Regulovateľnosť ventilátorov: databáza meraní rozsahu otáčok

[GABO]

Fajn robota Mino ako stále rovnako Hawkeye - pozdieľam to cez naše FB. Fractal akosi obchádzam čo sa týka ventilátorov aj z dôvodu, že nemáme spravený DB prepoj a tak ich ani nemáme pridané. Každopádne u mňa je TOP Noctua a Noiseblocker aj z toho hľadiska, že tieto ventilátory máme a používame fakt dlhé roky. Pri Noctua sa kvalita (výdrž) skôr zvýšila pretože predaj stúpa a reklamácie ubudli (resp. nie je čo posielať výrobcovi ako je rok dlhý). Noiseblocker má tú nevýhodu, že je drahý teda pomer ceny vs. značka a jej známosť medzi ľudmi je dosť zlá a teda dosť ťažko to je potom držať skladom...nie to ešte brať napriamo z nejakým min. odberom na rok.

[Easa]

Ak si pamätáte tak Noctua toho zakaždým na Computexe ukáže tonu a nič z toho sa nedostane do výroby...v minulosti napr. chladič na štýl Scythe Orochi, alebo tá "D" Noctua s tromi blokmi rebier...

Gabo, máš skladom nejakú 140 pwm teraz? NB Eloop

[mino_85]

Ale dostane, veľa vecí s Computexu sú prototypy u ktorých je jasné, že sú to skôr experimenty, resp. vývojové fázy nového konceptu, ktoré sa potom môžu aj výrazne zmenené dostať na trh a niektoré nemusia vôbec. Boli minimálne 3-4 variácie dvojveže, než nakoniec prišla NH-D15 v takej podobe v akej prišla. Niektoré z tých konceptov sa potom vytratia a prejdú aj 2-3 roky než je z toho reálny produkt. Každopádne ten fan o ktorom bola reč bol myslím prezentovaný ako finálna podoba, len ešte nemal modelové označenie. Evidentne na tom ešte majú viac roboty než sa čakalo, ináč by to už bolo von po takej dobe.

[Easa]

Ja by som hlavne povedal toľko, myslím si, že typické vzduchové chladiče sa dostali niekde na hranicu možného vývoja. Čokoľvek nové v poslednej dobe vychádza, rozdiely sú v rádoch 2-3°C. Prakticky rovnaký výkon ako tu máme dnes bol už v roku 2009. Neviem či sa vôbec majú kam tie chladiče posunúť - rozmerovo už sa nejak rozpínať extra nebudú lebo ani nemôžu, váhovo je to už teraz dosť limitné čo sa tých dosiek týka. Jedinú cestu vidím v používaní nových zliatin a materiálov na základňu / rebrovanie, ale stejne sa nejaký drastický rozdiel v chladení podobný tomu ako keď prišli na trh twin tower chladiče ako D14 nekoná.

Druhá vec je vývoj ventilátorov tak aby dokázali cez tie rebrá pretlačiť čo najviac vzduchu, ale zase raz, ten aerodynamický hluk sa proste obmedziť pri takom statickom tlaku nedá.

[GABO]

Tam je to o prechode tepla (najefektívnejšom, najrýchlejšom) z jadra, cez IHS do samotného pasívu. Noctua pred rokom a čosi experimentovala so špeciálnou základňou z nejakej zliatiny (nechce mi sa to teraz hľadať veľmi, ale diskutovali sme o tom s Minom) kde bol viac ako merateľný rozdiel oproti klasickej (tuším až 6-7C) - problém bola tuším naozaj vysoká cena. Osobne si myslím, že ďalej už to so vzduchom čo sa týka výkonu nepotiahnu, ak teda neprejdu na takéto zlepšené materiály a pod (čo by inak mohli pretože ak ľudia dokážu kúpiť za 110€ odpad v podobe AiO tak...).

