Ми вирішили підібрати найбільш підходяще охолодження для платформи з процесорами AMD на сокеті Socket AM5, взявши для цього всі чотири випущені до сьогоднішнього дня моделі процесорів AMD на архітектурі Zen 4: Ryzen 5 7600X, Ryzen 7 7700X, Ryzen 9 7900X і Ryzen 9 7950X. Намагатися охолоджувати їх ми будемо сімома системами охолодження різних класів, від недорогого і компактного двотрубкового кулера до флагманської системи рідинного охолодження з трьома 120-мм вентиляторами.
З виходом нових процесорів AMD Ryzen 7000 на архітектурі Zen 4 і Intel Core сімейства Raptor Lake користувачі зіткнулися з проблемою їхнього високого тепловиділення і, як наслідок, дуже сильного нагрівання. Незважаючи на той факт, що такі процесори не зажадали нових кріплень для систем охолодження, багатьом користувачам все ж таки довелося змінити повітряні кулери на системи рідинного охолодження необслуговуваного типу, хоча і цього для, наприклад, флагманських Ryzen 9 7950X або Core i9-13900K виявилося достатньо далеко не у всіх сценаріях їх використання. І це насправді стало серйозною проблемою при складанні нової системи або модернізації вже наявної.
Учасники тестування
DeepCool AG200
Почнемо з найдешевшої і компактної моделі процесорного кулера — DeepCool AG200.
Це невелика система охолодження баштового типу заввишки всього 133 мм з алюмінієвим радіатором і 92-мм вентилятором.
Радіатор базується на двох мідних теплових трубках діаметром 6 мм. Основа прямоконтактна з 2-мм відстанню між трубками. Термопасту вже нанесено на основу, що спрощує встановлення, але лише на один раз.
Швидкість вентилятора регулюється автоматично широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ) у діапазоні від 500 до 3050 об/хв із максимальним рівнем шуму 30,5 дБА.
DeepCool AG200 може бути встановлений на всі сучасні процесори Intel і AMD, а для встановлення на останні використовується притискна рамка із зачепами на штатні пластикові кріплення материнської плати. Зусилля притиску до процесора, до речі, порівняно високе.
Коштує такий кулер близько однієї тисячі рублів.
Навіщо ми ввімкнули свідомо слабкий для Zen 4 кулер? Все дуже просто — для початкової точки відліку, для бази, на яку можна потім орієнтуватися. Крім цього, DeepCool AG200 безумовно ефективніший за Wraith Prism — штатний кулер компанії AMD для таких процесорів.
PCCooler K4 WH
Другим кулером у списку мав стати все ще недорогий, але вельми ефективний ID-Cooling SE-224-XTS, проте з’ясувалося, що у нашого екземпляра в комплекті немає кріплення для AMD, тобто ось зовсім його в коробці не виявилося. Як так вийшло, сказати складно, але в підсумку довелося прямо під час тестів шукати заміну, якою виявився новенький PCCooler K4 WH «Challenger».
Це класична баштова модель із чотирма 6-мм тепловими трубками і зі 130-мм вентилятором.
Причому, трубки в прямоконтактній основі кулера згуртовані одна з одною, тобто забезпечують рівномірніший теплообмін, ніж прямий контакт з алюмінієвими вставками, який найчастіше зустрічається.
Швидкість обертання вентилятора PCCooler K4 WH може змінюватися в діапазоні від 400 до 1600 об/хв за максимального рівня шуму 29 дБА.
PCCooler K4 WH також може бути встановлений на будь-яку сучасну платформу, однак у нього вже гвинтове кріплення з вищим, ніж у DeepCool AG200, зусиллям притиску.
Вартість цієї моделі приблизно вдвічі вища, ніж у попереднього кулера з міні-огляду (2200-2400 рублів). До речі, на платформі з процесором Intel ефективність PCCooler K4 WH дорівнює ефективності ID-Cooling SE-224-XTS. Не факт, що на AMD вони також будуть однакові за температурами, але все ж істотних відмінностей можна не чекати.
