Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Сентября 2013 в 19:14, курсовая работа
Целью дипломного проекта является определение способа охлаждения ПК и подбор необходимого оборудования.
Для достижения поставленных целей и задач необходимо выполнить следующие этапы работы:
подбор литературы и изучение материалов по данной тематике;
виды охлаждений;
Определение необходимого оборудования;
обзор оборудования;
рассмотрение устройства и его характеристик;
модернизация серверного огборудования;
определение устройства;
Теоретическая значимость состоит в анализе существующих технологий и применений одной из них для реализации на практике;
Практическая значимость состоит в анализе реализованного на практике проекта;
Введение 3
1. Охлаждение, виды охлаждения 4
1.1 Активное охлаждение 5
1.2 Водяное охлаждение 7
1.3 Криогенное охлаждение 7
1.4 Нитрогенное охлаждение 8
1.5 Элемент Пельтье 9
2. Двигатель и терморегулятор. 10
2.1 Устройство термоконтроля 14
3. Устройство вентилятора 19
3.1 Характеристики вентиляторов 19
3.2 Виды вентиляторов 22
3.3 Рабочая характеристика вентилятора 24
3.4 Параллельное и последовательное включение вентиляторов 25
4. Выбор кулера 27
Вывод
В ходе тестирования самой «тихоходной» оказалась модель CI5-9HDPA-PL-GP — максимальная скорость вентилятора этого кулера составила 2288 об./мин. Отметим, что для «схватывания» данного кулера необходимо, чтобы скважность импульсов превышала 10%.
Максимальные скорости вращения вентиляторов всех остальных моделей примерно одинаковы и варьируются в диапазоне от 4100 до 4325 об./мин (рис. 13).
Если говорить об эффективности охлаждения протестированных кулеров, то отметим, что модель DI5-9GDPA-PL-GP оказалась неспособной охладить процессор при степени его утилизации 100%. В результате температура процессора поднималась выше 83 °С и активировался режим тепловой защиты процессора Throttling. Поэтому данную модель кулера целесообразно использовать только в сочетании с процессорами, выделяющими меньшее количество тепла (например, с процессорами Intel Core 2 Duo).
Все остальные кулеры (CI5-9GDPA-PL, CI5-9HDPA-PL-GP, CI5-9IDPA-I1-GP) успешно справились с охлаждением процессора: и максимальная температура процессора не превышала 68 °С для моделей CI5-9GDPA-PL и CI5-9IDPA-I1-GP и 75 °С для модели CI5-9HDPA-PL-GP (рис. 14).
Рис. 13. Зависимость скорости вращения вентилятора от скважности импульсов |
Рис. 14. Зависимость температуры процессора от степени его утилизации |
Если говорить об уровне шума, то самой тихой оказалась модель CI5-9HDPA-PL-GP (табл. 6).
Таблица
6. Уровень шума, создаваемого
кулерами Cooler Master
Кулер |
Уровень шума, дБА | |
Min |
Max | |
DI5-9GDPA-PL-GP |
- |
60 |
CI5-9GDPA-PL |
- |
60 |
CI5-9HDPA-PL-GP |
43 | |
CI5-9IDPA-I1-GP |
- |
55,5 |
Бюджетные кулеры компании ASUS были представлены всего двумя моделями: P5A1-8LB3 и P5M2-8SB3W, которые имеют очень похожую конструкцию и предусматривают болтовое крепление к материнской плате с использованием монтажной рамки, устанавливаемой с противоположной стороны материнской платы.
P5M2-8SB3W
P5A1-8LB3
В моделях P5A1-8LB3 и P5M2-8SB3W применяется съемный 80-миллиметровый вентилятор, причем модель P5M2-8SB3W оснащена четырехконтактным вентилятором, а модель P5A1-8LB3 — трехконтактным.
Крепление вентиляторов к радиаторам
возможно в двух положениях, при
этом вентиляторы оказываются
Различаются по форме и радиаторы этих моделей. Кроме того, в P5M2-8SB3W используется медный сердечник, а радиатор кулера P5A1-8LB3 выполнен полностью из алюминия. Термопаста заранее нанесена на подложку радиаторов.
Подробные технические характеристики кулеров ASUS приведены в табл. 7.
