Testikokoonpano ja -metodit, Melumittaukset ja subjektiivinen meluarviointi, Lämpötilamittaukset

Testikokoonpano ja -metodit

Koska Predator 360:n mukana ei toimiteta kiinnitystarvikkeita LGA 1366 -suoritinkannalle, jouduimme luopumaan tässä artikkelissa Intel Core i7-950 -prosessoriin pohjautuneesta testikokoonpanostamme. Sen tilalle kasasimme Asuksen Z97-A -emolevyyn ja Intelin Core i7-4790 -prosessoriin pohjautuvan testialustan. Suoritin ylikellotettiin toimimaan kaikkien ytimien osalta 4,0 GHz kellotaajuudella (40 x 100 MHz) ja 1,25 voltin käyttöjännitteellä. Lisäksi kokoonpanossa oli asennettuna kaksi Kingstonin kahden gigatavun DDR3-muistikampaa sekä GeForce GTX 580 -näytönohjain, joka puhaltaa jäähdytysilmansa suoraan ulos kotelosta korttipaikkojen kautta.

• Intel Core i7-4790, kaikki ytimet 4,0 GHz (40 x 100 MHz) 1,25 V
• Asus Z97-A (Intel Z97 -piirisarja)
• 2 x Kingston HyperX KHX1600C8D3K3/6GX 2 Gt
• Samsung 840 EVO 750 Gt SSD
• Corsair HX1000i
• NVIDIA GeForce GTX 580
• Cooler Master HAF X
• EKWB Predator 360, Fractal Design Kelvin S36, Corsair H110i GT, Phanteks PH-TC14PE (verrokki)

• Windows 7 Professional 64-bit
• Prime95 28.5 (8 worker threads, In-place large FFTs)
• CPUID HWMonitor 1.28
• Intel Extreme Tuning Utility 6.0.2.2
• SpeedFan 4.51

Cooleritesteissä testikokoonpanon yksi tärkeimmistä komponenteista on kotelo, joka toimii testiympäristönä. Kotelona käytettiin tälläkin kertaa luotetuksi ”sotaratsuksi” muodostunutta ja aikoinaan Muropaketin toimituksen kehut saanutta Cooler Master HAF X:ää. Pelaajille ja tietokoneharrastajille suunnatun HAF X:n etuja prosessorin jäähdytyksen kannalta ovat hyvät avarat tilat ja tehokas jäähdytys. Sen ulkomitat ovat 230 x 550 x 590 mm ja paino 14,35 kg. Kotelosta löytyy vakiona kaikkiaan neljä tuuletinta – 230 mm:n etupaneelista, 200 mm:n katosta ja kyljestä sekä 140 mm:n puhallin takapaneelista. Tuulettimet eivät ole äänettömiä, mutta muodostavat yhdessäkin melutasoltaan kohtalaisen maltillisen kokonaisuuden. Tuulettimen lisäksi kotelon jokaiselta sivulta löytyy ilmanotto ja -poistoaukkoja, joten lämmin ilma ei jää helposti pyörimään kotelon sisään.

HAF X:ssä jäähdytysilmaa puhalletaan kotelon sisään etupaneelin alaosasta sekä kotelon kyljestä. Takapaneelissa ja kotelon katossa sijaitsevat tuulettimet puolestaan siirtävät lämmintä ilmaa ulos kotelosta. Corsairin HX1000i 1000W -virtalähde asennettiin vakiopaikalle kotelon pohjalle, jossa se ei vaikuta kotelon ilmankiertoon ottaessaan jäähdytysilman kotelon pohjan kautta ja puhaltaessaan sen ulos takapaneelista. Kotelotuulettimista etu- ja takatuuletin olivat tällä kertaa testien aikana käytössä ja kylkituuletin oli pois käytöstä. Jäähdyttimet asennettiin kotelon kattoon kattotuulettimen tilalle ja tuulettimet siirtämään ilmaa kotelosta ulos.

Verrokiksi testicoolereille valittiin ilmajäähdytteinen Phanteks PH-TC14PE sekä Corsair H110i GT, joka on tehokkain tähän mennessä Muropaketissa testattu valmisnestecooleri.