[mino_85]

Tak nejako jak píšete. Je jasné, že rozmery chladičov sú už na limite. Dvojveže sú na hrane rozširujúcich slotov, lezú cez pamäte a vlastne do každej strany atakujú limity dosky. Tam už veľmi nie je priestor a ono to ani nemusí zabrať. Čím rozmernejší pasív, tým väčší problém pre konštruktérov ako preniesť teplo po celej jeho ploche. Zostávajú buď nové materiály, ale do toho sa prakticky nikto nehrnie /zatiaľ som postrehol len tie pokusy čo robí Noctua/, možno je ešte rezerva v efektívnosti heatpipes /iná vnútorná štruktúra/, prípadne náročnejšie výrobné procesy - precíznejšie tvarovanie a spoje. Otázka je nakoľko toto zvýši efektivitu, keď napr. Noctua, Cryorig a ďalší precízne spájkujú rebrá k heatpipes a potom príde Raijintek Tisis s lisovanými rebrami, ktoré nie je problém si poposúvať, ale efektivita pasívu je veľmi podobná. Človek sa potom pýta sám seba či to nie je overengineered.

Kde ja vidím ešte rezervu je spôsob uloženia heatpipes v základni. Najúčinnejšie sú momentálne asi klasicky uložené okrúhle heatpipes v rade, letované dovnútra základne. Minimálne tento koncept sa používa v high-end modeloch a považuje sa za najkvalitnejší. Lenže keď si človek spraví prierez takou základňou, tak je tam priveľa "mŕtveho objemu", ktorý len spája heatpipes do celku, ale neodvádza teplo preč. Keby sa začali heatpipes tvarovať tak, aby zaplnili viac objemu v základni, možno by tam bol priestor na výrazné zvýšenie účinnosti. Problém je dnes asi hlavne v tom, ako do aktívnej výhrevnej plochy natlačiť čo najviac heatpipes. Pri súčasnej konštrukcii to už proste nejde, pekne to bolo vidieť v tejto recke TR True Spirit 140 vs. 140 Power, kde hrubšie heatpipes sú skôr kontraproduktívne, lebo tie krajné sú proste ďalej od miesta kam prichádza najviac tepla a nevedia ho efektívne prebrať. Nebolo by od veci začať experimentovať s tvarom heatpipes v základni tak, aby sa k sebe zložili jak skladačka a lepšie vyplnili plochu tam kde je to najviac treba /v strede základne/. Lenže to by si žiadalo asi celkom nové výrobné postupy s väčšími nárokmi na kvalitu a presnosť opracovania a to je príliš veľká investícia. Hlavne dnes, keď veľa ľudí nahradilo desktopy ultrabookmi alebo tabletmi a z tohto trhu sa stáva okrajová záležitosť.

Ono keď sa od toho odosobníme, tak vôbec myšlienka aby bežný užívateľ chladil elektroniku kilovými kusmi železa je dosť bizardná a brutálne nepraktická. Custom vodník je to isté dotiahnuté ešte viac do extrému, v rámci modderskej komunity až na úroveň fetišu. O pár desaťročí /a možno aj oveľa skôr/ sa na toto všetko bude história pozerať možno ako na bizardnú kapitolu v dejinách IT. Myslím na úrovni bežného konzumného zákazníka. Nechcem tým povedať, že Gabo bude bez robty, len tak teoretizujem.

[Easa]

Ja si myslím že je otázkou času kedy sa dočkáme nejakej trojveže, buď to bude slepá vetva (čo predpokladám) alebo nie, čas ukáže. Heatpipe sú možno cesta, ale vyrábať na zákazku nejaké divoké custom tvary je značne finančne náročné, a kôli 2°C sa to neoplatí.

Keď sa od toho odosobníme, tak myšlienka aby užívateľ tankoval auto ktoré žerie 40/100 a mal v ňom turbo o velkosti malého psa je tiež dosť bizardná a predsa sú tu stále firmy ako AMS Alpha Takže o to by som sa nebál, na to je to priveľký biznis a priveľa kartelových dohôd aby sa zrazu začali lisovať dosky s hotovými BGA CPU, len s boxami...

