Водяное охлаждение для процессора lga 1200

Какая система охлаждения подойдет процессорам Alder Lake

Подробнейшие обзоры 16-ядерного Core i9-12900K и 12-ядерного Core i7-12700K уже вышли на нашем сайте. Эти процессоры при заметно меньшей цене сумели навязать конкуренцию чипам AMD в ресурсоемких приложениях и заметно опередили своих соперников в играх. Так что старт платформы LGA1700 в целом можно назвать успешным. Но одновременно нельзя обойти вниманием и главный недостаток новинки Intel — флагманские модели Alder Lake хоть и производятся по усовершенствованной технологии Intel 7 (10-нм техпроцесс Enhanced SuperFin), но все равно получили в наследство непомерный энергетический аппетит. И пока одни комментаторы упражняются в колкостях в адрес новинок, другие всерьез задаются практичным вопросом: какие системы охлаждения подойдут чипам Core 12-го поколения? Давайте ответим на него, протестировав все три выпущенных Alder Lake вместе с кулерами и СЖО разного класса и цены.

⇡#Процессоры Alder Lake и их энергопотребление

На момент написания статьи в продажу поступило шесть моделей Alder Lake: Core i9-12900K и Core i9-12900KF, Core i7-12700K и Core i7-12700KF, Core i5-12600K и Core i5-12600KF. Характеристики всех чипов приведены в таблице ниже.

Процессоры Intel Alder Lake
Ядра Потоки Частота P-ядер Частота P-ядер при макс. нагрузке Частота E-ядер Частота E-ядер при макс. нагрузке L3-кеш Встроенная графика PBP MTP
Core i9-12900K 8P + 8E 24 3,2-5,2 ГГц 4,9 ГГц 2,4-3,9 ГГц 3,7 ГГц 30 Мбайт UHD 770 125 241
Core i9-12900KF 8P + 8E 24 3,2-5,2 ГГц 4,9 ГГц 2,4-3,9 ГГц 3,7 ГГц 30 Мбайт 125 241
Core i7-12700K 8P + 4E 20 3,6-5,0 ГГц 4,7 ГГц 2,7-3,8 ГГц 3,6 ГГц 25 Мбайт UHD 770 125 190
Core i7-12700KF 8P + 4E 20 3,6-5,0 ГГц 4,7 ГГц 2,7-3,8 ГГц 3,6 ГГц 25 Мбайт 125 190
Core i5-12600K 6P + 4E 16 3,7-4,9 ГГц 4,5 ГГц 2,8-3,6 ГГц 3,6 ГГц 20 Мбайт UHD 770 125 150
Core i5-12600KF 6P + 4E 16 3,7-4,9 ГГц 4,5 ГГц 2,8-3,6 ГГц 3,6 ГГц 20 Мбайт 125 150

Довольно давно настольные продукты Intel, относящиеся к одной серии, не отличались друг от друга так сильно. Известно, что в процессорах Alder Lake используются две разновидности полупроводниковых кристаллов. В основе поступивших в продажу «камней» лежит большой кристалл со степпингом C0 — он включает как крупные производительные P-ядра, так и небольшие эффективные E-ядра. Младшие чипы 12-го поколения получат кристалл степпинга H0, лишенный E-ядер, — они пополнят серии Core i5 и Core i3. Уже известно, что потенциально культовый 6-ядерник Core i5-12400F получит только P-ядра, а также более низкую, чем у Core i5-12600K, частоту в Boost-режиме.

Но вернемся к большим «камням». Кристалл со степпингом C0 имеет 16 ядер и встроенную графику UHD 770. В зависимости от модели Alder Lake блоки энергоэффективных и производительных ядер могут быть отключены. В KF-процессорах к тому же деактивировано интегрированное видеоядро. Естественно, модельный ряд процессоров Intel формируется в том числе и за счет отбраковки кристаллов — эту тему мы затронем далее. В любом случае площадь кристалла составляет всего 210 мм 2 — это почти на четверть меньше площади кристалла Core i7-11700K. С0-кристалл по площади сопоставим с кристаллом 10-ядерных Comet Lake, использующих более простые ядра Skylake, а также меньший объем кеш-памяти. При этом четыре E-ядра занимают в Alder Lake примерно на 25 % больше места, чем одно P-ядро, а «встройка» UHD Graphics 770 расходует лишь 16 % общей площади кремния.

