Система жидкостного охлаждения Arctic Liquid Freezer II 420 с радиатором на три вентилятора 140 мм и вентилятором на водоблоке для охлаждения VRM24.05.2021 14:32

Паспортные характеристики, комплект поставки и цена

Производитель	Arctic
Модель	Arctic Liquid Freezer II 420
Код модели	ACFRE00092A
Тип системы охлаждения	жидкостная замкнутого типа предзаполненная нерасширяемая для процессора
Совместимость	материнские платы с процессорными разъемами Intel: 1200, 115X, 2011–3*, 2066* (* квадратные); AMD: AM4, AM3(+)
Тип вентиляторов	осевые (аксиальные), 3 шт.
Питание вентиляторов	12 В, 0,12 А, 4-контактный разъем (общий, питание, датчик вращения, управление ШИМ)
Размеры вентиляторов	140×140×27 мм
Скорость вращения вентиляторов	200—1700 об/мин
Производительность вентиляторов	124 м³/ч (72,8 фут³/мин)
Статическое давление вентилятора	24 Па (2,4 мм вод. ст.)
Уровень шума вентилятора	0,3 сона
Подшипник вентиляторов	гидродинамический (Fluid Dynamic Bearing)
Размеры радиатора	458×138×38 мм
Материал радиатора	алюминий
Помпа	интегрирована с теплосъемником, оснащена вентилятором для охлаждения VRM
Скорость вращения помпы	800—2000 об/мин
Вентилятор для охлаждения VRM	40 мм, 1000—3000 об/мин, управление с помощью ШИМ
Питание помпы и вентилятора	1,0—2,7 Вт
Размеры помпы	78×98×53 мм
Материал теплосъемника	медь
Термоинтерфейс теплосъемника	термопаста Arctic MX-4 в шприце
Шланги	резиновые в оплетке, длина 450 мм, внешний диаметр 12,4 мм, внутренний 6 мм
Масса системы	1977 г
Подключение	к 4-контактному разъему для вентилятора на материнской плате (общий, питание, датчик вращения, управление ШИМ)
Комплект поставки	соединенные шлангами и заправленные теплоносителем радиатор с установленными вентиляторами и помпа комплект креплений помпы на процессор карточка с кодом QR
Средняя цена	около 11 тысяч рублей на момент публикации обзора

Описание

Поставляется система жидкостного охлаждения Arctic Liquid Freezer II 420 в коробке из среднего по толщине гофрированного картона. Геометрия коробки необычная. С нашей точки зрения все прекрасно бы уместилось в типичную коробку в виде прямоугольного параллелепипеда, но производитель явно решил привлечь внимание к своей продукции. Оформление коробки красочное, с использованием фирменных оттенков синего и белого цвета. На внешних плоскостях коробки не только изображен сам продукт, но и перечислены основные особенности (в виде надписей и картинок), технические характеристики, указана комплектация и есть чертеж помпы с главными размерами. Надписи преимущественно на английском, но перечисление особенностей продублировано на нескольких языках, включая русский. Для защиты и распределения деталей используются внутренние коробки и вкладыши из гофрированного картона и полиэтиленовые пакеты. Подошва теплосъемника защищена пластиковой пленкой.

Внутри коробки находятся радиатор с установленными вентиляторами и с подключенной помпой, комплект крепежа, термопаста в шприце, карточка лояльности и карточка с кодом QR.

Напечатанной инструкции нет, и ее даже нельзя загрузить с сайта, можно только перейти по ссылке в QR-коде и посмотреть интерактивное руководство на сайте компании. Это не очень удобно. Также на сайте компании есть описание системы и PDF-файл характеристиками. Система герметичная, заправлена, готова к использованию.

Помпа интегрирована в один блок с теплосъемником. Подошвой теплосъемника, непосредственно прилегающей к крышке процессора, служит медная пластина. Ее внешняя поверхность шлифованная и слегка полированная. Плоскость подошвы чуть-чуть (где-то на 0,1 мм) выпуклая к центру.

Габариты этой пластины — 44×40 мм, а внутренняя часть, ограниченная отверстиями — 33×29 мм. Термопаста Arctic MX-4 в маленьком шприце, что, конечно, менее удобно, чем преднанесенный слой. Комплектного запаса термопасты должно хватить раза на два-три в случае процессоров с небольшой площадью крышки и при экономном расходе. Воспользовавшись случаем, мы попросили производителя предоставить нам для тестирования эту термопасту в большем объеме, а для очного сравнения — и новую термопасту Arctic MX-5.

Забегая вперед, продемонстрируем распределение термопасты после завершения всех тестов. На процессоре Intel Core i9–7980XE:

И на подошве помпы:

Видно, что термопаста распределилась практически по всей площади крышки процессора, а примерно по центру есть большой участок плотного контакта. Отметим, что крышка этого процессора сама по себе чуть выпуклая к центру. Arctic MX-5 заметно более жидкая по консистенции и имеет легкий голубоватый оттенок.