I keď nové Core procesory v notebookoch sú už BGA only, môj ešte len Haswellový Precision má stále PGA socket

[GABO]

Mino: máš recht - k tým prázdnym miestam v oblasti základne - teda miesta kde sa letujú heat-pipes pri sebe do základne. Mal som rozhovor s majiteľom Noctua už dávnejšie (neviem teraz presne, ale zdá sa mi, že po tom čo vyšla D15) práve ohľadom tejto veci - v skratke je to tak, že toto je dosť náročný proces ako na čas tak na kontrolu - ta spájka, okolité materiály a podobne majú rôzne teploty topenia a všetky veci okolo a jednoducho pri lacnejších modeloch to z pohľadu ceny, času atď nevydá...stačí si pozrieť z boku na základňu a heat-pipe vchádzajúce napr. na staršej U12P SE2 vs nová D15 a rozdiel je viac ako viditeľný. Boli mi povedané že by sa to dalo riešiť úplne perfektne, ale to by bol každý kus custom a to by boli ceny povedzme si úplne inde a nehovorím o nejakej tej dobrej dostupnosti.

Inak človek samozrejme nad tým uvažuje, že tie veci sa zmenšujú, majú menšiu spotrebu a pod. na druhú stranu Maxwell síce priniesol super nízku spotrebu a pasívnu prevádzku horšie je, že cez 85C už "znižujú frekvencie" a pri 2 kartách je to už dosť na riť hlavne s hlukom ak to chce človek mať aj tiché. Proste ten high-end a pracovné stanice ešte dosť dlho nebudú nahradené malými AiO PCčkami - aj z pohľadu nemožnosti opravy, výmeny a pod. (napr. také NUCka od Intelu sme už reklamovali dosť často - a jedného zákazníka už prešla chuť predal to a poskladali sme mu čosi do U2 klasické na ITX s výkonným SSD ... spokojný doteraz). Tam je tých kombinácií a vecí veľmi veľa na ktoré sa dá zákazník presvedčiť ... akurát to s ním treba prebrať.

[mino_85]

Hm, fajn info.

To sa všetko dáva dokopy v číne, že? Ak si dobre vykladám to "designed in Austria". Mňa by zaujímalo či napr. také heatpipes sú vlastný návrh alebo len externý OEM nákup z nejakej aktuálnej ponuky? Myslím vnútornú štruktúru. Počítam, že skôr to druhé?

Ide mi o to do akej miery je všetko custom riešenie. Či to s heatpipes funguje na báze ja si navrhnem a vy mi to vyrobíte /počítam, že taká Noctua nemá vlastné zlievárne/ , alebo jak u monitorov povedzme, že LG vyrobí panel a 10 výrobcov si to adoptuje, maximálne na to našije svoju elektroniku. Lebo ak trh v tomto funguje na báze pár svetových OEM veľkovýrobcov, tak zmeniť zásadne konštrukciu, ale hlavne nároky na presnosť výroby a opracovania, povedzme výlučne na požiadavky jednej značky je nemysliteľné.

Inými slovami ak mám technológiu s presnosťou na desatinu mm, predávam po miliónoch a príde zákazník s požiadavkou na presnosť v stotinách pri odbere pár desaťtisíc kusov, tak ho proste pošlem preč, nebudem kvôli nemu vyvíjať komplet nové výrobné technológie a štandardy.

Lebo ak mám byť úprimný, celé to ohýbanie heatpipes mi nepríde jak zrovna nejaký extra presný proces, rozmýšľam či to potom nejako obmedzuje výrobcov v návrhu.

[Easa]

Samozrejme že áno. Noctua (Výrobca RASCOM) viac menej len pošle požiadavku na výrobu, inak sa na tom nijak nepodieľajú.

Čo sa vnútornej štruktúry heatpipe týka, tam nemáš moc čo nariešiť. Dutá trubka na ktorej sa mení akurát vnútorné opracovanie stien - hladké / vrúbkované etc. Ono tie heatpipe sa robia štandardizovane, ohýbajú sa a povrchovo upravujú podľa požiadaviek, to je základ ( v rozumnej miere). Je to napríklad ako s výrobou okien. Nieje problém vyrobiť ti okno napr. 780x1500 s trojuholníkovým vrchom, ale nikto ti nebude vyrábať okno v tvare pentagramu, dúfam že si pochopil moju analógiu. Na nejaké cik-cak riešenie heatpipe v základni alebo divoké opracovanie teda nieje priestor.