Мы уже знаем, что процессоры Alder Lake серий Core i7 и Core i9 оказались очень прожорливыми. С выходом платформы LGA1700 в Intel наконец-то отказались от параметра типичного тепловыделения (TDP), так как даже младшие 6-ядерные Comet Lake при отключении энергосберегающих технологий потребляют заметно больше указанного значения. В случае с процессорами Intel последних поколений указание этого параметра потеряло какое-либо прикладное значение, ведь попытки удержания тепловыделения процессора в рамках заданной производителем величины TDP приводит к катастрофическому падению производительности. Этот вопрос довольно подробно разобран в статье «Почему Core i5-11400F — это лучший Rocket Lake и при чём тут Intel B560». В действительности, если отключить все лимиты мощности, младший 6-ядерник Intel способен потреблять и рассеивать до 150 Вт. Значение 65 Вт указано в характеристиках чипа для его базовой частоты — 2,6 ГГц. Без ограничений же младший Rocket Lake способен работать на частоте 4,2 ГГц при загрузке всех шести ядер.

Теперь в паспортных характеристиках процессоров Alder Lake значатся две различные величины, описывающие их тепловыделение и энергопотребление. Первая, Processor Base Power (PBP), указывает на максимальное тепловыделение чипа при работе на базовой тактовой частоте. Говоря проще, мы имеем дело с аналогом старого TDP. Вторая, Maximum Turbo Power (MTP), описывает максимальное тепловыделение, достижимое процессором в Boost-режиме.

На графиках выше мы видим, что существуют задачи, заставляющих все три Alder Lake превысить значение MTP. И только Core i5-12600K, судя по результатам, не слишком далеко ушел от паспортного значения в 150 Вт.

Читайте также:  Nvidia physx cpu против gpu

Важно оговориться, что в сегодняшнем тестировании приняли участие магазинные версии процессоров — чипы Alder Lake предоставила компьютерная сеть «Регард». Нужно понимать и то, что в природе не существует двух одинаковых процессоров. Даже кристаллы с одной кремниевой пластины различаются в плане энергопотребления и нагрева. Подтверждением этих слов может служить статья «Как разогнать Core i7-9700K или да ну его». Из нее вы узнаете, что максимальная разница в энергопотреблении пяти экземпляров 8-ядерников достигает заметных 26 Вт, а разница в нагреве доходит до 11 градусов Цельсия. Приличный разброс!

Поэтому нельзя исключать, что ко мне в руки попали довольно прожорливые и горячие модели Core 12 — сужу об этом по нашим обзорам Core i9-12900K и Core i7-12700K, в которых тоже использовались серийные версии Alder Lake, а не инженерные образцы. Наверняка кому-нибудь попадутся процессоры и с более удачными кристаллами, но возможна и обратная ситуация — это стоит учитывать во время анализа результатов тестирования, представленных в этой статье.

Уверен, уже в следующем году появится подробная статистика того, насколько удачными могут быть те или иные версии Core 12-го поколения. А пока констатирую: уже сейчас очевидно, что для Core i9-12900K и Core i7-12700K требуется серьезная система охлаждения — эффективно отвести 250+ Вт энергии под силу далеко не всем кулерам и СЖО. В то же время максимальное энергопотребление Core i5-12600K не очень-то пугает. Оно находится на уровне младшего 6-ядерного Rocket Lake.