Phanteks PH-TC14PE on ollut viimeiset vuodet Muropaketin testien mukaan markkinoiden tehokkaimpiin lukeutuva ilmajäähdytysratkaisu ja samalla myös sopiva verrokki monissa coolerivertailuissa. Vaikka PH-TC14PE ei kilpailekaan suoranaisesti samassa hintaryhmässä tämän vertailun coolereiden kanssa, tarjoaa se hyvän vertailukohdan vaihtoehtoiseen jäähdytystapaan nähden ja se toimii myös hyvin vertailukohtana aiempiin Muropaketissa testattuihin coolereihin nähden. Phanteksin ulkomitat ovat 159 x 140 x 171 mm ja paino 1250 grammaa. Coolerin kahden 140 mm tuulettimen speksit ovat 1300 RPM, 88,6 CFM ja 19,6 dBA. PH-TC14PE maksaa Muropaketin hintavertailun mukaan edullisimmillaan jopa alle 60 euroa, joten se on yksi markkinoiden edullisimmista high-end-coolereista.

H110i GT on yksi Corsairin nestejäähdytysmalliston tämän hetken huippumalleista ja se oli Muropaketin testattavana alkuvuodesta. Se on CoolIT:n valmistama ja perustuu 280 mm jäähdyttimeen sekä sitä viilentäviin kahteen 140 mm SP140L-tuulettimeen (500-2100 RPM). Tämän artikkelin coolereihin verrattuna H110i GT ei ole käyttäjän laajennettavissa.

Lämpötahnana käytettiin Noctua NT-H1:tä. Coolereita ajettiin PWM-ohjattuna tuulettimien maksimi-, keski- ja miniminopeuksilla, tai lähimmillä mahdollisilla asetuksilla. Määritimme tuulettimien kierrosnopeusprofiilin ja valitsimme keskinopeuden kierroslukualueen puolivälistä. Tästä syystä kuvaajasta löytyy molempien coolereiden kohdalta kolme eri kierrosnopeutta. Tuulettimien nopeussäätö toteutettiin ohjelmallisesti PWM-ominaisuutta hyödyntäen SpeedFan-sovelluksen avulla. Predator 360:n pumpun nopeus säätyi automaattisesti tuulettimien PWM-säädön mukaan välillä 2000-2500 RPM. Kelvin S36:tta ajoimme pumpun maksiminopeudella (3000 RPM).

Prosessorin neljää ydintä kuormitettiin Prime 95 -rasitusohjelmalla kahdeksan työsäikeen avulla 30 minuutin ajan (tai kunnes lämpötilat lopettivat nousemisen) ja lämpötilat mitattiin ohjelmallisesti suorittimen ytimien DTS-sensoreista (Digital Temperature Sensor) CPUID HWmonitor- sekä Intel Extreme Tuning Utility -ohjelmilla. Kuvaajaan suorittimen lämpötilaksi on merkitty neljän ytimen keskiarvo. Prosessoria lähimmän muistikamman pinnan sekä emolevyn virransyötön jäähdytysprofiilin lämpötilaa mitattiin ulkoisen Meterman TMD90 -lämpömittarin ja K-tyypin termoelementtien avulla. Lämpötilat on pyöristetty lähimpään puoleen asteeseen. Huoneenlämpö liikkui mittausten aikana noin 22 asteessa. Melumittaukset toteutettiin tuttuun tapaan Velleman DVM805 -desibelimittarilla 30 cm päästä hiljaisessa tilassa.