DeepCool AK500
Наступний учасник тестування вже вельми серйозна система повітряного охолодження, із заявленим у характеристиках граничним тепловим навантаженням до 240 ват — DeepCool AK500.
Мені доводилося тестувати цей кулер понад півроку тому практично в момент його анонсу, і тоді він дійсно показав себе чудово, але, знову ж таки, на платформі з процесором Intel. Як воно буде на AMD, зовсім скоро дізнаємося.
Отже, у DeepCool AK500 масивний баштовий радіатор площею понад десять тисяч квадратних сантиметрів (рівень суперкулерів, якщо що), п’ять шестиміліметрових теплових трубок, припаяних до мідної нікельованої основи, і один 120-мм вентилятор.
Швидкість останнього регулюється ШІМ-методом у діапазоні від 500 до 1850 об/хв, а максимальний рівень шуму не повинен перевищувати 31,5 дБА.
Основа в кулера класичного типу, трубки в ньому пропаяні, а контактна поверхня рівна. Теплорозподілювач процесора так прилипав до основи, що навіть після відвертання притискних гвинтів кулер стояв на процесорі як укопаний, а для його зняття доводилося трохи зрушувати радіатор, що не забуло позначитися на відбитку.
Сумісність із процесорами у DeepCool AK500 повна, кріплення на пружних гвинтах, тому зусилля притискання високе.
Ми йдемо вгору за ціною, тож DeepCool AK500 коштує вдвічі дорожче, ніж PCCooler K4 WH і одразу в чотири рази дорожче, ніж DeepCool AG200. Інакше кажучи, придбати цю модель сьогодні можна приблизно за чотири тисячі рублів.
Noctua NH-D15S chromax.black
Завершує четвірку повітряних систем охолодження суперкулер Noctua NH-D15S chromax.black — це, в принципі, один із найкращих повітряних кулерів, які також заведено називати «суперкулерами».
На даний момент це межа повітряного охолодження, ефективніше кулерів просто не існує. Що ж, тим цікавішими будуть результати на гарячих процесорах AMD Ryzen.
Noctua NH-D15S представлення не потребує — це великий двобаштовий кулер із радіатором на шести 6-мм теплових трубках і з величезним вентилятором розмірами 152 × 140 × 26,5 мм, швидкість обертання якого регулюється ШІМ-методом у діапазоні від 300 до 1500 об/хв за максимального рівня шуму 24,6 дБА. Але ми тестували NH-D15S із двома такими вентиляторами.
Весь радіатор пропаяний, включно з класичною злегка опуклою основою.
Зрозуміло, кріплення у Noctua гвинтове, а сумісність із процесорами, можна сказати, не обмежена.
Noctua NH-D15S chromax.black — одна з найдорожчих систем повітряного охолодження для процесорів. Роздрібна вартість цієї моделі перевищує 11000 рублів, що навіть вище, ніж у систем рідинного охолодження необслуговуваного типу.
DeepCool LT520
Тепер переходимо до систем рідинного охолодження. Відразу скажемо, що всі вони будуть необслуговуваного типу (AiO), як незрівнянно популярніший серед користувачів тип, як порівняти з кастомними СВО, що вимагають як вищого рівня знань, так і великих фінансових витрат. Від 120-мм СВО ми відразу відмовилися, вони не призначені для охолодження процесорів середнього і флагманського класів, тому почнемо відразу ж із 240-мм системи.
В якості такої була обрана порівняно нова модель LT520 компанії DeepCool з алюмінієвими радіатором форм-фактора 240-мм і парою 120-мм вентиляторів. За великим рахунком це референсна система Asetek, ознайомитися з якою можна в докладному огляді. З унікальних відмінностей виділимо фігурну кришку помпи з «нескінченним» підсвічуванням і клапан скидання тиску фірмової системи захисту від протікання Anti-leak.
Вентилятори, регульовані PWM-методом, обертаються в швидкісному діапазоні від 500 до 2250 об/хв при максимальному рівні шуму 32,9 дБА. Ротор помпи має обертатися на швидкості 3100 об/хв, а її рівень шуму заявлений у досить низькому значенні 19 дБА.
Водоблок мідний без нікелювання, відбиток вийшов близький до ідеального.