Таблица 7. Технические характеристики кулеров ASUS
Модель кулера |
P5M2-8SB3W |
P5A1-8LB3 |
Цена, руб. |
300 |
234 |
Процессорный разъем |
LGA 775 | |
Скорость вращения, об./мин |
3000 |
3300 |
Воздушный поток, CFM |
35,31 |
42 |
Размеры вентилятора, мм |
Ø80x25 |
Ø80x25 |
Размеры радиатора, мм |
90x90x68 |
Ø90x34 |
Разъем питания |
Четырехконтактный |
Трехконтактный |
Материал радиатора |
Алюминий | |
Тип крепления |
Болты | |
Вес, г |
577 |
434 |
В ходе тестирования выяснилось, что максимальная скорость вращения вентилятора модели P5M2-8SB3W, поддерживающей PWM-технологию, составляет 3102 об./мин (рис. 15), а модели P5A1-8LB3 (рис. 16) варьируется в диапазоне от 1256 до 2891 об./мин (напомним, что данная модель кулера поддерживает управление скоростью вращения только путем изменения напряжения питания).
Рис. 15. Зависимость скорости вращения вентилятора от скважности импульсов |
Рис. 16. Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания |
Что касается эффективности охлаждения кулеров P5M2-8SB3W и P5A1-8LB3, то обе модели вполне успешно справились с охлаждением процессора: его максимальная температура не превышала 65 °С для модели P5M2-8SB3W и 71 °С для модели P5A1-8LB3 (рис. 17).
Рис. 17. Зависимость
температуры процессора
от степени его утилизации
Уровень создаваемого шума примерно одинаков для обеих моделей кулеров и составляет 48-49 дБA (табл. 8).
Таблица
8. Уровень шума, создаваемого
кулерами ASUS
Кулер |
Уровень шума, дБА | |
Min |
Max | |
P5M2-8SB3W |
- |
48 |
P5A1-8LB3 |
33,6 |
49 |
Кулеры компании Floston Electronic еще не получили широкого распространения в России. Отметим, что эксклюзивным дистрибьютором компании Floston Electronic на территории России является компания Alcomtrade (www.alcomtrade.ru).
Китайская компания Floston Electronic предлагает широкий ассортимент кулеров, в том числе множество бюджетных моделей для процессоров Intel и AMD. В нашем тестировании принимали участие кулеры FCI7754BAC-4P, FC77580SQ-3P и FCI77560S-3P, рассчитанные на эксплуатацию только с процессорами Intel, имеющими разъем LGA 775.
FCI7754BAC-4P
FC77580SQ-3P
FCI77560S-3P
Модель FCI7754BAC-4P внешне похожа на обычный
боксовый кулер, в котором предусмотрены
клипсовые крепления к
80-миллиметровый вентилятор
Модель FCI77560S-3P также оснащена пластиковыми клипсами для крепления к материнской плате. Радиатор этой модели полностью выполнен из алюминия, однако качество обработки поверхности подошвы радиатора (поверхность соприкосновения с процессором) оставляет желать лучшего. Она оказалась не только не отшлифованной, но и шершавой, что ухудшает теплоотдачу даже при наличии термопасты.
Вентилятор в кулере FCI77560S-3P имеет трехконтактный разъем питания, то есть предусмотрено управление скоростью вращения путем динамического изменения напряжения питания.
Модель FC77580SQ-3P внешне похожа на модель FCI77560S-3P, но имеет ряд особенностей. Во-первых, для крепления к материнской плате используются болты с монтажной рамкой, устанавливаемой с обратной стороны материнской платы. Во-вторых, в модели FC77580SQ-3P применяется несколько иной по форме алюминиевый радиатор. А вот в отношении крыльчаток вентиляторов можно сказать, что они абсолютно одинаковые и в FC77580SQ-3P, и в FCI77560S-3P, причем в кулере FC77580SQ-3P также используется трехконтактный вентилятор.
В комплекте с кулерами Floston поставляется термопаста.
Технические характеристики кулеров Floston приведены в табл. 9.
Таблица 9. Технические характеристики кулеров Floston
Модель кулера |
FCI7754BAC-4P |
FC77580SQ-3P |
FCI77560S-3P |
Цена, руб. |
312 |
156 |
143 |
Процессорный разъем |
LGA 775 | ||
Размеры, мм |
Ø95x65 |
Ø95x57 |
Ø95x63 |
Разъем питания |
Четырехконтактный |
Трехконтактный |
Трехконтактный |
Материал радиатора |
Алюминий + медь |
Алюминий | |
Тип крепления |
Клипсы |
Болты |
Клипсы |
В ходе тестирования кулеров Floston было определено, что максимальная скорость вращения вентилятора модели FCI7754BAC-4P, поддерживающей PWM-технологию, достигает 2748 об./мин (рис. 18).