Melumittausten tulokset ja subjektiivinen meluarviointi

Ennen melu- ja lämpötilamittauksia testasimme molempien coolereiden kierrosnopeusalueen PWM-säädön avulla. Kirjasimme ylös kierrosnopeudet koko PWM-säätöalueelta (0-100 %) kymmenen prosentin välein. Predator 360:n Vardar-tuulettimien kierrosnopeusalue oli hieman vertailukumppaniaan laajempi, yltäen yläpäässä noin 2100 minuuttikierrokseen ja toisessa päässä poikkeuksellisen alas vain 290 RPM:n lukemaan. Myös Kelvin S36:ssa tuulettimien nopeus oli myös laskettavissa varsin alas, noin 480 RPM:ään, ja vastaavasti skaalan yläpäässä saavutettiin lähes 2000 RPM pyörimisnopeus. Molempien coolereiden tuulettimille oli tyypillistä, että PWM-säätöasteikon alkupäässä nopeus lähti nousemaan vasta noin 15-25 % tienoilla ja etenkin Predatorissa kierrosnopeuden nousu oli alkuun varsin nopeaa jopa 5 % pykälillä säädettynä.

Melumittaukset toteutettiin tutun kaavan mukaisesti Velleman DVM805 -desibelimittarilla yöaikaan hiljaisessa testihuoneessa, hieman yläviistosta 30 cm:n etäisyydeltä pöydälle pehmusteen päälle asetetusta coolerista. Tuulettimille ja pumpulle virtaa antamassa käytettiin Silverstonen täyspassiivijäähdytteistä NightJar 520W -virtalähdettä, joka oli asetettu ATX-liittimeen kytketyllä diagnostiikkayksiköllä toimimaan itsenäisesti ilman tietokonekokoonpanoa. Kierrosnopeutta säädettiin Zalmanin ZM-MFC3-tuuletinsäätimen PWM-ohjauksen avulla ja mittauksissa käytettiin kierrosalueen ääripäitä sekä niiden välistä suurpiirteistä keskiarvolukemaa. Mittasimme erikseen koko coolerin (tuulettimet + pumppu) melutason sekä pumpun ja tuulettimien melutasot erikseen. Taustamelun tasoksi mitattiin 34 desibeliä.

Predator 360 pitää täydellä teholla erittäin voimakasta sykkivästi aaltoilevaa huminaa sekä ujellusta, joka kuuluu selvästi toiseen huoneeseen yli 10 metrin päähän. Kyseistä melua ei kuuntele mieluusti ilman kuulokkeita tai korvatulppia kovinkaan pitkiä aikoja. Kun kierrosnopeus lasketaan noin säätöalueen puoliväliin eli 1150 RPM:n tienoille, tippuu melutaso niin korvakuulolta kuin mittarinkin lukemien perusteella selvästi. Melu koostuu lähinnä tuulettimien maltillisesta huminasta ja rauhallisesti aaltoilevasta jurinasta/surinasta sekä lähempää havaittavasta pumpun sähköisestä sihinästä. Miniminopeudella tuulettimet ovat lähes äänettömät ja läheltä on havaittavissa lähinnä ilman väreilyä sekä pientä elektronista ininää. Voimakkain ääni lähtee pumpusta, joka surisee havaittavasti.

Kelvin S36:n täydellä nopeudella tuottama melutaso on mittarin mukaan vielä Predatoriakin hieman korkeampi, mutta korvaan se kuulostaa aavistuksen miellyttävämmältä. Havaittavissa on lähinnä voimakasta ilmavirran suhinaa ja rauhallisesti aaltoilevaa ulinaa. Kovin pitkään ääntä ei ilman vaimentavia kuulokkeita tai korvatulppia jaksa kuunnella. Laskettaessa tuulettimien pyörimisnopeus noin puoliväliin (1250 RPM) mittari näyttää yllättävän korkeita lukemia, vaikka korva sanookin hieman muuta. Tuulettimet pitävät lähinnä miellyttävän tasaista, mutta voimakasta huminaa ja nyt myös pumpun sirinä on havaittavissa selvästi. Miniminopeudelle (480 RPM, pumppu 9 V) pudotettaessa Kelvin S36 iskee mittarin näytölle samat lukemat kuin Predator keskinopeudella, vaikka korvakuulolla se vaikuttaakin hiljaisemmalta. Tuulettimet ovat käytännössä lähes äänettömät – niitä ei kuule hiljaisessa tilassa yli puolen metrin päähän. Aivan läheltä muutamien senttien päästä havaittavissa on ilman väreilyä sekä pientä laahaavaa ääntä moottoreista. Lähes kaikki miniminopeuden melusta tuleekin pumpusta, joka pitää selvästi kuultavaa surinaa, joka saattaa hyvinkin häiritä ikävästi hiljaisuuden ystävää.