Кріплення водоблока гвинтове з високим зусиллям притискання, а сам водоблок може бути встановлений на будь-які сучасні платформи.
Вартість DeepCool LT520 у роздрібних торговельних мережах Росії становить 8499 рублів, що нижче, ніж у вищерозглянутого суперкулера.
MSI MAG MAG CoreLiquid C280
Наступна AiO СВО тестування виконана у форм-факторі 280-мм і представлена моделлю MSI MAG CoreLiquid C280.
Її основні відмінності від моделі DeepCool LT520 полягають у збільшеному до 280-мм радіаторі і парі 140-мм вентиляторів замість 120-мм. В іншому система концептуально така сама, а унікальною її особливістю є помпа, вбудована не над водоблоком, а прямо в радіатор.
На наш погляд, рішення хоч і оригінальне, але не дуже вдале, адже мало того, що втрачається площа радіатора, так вона ще й створює додаткові перешкоди повітряному потоку вентилятора, нехай і знаходиться практично під його статором. Що стосується вентиляторів, то їхня швидкість обертання лежить у діапазоні від 500 до 1800 об/хв за максимального рівня шуму одного вентилятора 33,3 дБА.
Крім помпи, швидкість якої заявлена на рівні 4200 об/хв при рівні шуму 18 дБА, MSI MAG CoreLiquid C280 виділяється мідним водоблоком великої площі, який можна встановити на будь-який сучасний процесор.
А ось кріплення на CPU у цього водоблока невдале, оскільки використовується пара скоб з пружними гвинтами, які зачіпаються за зуби штатних пластикових планок сокета AM5. Зусилля притиску залишає бажати кращого.
До того ж, MSI MAG MAG CoreLiquid C280 виявилася найдорожчою системою тестування — у роздрібних магазинах її вартість варіюється від 11200 до 13700 рублів.
Thermalright Aqua Elite Black Black 360 ARGB
Нарешті, найстаршою і, теоретично, найефективнішою системою тестування стала 360-мм AiO-система Thermalright Aqua Elite Black 360 ARGB.
У її розпорядженні великий 360-мм алюмінієвий радіатор і три 120-мм вентилятори з обертанням крильчатки за годинниковою стрілкою. Всього ж на радіатор можна встановити шість 120-мм вентиляторів. Унікальних особливостей у цієї моделі немає, це класична версія за референсом Asetek із підсвічуванням помпи.
Максимальна швидкість вентиляторів може досягати 1550 об/хв, а рівень шуму однієї «вертушки» не повинен перевищувати 30 дБА. Швидкість ротора помпи має становити 2600 об/хв за рівня шуму не вище 30 дБА.
Водоблок мідний і знову без нікелювання. Сумісний з будь-якими процесорами (як бачимо, всі системи охолодження в матеріалі універсальні).
Система кріплення водоблока до процесора така ж, як і у СВО MSI — тобто двоточкова із зачепами за пластикові стійки сокета. Мабуть, найгірший варіант для Socket AM5.
А ось із ціною Thermalright Aqua Elite Black 360 ARGB ситуація цікава — у наших магазинах така система коштує близько 8000 рублів.
