Меню

Радиаторы без вентиляторов видеокарты



Почему перегревается видеокарта и как ее охладить

В данной статье я расскажу, как охладить видеокарту различными способами и какие из них я использую сам. Так же рассмотрю причины, которые чаще всего вызывают перегрев видеоадаптера.

Современная видеокарта это сложное электронное устройство, и одно из самых дорогих. Она, как и материнская плата, чаще всего выходит из строя. И в 90% случаев это происходит из-за перегрева тех или иных компонентов. Поэтому, вопрос качественного охлаждения видеокарты стоит очень остро, и ему нужно уделить пристальное внимание, чтобы потом не было мучительно больно.

Что нагревает видеокарту?

  1. Основным потребителем энергии является видеопроцессор (GPU). По своей сложности, графические чипы сравнялись с самыми современными центральными процессорами. Например, процессор от AMD, Ryzen 9 3900x содержит 19.2 миллионов транзисторов, а в GeForce RTX 2080 Ti их около 18,6 миллионов
  2. Следующим элементом по нагреву идет видеопамять. Ее температура зависит от типа, объема и скорости работы
  3. Меньше всего тепла выделяют электронные компоненты системы питания (VRM), но их учитывать так же необходимо
  4. На общий нагрев видеокарты сильное влияние оказывает окружающая ее среда. Если в системном блоке температура воздуха 50 градусов и более, то охладить видеокарту до приемлемых температур будет непросто.

Любое понижение температуры воздуха в системном блоке, сразу сказывается и на снижении температуры всех компонентов видеокарты.

Виды охлаждения видеокарт

Основными способами борьбы с перегревом видеокарт сейчас являются ⇒

Это те виды охлаждения, которые активно применяются в компьютерах обычных пользователей.

Так же существуют фреоновые и иммерсионные (охлаждение электронных компонентов погружением в специальную жидкость) системы. Первые применяют энтузиасты, вторые используют в мощных серверах. Сегодня иммерсионные технологии развиваются активными темпами и возможно за ними будущее.

В рамках данной статьи, я подробно расскажу только о воздушном охлаждении, так как практики использования водянок у меня нет, да и широкого применения они в нашей стране не получили из-за дороговизны и сложностей эксплуатации.

Воздушное охлаждение видеокарт

Можно разделить на ⇒

  1. Активное
  2. Пассивное
  • Для активного охлаждения применяются различные модификации кулеров, радиаторов и вентиляторов
  • В пассивном используются только радиаторы.

В обоих вариантах очень активно применяются тепловые трубки . Принцип их работы прост. Специальный газ (легкокипящая жидкость), находящийся в запаянных трубках при поглощении тепла испаряется на горячем конце трубки, и конденсируется на холодном, откуда перемещается обратно на горячий конец. Затем цикл повторяется.

Для качественной организации пассивного охлаждения видеокарты и всех компонентов ПК, требуется продуманная система вентиляции системного блока компьютера. Собрать компьютер с полностью пассивным охлаждением возможно, но дорого и он будет маломощным.

Даже если на видеокарте будет стоят качественный радиатор, в условиях замкнутого пространства корпуса необходимо организовать движение воздуха, так как от радиатора все равно надо куда-то отводить тепло.

Мощный компьютер с пассивным воздушным охлаждением собрать невозможно, так как никакой радиатор без принудительного обдува не справиться с отводом горячего воздуха от видеокарты.

Так же активное охлаждение можно разделить на ⇒

Идет много споров на тему что лучше — турбинное или обычное активное охлаждение. Все зависит от ситуации, но для простого пользователя лучше брать с обычным кулером. В турбине только один плюс — выброс горячего воздуха наружу. Все остальное минусы ⇒

  • Большая шумность
  • Так как система охлаждения закрыта кожухом, сильно снижается эффективность дополнительного охлаждения видеокарты
  • Невозможность использовать в турбине более одного вентилятора.

Так же это начали понимать и разработчики видеокарт. В современных референсных моделях, корпорация NVIDIA отказалась от турбинного охлаждения, в пользу обычного радиатора с тепловыми трубками и двух вентиляторов.

Причины сильного перегрева

  1. Забитость пылью радиатора и вентилятора
  2. Недостаточная мощность системы охлаждения или выход ее из строя
  3. Плохая циркуляция воздуха внутри корпуса ПК
  4. Разгон

К симптомам перегрева видяхи я отношу появление на экране различных артефактов (цветных полос, пикселей), зависания изображения или его дерганья, вентилятор постоянно работает в максимальном режиме, температура видеокарты составляет более 80 градусов в играх.

В 80% случаев перегрева видеокарты виноваты сами пользователи. Мало кто следит за своим компьютером, чистит его от пыли, меняет термопасту на процессоре и видеокарте, не уделяется должного внимания охлаждению системного блока, особенно в летнее время.

