.


Типоразмер комплектного вентилятора — 100 мм. Крепится к радиатору он типичными стальными скобками. Вентилятор поддерживает регулировку с помощью ШИМ, а интересной особенностью является изначальная его подготовленность к работе в паре или цепочкой, благодаря наличию соответствующего разъема.

В целом, как уже было сказано, всё очень похоже на Sama A40E и массу других однобашенных кулеров со 120-миллиметровым вентилятором — только вентилятор теперь на 100 мм и радиатор соответствующим образом уменьшился.

Не забыты остались и любители подсветки — таковая реализована в модели X40L, по основным характеристикам аналогичной X40. Так что в первом приближении результаты тестирования можно будет распространить и на нее. Всё равно в первую очередь нас волнует принципиальный вопрос, стоит ли обращать внимание на все подобные кулеры, или лучше купить корпус побольше, даже если он кажется ненужным.
Тестирование
Полное описание методики тестирования приведено в соответствующей статье «Методика тестирования процессорных охладителей образца 2020 года». В данном тесте все ядра процессора Intel Core i9–13900K работали на частоте 3,7 ГГц.
Определение зависимости скорости вращения вентиляторов кулера от коэффициента заполнения ШИМ и/или напряжения питания

В поведении вентилятора стоит обратить внимание лишь на один нюанс — и минимальные, и максимальные скорости вращения здесь выше, чем принято у моделей с крыльчаткой 120 мм. Но это и понятно — чем меньше диаметр, тем быстрее приходится вращаться для сопоставимого воздушного потока. Однако и шум при одинаковой скорости вращения тоже увеличивается вместе с размерами, так что что перевесит — без изменений не скажешь. А сам по себе график — типичный: практически монотонное снижение скорости вращения с 2680 до 1270 об/мин вместе со снижением КЗ ШИМ со 100% до 30% и стабилизация на последнем значении. Для расширения диапазона регулировки либо для остановки вентилятора в гибридной системе охлаждения с пассивным режимом на минимальной нагрузке придется прибегнуть к регулировке напряжения.

Складывается ощущение, что именно этот способ регулировки (к сожалению, доступный уже далеко не на всех платах) и должен быть основным для всех изученных нами кулеров Sama — поскольку в нем мы как раз видим и широкий диапазон регулировки, и почти монотонную линию. Отключается вентилятор на 1,6 В, включаются обратно — уже на 1,8 В. Вентиляторы допустимо подключать к источнику с напряжением 5 В.
Определение зависимости температуры процессора при его полной загрузке от скорости вращения вентилятора (-ов) кулера

Если привязываться только к температурам на открытом стенде и сравнить их с получившимся в тех же условиях у моделей с вентиляторами по 120 мм, то не слишком понятно — зачем вообще производители массово отказывались от 90–100 мм. На минимальных оборотах картинка так даже и лучше, чем практически у всех протестированных нами более крупных кулеров. Правда не стоит забывать, что и минимальные тут совсем разные — в Sama X40 вентилятор всё равно выдает почти 1300 об/мин, в то время как для 120 мм куда чаще встречается стабилизация лишь на 500–700 об/мин, а то и остановка. Поэтому окончательные выводы нужно отложить как минимум до измерения шума. Но промежуточный вердикт простой — с работой в рамках условий тестовой методики Sama X40 точно справляется, да еще и получше некоторых.
Но нам, напомним, важны не абстрактные температуры в каком-то определенном окружении, а возможность рассчитать что угодно по реальным характеристикам кулера, полученным в результате тестирования. Один из примеров расчетов (при заданных граничных условиях) мы приводим в каждом материале (и ниже он, как обычно, будет), а любые другие можно получить самостоятельно при помощи онлайн-калькулятора — заодно сравнив друг с другом любые кулеры из протестированных.
Определение уровня шума в зависимости от скорости вращения вентилятора (-ов) кулера

Зависит, конечно, от индивидуальных особенностей и других факторов, но в случае кулеров где-то от 40 дБА и выше шум с нашей точки зрения очень высокий для настольной системы, от 35 до 40 дБА уровень шума относится к разряду терпимых, ниже 35 дБА шум от системы охлаждения не будет сильно выделяться на фоне типичных небесшумных компонентов ПК — вентиляторов корпусных, на блоке питания, на видеокарте, а также жестких дисков, а где-то ниже 25 дБА кулер можно назвать условно бесшумным. Фоновый уровень был равен 16,1 дБА (условное значение, которое показывает шумомер).
А вид графика сразу объясняет, почему такие кулеры из самых массовых стали нишевыми, а основные позиции сейчас занимают модели со 120-миллиметровыми (а то и более крупными) вентиляторами. Многие из них за 40 дБА переваливают, но лишь при скорости вращения выше 2000 об/мин, которая на практике не нужна. Да и минимальный шум также у многих на уровне фонового, либо не слишком от него отличается — во всяком случае, укладываясь в 20 дБА. Получить такое от 90–100 мм теоретически можно, а практически это уже слишком уменьшит воздушный поток, что (в совокупности с уменьшением радиатора в полтора раза) резко снизит и эффективность. Это с одной стороны. С другой же мы не зря критерием условной бесшумности считаем 25 дБА — шум самого кулера в реальных условиях всё равно частично экранируется корпусом, в котором и других «не беззвучных» компонентов достаточно. Вот и выходит, что тренд на увеличение габаритов имеет свои объективные плюсы, но в конкретной ситуации они могут и не перевесить недостатки.
Построение зависимости реальной максимальной мощности от уровня шума
Попробуем уйти от условий тестового стенда к более реалистичным сценариям. Допустим, что температура воздуха, забираемого вентилятором системы охлаждения, может повышаться до 44 °C, но температуру процессора под максимальной нагрузкой не хочется повышать выше 80 °C. Ограничившись этими условиями, построим зависимость реальной максимальной мощности (обозначенной как Pmax), потребляемой процессором, от уровня шума (подробности описаны в методике):