Тестова конфігурація і методика тестування
Системи охолодження ми тестували на такій апаратній конфігурації:
- системна плата: MSI MEG X670E Ace (AMD X670, Socket AM5, BIOS 7D69v15 від 19.01.2023);
- процесори:
AMD Ryzen 5 7600X 4,7-5,3 ГГц (Zen 4 Raphael, 5 нм, 6/12 ядер, 32 Мбайт L3, TDP 105 Вт);
AMD Ryzen 7 7700X 4,5-5,4 ГГц (Zen 4 Raphael, 5 нм, 8/16 ядер, 32 Мбайт L3, TDP 105 Вт);
AMD Ryzen 9 7900X 4,7-5,6 ГГц (Zen 4 Raphael, 5 нм, 12/24 ядер, 64 Мбайт L3, TDP 170 Вт);
AMD Ryzen 9 7950X 4,5-5,7 ГГц (Zen 4 Raphael, 5 нм, 16/32 ядер, 64 Мбайт L3, TDP 170 Вт);
- термоінтерфейс: ID-Cooling Frost X25 [теплопровідність 10,5 Вт/(м-К)];
- оперативна пам’ять DDR5 2 × 16 Гбайт G.Skill Trident Z5 RGB [F5-6000J3636F16GX2-TZ5RK] на 6,2 ГГц із таймінгами 32-34-34-40_1T;
- відеокарта: Nvidia GeForce RTX 2060 SUPER Founders Edition 6 Гбайт/256 біт GDDR6, 1470-1650/14000 МГц;
- накопичувачі:
система: Gigabyte GP-AG4500G 500,1 Гбайт (PCIe 4.0 x4);
бенчмарки та ігри: Patriot Viper VP4300 1024,2 Гбайт (VP4300-1TBM28H, PCIe 4.0 x4);
ігри: Netac NVMe SSD 1024,2 Гбайт (NT01N950E-001T-E4X, PCIe 3.0 x4);
зберігання: Intel SSD 730 480,0 Гбайт (SATA III, BIOS vL2010400);
- корпус: Thermaltake Core X71 (шість 140-мм be quiet! Silent Wings 3 PWM [BL067]: три на вдув і два на видув 990 об/хв, один на видув 710-1530 об/хв PWM);
- панель управління і моніторингу: Zalman ZM-MFC3;
- блок живлення: be quiet! Straight Power 10 500W (BN231) (0,5 кВт, 80 Plus Gold, 135-мм вентилятор).
Методика тестування
Тестування було проведено під керуванням операційної системи Microsoft Windows 11 версії 21H2 (22000.1516) з усіма оновленнями та зі встановленням таких драйверів:
- чіпсет материнської плати Intel Chipset Drivers — 10.1.19284.8351 від 13.01.2023;
- Intel Management Engine Interface (MEI) — 2242.3.34.0 WHQL від 05.01.2023;
- драйвер відеокарти Nvidia — GeForce 528.24 WHQL від 24.01.2023.
Програмне забезпечення, використане для тесту:
- Prime95 30.8 build 16 — для створення навантаження на процесори (режим Small FFTs без AVX, два послідовних цикли по 10 хвилин);
- HWiNFO64 7.37-4970 — для моніторингу температур і візуального контролю всіх параметрів системи.
Повний знімок під час одного з циклів тестування має такий вигляд.
Навантаження на процесори створювалося двома послідовними циклами Prime95 (без використання AVX) тривалістю близько 10 хвилин. На стабілізацію температури процесорів між циклами відводилося по 14-15 хвилин.
За остаточний результат, який ви побачите на діаграмах, прийнято максимальну температуру процесора за датчиком Tctl/Tdie і температуру в режимі бездіяльності. Температура в приміщенні контролювалася встановленим поруч із системним блоком електронним термометром із точністю вимірювань 0,1 °C і з можливістю погодинного моніторингу зміни температури в приміщенні за останні 6 годин.
Під час тестування температура в приміщенні коливалася в діапазоні 24,4-25,0 °C. Вона фіксувалася для кожного прогону тесту на кожному охолоджувачі та враховувалася в результатах.
Вимірювання рівня шуму систем охолодження проводили електронним шумоміром «ОКТАВА-110А» в період від нуля до третьої години ночі в повністю закритій кімнаті площею приблизно 20 м 2 зі склопакетами. Рівень шуму вимірювали поза корпусом системного блока, коли джерелом шуму в кімнаті була тільки система охолодження та її вентилятори. Шумомір, зафіксований на штативі, завжди розташовувався строго в одній точці на відстані рівно 150 мм від ротора вентилятора. Системи охолодження розміщувалися на самому кутку столу на підкладці зі спіненого поліетилену. Нижня межа вимірювань шумоміра становить 22,0 дБА, а суб’єктивно-комфортний (прохання не плутати з низьким!) рівень шуму систем охолодження при вимірах з такої відстані перебуває близько позначки 36 дБА. За умовно-низький рівень шуму ми приймаємо значення 33 дБА.