Читайте также:  Прячем трубу от вытяжки

Как избежать проблем с охлаждением видеокарты еще до начала ее эксплуатации?

  • Чем больше компьютерный корпус, тем лучше. Если вы покупаете хороший компьютер, то не надо экономить на корпусе. В меленькой и узкой жестяной банке, в которую вы вставите все свои мощные железки, будет постоянно высокая температура воздуха и им вы никак не охладите свою видеокарту до приемлемого уровня. Не забудьте про дополнительное охлаждение корпуса. Два вентилятора должно быть обязательно. Так же желательно, чтобы с левой стороны корпуса в боковой стенке были отверстия для вентиляции. Если будет возможность установить в них вентиляторы, то еще лучше.
  • Выбирайте видеокарту с изначально качественной системой электропитания и охлаждения. Такие бренды, как ASUS, MSI, Gigabyte и некоторые другие выпускают такие модели, но они дороже обычных экземпляров. Можно пойти другим путем, как это сделал я. Покупаете видяху с простеньким охлаждением и делаете еще дополнительный ее обдув сами, но об этом ниже.

Охлаждение видеокарты своими руками

Ну теперь перейдем к самому интересному — практике уменьшения температуры видеокарты.

Существует множество вариантов, как улучшить охлаждение видеокарты, но я расскажу о самых действенных и недорогих из своей практики. Все мои советы хорошо работают при наличии в компьютере только одной видеокарты. Если их больше, то нужен индивидуальный подход.

Моя история

В начале апреля 2020 года была куплена видеокарта INNO3D GeForce GTX 1650 Super 1590MHz PCI-E 3.0 4096MB 12000MHz 128 bit DVI HDMI DisplayPort HDCP COMPACT V2 Отдал за нее чуть менее 12 тысяч рублей. Охлаждение на ней самое простенькое. Штампованный алюминиевый радиатор + 1 вентилятор. Тепловых трубок нет, хотя в более дорогих моделях я видел, что системы охлаждения имеют по 2 вентилятора и тепловые трубки. Значит оно востребовано и видяха греется порядочно.

До этого мне очень долго исправно служила ASUS GeForce GTX 770 [GTX770-DC2-2GD5] . Покупал ее уже и не помню когда, но примерно за те же деньги, правда доллар тогда был еще по 32 рублика.

Разница в размерах и системах охлаждения двух видеокарт, хотя 1650 на 50% пошустрее.

Компьютерный корпус у меня CHIEFTEC LBX-02B-U3-OP . На левую боковую стенку в нижнее вентиляционное отверстие я поставил 92 мм вентилятор Zalman и подключил его через переходник , уменьшающий подачу тока на вентилятор до 5 Вольт. Переходник шел в комплекте с вентилятором. На 5 Вольтах от работает очень тихо и дует холодным воздухом прямо на видеокарту.

Для старой видяхи этого было достаточно, так как система охлаждения была мощной. На новой видеокарте этого нет, поэтому я сам собрал дополнительное охлаждение на основе двух 92 мм вентиляторов.

Что нам потребуется ⇒

  1. Два 92 мм вентилятора
  2. Четыре небольших пластиковых стяжки
  3. Металлическая планка (заглушка) крепления комплектующих к задней стенки корпуса
  4. Металлическая проволока для крепления вентиляторов к заглушке

Вентиляторы берем по бюджету. Менее 92 мм смысла брать нет. Для мощных видеокарт хорошо подойдут, как два 120 мм, так и три 92 мм, в зависимость от ее длины и высоты. Так же смотрим на скорость, шумность и толщину. Желательно, чтобы максимальный уровень шума (дБ) был не более 25 децибел. Мои модели недешевые ( около 800 руб за штуку) Arctic Cooling F9 PWM Rev.2 имеют 23.5 дБ. Если у вас уже есть вентиляторы, но они более оборотистые и шумные, то можно их подключить с понижением напряжения. Как это сделать, можно почитать в статье про вентиляторы.

Скрепляем вентиляторы между собой пластиковыми стяжками.

Далее прикрепляем к вентиляторам металлическую заглушку . Как ее крепить решаете сами, но я просверлил два отверстия в планке снизу и сверху, напротив крепежных отверстий вентилятора и закрепил все это стальной проволокой. До этого вам необходимо точно подобрать высоту крепления планки так, чтобы при установке уже собранного устройства, ваши вентиляторы не висели в воздухе, а лежали на слоте PCI-E.

У вас могут возникнуть проблемы с подключением к питанию этих двух или трех вентиляторов. На моей плате было достаточно коннекторов, поэтому я этого избежал. Тут вам помогут только переходники (разветвители) для подключения вентиляторов , напрямую к блоку питания, либо самостоятельному соединению всех проводов в один.