[Leon]

Som zvedavý do kedy bude Ninja 4 za 45 eur odporúčaná do zostáv

[GABO]

Tak ono Rascom by bol bez http://www.kolink.com.tw/index.php?page=1 dosť mimo . Čo sa týka heat-pipe nie je to s nimi len tak, že dutá trubica a ideš - totiž od toho kde, ako sa vyrábajú a hlavne ako ich výrobca navrhne pre daný pasív a použitie - bude záležať ako dlho trubice budú schopné plniť úlohu a ďalšie, dôležité veci okolo.

V skratke hlbšie info ohľadom trubíc (nechávam v ENG je to lepšie pochopiteľné ):

A heat pipe material system includes the envelope material, the wick material, the working fluid, and any braze, solder or weld filler materials used in sealing the heat pipe. Once the operating temperature range of the heat pipe is known, the working fluid is chosen. Next, the heat pipe designer must choose envelope and wick materials that are suitable for the application, and are compatible with the working fluid. Two major results of material incompatibility are corrosion and generation of non-condensable gas (NCG). If the wall or wick material is soluble in the working fluid, mass transfer is likely to occur between the condenser and evaporator, with solid material being deposited in the latter. This will result in either local hot spots or blocking of the pores of the wick. NCG generation is the most common indication of a heat pipe failure. As the NCG accumulates in the heat pipe condenser section, it gradually blocks the heat transfer area, consequently degrading the heat pipe performance.

Another consideration in envelope material selection is that the heat pipe is a pressure vessel. It must resist both vacuum (external pressure) for temperatures below the normal boiling point (100ºC for water), and internal pressure at higher temperatures. Ideally, the heat pipe envelope will have a high yield and tensile strength, and a low creep rate (creep is mostly important for the higher temperature heat pipes, with alkali metal working fluids).

Most working fluids have a number of compatible envelope/wick materials. The heat pipe material is selected based on a trade-off:
Thermal conductivity
Strength/mass (high tensile strength allows a thinner wall)
Cost

For example, copper is chosen for electronics cooling applications at temperatures below 150 ºC, since it has very high thermal conductivity, and adequate strength. At higher temperatures, copper is not suitable due to the higher vapor pressure, so titanium or Monel envelopes are used instead.

Heat pipes can operate for 15-20 years or more, so fluid/material compatibility is very important. Problems with incompatible fluids/material pairs include:
Non-Condensable Gas Generation, which blocks a portion of the condenser, and reduces maximum heat pipe power at a given temperature
Corrosion, which can cause leaks that stop heat pipe operation
Materials Transport, which can plug the heat pipe wick

- - - - - - -

The total heat load a heat pipe can carry is a function of total length, evaporator and condenser length, diameter, and orientation with respect to gravity. There are several limits that govern heat pipe theory, however in terrestrial applications the capillary limit is the most limiting factor. This occurs when the capillary pumping capability is not efficient to provide enough liquid to the evaporator from the condenser. This will lead to dryout in the evaporator. Dryout prevents the thermodynamic cycle from continuing and the heat pipe no longer functions properly. Heat pipes are most capable when the evaporator is below the condenser creating a liquid return path that is gravity aided, and the maximum power decreases as the adverse evaporator elevation is increased.

http://www.1-act.com/advanced-technologies/heat-pipes/

[mino_85]

Sme sa tu rozkecali trochu bokom, ale šak to nevadí.

Takže záver z toho je, že výrobca chladičov v rámci vývoja má voľné ruky maximálne tak v dizajne rebrovania a základne? Na vývoj a konštrukciu heatpipes nemá žiadny dosah? Alebo je možné aj nejaké riešenie na mieru... keby nie, tak to by bolo dosť obmedzujúce, lebo efektivita heatpipes je zrejme kľúčový prvok pre výkon chladiča.