Усі системи охолодження тестувалися у своїх штатних режимах з ШІМ-регулюванням швидкості вентилятора(ів). Крива залежності швидкості обертання крильчаток вентиляторів від температури в BIOS материнської плати була налаштована таким чином, щоб уже при 75 градусах Цельсія вентилятор виходив на свою максимальну швидкість.
Результати тестів і їх аналіз
Ефективність охолодження
Давайте подивимося на першу діаграму з результатами тестів систем охолодження на AMD Ryzen 7xxx.
Збентежуюча картина, чи не так? Порівняти ефективність систем охолодження, за великим рахунком, можна лише на молодшому AMD Ryzen 5 7600X, а три інші процесори AMD архітектури Zen 4, не обмежені лімітами споживання і струму, легко досягали своєї межі в 95 градусів Цельсія і потім скидали частоту з напругою. Особливо виділяється тут навіть не найпотужніший AMD Ryzen 9 7950X, а перед-топова модель AMD Ryzen 9 7900X, на якій всі системи охолодження показали температуру 95 градусів Цельсія. Якщо все ж намагатися виділяти найефективніші системи охолодження, то несподівано лідирує DeepCool LT520, виграючи навіть у 360-мм СВО Thermalright. Остання, укупі з системою MSI, тут і далі показує невиразні результати через двоточкове кріплення до штатних стійок материнської плати і порівняно невисоке зусилля притискання (на тип кріплення ми рекомендуємо звертати увагу майбутнім власникам платформ із Socket AM5).
Що ж робити? Як порівняти системи охолодження і підібрати оптимальну для кожного процесора? Не купувати ж максимально ефективну або безальтернативно купувати тільки її для будь-якого процесора Zen 4? Для аналізу ми зробили ще одну діаграму, за якою можна порівняти частоту процесора і рівень його тепловиділення наприкінці десятихвилинного тесту Prime95 у момент навантаження. Дивимося.
Тут уже добре видно, що тільки за температурами зробити об’єктивне порівняння систем охолодження неможливо, оскільки на однакових 95 градусах Цельсія процесори AMD, регульовані технологією Precision Boost Override 2 (PBO2), працюють на різних частотах і з різним рівнем тепловиділення. Тут ми бачимо, що під недорогими і легкими повітряними кулерами частоти процесорів помітно нижчі, ніж під суперкулерами або СВО, а значить, нижча і продуктивність. Наприклад, на AMD Ryzen 5 7600X дешевий двотрубковий DeepCool AG200 тримає частоту 5000 МГц за 106 ватів, а під PCCooler K4 WH частота CPU вже на 150 МГц вища, а тепловиділення досягає 113 ватів. Системи рідинного охолодження витримують ще на 100 МГц вищу частоту. Така ж тенденція простежується і далі: що вище тепловиділення процесора, то більше ми бачимо різницю за частотами і тепловиділенням процесорів, хоча максимальні температури на попередній діаграмі однакові.
And yet, what to do not only to compare the efficiency of cooling systems on AMD Ryzen 7000X, but also to avoid overheating of processors with resetting their frequencies? There is a way out, and there are at least two options. In the first one, I would combine two methods at once: it is limiting in the motherboard BIOS the power consumption of processors PPT (Package Power Tracking) at the same time with setting the level of the maximum allowed CPU temperature (Platform Thermal Throttle Limit).
However, this method is not suitable for comparing cooling systems with each other for obvious reasons. That’s why we resorted to one more possibility of limiting the heat dissipation of processors without reference to the temperature limit, namely to activating and selecting optimal values of the Curve Optimizer function for each processor, which automatically adjusts the voltage of each processor core.
In the tests we used Curve Optimizer with the Negative setting, i.e. for voltage reduction. This value, as expected, turned out to be different for each processor model and amounted t o-5 t o-25 units. You should also realize that its exact value depends on the efficiency of a particular cooling system. Let’s take a look at processor temperatures and cooling system efficiency after using Curve Optimizer.