Читайте также:  Вентилятор case fan arctic f12 rtl afaco 12000 gba01

Данная система не идеальна и имеет свои достоинства и недостатки ⇒

Источник

Охлаждение видеокарты — как это работает

Содержание

Содержание

Будь то топовое игровое решение или простая офисная затычка, при работе видеокарта будет неминуемо нагреваться. А перегрев может привести к уменьшению производительности или вовсе к ее поломке. Чтобы исключить такой вариант событий, производители предусмотрели множество разновидностей систем охлаждения видеокарты, которые могут обуздать один из самых горячих компонентов ПК.

Конструктивные особенности

Комплектующим ПК при работе свойственно нагреваться, выделяя при этом немалое количество тепла. Особенно это касается видеокарты, которая наряду с процессором является самым тепловыделяющим элементом системы. Свойственный этим двум деталям «горячий характер» непосредственно отразился на схожих методах их охлаждения. Самый распространенный тип охлаждения реализован по принципу передачи тепла от компонентов радиатору, с которого оно рассеивается с помощью вентиляторов. Такой тип охлаждения имеет несколько видов реализации: с помощью тепловых трубок, испарительных камер или совмещающий эти два вида.

Медные тепловые трубки на примере RTX 2060

Тепловые трубки представляют собой металлические трубки, по которым отводится тепло от чипа. Чаще всего изготавливаются из меди, иногда внешний слой покрыт никелем, придавая изделию благородный вид серебра. Трубки наполняются дистиллированной водой или любыми другими жидкостями, которые имеют низкую температуру кипения. Как правило, они впаяны в подложку системы охлаждения и контактируют с графическим процессором через медное основание. Также они могут иметь непосредственный контакт с чипом в зависимости от модели.

При нагреве жидкость в трубке закипает и превращается в пар. Он перемещается в более холодную область трубки, где конденсируется и образует жидкость. Этот цикл повторяется постоянно. Таким образом, тепло от чипа переносится в верхнюю часть трубки, а большое количество ребер радиатора позволяет увеличить площадь для рассеивания тепла.

Испарительная камера, покрывающая полностью печатную плату на примере RTX 2080

Испарительные камеры являются более эффективным продолжением эволюции тепловых трубок. Они так же используют принцип испарения жидкости в трубке, но с некоторыми нюансами. Камеры реализованы в виде плоских трубок, которые одновременно являются и теплотрубками, и теплосъемником. За счет многослойной и плоской конструкции ускоряются процессы преобразования жидкости в пар, и увеличивается площадь для отвода тепла. В связи с этим тепло рассеивается по конструкции более равномерно, нежели в обычных теплотрубках. Дополнительным охлаждающим элементом выступают ребра радиатора, как и в случае тепловых трубок. Схожий по сути, но с другим принципом реализации метод используется в системах жидкостного охлаждения. Жидкость не испаряется, а циркулирует в замкнутом круге. С помощью насоса-помпы жидкость под давлением забирает тепло от теплосъемника и передает его на радиатор, который рассеивает его за счет своей площади и вентиляторов.

Реализация охлаждения: без вентиляторов, с одним, двумя или тремя

Можно встретить большое количество разных вариаций систем охлаждения видеокарт: без вентилятора, с одним вентилятором, двумя или даже тремя. Аппетиты видеокарт непреклонно растут, а за большим энергопотреблением идет большее тепловыделение, которое нужно как-то отводить. Самым простым решениям видеокарт, которые не имеют мощного чипа, достаточно простого радиатора без вентилятора.

Но если рассматривать даже самые начальные игровые и рабочие версии, то тут уже без вентилятора не обойтись.

Наглядный пример: поставим рядом вентилятор размером 92 мм и 120 мм, какой из них с меньшим шумом отведет большее количество воздуха? Конечно же, более крупная версия. А если их будет сразу несколько? Результат будет еще лучше. Схожий принцип работает и в системах охлаждения. Условные два вентилятора на более низких оборотах смогут отвести тот же объем воздуха, что и один вентилятор на повышенных оборотах, который в свою очередь будет намного шумнее в работе. Но, как в любом правиле, тут есть свои исключения.

Не редки случаи, когда одновентиляторная модель имеет в своем распоряжении несколько тепловых трубок, а версия с двумя вентиляторами — всего одну. В таких случаях выбор далеко не очевиден, и правило «Чем больше вентиляторов, тем лучше» может не работать.