И в случае процессора AMD Ryzen 9 3950X. На процессоре:

На подошве теплосъемника:

В данном случае также в центре есть большое пятно плотного контакта. (Распределение термопасты, конечно, немного изменилось при разъединении процессора и помпы.)

Корпус помпы изготовлен из твердого черного пластика с матовой поверхностью. Он частично прикрыт кожухами из менее твердого черного пластика также с матовой поверхностью.

Особенностью помпы является встроенный вентилятор, предназначенный для охлаждения блока регулятора напряжения (VRM). Есть мнение, что использование СЖО с обычными водоблоками может снижать стабильность системы из-за перегрева VRM, так как, в отличие от воздушных кулеров, в случае установки СЖО эти блоки охлаждаются хуже. Конечно, еще один вентилятор способствует увеличению уровня шума и снижает общую надежность системы, но в крайнем случае его можно отключить.

Проведем практический тест. Сначала заблокируем вентилятор на помпе, и хорошо прогреем VRM (описание нагрузки есть ниже). Потом снимем блокировку и через несколько минут посмотрим, насколько снизится температура радиатора VRM:

В данном случае эффект заключается в снижении температуры на 12 градусов, что уже хорошо.

Другая особенность данной СЖО заключается в подключении помпы и всех вентиляторов всего одним кабелем (длиной 26,5 см), отходящим от помпы. Это очень удобно и смотрится аккуратно. Снизу на помпе уложен кабель для подключения встроенного вентилятора, а под оплеткой шлангов проложен кабель для подключения вентиляторов на радиаторе. Отрицательный момент в том, что отслеживать вращение можно только одного вентилятора на радиаторе, и нельзя раздельно регулировать скорость вращения всех четырех вентиляторов и помпы.

Шланги относительно жесткие и упругие, они заключены в оплетку из скользкого пластика. Шланги длинные, что дает больше свободы в выборе вариантов установки системы.

Радиатор изготовлен из алюминия и снаружи имеет черное матовое относительно стойкое покрытие.

Форма крыльчатки вентилятора намекает на способность вентилятора создавать высокое статическое давление, что в данном случае и нужно.

Виброгасящие элементы отсутствуют. Впрочем, обычно толку от них все равно ноль.

Крепеж изготовлен в основном из закаленной стали и имеет стойкое черное матовое или полуматовое лакокрасочное покрытие. В целом удобство монтажа системы, в частности крепления помпы на процессор, среднее.

На систему Arctic Liquid Freezer II 420 производителем установлена гарантия в 6 лет. Комментарий производителя относительно обеспечения гарантии:

Гарантия на всю серию СВО Liquid Freezer II — 6 лет, независимо от страны. Пользователь всегда может обратиться к службе поддержке за помощью через форму обратной связи https://www.arctic.de/en/support/repair-and-exchange-service/ (горячая линия работает только в Германии и США).

Тестирование

Полное описание методики тестирования приведено в соответствующей статье «Методика тестирования процессорных охладителей образца 2020 года». Для теста под нагрузкой использовалась программа powerMax (AVX), все ядра процессора Intel Core i9–7980XE работали на фиксированной частоте 3,2 ГГц (множитель 32).

Определение зависимости скорости вращения вентилятора кулера от коэффициента заполнения ШИМ и/или напряжения питания

Отличный результат — очень широкий диапазон регулировки и плавный рост скорости вращения при изменении коэффициента заполнения от 10% до 100%. При снижении коэффициента заполнения (КЗ) до 0 вентиляторы не останавливаются. Это может иметь значение, если пользователь хочет создать гибридную систему охлаждения, которая при низкой нагрузке работает полностью или частично в пассивном режиме.

Изменение скорости вращения также плавное, но диапазон регулировки с помощью напряжения заметно у́же. Вентиляторы останавливаются при 3,5—3,6 В, а при 3,6—4,1 В запускаются. Видимо, в случае необходимости их допустимо подключать к 5 В. Вентилятор на помпе останавливается при 3,4 В, а запускается только при 6,7 В. Насчет самой помпы не понятно, так как отследить ее вращение сложно.

Определение зависимости температуры процессора при его полной загрузке от скорости вращения вентиляторов кулера

Даже при КЗ = 10% в данных условиях система справляется с охлаждением процессора Intel Core i9–7980XE. Различие между термопастами пренебрежимо мало.

Определение уровня шума в зависимости от скорости вращения вентиляторов кулера

Уровень шума этой системы охлаждения меняется в не очень широком диапазоне. Зависит, конечно, от индивидуальных особенностей и других факторов, но 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 — корпусных вентиляторов, вентиляторов на блоке питания и на видеокарте, а также жестких дисков;, а где-то ниже 25 дБА кулер можно назвать условно бесшумным. В данном случае систему можно считать тихой. Фоновый уровень был равен 16,3 дБА (условное значение, которое показывает шумомер).