Ефект безумовно є. Найбільш помітний він на процесорах AMD Ryzen 5 7600X і, як це не дивно, на AMD Ryzen 9 7950X. На першому можна спостерігати прямо-таки лінійне підвищення ефективності охолодження при переході від менш ефективних систем до більш ефективних. Щоправда, СВО MSI і Thermalright дещо випадають із цього ряду, але передбачувану причину ми вже озвучили вище. А ось на процесорах AMD Ryzen 7 7700X і Ryzen 9 7900X у нас знову мінімальна різниця за максимальними температурами в навантаженні на різних системах охолодження (за температурами в режимі бездіяльності є помітне зниження).
Тепер подивимося, як змінилися частоти і тепловиділення процесорів.
Особливо вражає перший блок з результатами на AMD Ryzen 5 7600X, де добре видно не тільки зменшення тепловиділення процесора, але і підвищення його частоти в навантаженні. Навіть на найскромнішому кулері DeepCool AG200 приріст частоти після налаштування Curve Optimizer склав 150 МГц, а тепловиділення знизилося на 8 ват. Продуктивніші і гарячіші процесори показали менше зниження рівня TDP (або зовсім не показали), але зростання частот зафіксовано у всіх без винятку випадках. Інакше кажучи, користь від такого налаштування очевидна. Що ж стосується самих систем охолодження, то остаточні висновки ми зробимо після оцінки їхнього рівня шуму.
Рівень шуму
Найтихішим кулером тестування можна вважати DeepCool AG200, але це очікувано через його маленький вентилятор. А ось серед інших систем охолодження лідирують баштовий кулер AK500 і 240-мм СВО DeepCool LT520, — нові вентилятори цих систем дійсно вийшли на рідкість вдалими та шумлять менше аналогів конкурентів. Слідом йде щільна група з Noctua NH-D15S chromax.black, MSI MAG CoreLiquid CoreLiquid C280 і PCCooler K4 WH з приблизно однаковим рівнем шуму, ну а сильніше за інших шумить 360-мм система рідинного охолодження Thermalright Aqua Elite Black 360 ARGB.
Висновки
Очевидно, що процесори AMD Ryzen архітектури Zen 4 дійсно дуже гарячі і вимагають ефективного охолодження. І якщо хтось думає, що така критична ситуація з температурами спостерігається тільки в стрес-тесті Prime95, то він дуже помиляється, оскільки в багатьох «прикладних» додатках (HandBrake, Blender, Photoshop, VeraCrypt, Visual Studio тощо) і навіть у деяких іграх ви дуже швидко зафіксуєте все ті ж 95 градусів Цельсія — і крапка. Тому підбір найпродуктивнішої системи охолодження для AMD Ryzen є пріоритетним завданням при конфігуруванні платформи з Socket AM5, оскільки від цього безпосередньо залежатиме частота процесора, а отже, і його продуктивність.
З протестованих у сьогоднішній статті семи систем охолодження ми з упевненістю можемо рекомендувати тільки одну — DeepCool LT520. Саме ця СВО продемонструвала найкращу ефективність, незважаючи на не найбільші габарити і всього два 120-мм вентилятори. Причому, останні ще й працюють тихіше за інших. Дві старші моделі СВО з парою 140-мм і трійкою 120-мм вентиляторів не змогли розкрити свій потенціал з огляду на порівняно-слабке двоточкове кріплення їх водоблоків до процесора. Що ж стосується повітряних кулерів, то вони, на наш погляд, зі змінним успіхом можуть бути використані тільки на молодшому Ryzen 5 7600X, а для інших процесорів AMD цього покоління ми б рекомендували саме систему рідинного охолодження.
Ба більше, просто встановлення на AMD Ryzen 7xxxX ефективного охолодження недостатньо для унеможливлення перегріву процесора і зниження частот. Щоб розкрити весь потенціал Zen 4 потрібні, як мінімум, підбір і налаштування функції Curve Optimizer, а також може знадобитися обмеження граничної температури процесора і рівня його тепловиділення в BIOS материнської плати. В іншому разі, такий процесор однаково перегріватиметься, працюватиме на нижчих частотах, а можливо, і деградуватиме з часом. Тому ми б рекомендували поставитися до питання охолодження вашого новенького AMD Ryzen з усією серйозністю, і будемо сподіватися, що цей матеріал у цьому вам допоможе.