⇡#Сокет LGA1700

Процессоры Alder Lake совместимы с новой платформой — LGA1700. Как утверждает Intel, применение DDR5, PCI Express 5.0 и шины DMI 4.0 потребовало увеличить количество контактов — c 1200 (у Comet Lake и Rocket Lake) до 1700. Чипмейкер использует проверенную временем компоновку LGA, а потому увеличенная матрица контактов привела к заметному разрастанию габаритов процессорного гнезда: слот для установки Core 12-го поколения получил прямоугольную форму со сторонами 37,5 и 45 мм.

Технология Intel 7 позволила заметно уменьшить площадь кристалла, но энергопотребление процессоров не снизилось (из-за увеличения ядер). Это привело к увеличению плотности теплового потока, и для решения проблемы его отвода были приняты соответствующие меры. Intel в очередной раз оптимизировала термоинтерфейс между кремнием и процессорной крышкой. В Alder Lake снова применяется припой, но теперь его слой стал примерно на 15 % тоньше, чем раньше. Вместе с уменьшением толщины самого процессорного кристалла на 35 % это должно снизить рабочие температуры процессоров Alder Lake. Правда, уменьшение толщины кристалла пришлось компенсировать использованием более толстой медной теплораспределительной крышки. Такой ход необходим в том числе и для того, чтобы избежать деформации кремния при установке на процессор массивных кулеров.

Кроме того, не забываем, что равномерный отвод тепла от вытянутого многоядерного кристалла — будь то Comet Lake, Rocket Lake, Alder Lake или даже Coffee Lake Refresh — физически сложен. Поэтому, как мы выяснили, у многих процессоров с большим числом ядер (в нашем случае — у Core i7-12700K и Core i9-12900K) будет достаточно заметный разброс между температурой разных ядер, который может достигать 10-12 градусов.

О том, насколько хуже или лучше охлаждаются чипы Alder Lake, можно судить по результатам, приведенным на графике выше. Для их получения использовалась необслуживаемая СЖО, вентиляторы и помпа которой работали на фиксированной частоте. Лимиты мощности PL1 и PL2 для всех процессоров были установлены на одном уровне — 170 Вт. И действительно, по пиковым значениям Core Max видно, что самое горячее ядро Core i9-12900K греется меньше, чем самое горячее ядро Core i7-11700K, хотя у последнего меньше площадь кристалла. Ядра Core i9-10900K ожидаемо оказались самыми холодными — при почти такой же, как у больших чипов Alder Lake, площади кремния охлаждать более простые ядра оказывается легче.

Интересно и то, как распределяется нагрузка между P- и E-ядрами в задачах, которые выполняются в рамках MTP. Так, энергоэффективные ядра процессора Alder Lake заметно разгружают производительные ядра — и последние меньше греются.

На LGA1700-материнках отверстия для крепления кулеров расположены не так, как это было раньше. Расстояния между ними увеличились на 3 мм. Теперь, если соединить отверстия воображаемыми линиями, получится квадрат со стороной 78 мм. Отверстия на платах с сокетом LGA115X/1200 расположены друг от друга на расстоянии 75 мм, а у LGA1366-плат — 80 мм. Почему в Intel заново изобрели велосипед, мне решительно неясно, ведь в продаже до сих пор есть большое количество кулеров, поддерживающих платформу LGA1366.

Думаю, вы догадались: если кулер или «водянка» поддерживают установку на LGA1366-процессоры, то с большой долей вероятности эта система охлаждения будет совместима и с чипами Alder Lake. Изучите крепление, например, для кулера Deepcool GAMMAXX 400 EX. Процесс сборки таких СО очень прост и схож для многих моделей. Есть усилительная пластина, которая крепится на обратной стороне матплаты. Через проушины (для каждого сокета есть свой набор отверстий) к бекплейту присоединяются шпильки c резьбой. На эти шпильки устанавливаются шайбы и втулки, к которым крепятся металлические рамки. И уже к этим рамкам прикручивается радиатор кулера или водоблок СЖО. Так вот, на фотографиях видно, что при желании отверстия для шпилек можно немного сточить надфилем, а сами шпильки выставить на расстоянии 78 мм друг от друга.