В двух других моделях управление скоростью вращения вентилятора осуществляется за счет изменения напряжения питания, что позволяет варьировать скорость вращения в диапазоне от 596 до 1614 об./мин — для модели FC77580SQ-3P и от 956 до 2231 об./мин — для модели FCI77560S-3P (рис. 19).
Рис. 18. Зависимость скорости вращения вентилятора от скважности импульсов |
Рис. 19. Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания |
Кулер FC77580SQ-3P, работающий на малых оборотах, хотя и является малошумным, не обеспечивает эффективного охлаждения процессора при его 100-процентной утилизации. Температура ядер процессора при этом превышает 82 °С, а кроме того, активируется режим тепловой защиты Throttling.
Кулеры FCI77560S-3P и FCI7754BAC-4P вполне успешно справляются с охлаждением процессора: его максимальная температура не превышает 76 °С для модели FCI77560S-3P и 70 °С — для модели FCI7754BAC-4P (рис. 20).
Рис. 20. Зависимость
температуры процессора
от степени его утилизации
В отношении уровня шума, создаваемого кулерами Floston, можно сделать следующие выводы. Кулер FC77580SQ-3P оказался самым тихим — максимальный уровень шума составляет всего 36 дБА. Однако нужно помнить, что данный кулер является и наименее эффективным, поэтому его целесообразно использовать вкупе с менее мощными процессорами (с TDP не выше 65 Вт).
Кулеры FCI77560S-3P и FCI7754BAC-4P также достаточно тихие (табл. 10), но при этом более эффективные по сравнению с моделью FC77580SQ-3P.
Таблица
10. Уровень шума, создаваемого
кулерами Floston
Кулер |
Уровень шума, дБА | |
Min |
Max | |
FC77580SQ-3P |
30,5 |
36 |
FCI77560S-3P |
31 |
45,3 |
FCI7754BAC-4P |
33 |
48 |
Казалось бы, причем тут Zalman, если речь идет о бюджетных OEM-кулерах? Эта компания хорошо известна в России благодаря своим навороченным моделям кулеров для экстремального охлаждения. Однако, как выяснилось, в ее ассортименте есть и OEM-кулеры. Собственно, такие устройства ничем не отличаются от обычных навороченных кулеров Zalman, разве что отсутствует красочная коробка с инструкцией, да цена существенно ниже. В остальном это те самые кулеры Zalman, с которыми данная торговая марка традиционно ассоциируется.
Итак, в нашем тестировании принимали участие кулеры СNPS7700 AlCu и СNPS9500 LED — довольно известные по своим «коробочным» вариантам, поэтому назвать их новыми нельзя. Отметим, что все кулеры Zalman являются трехконтактными, то есть не поддерживают PWM-технологию.
СNPS9500 LED
СNPS7700 AlCu
В кулерах СNPS9500 LED и СNPS7700 AlCu используется весьма неудобная система крепления, что, в общем-то, типично для всех кулеров Zalman. Стремление сделать универсальную систему крепления, совместимую со всеми типами процессорных разъемов, привело к тому, что крепление под конкретный тип процессора получается, мягко говоря, неважным. Так, кулеры СNPS9500 LED и СNPS7700 AlCu совместимы с процессорными разъемами Intel Socket 478, Intel LGA 775 и AMD Socket 754/939/940.
К кулерам СNPS9500 LED и СNPS7700 AlCu прилагаются инструкция по установке (без нее не обойтись) и разнообразные монтажные скобы, обеспечивающие совместимость с разъемами разных типов.
Кулер СNPS9500 LED, вообще-то, нельзя назвать бюджетной OEM-моделью. Он выполнен полностью из меди, оснащен тепловыми трубками и светодиодными индикаторами. Этот кулер ориентирован на компьютерных энтузиастов и вряд ли заинтересует компании, занимающиеся серийной сборкой ПК. А если еще вспомнить и систему крепления, которая никак не сочетается с конвейерной сборкой, то предположение, что такой кулер можно использовать в серийных моделях ПК, не выдерживает никакой критики.
Информация о работе Система охлаждения персонального компьютера