Приняв 25 дБА за критерий условной бесшумности, получим примерную максимальную мощность процессоров типа Intel Core i9–13900K, соответствующих этому уровню, это 141 Вт. Гипотетически, если не слишком обращать внимания на уровень шума, пределы мощности можно увеличить даже до 160 Вт, а то и выше —, но в этом случае шум будет уже чрезмерным даже с точки зрения не слишком требовательного пользователя. А главное, что смысла в этом на самом деле нет. Он был, когда такие модели являлись массовыми продуктами, но сейчас это уже специализированные решения — для тесных корпусов, где обычно используются и не слишком мощные процессоры. Если требуется именно такое — то вот оно. Если же высота кулера не является значимым критерием, то не стоит сопротивляться прогрессу. Увеличение радиатора и вентилятора действительно позволяет добиться лучшего баланса между охлаждающей способностью и уровнем шума — и пренебрегать этим не стоит.
И еще раз повторим: наши цифры получены для жестких условий обдува радиатора нагретым до 44 градусов воздухом и при нежелании видеть более 80 градусов на ядрах процессора. При снижении температуры воздуха указанные пределы для бесшумной работы и максимальной мощности возрастают. Естественно, отказ от условной бесшумности пороги мощности тоже увеличивает, а еще заметнее на нем скажется увеличение допустимого порога температуры.
Сравнение с другими кулерами при охлаждении процессора Intel Core i9–13900K
По данной ссылке можно рассчитать пределы мощности для других граничных условий (температуры воздуха и максимальной температуры процессора) и сравнить этот кулер с несколькими другими кулерами, протестированными по такой же методике (список пополняется, а потому вынесен на отдельную страницу). Отметим, что при переходе основных тестов на новый процессор (Intel Core i9–13900K) преемственность с предыдущими тестами на все 100% не сохраняется, но по предварительным данным эффективность кулеров в случае Intel Core i9–13900K примерно в 1,2 раза ниже, чем в случае процессора Intel Core i9–7980XE, использовавшегося в ранее проведенной серии тестов. Это позволит сравнивать с кулерами. протестированными ранее.
Выводы
Для правильного понимания выводов нужно вспомнить, что:
Целью тестирования является прежде всего определение охлаждающей способности кулера (или СЖО). Процессоры, на которых проводится тестирование, используются только в качестве нагревательного элемента для последующего определения условного теплового сопротивления кулера в различных режимах. Поэтому мощность (тепловыделение) процессора искусственно регулируется в зависимости от способностей охлаждающей системы, она может быть меньше или больше штатных режимов работы процессора. Главное — чтобы во всем диапазоне охлаждающей способности кулера не было перегрева процессора (хотя бы при 25 дБА) и была значимая разница в изменении температуры процессора.
Наше тестирование показало, что кулер Sama X40 можно использовать с процессорами типа Intel Core i9–13900K (LGA1700), имеющими реальное потребление порядка 141 Вт, при этом даже с учетом возможного повышения температуры внутри корпуса до 44 °C будет сохраняться очень низкий уровень шума — 25 дБА и ниже. При снижении температуры охлаждающего воздуха и/или менее жестких требованиях к уровню шума и температуры процессора пределы мощности можно увеличить (см. онлайн-калькулятор по ссылке выше). Результаты полностью укладываются в диапазон полученных при тестировании других кулеров подобной конструкции (четыре трубки, одна башня, один вентилятор), причем немного меньший размер вентилятора, как видим, не слишком радикально сказывается на результатах. То есть потенциально 120 мм лучше, но этот потенциал нужно еще правильно реализовать, а на деле нам попадались и модели, при таких же граничных условиях демонстрировавшие меньшую эффективность (но бывало и заметно больше). Разумеется, это не означает, что нужно массово переориентироваться на компактные модели, тем более что их ассортимент намного у́же, да и сэкономить таким способом ничего не выйдет. Зато если высота кулера критична, это вовсе не тупик — из него легко выйти как раз при помощи таких решений, ничего существенного не потеряв.
Полный текст статьи читайте на iXBT