Читайте также:  Куда лучше поставить видеокарту

А вот фото набора крепежа весьма популярного ID-Cooling SE-224-XT Basic. Этот кулер не совместим с LGA1366-платами. И даже если бы такая возможность была, надо очень постараться, чтобы нормально притянуть бекплейт к материнке, так как он совместим только с сокетами LGA115X/1200 меньшего размера. В случае с SE-224-XT Basic можно приобрести отдельный крепежный набор для LGA1700 — он стоит около 200-300 рублей в зависимости от торговой точки.

Конечно же, любой уважающий себя и своего покупателя производитель представил наборы креплений для LGA1700-плат. Некоторые компании готовы выслать их бесплатно, если вы предоставите чек за покупку кулера и материнской платы Z690 Express. Другие продают комплекты монтажа СО для LGA1700 за дополнительную плату. Приведенные далее гиперссылки ведут в соответствующие разделы каталогов компаний-производителей (надеюсь, они помогут вам обзавестись нужным набором креплений при необходимости): Arctic (6 евро без учета стоимости доставки), be quiet!, Cooler Master, Corsair, Deepcool, Noctua и Thermaltake.

Платы ASUS, кстати, оснащены дополнительными отверстиями для LGA115X/1200-кулеров. И это — отличный ход со стороны производителя, ведь многие желающие обновиться до Alder Lake смогут использовать имеющуюся систему охлаждения. Потому что хороший кулер и через N лет остается хорошим кулером.

Самое же главное во всей этой эпопее с совместимостью разных систем охлаждения заключается в качественном и безопасном для железа прижиме подошвы к центральному процессору. Здесь могут возникнуть некоторые сложности, ведь в результате изменения толщины припоя и теплораспределительной крышки высота установленного в разъем центрального процессора относительно поверхности платы стала примерно на 0,8 мм меньше, чем в случае с LGA115X/1200 и LGA1366.

При недостаточном прижиме основания кулера к крышке процессора можно укоротить элементы, отвечающие за высоту его установки, — если это вообще возможно, конечно же. Например, базовый крепеж SE-224-XT Basic включает в себя пластиковые шайбы. В комплекте для LGA1700-плат идут укороченные шайбы — разница в высоте составляет примерно 1 мм. При желании шайбу можно укоротить самостоятельно, воспользовавшись наждачной бумагой. Небольшое тестирование показало, что в случае с SE-224-XT Basic применение более коротких шайб действительно усилило прижим кулера к центральному процессору — нагрев самого горячего ядра Core i9-12900K уменьшился в среднем на 4 градуса Цельсия, частота ядер чипа стала снижаться заметно реже. Однако стоит иметь в виду, что наверняка есть СО, которые установить на LGA1700-плату своими силами можно, но нормально притянуть радиатор к крышке ЦП не получится даже после небольшой доработки крепежа напильником. А потому самым простым способом станет покупка нового кулера или системы жидкостного охлаждения, совместимых с LGA1700-платами, что называется, уже из коробки.

Кстати, в Сети появилась информация о том, что сокет LGA1700-плат деформируется. На этот счет у меня есть всего одно наблюдение: на момент написания статьи через мои руки прошло уже три Z690-материнки, и ни у одной из них не выявлено описанных в новости проблем. Для создания этой и других статей использовалась материнская плата ASUS PRIME Z690-P D4, и ничего с ней за все это время не произошло. Плата вытерпела несколько десятков циклов установки-демонтажа различных кулеров и СЖО. Полагаю, деформация сокета у LGA1700-материнок носит частный характер, и каждый случай необходимо рассматривать отдельно, выявляя конкретную причину поломки. Искренне надеюсь, что никто из читателей с этой проблемой не столкнется.

