Testikokoonpano, lämpötila- ja melumittaukset

Testikokoonpano ja -metodit

HUOMIO! Havaitsimme coolerien lämpötilatesteissä Cooler Master MasterAir Maker 8:n kohdalla epänormaaleilta vaikuttaneita mittaustuloksia ja ajoimme testit uudelleen ilman merkittävää muutosta. Olimme asiasta yhteydessä valmistajaan, joka pyysi testikappaleemme tutkittavaksi ja coolerin arvostelun sekä kirjaamamme testitulokset hyllytettäväksi, kunnes valmistaja on saanut tutkittua testicoolerin vikojen varalta. Päivitämme MasterAir Maker 8:n osuuden artikkeliin mahdollisesti myöhemmin ja ilmoitamme siitä erillisellä uutisella.

Testialustana käytettiin lukuisista aiemmista coolerivertailusta tuttua Asus P6T Deluxe -emolevyyn (Intel X58) pohjautuvaa laitteistoa. Kokoonpanon suorittimena toimi Intelin Core i7 950 -malli, jonka lämmöntuotto on korkeampi (TDP 130 W) kuin useimmilla nykysuorittimilla. 45 nm prosessilla valmistettua neliytimistä Core i7 950 -prosessoria käytettiin testeissä kellotettuna 3,795 GHz:n kellotaajuudelle (165×23) 1,25 voltin jännitteellä suuremman lämpökuorman aikaansaamiseksi.

Näytönohjaimena käytimme Gigabyten Radeon R9 285 -mallia, jonka Windforce 2X -jäähdytysratkaisu ei puhalla lämmintä jäähdytysilmaa suoraan ulos kotelosta. Useimmat nykypäivän näytönohjaimet ovat varustettuja juuri vastaavalla jäähdytysratkaisulla. AMD ilmoittaa Radeon R9 285:n TBP-arvoksi (Typical Board Power) 190 wattia. Lisäksi laitteistoon kuului kolme Qimondan gigatavun DDR3-muistikampaa sekä SSD- ja kiintolevy. Virtalähteenä käytimme Silverstonen modulaarista 750 watin Strider Gold S -mallia.

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. Silverstonen Strider Gold S -virtalähde asennettiin vakiopaikalle kotelon pohjalle, jossa se ei vaikuta kotelon ilmankiertoon ottaessaan jäähdytysilman kotelon pohjan kautta ja puhaltaessaan sen ulos takapaneelista. Kotelotuulettimista etu-, katto- ja takatuuletin olivat testien aikana käytössä ja kylkituuletin oli pois käytöstä. Testicoolerit asennettiin niin, että ne liikuttivat ilmaa vaakatasossa kotelon pituussuuntaisesti.

Verrokiksi valitsimme Noctuan NH-D15-mallin, jota pidämme omien testiemme perusteella tämän hetken tehokkaimpana ilmajäähdytteisenä prosessoricoolerina. NH-D15 voitti Muropaketin high-end-coolerivertailun toissakeväänä.

NH-D15:n ulkomitat ovat 160 x 150 x 161 mm (K x L x S), ja se painaa muhkeat 1320 grammaa. Se on varustettu kahdella NF-A15 PWM -tuulettimella, joiden speksit ovat 300 – 1500 RPM, 24,6 dBA (max) ja 82,5 CFM. Suomessa NH-D15 maksaa edullisimmillaan vajaat 90 euroa, joten kyseessä on varsin arvokas cooleri.

Lämpötahnana käytettiin Noctua NT-H1:tä. Coolereita ajettiin PWM-ohjattuna tuulettimien valmistajien ilmoittamilla maksimi- ja miniminopeuksilla tai lähimmillä mahdollisilla asetuksilla. Tuulettimien nopeussäätö toteutettiin ohjelmallisesti PWM-ominaisuutta hyödyntäen SpeedFan-sovelluksen avulla.

• Intel Core i7-950 3,8 GHz (23 x 165 MHz, 1,25 V)
• Asus P6T Deluxe (Intel X58 -piirisarja)
• 3 x Qimonda PC3-8500U-7-XX-A0 DDR3 1 Gt
• Seagate 600 Pro 200 Gt SSD
• Silverstone Strider Gold S 750W -virtalähde
• Gigabyten Radeon R9 285
• Cooler Master HAF X -kotelo
• Cooler Master MasterAir Maker 8, Raijitenk Tisis, Scythe Fuma, Noctua NH-D15 (verrokki)

• Windows 7 Professional
• Prime95 28.9 (Small FFTs, 8 worker threads)
• CPUID HWMonitor 1.28
• Intel Extreme Tuning Utility 6.0.2.8
• SpeedFan 4.51

Prosessorin neljää hyper threadingia hyödyntävää 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 23 asteessa.