Viem, že v rámci vnútornej štruktúry je pár overených riešení /tam sa to mení hlavne s ohľadom na orientáciu, či má "plnka" fungovať s pomocou gravitácie alebo aj v opačnom smere/, tam už možno tiež nie je veľmi čo nové vymyslieť, ale predsa...

[GABO]

Ja si osobne myslím, že do vecí okolo trubíc musí Rascom vstupovať viac ako veľmi .

[mino_85]

UPDATE : 10.3.2016 - kompletnú tabuľku meraní nájdete v prvom príspevku na úvodnej strane témy.

Pridané nasledujúce modely:
Noiseblocker eLoop B14-1 140mm
Noiseblocker eLoop B14-2 140mm
Noiseblocker eLoop B14-3 140mm
Noiseblocker eLoop B14-PS 140mm PWM






Takže eLoopy dnes dorazili, týmto ďakujem Gabovi za ústretovosť pri objednávke.

Prvé dojmy veľmi pozitívne, hlavne neboli žiadne ťažkosti s detekciou otáčok pri nízkom napätí ako u 120 mm verzií, takže to zrejme ošetrili /možno medzičasom aj tie 120-ky, ale neviem potvrdiť/. Rozhodne najsilnejšia stránka tých fanov je prietok pri nízkych otáčkach, tam tie 4 mm hrúbky navyše sú proste cítiť a dizajn rotora to aj využíva. Fakt tá najpomalšia verzia štartuje na cca 160 rpm a už pri 200 sa dá povedať, že to nie je len na parádu. To napr. v porovnaní s BlackSilent PRO je celkom inde. Neviem to samozrejme odmerať, ale dovolím si povedať, že do 500-600 rpm efektivita fanu /rozumej prietok vs. hluk/ bude len ťažko hľadať konkurenciu. Z toho pohľadu ani najpomalšia verzia s maximom na 600 rpm nie je nezmysel a je v pohode využiteľná.

Ak bude cez víkend viac času, tak to zkonfrontujem s BS PRO dôkladnejšie, zatiaľ som v stave, že keby sa ten fan robil v komplet čiernom prevedení, tak minimálne outtake fany hneď nahradím. Momentálne ale moja bedňa bielu neznesie.

Pár poznámok nakoniec:
- rapkanie žiadne, ani od motorčeka, ani od PWM regulácie. Jedine veľmi slabučký tikot s uchom nalepeným na rám ventilátora /doslovne/, ale to je aj zbytočné spomínať.

- achilovkou môže byť ako to bolo aj u 120 mm verzií osadenie v určitých pozíciách. Nateraz som to poriadne neotestoval, ale aj tieto vrtule asi budú citlivé na prekážky tesne pred fanom, stačilo priložiť ruku tesne pred fan a hluk šiel prudko hore. Jednoducho ten celoliaty rotor sa nevie vysporiadať s "podtlakom" vznikajúcim na nasávaní a objavujú sa rušivé zvuky. Na druhej strane bez prekážok je extrémne tichý. Čiže za mňa hlavné použitie ako outtake fan, prípadne do push pozície na radiátory a chladiče /tam ale kvôli 140 mm rozteči je potenciálne využitie takmer nulové/.

- tiež som v rôznych úrovniach otáčok postrehol zmenu charakteru hluku, to sa týka hlavne tých rýchlejších verzií nad 1000 rpm. Jednoducho pri rôznom prietoku vyskakujú rôzne frekvencie. Aby som bol úplne jasný, stále sa jedná o veľmi tichú vrtuľu, ale frekvenčný rozsah aerohluku v celom spektre otáčok sa proste mení, v tomto je pre mňa stále Multiframe neprekonaný. Je to daň za špecifický dizajn rotora, dáva to fanu veľa silných stránok, ale evidentne vie byť aj zradný. Treba jednoducho vedieť s čím má človek do činenia, kde ten fan dobre poslúži a kde nie. Nie je to univerzál, že to človek bachne hocikde a bude OK.