⇡#Методика, стенд и тестовое оборудование

В сегодняшнем тестировании приняло участие следующее компьютерное оборудование:

Тестовые стенды
Intel
Центральный процессор Intel Core i5-12600K
Intel Core i7-12700KF
Intel Core i9-12900K
Охлаждение ID-Cooling SE-224-XT Basic + крепление для LGA1700
Deepcool Assassin III + крепление для LGA1700
Cooler Master MasterLiquid PL360 Flux
Cooler Master MasterLiquid PL240 Flux
Материнская плата ASUS PRIME Z690-P D4
Оперативная память Corsair Vengeance CMK16GX4M2Z3466C16, DDR4-3466, 2 × 8 Гбайт
Видеокарта ASUS ROG Strix RTX 3090 Gaming OC
Накопитель WD BLACK SN850 (WDS100T1X0E), 1 Тбайт
Блок питания Cooler Master V850 Gold V2, 850 Вт
Корпус Cooler Master MasterFrame 700

Intel Chipset Driver 10.1.18838.8284;Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 11 Pro (21H2) Build 22000.348.0 c установленными обновлениями KB5007282 и KB5006363 и с использованием следующего комплекта драйверов:

  • Intel SerialIO Driver 30.100.2105.7;
  • Intel Management Engine Interface 2124.100.0.1096;
  • NVIDIA GeForce 497.09 Driver.

Функции VBS и HVCI были отключены.

Чипы Intel работали в номинальном режиме, но с отключенными функциями энергосбережения.

Тестирование проводилось в трех режимах нагрузки: в Blender 2.93.1 (30 минут), в Prime95 30.8 (30 минут, стресс-тест Small FFTs) и в Shadow of the Tomb Raider (режим качества «Среднее», Full HD, 30 минут). В таблицах и на графиках указаны максимальные температуры ядер, достигнутые за отведенный отрезок времени. Вентиляторы и помпы систем охлаждения работали в автоматическом режиме, так как нас интересуют общие показатели нагрева центральных процессор, а не детальное тестирование кулеров. В то же время в таблицах указан уровень шума стенда, измеренный с расстояния в 15 см, а также средняя частота вращения вентиляторов в процентах от максимальной частоты — по этим параметрам легко оценить, насколько эффективно та или иная СО справляется со своей задачей и есть ли у нее, образно выражаясь, запас прочности.

Читайте также:  Зачем нужны биты у видеокарты

Термопаста во всех случаях — Arctic Cooling MX-4.

Мониторинг всех параметров системы осуществлялся при помощи программы HWiNFO64 7.15-4625. Тестирование проводилось в изолированном помещении, температура в нем менялась в диапазоне от 21 до 22 градусов Цельсия.

Cooler Master MasterLiquid PL240 Flux

Cooler Master MasterLiquid PL360 Flux

Для раскрытия темы статьи было решено взять два воздушных кулера и две необслуживаемые системы жидкостного охлаждения. К первому типу устройств относятся ID-Cooling SE-224-XT Basic и Deepcool Assassin III (гиперссылки ведут на подробные тесты этого железа). Система охлаждения ID-cooling «отдувается» за сегмент относительно простых кулеров башенного типа, использующих радиатор с 3-4 теплотрубками и один вентилятор. Такие модели, как правило, стоят меньше 2 000 рублей. Assassin III — типичный суперкулер: массивный, тяжелый, двухбашенный, двухвентиляторный — модель, стремящаяся навязать конкуренцию жидкостным системам охлаждения. Тестовая лаборатория 3DNews довольно часто сравнивает другие кулеры, побывавшие у нас на тестировании, с этими моделями, так что вы можете самостоятельно сопоставить полученные в этой статье результаты с результатами тестирования других моделей.

За сегмент необслуживаемых «водянок» в тесте отвечают MasterLiquid PL240 Flux и MasterLiquid PL360 Flux — модели компании Cooler Master довольно распространенного типа СЖО с двумя и тремя секциями алюминиевого радиатора. В обоих случаях используются 120-мм вентиляторы. Радиатор — стандартный, так как толщина рабочего тела составляет 16 мм, а количество PPI равно 20.