Koska valmisnestecoolereiden pumput ovat olleet perinteisesti melko meluisia, mittasimme myös pumpun ja tuulettimien melutasot erikseen. Predatorin pumppua testatessa huomasimme, että jostain syystä se toimi äänekkäämmin ollessaan kytkettynä coolerin omalle ohjauspiirilevylle yhdessä tuulettimien kanssa. Kun pumpulle syötti virran suoraan emolevyn tuuletinliitännästä, oli melutaso korvakuulolta alhaisempi. Emme kuitenkaan päässeet mittaamaan tuota hieman korkeampaa melutasoa, koska se esiintyi ainoastaan tuulettimien ollessa päällä. Predatorin pumppu tukee tuulettimien tapaan PWM-ohjausta ja testiemme perusteella se säätyy noin 1200 ja 3000 RPM:n välillä. Syöttäessä virtaa emolevyn tuuletinliitännästä melutasoero maksimi- ja miniminopeuden välillä oli varsin pieni – korvakuulolla havaittava, mutta mittarin mukaan vain puoli desibeliä. Tuulettimien melutaso noudatti hyvin pitkälti koko coolerin melutasoa, joskin pelkiltään alle 600 RPM kierroksilla ne ovat lähes äänettömiä.

Mittasimme myös Kelvinin tapauksessa tuulettimien ja pumpun melutasot erikseen. Pumpun pyörimisnopeutta säädetään Kelvinissä vastuskaapelilla, joka asennetaan pumpun virtajohtoon. Täydellä 12 voltin jännitteellä pumppu pyörii mittaustemme mukaan 2500 RPM, kun taasen yhdeksään volttiin käyttöjännitteen tiputtava adapteri laskee pyörimisnopeutta noin 2000 RPM:ään. Jännitteen laskemisen vaikutus melutasoon on pienempi kuin odotimme. Pumppu pitää molemmilla nopeuksilla selvästi havaittavaa terävää surinaa, joka muuttuu korkeammaksi maksiminopeudella. Vähänkin vaativamman käyttäjän näkökulmasta pumppua ei voi kutsua millään muotoa hiljaiseksi ja hiljaisessa kokoonpanossa se on helposti häiritsevin elementti äänimaailmassa.

Yhteenvetona molempien coolereiden tuulettimet tarjoavat laajan säätöalueen, joka mahdollistaa niiden käyttämisen sekä suorituskyky- että hiljaisuuspainotteisessa kokoonpanossa. Täydellä nopeudella tuulettimet ovat hyvin meluisia, mutta toisaalta minimikierroksilla päästään varsin miellyttävälle tasolle lähes äänettömyyden rajalle. Fractal Designin Dynamic-sarjan tuulettimet onnistuvat kuitenkin hiljaisuuden tavoittelussa pikkuriikkisen EKWB:n Vardar-tuulettimia paremmin. Molempien coolereiden tuulettimiin voi olla kokonaisuudessaan tyytyväinen. Pumppujen osalta asiat eivät kuitenkaan ole yhtä valoisasti, sillä niitä vaivaa valmisnestecoolereiden perussynti. Molempien coolereiden pumppu erottuu tuuletinmelun takaa maltillisemmilla kierroksilla, joka ei ole hyvä asia. Kelvinissä tilanne on kuitenkin vielä pykälän Predatoria huonommalla tolalla ja melutaso ei tule todennäköisesti tyydyttämään hiljaisuuden ystäviä.

Lämpötilamittausten tulokset

Coolerien jäähdytysteho testattiin säätöalueen maksimi- ja minimikierroksilla, sekä niiden väliin asettuvalla keskinopeudella. SpeedFan-sovelluksen ilmoittamat kierrosnopeudet ovat merkittynä kuvaajaan. Mittasimme prosessorin lämpötilat Muropaketin testeissä vakiintuneen tavan mukaisesti ainoastaan rasituksessa. Verrokkeina kuvaajassa ovat Corsairin 280 mm nestecooleri sekä Phanteksin kookas ilmajäähdytteinen vaihtoehto minimi- ja maksimikierroksilla.