Построение зависимости уровня шума от температуры процессора при полной загрузке

Построение зависимости реальной максимальной мощности от уровня шума

Попробуем уйти от условий тестового стенда к более реалистичным сценариям. Допустим, что температура воздуха, забираемого вентиляторами 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 (ранее мы использовали обозначение Макс. TDP)), потребляемой процессором, от уровня шума (подробности описаны в методике):

Приняв 25 дБА за критерий условной бесшумности, получим примерную максимальную мощность процессоров, соответствующих этому уровню. Это порядка 290 Вт для процессора Intel Core i9–7980XE. Если не обращать внимания на уровень шума, то пределы мощности можно увеличить где-то до 310 Вт. Еще раз уточним, это в жестких условиях обдува радиатора нагретым до 44 градусов воздухом, при снижении температуры воздуха указанные пределы мощности для бесшумной работы и максимальной мощности возрастают.

Сравнение с другими СЖО при охлаждении процессора Intel Core i9–7980XE

По данной ссылке можно рассчитать пределы мощности для других граничных условий (температуры воздуха и максимальной температуры процессора) и сравнить эту систему с несколькими другими кулерами, протестированными по такой же методике (список пополняется). Как видно, в рабочем диапазоне рассеиваемой мощности это самая эффективная СЖО, среди протестированных нами по текущей методике. Но расплачиваться за это приходится огромным радиатором, на который, напомним, установлено три вентилятора типоразмера 140 мм.

Тестирование на процессоре AMD Ryzen 9 3950X

В качестве дополнительного теста мы решили посмотреть, как данная СЖО справится с охлаждением AMD Ryzen 9 3950X. Процессоры семейства Ryzen 9 являются сборками из трех кристаллов под одной крышкой. С одной стороны увеличение площади, с которой снимается тепло, может улучшить охлаждающую способность кулера, но с другой — конструкция большинства кулеров оптимизирована для лучшего охлаждения именно центральной области процессора.

Зависимость температуры процессора при его полной загрузке от скорости вращения вентиляторов:

По факту в условиях теста этот процессор при 24 градусах окружающего воздуха не перегревается даже при КЗ равном 10%. В данном случае есть небольшое различие между термопастами в пользу Arctic MX-5. Видимо, часть площади кристаллов приходится на области с относительно толстым слоем термопасты, а значит и разница в теплопроводности термопаст оказывает большее влияние на общую эффективность системы. Отметим, что для термопасты Arctic MX-4 производитель заявляет коэффициент теплопроводности 8,5 Вт/(м·К), но для Arctic MX-5 эта характеристика не указана.

Зависимость уровня шума от температуры процессора при полной загрузке:

Ограничившись указанными выше условиями, построим зависимость реальной максимальной мощности (обозначенной как Pmax), потребляемой процессором, от уровня шума:

Приняв 25 дБА за критерий условной бесшумности, получим, что максимальная мощность процессора, соответствующая этому уровню, составляет порядка 142 Вт (возьмем результат для Arctic MX-4, так как обычно в тестах мы используем именно ее). Если не обращать внимания на уровень шума, то предел мощности можно увеличить где-то до 145 Вт. Еще раз уточним: это в жестких условиях обдува радиатора нагретым до 44 градусов воздухом. При снижении температуры воздуха указанные пределы мощности для бесшумной работы и максимальной мощности возрастают. Результат заметно хуже, чем в случае процессора Intel Core i9–7980XE. Впрочем, при условии достаточно хорошей вентиляции в корпусе данный кулер вполне справится с охлаждением процессора AMD Ryzen 9 3950X, но на возможность существенного разгона рассчитывать уже не стоит.

Сравнение с другими кулерами и СЖО при охлаждении процессора AMD Ryzen 9 3950X

По данной ссылке можно рассчитать пределы мощности для других граничных условий (температуры воздуха и максимальной температуры процессора). Ситуация повторилась: в рабочем диапазоне рассеиваемой мощности это самая эффективная СЖО среди протестированных нами по текущей методике.

Выводы

На основе системы жидкостного охлаждения Arctic Liquid Freezer II 420 можно создать условно бесшумный компьютер (уровень шума 25 дБА и ниже), оснащенный процессором типа Intel Core i9–7980XE (Intel LGA2066, Skylake-X (HCC)), если потребление процессора под максимальной нагрузкой не будет превышать 290 Вт, а температура внутри корпуса не повысится выше 44 °C. В случае чиплетного процессора AMD Ryzen 9 3950X эффективность кулера заметно ниже, и для соблюдения указанных выше условий максимальная мощность, потребляемая процессором, должна быть не выше 142 Вт. При снижении температуры охлаждающего воздуха и/или менее жестких требованиях к уровню шума пределы мощности во всех случаях можно существенно увеличить. Отметим хорошее качество изготовления, удобное подключение системы всего одним кабелем и дополнительный вентилятор для охлаждения VRM.

За функциональное оснащение и выдающуюся эффективность СЖО Arctic Liquid Freezer II 420 получает от редакции iXBT.com награду «Оригинальный дизайн»:

Полный текст статьи читайте на iXBT