Tuulettimien kierrosnopeusalue

Ennen melu- ja lämpötilamittausten aloittamista mittasimme coolerien mukana toimitettavien tuulettimien todelliset kierrosnopeudet eri PWM-asetuksilla. Ohjasimme tuulettimia SpeedFan-sovelluksen avulla säätämällä PWM-ohjausarvoa 10 prosenttiyksikön portain.

Testicoolereiden tuulettimien kierrosalue noudatti melko hyvin valmistajan ilmoittamia arvoja, joskin sekä Raijintekin että Scythen tuulettimet laskivat nopeuden ainakin kierrosnopeussignaalin mukaan hieman valmistajan ilmoittamaa alemmas. Lisäksi molempien pyörimisnopeuden lasku päättyi noin 30 % PWM-asetuksen kohdalla, jonka alapuolella muutoksilla ei ollut vaikutusta. 30 %:sta ylöspäin mentäessä Scythen nousukäyrä on selvästi Raijintekiä jyrkempi, koska kierrosalue on laajempi. Raijintekin nopeus säätyy hyvin lineaarisesti välillä 30 – 100 %.

Melumittausten tulokset ja subjektiivinen meluarviointi

Melumittaukset toteutettiin tutun kaavan mukaisesti Velleman DVM805 -desibelimittarilla yöaikaan hiljaisessa testihuoneessa, hieman yläviistosta 30 cm:n etäisyydeltä pöydälle pehmusteen päälle asetetusta coolerista. Tuulettimille 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 koko tarjolla olevalla säätöalueella tai vaihtoehtoisesti Super Flowerin jännitepohjaisella säätimellä riippuen siitä, kummalla nopeus saatiin säädettyä lähemmäs valmistajan ilmoittamaa miniminopeutta. Melutaso mitattiin tuulettimen maksimi- ja miniminopeudella tai ilmoitettua lähimmällä mahdollisella miniminopeudella. Taustamelun tasoksi mitattiin 34 desibeliä.

Cooler Masterin tuulettimet pyörivät täydellä nopeudella kokoisikseen melko kovaa vauhtia. Melutasoa mitatessa tuuletinsäädin näytti kierrosnopeudeksi 1860 RPM, jolloin tuulettimet pitivät selvästi kuultavissa olevaa hieman surisevaa ääntä. Havaittavissa oli myös resonanssiääniä coolerin muovirakenteista, joka ei luonnollisestikaan ole hyvä asia.

Melumittaustilanteessa emme saaneet laskettua MasterAir Maker 8:n tuulettimien nopeutta kummallakaan käytössä olleella säätötavalla valmistajan ilmoittamaan 600 RPM:n miniminopeuteen, vaan jouduimme tyytymään 870 RPM:n nopeuteen. Silläkin tuulettimet vaimenivat varsin hiljaisiksi pitäen lähinnä vaimeaa huminaa sekä läheltä kuultavissa ollutta pientä surinaa.

Vaikka Raijintekin tuulettimien maksiminopeus on maltillinen noin 1050 RPM, pitävät ne täydellä nopeudella erittäin kuuluvaa, hieman lentokonemaista tasaista suhinaa ja hurinaa. Ikävänä sivuäänenä huomasimme myös toisen rivaston löysässä olevien ylimpien ripojen resonoivan jaksottaisesti. Koska Raijintekin tuulettimista vain toinen on PWM-mallia, tarvitaan molempien kierrosnopeuden pudottamiseen jännitepohjaista tuuletinsäädintä, eikä pelkästään PWM-tuulettimen nopeuden laskeminen vaikuta merkittävästi melutasoon. Laskimme molempien tuulettimien kierrosnopeuden jännitepohjaisesti valmistajan ilmoittamaan 600 RPM:n miniminopeuteen, jolloin kokonaisuus muuttui melko hiljaiseksi, mutta jäljelle jäi silti tasaista vaimeaa hurinaa sekä ärsyttävää löysistä jäähdytysrivoista kuulunutta vaimeaa kalinaa.

Scythen 120 mm:n tuulettimet ovat kilpakumppaneitaan pienempiä, ja ne pitävät täydellä noin 1400 RPM:n nopeudella voimakasta huminaa sekä ilmaa repivää ääntä. Lisäksi niiden äänet muodostivat hieman häiritsevän tiheähkön aaltoilevan taustanuotin. 750 RPM:n miniminopeudella kokonaisuus muuttui miellyttävän hiljaiseksi ja jäljelle jäi lähinnä vaimeaa huminaa, pientä ilman väreilyä sekä läheltä havaittavaa pientä rahinaa.

