Wentylacja obudowy komputera do gier - jak to zrobić skutecznie

Wentylacja wnętrza obudowy to temat, który od lat przewija się przez fora internetowe i grupy facebookowe. W licznych dyskusjach spotkać można się z różnymi opiniami, często bardzo kontrowersyjnymi czy wręcz dziwnymi. Niektórzy uważają, że skoro producent obudowy fabrycznie dostarcza tylko dwa-trzy wentylatory, to jest to ilość wystarczająca, ale nie brakuje też głosów, że lepiej jednak mieć ich więcej - bo wtedy będą mogły pracować ciszej niż ich fabryczny układ. Niektórzy użytkownicy chcą też wymieniać wentylatory na takie z podświetleniem RGB, gdyż po prostu sobie cenią ciekawy wygląd komputera, a poprawa jakości wentylacji obudowy jest tylko mało istotnym efektem ubocznym. Postanowiliśmy więc sprawdzić, jak to naprawdę jest z temperaturami wydajnych komponentów w obudowie, wyposażając SilentiumPC Armis AR7 w różną liczbę wentylatorów, rozmieszczonych w rozmaitych konfiguracjach.

Trzeba przyznać, że możliwości jest bardzo dużo, bo w tej obudowie można zainstalować do siedmiu wentylatorów. Na dodatek Armis AR7 wyposażona jest w regulator obrotów, przez co mogą one pracować z trzema prędkościami obrotowymi. To jednak typowe dla obudów z 2018 roku. Nawet niedrogie modele, w cenie 120-150 zł, mają możliwość instalacji co najmniej pięciu wentylatorów, a i regulator obrotów jest coraz częściej integralnym elementem. Producenci decydują się na taki krok najprawdopodobniej dlatego, że tańsze płyty główne często mają niewystarczającą liczbę złącz na wentylatory i dodatkowo nie zawsze udostępniają możliwość prostego ustawienia szybkości obrotowej w UEFI. Nierzadko zdarzają się modele, w których tylko niektóre złącza mają możliwość regulacji prędkości, tudzież niektóre nie udostępniają kontroli napięciowej dla wszystkich gniazd. Wracając do samych obudów, to wszystko stwarza spore możliwości poprawy efektywności cyrkulacji powietrza wewnątrz obudowy, z których być może warto skorzystać. Wiele zależy jednak od tego, jak wydajne (i tym samym prądożerne) komponenty zainstalujemy w środku.

W 2018 roku nawet niedrogie obudowy mają możliwość instalacji co najmniej czterech-pięciu wentylatorów. Stwarza to spore możliwości poprawy cyrkulacji powietrza wewnątrz obudowy, z których być może warto skorzystać. Wiele zależy jednak od tego, jak wydajne (i tym samym prądożerne) komponenty zainstalujemy w środku.

Obecnie obudowy, w których zasilacz jest montowany na górze to już naprawdę rzadkość i można to rozwiązanie spotkać jedynie w najtańszych konstrukcjach. Standardem jest już PSU montowany na dole obudowy, w taki sposób, że w ogóle nie bierze on udziału w cyrkulacji powietrza w środku komputera. Często stosowane są także maskownice i obudowy z tzw. piwnicą, w której mieszczą się dyski twarde 3,5" oraz zasilacz. Skoro ten ostatni nie bierze udziału w wentylacji wnętrza obudowy, to rolę tę muszą przejąć wentylatory. Jak wiemy z fizyki, powietrze o wyższej temperaturze jest lżejsze od tego o niższej i zawsze unosi się ku górze. Tym samym obudowy komputerowe projektowane są tak, że zawsze wentylatory (lub miejsca do ich instalacji) ulokowane nisko mają wtłaczać powietrze do obudowy (najczęściej na dolnej i przedniej ściance), natomiast te na tylnej ściance i na topie wyrzucać rozgrzane powietrze.

Wypada też zadać pytanie, jak gorące jest to powietrze. Odpowiedź nie będzie jednak oczywista, bo wszystko zależy od tego, w jakie komponenty jest wyposażony nasz komputer. Jeśli korzystamy z jednostki z tanim procesorem Intela i zintegrowaną kartą graficzną, temat wentylacji wnętrza obudowy w ogóle nie powinien nas interesować, gdyż temperatura powietrza w środku będzie tak niska, że dodatkowe wentylatory mogą tylko podnieść poziom hałasu generowanego przez maszynę. W tym poradniku zakładamy jednak, że chodzi o komputer do gier, czyli taki z wydajną kartą graficzną i mocnym procesorem (często jeszcze podkręconym). Jeśli mamy CPU pokroju Core i7 8700K, podkręcony do ~5 GHz, i wydajną kartę graficzną pokroju GeForce GTX 1080, to coolery procesora oraz karty graficznej muszą rozproszyć do otoczenia nawet 300-350 W energii cieplnej. A to już sporo...

Na dodatek, karty graficzne w zdecydowanej większości są dziś konstruowane w taki sposób, że nie mają już turbiny wyrzucającej rozgrzane powietrze na zewnątrz obudowy (wyjątkiem są referencyjne wersje kart i nieliczne modele z tańszych serii), przez co całe rozgrzane powietrze zostaje w obudowie. Podczas dłuższej gry w wymagające tytuły, może ono spokojnie mieć temperaturę w okolicach 50 °C - w tym momencie temperatura karty graficznej i procesora będzie już zależna od przepływu powietrza wewnątrz obudowy, a prościej mówiąc od liczby, umiejscowienia oraz prędkości obrotowej zamontowanych w niej wentylatorów. To wszystko jest szalenie istotne, bo przykładowo procesory Intela rozpoczynają zbijanie zegarów najczęściej w momencie, gdy osiągną 100 °C (niektóre modele mają jednak inaczej ustawione Tj. Max). Skutkuje to obniżeniem wydajności, zwykle niewielkim, ale zawsze widocznym. Może się wydawać, że 100 °C to dużo, ale uwierzcie, że w przypadku jednostek Intela bez lutowanego IHS-a bardzo łatwo jest taki pułap osiągnąć po podkręceniu. Nie inaczej jest z kartami graficznymi, które mają dynamiczny zegar Boost i pracują tym szybciej, im niższa jest temperatura procesora graficznego. I choć zależy ona w przede wszystkim od od układu chłodzenia, jaki zastosował producent danego modelu, to jednak by takie chłodzenie mogło pracować optymalnie, wentylatory muszą mieć dostarczaną odpowiednią ilość chłodnego powietrza z zewnątrz obudowy. A w jaki sposób szybkość wymiany powietrza we wnętrzu obudowy wpływa na temperaturę wydajnych, prądożernych i gorących komponentów, dowiedzie się właśnie z tej publikacji. Zapraszam do lektury.