Prosessorin lämpötilaerot testicoolereiden välillä asettuivat tuuletinnopeudesta riippumatta noin 3-4 asteen välille. Ero Predatorin eduksi on selvä, muttei valtava. Parhaat tulokset mitattiin odotusten mukaisesti Predatorilta, jonka maksimi- ja miniminopeuden välinen lämpötilaero oli 13 astetta. Kelvin S36:n vastaava haarukka oli 12 astetta.

Verrokkina ollut Corsairin huippumalli jäi Kelvinille 1-2 astetta ja Predatorille 4-6 astetta. Phanteksin tornicooleri kiskaisi maksiminopeudella tauluun samat lukemat kuin Corsair ja kirjautti miniminopeudella koko joukon parhaan 82 asteen lämpötilan. Kannattaa toki huomioida, että Phanteksin tuulettimien miniminopeus on noin 100-200 RPM korkeampi kuin testatuissa nestecoolereissa, mutta toisaalta se on siitä huolimatta erittäin hiljainen (Muropaketin mittaamana 35 dBA).

Mittasimme edellä nähtyjen testitulosten aikana myös prosessorikantaa lähimpänä sijainneen muistikamman sekä prosessorikannan vastakkaisella puolella sijaitsevan virransyötön jäähdytyssiilin lämpötilaa. Nestejäähdytteisille coolereille on tyypillistä, että emolevyn komponenttien lämpötila nousee korkeammaksi kuin ilmajäähdytteisillä coolereilla, joiden tuulettimet liikuttavat ilmaa prosessorikannan ympäristössä. Mittasimme testien aikana myös näytönohjaimen ja kiintolevyn lämpötilaa, mutta niiden osalta erot jäivät niin pieniksi, että emme nähneet järkeväksi sisällyttää niitä kuvaajaan.

Muistien ja virransyötön suhteen Predatorin ja Kelvinin väliset erot osoittautuivat varsin pieniksi. Miniminopeudella Kelviniltä mitatut lämpötilat olivat muutaman asteen pienempiä, mutta korkeammilla tuuletinnopeuksilla tilanne kääntyi vastaavasti hieman Predatorin eduksi. Matalimmat lämpötilat sekä muistien että virransyötön osalta mitattiin vähemmän yllättäen ainoalta ilmajäähdytteiseltä coolerilta, eli Phanteksilta. Merkittävin tulosten perusteella tehtävä huomio liittyykin nestejäähdytetyn prosessorin ympäristön mahdolliseen lisäjäähdytyksen tarpeeseen etenkin kovemmilla rasituskuormilla.

Yhteenvetona kaksikon tehokkaammaksi jäähdyttäjäksi osoittautui Predator, mikä ei tuotteen hinta ja rakenteellinen toteutus huomioiden tullut suurena yllätyksenä. Suorituskykyero Kelvin S36:n ja Predator 360:n välillä on selvä, mutta ei kuitenkaan käytännössä useimpien käyttötarpeiden kannalta merkittävän suuri. Täydellä tuuletinnopeudella molemmat coolerit tarjoavat erittäin hyvää suorituskykyä, mutta samalla pitävät häiritsevän kovaa meteliä. Miniminopeudella tuulettimet venyvät varsin hiljaiseen lopputulokseen, mutta siinä vaiheessa molempien coolereiden pumput tuottavat melullaan pettymyksen. Predatorin tapauksessa ongelma ei ole yhtä paha kuin Kelvinin kanssa, mutta molempien tapauksessa kyseessä on äänettömyyden ystävälle ostopäätöksen kumoava seikka. Myös jäähdytysteho hiljaisimmassa tilassa on pieni pettymys, jos lämpötilalukemia verrataan samalla äänentasolla toimiviin markkinoiden parhaimpiin ilmajäähdytteisiin coolereihin.