Модель MasterLiquid PL360 Flux использовалась в игровом ПК, который мы собрали для статьи «Компьютер месяца. Спецвыпуск: выбираем лучшую игровую платформу 2021 года (и 2022-го — тоже)». Обе «водянки» примечательны тем, что уже из коробки поддерживают процессорный сокет LGA1700. Подошва водоблока MasterLiquid — крупная, выполнена из массивной медной пластины и полностью накрывает центральный процессор Alder Lake. Она имеет ровную прямоугольную форму и хорошо прижимается к вытянутым чипам Alder Lake. Помпа соединена с водоблоком, ее жизненный цикл превышает 160 000 часов работы.

В комплекте с СЖО идут 120-мм вентиляторы с белыми лопастями. По данным Cooler Master, применение усиливающего конструкцию обода обеспечивает лучшую стабильность при работе на высоких скоростях. Так, в пике крыльчатки раскручиваются до 2300 об/мин. «Карлсоны» оснащены адресуемой RGB-подсветкой. Они подключаются к выносному коммутатору, который в свою очередь соединяется с материнской платой. Настроить цвет и тип свечения MasterLiquid можно при помощи комплектного программного обеспечения. RGB-подсветкой оснащен и водоблок каждой «водянки».

Тестирование проводилось на открытом стенде при помощи корпуса Cooler Master MasterFrame 700. Перед вами корпус-трансформер, который можно использовать в двух режимах.

Первый режим — тестовый стенд. В нем корпус располагается горизонтально и уверенно стоит на двух П-образных ножках. Масса только одного MasterFrame 700 составляет 12 кг, а основные детали выполнены из стали толщиной 3,5 мм. Материнская плата тоже устанавливается горизонтально — в таком положении у нас нет ограничений по высоте процессорного кулера и длине видеокарты. Поддерживается установка любых материнских плат с форм-фактором от mini-ITX до E-ATX. Закрепить 5,25-дюймовые устройства без ухищрений не получится, но можно установить до четырех 3,5-дюймовых накопителей и до семи 2,5-дюймовых SSD, если использовать в стенде всего один блок питания. «Кормушек», кстати, может быть установлено две — максимальная длина корпуса БП не должна превышать 210 мм. Два блока в одной системе пригодятся оверклокерскому стенду.

В тестовой сборке я использовал модель Cooler Master V850 Gold V2. Устройство, как видно из названия, соответствует стандарту 80 PLUS Gold — при типовой нагрузке его КПД не опускается ниже 90 %. Для охлаждения «начинки» источника питания используется 135-миллиметровый вентилятор с гидродинамическим подшипником, включающийся только при загрузке более 40 %. Получается, большую часть времени крыльчатка вовсе не будет работать, но даже при ее активации шум от работы БП не был слышен.

V850 Gold V2 имеет полностью модульный кабель-менеджмент. В составе проводов есть сразу два кабеля EPS 4+4, необходимых для питания центрального процессора. А еще вы можете запитать сразу две видеокарты, такие как ASUS ROG Strix GeForce RTX 3090 OC, — разъемов PCI-E 6+2 у блока хватит. Другое дело, что в рамках игровой сборки нет никакой необходимости проводить такую манипуляцию.

«Крылья» MasterFrame 700 поддерживают установку трех 120-мм или двух 140-мм вентиляторов или радиаторов СЖО. В конструкции используются довольно тугие шарниры, регулировать которые можно при помощи 6-мм шестигранника. В режиме тестового стенда еще один 360-мм радиатор можно закрепить на пластине, к которой прикручивается материнская плата.

Как и любой другой открытый корпус, MasterFrame 700 полностью готов для творчества и самодеятельности. Так что второй режим работы устройства — это открытый корпус с возможностью сборки системы жидкостного охлаждения практически любой сложности. В комплекте с ним идет панель из закаленного стекла. При ее установке высота процессорного кулера не должна превышать 158 мм. А еще здесь есть возможность установить видеокарту вертикально. И вот такую сборку затем можно повесить, например, на стену.

Источник

Adblock
detector