Обилие вариаций с разным количеством вентиляторов и размером системы охлаждения обусловлено большой конкуренцией среди производителей. По сути, производителям достается лишь печатная плата от Nvidia или Amd, и им приходится находить все новые и новые решения, чтобы превзойти конкурентов в плане охлаждения. На вентиляторах появляются различные зазубрины, выемки или меняется форма лопастей — все для большего ускорения воздушного потока и увеличения эффективности охлаждения.

Читайте также:  Газовый инфракрасный обогреватель вентилятор

Поиск лучшего решения привел к появлению систем с альтернативным вращением вентиляторов. В двухвентиляторных версиях можно встретить модели, у которых один вентилятор вращается против часовой стрелки, а другой — по часовой . Такое решение призвано решить проблему, когда между вращающимися в одну сторону вентиляторами образуется зона столкновения двух воздушных потоков.

В трехвентиляторных моделях сохраняется тот же принцип работы. Крайние вентиляторы крутятся в одном направлении, а центральный в противоположном.

Как правило, трехвентиляторные системы встречаются в самых прожорливых экземплярах карт. У них есть массивный радиатор, покрывающий всю печатную плату. Хотя вы можете найти мощную систему охлаждения даже в видеокартах из среднего сегмента. Тогда она будет работать абсолютно тихо.

Радиальные и осевые вентиляторы

Референсными версиями видеокарт являются решения, созданные Amd или Nvidia как эталонная конструкция, которым следуют производители карт. До не давнего времени можно было встретить много таких версий с системой охлаждения в виде турбины. Также турбинная реализация встречалась и у некоторых партнерских моделей. Но Nvidia отказалась от такой реализации в поколении RTX 2000 и 3000 , а Amd —в серии RX 6000.

Турбинная реализация системы охлаждения на примере GTX 1080 TI

Главным компонентом системы охлаждения в виде турбины является один радиальный вентилятор. У него нет привычных больших лопастей, вместо них лопатки спиральной формы. Воздух засасывается внутрь ротора и за счет центробежной силы направляется в выходные отверстия у разъемов видеокарты. Внешний кожух системы охлаждения имеет закрытую форму, являясь своеобразной направляющей для воздушного потока. Холодный воздух засасывается внутрь, проходит через радиатор и выбрасывается прямиком наружу корпуса, не задерживаясь внутри ПК. Модели с турбиной были доступнее, но гораздо шумнее.

Традиционная реализация системы охлаждения на примере 5700 XT

Традиционные осевые вентиляторы используются повсеместно. Они не прихотливы, легко изготавливаются, и их может быть до 2-3 штук в одной видеокарте. Осевые вентиляторы не так капризны к кожуху системы охлаждения и при желании даже могут обходиться и без него. В связи с этим они дают производителям большое поле для экспериментов с охлаждением. Можно поместить массивную систему с множеством ребер радиатора, рассеяв тепло с помощью более крупных вентиляторов в количестве нескольких штук. Подавляющее большинство классических систем охлаждения имеют крупные вырезы или вовсе укороченный кожух. Холодный воздух, поступивший от вентиляторов, попадает на радиатор и рассеивается во всех доступных направлениях. При стандартном расположении видеокарты большая часть воздуха, выходящего из системы охлаждения, остается в корпусе, сталкивается с боковой стенкой и поднимается вверх.

Регулировка оборотов видеокарт и пассивный режим: как работает нынешнее поколение видеокарт

В современных поколениях видеокарт все меньше остается моделей с активной системой охлаждения, то есть с постоянно вращающимися вентиляторами, которые увеличивают обороты при повышении температуры. На смену приходит пассивный режим. Суть в полном отключении вентиляторов при низкой нагрузке на видеокарту или низком энергопотреблении. Это позволяет при бытовых задачах избавиться от шума и достичь почти эталонной тишины при легких задачах ПК.

Включаются вентиляторы только при достижении определенной температуры, в среднем

50 градусов, в зависимости от модели. У такой реализации есть и обратная сторона. При некоторых условиях скачки температуры могут быть волнообразны, что заставляет вентиляторы быстро раскручиваться и останавливаться с большой частотой, издавая при этом паразитные шумы. При таком варианте событий потребуется настройка оборотов вентиляторов. У каждого из крупных брендов есть свой собственный софт для настройки видеокарты. В него входит настройка разгона, оборотов и подсветки, если она имеется. А также отображение главных технических данных модели. Достаточно пару раз поэкспериментировать, выставив в графике нужные сочетания скорости вентилятора/температуры и сохранить приемлемые значения.

Если вас не устраивает комплектный софт вашей видеокарты, можно воспользоваться удобной и распространенной программой MSI Afterburner. Она имеет широкий функционал и является бесплатной. Пассивный режим работы вентиляторов можно и вовсе отключить, настроив постоянную работу вентиляторов, но с низкими оборотами при малой нагрузке.

Источник