Lämpötilamittausten tulokset

Ensimmäiseksi testasimme coolereiden suorituskykyä niiden mukana toimitettujen tuulettimien kanssa. Tuulettimet testattiin säätöalueen maksimi- ja minimikierroksilla. Minimikierrokset asetimme kaikilla coolereilla noin 600 RPM:ään. SpeedFan-sovelluksen ilmoittamat kierrosnopeudet ovat merkittynä kuvaajaan. Mittasimme prosessorin lämpötilat Muropaketin vakiintuneen testaustavan mukaisesti ainoastaan rasituksessa. Intelin vakiocooleria ei otettu mukaan verrokiksi, sillä se ei pysty jäähdyttämään testikokoonpanon lämpökuormaa, vaan nostaa lämmöt testatusti yli 100 asteen ja aiheuttaa prosessorin throttlaamisen.

Tuulettimien maksiminopeudella vääntö Raijintekin ja Scythen välillä oli todella tiukkaa. Ensin mainitun etuna oli suuremmat tuulettimet ja jälkimmäisen suurempi kierrosnopeus. Lopulta molemmilta mitattiin kuitenkin tismalleen sama 68 celsiusasteen maksimilämpötila. Verrokkina toimineeseen Noctua NH-D15:een eroa jäi maltilliset kaksi astetta, josta ainakin osa menee Noctuan nopeampien tuulettimien piikkiin.

Alhaisella nopeudella Raijintekin ja Scythen välinen ero repeää suuremmaksi, koska Raijintekissä vain toisen tuulettimen nopeus on laskettavissa 600 RPM:ään ja toinen pyörii edelleen maksiminopeudella. Ratkaisua ei voi kuin ihmetellä, sillä melutaso pysyy lähes samana, mutta jäähdytysteho heikkenee parilla asteella. Scythen 77 asteen tulos jäi vain yhden asteen verrokki-Noctuan tuloksesta, jota voi pitää erittäin hyvänä suorituksena coolerin pienemmän koon huomioiden.

Mittasimme edellä nähtyjen testitulosten aikana myös prosessorikantaa lähimpänä sijainneen muistikamman sekä prosessorikannan alapuolella sijainneen piirisarjan jäähdytyssiilin lämpötilaa. Tornimallisissa coolereissa tuulettimien koko ja rivaston muotoilu vaikuttaa paljon emolevyn pinnalle pääsevän ilmavirran määrään. Kaikissa mittaustilanteissa virransyötön lämpötila osoittautui hieman muisteja korkeammaksi, joka on tyypillistä.

Piirisarjan ja muistien lämpötilan osalta erot coolereiden välillä olivat varsin pieniä. Alhaisimmat lämpötilat mitattiin Raijintekiltä maksiminopeudella. Scytheltä mitatut lämpötilat olivat lähes identtisiä verrokki-Noctuan kanssa.

Testasimme kaikki coolerit myös yhteisellä ”puolueettomalla” tuuletinvaihtoehdolla jäähdytysrivastojen suorituskykyerojen selvittämiseksi. Koska Scythe on yhteensopiva vain 120 mm:n tuulettimien kanssa, päädyimme Noctuan NF-F12 PWM -malliin. NF-F12 PWM pyörii maksiminopeudella 1500 RPM ja tuottaa 93,4 m3/h ilmavirran sekä 22,4 dBA melutason. Kiinnitimme coolereihin kaksi NF-F12-tuuletinta ja ajoimme niitä täydellä nopeudellaan.

Identtisillä tuulettimilla Scythe repäisi hieman yllättäen kolmen asteen eron Raijintekiin nähden. Tulos oli asteen parempi kuin Scythen omilla tuulettimilla, kun taas Raijintekin tulos roikahti pari astetta vakiotuulettimiin nähden. Tämä kertoo ainakin osittain siitä, että Noctuan tuulettimet ovat tehokkaammat kuin Scythen omat, mutta myös siitä, että Raijintekin rivastot ovat suunniteltu käytettäväksi suurempien tuulettimien kanssa.

Yhteenvetona erot Raijintek Tisisin ja Scythe Fuman välillä osoittautuivat varsin pieniksi. Raijitekin suorituskyvystä hiljaisemmilla kierroksilla ei kuitenkaan saa kunnon kuvaa, sillä jostain ihmeen syystä valmistaja on päättänyt sisällyttää vain toiseen tuulettimeen PWM-ohjauksen. Scythe vakuutti kokonaisuutena enemmän, sillä tulokset eivät hävinneet juurikaan Noctua NH-D15:n rinnalla ja kyseessä on kuitenkin selvästi kevyempi ja kompaktimpi cooleri. Scythen melutason saa myös tarvittaessa miellyttävän alhaiseksi.