Uusimmat

Pala palalta, testikokoonpano & testitulokset

12.02.2014 20:13 Muropaketin toimitus

 

Pala palalta ja numeroiden mukaan

Tässä kappaleessa asetamme coolerit paremmuusjärjestykseen eri ominaisuuksien osalta. Mukana on niin puhtaisiin numeroihin perustuvia yksityiskohtia kuin Muropaketin toimituksen tekemiä huomioita.

Leveys: Testikolmikon levein (pitkän sivun mitta) cooleri on NoFan, jonka pyöreän rakenteen läpimitta on 180 mm. Kakkosena tulee 170 mm leveä Silverstone ja pienimpiä tällä saralla ovat Zalman (156 mm) ja Thermalright (150 mm).

Korkeus: Korkeudeltaan joukon suurin cooleri on 160 mm korkea Silverstone, joka niukasti 159 mm korkean Thermalrightin ja 157 mm korkean Zalmanin edellä. Selvästi nelikon matalin on NoFan 148 mm korkuisena. Koko testijoukko on korkeudeltaan vielä sitä luokkaa, että koteloiden kanssa ei pitäisi syntyä yhteensopivuusongelmia.

Paksuus: Paksuudeltaan (rivaston lyhyempi sivu) joukon kookkain on NoFan, sillä sen pyöreän rakenteen läpimitta on joka suuntaan 180 mm. Keskijoukkoa tässä suhteessa edustaa 156 mm leveä Zalman, joka on myöskin molempiin suuntiin identtisen kokoinen kuutiorakenteensa ansiosta. Kapeimmiksi jäävät Silvestone (130 mm) sekä Thermalright (120 mm). Kapeudesta on yleisesti hyötyä yhteensopivuuden saralla erityisesti muistipaikkojen sekä ylimpien lisäkorttipaikkojen osalta.

Painavin: Kokonaispainoltaan nelikon kookkain cooleri on 1120 gramman painoinen Thermalright, joka on samalla ainoa kilogramman rajan ylittävä tuote. Niukasti kilon alapuolelle jää Silverstone 990 gramman painollaan ja perää pitävät selvästi kevyemmät 770 gramman painoinen Zalman ja kokoonsa nähden yllättävän kevyt 730 grammainen NoFan.

Jäähdytysripojen määrä: Jäähdytysripojen määrää vertailtaessa lopputulos riippuu hieman tulkintatavasta, sillä NoFanissa ei ole lainkaan varsinaisia ripoja ja Zalman puolestaan koostuu kuudesta erillisestä pikkurivastosta. NoFanissa ohuita IcePipe-putkia on 160 kappaletta ja Zalmanissa on puolestaan neljä 19 ja kaksi 24 lamellista rivastoa. Thermalrightissa ripoja on 35 ja Silverstonessa vain 30 kappaletta.

Ripaväli: Nelikosta suurin ripaväli löytyy Zalmanista, jossa se on mittaustemme mukaan 3,7 mm. Kauas kakkoseksi ei jää Silvestone, jonka ripavälit ovat 3,4 mm suuruiset. Thermalrightissa ripavälit ovat 2,8 mm:n kokoiset ja NoFanissa IcePipe-putkien välimatka toisistaan on noin 2,2 mm. Passiivijäähdytyksessä suuresta ripavälistä on etua, sillä apuna ei ole ilmavirtaa kapeisiin ripaväleihin pusertavaa tuuletinta. Samalla suuri ripaväli kuitenkin pienentää kokonaispinta-alaa, sillä ripojen kokonaismäärä pienenee välien kasvaessa.

Ripapaksuus: Jäähdytysripojen paksuus on prosessoricoolereissa yleensä noin puolen millimetrin luokkaa, eivätkä tämän vertailun coolerit tee asiassa suurta poikkeusta. Paksuimmat rivat löytyvät mittaustemme mukaan Silverstonesta, jossa työntömittamme osoitti 0,6 mm lukemaa. Niukasti perässä tulee 0,55 mm paksuilla rivoilla varustettu Thermalright ja Zalmanissa on tyydytty käyttämään 0,45 mm paksuja alumiiniliuskoja. NoFanin IcePipe-rakenteessa ripoihin rinnastettavien pienten putkien läpimitta on 1,8 mm.

Tuulettimien määrä: Koska tämänkertaisessa testissä on kyse passiivicoolereista, ei yhdenkään mukana toimiteta tuuletinta. Osaan coolereista on kuitenkin mahdollista asentaa jälkiasenteinen flekti. Silverstoneen on mahdollista kiinnittää kaksi 120 mm tuuletinta, Thermalrightiin yksi 140 mm tuuletin ja Zalmaniin puolestaan yksi pieni 92 mm tuuletin. NoFanissa tuulettimen asennusmahdollisuutta ei ole lainkaan.

Laaduntuntu: Laaduntuntu on aina suhteellinen ja arvioijasta riippuva käsite, mutta allekirjoittaneen kokemusten perusteella yhdenkään tämänkertaisen vertailucoolerin laatuvaikutelmassa tai viimeistelyssä ei ollut valitettavaa. Jos on valittava parhaimmistoa, nostaisin ehkä NoFanin ja Thermalrightin niukasti yli muiden. Erot eivät kuitenkaan ole millään muotoa merkittäviä.

Asennuksen helppous: Asennuksen helppoudessa yhdenkään testicoolerin tilanne ei ole erityisen huono, mutta jyvät erottuvat silti akanoista. LGA-kantoihin perustuvien kokemusten perusteella nostan ykköseksi Thermalrightin, jonka kiinnitysratkaisu on selkeä ja kaikki tarvittavat työkalut toimitetaan mukana. Kakkosena tulee Silverstone, jonka ainoana heikkoutena kiristysvaiheessa olisi hyvä olla käytössä pitkä tai ohut ruuvimeisseli. NoFanin kiinnitysratkaisu on erikoinen, mutta yllättävän toimiva. Toteutusta voisi kuitenkin vielä hioa, jotta esimerkiksi ruuvit pysyisivät asennusvaiheessa paremmin kiinni taustalevyssä. Zalmanin kiinnitys ei myöskään ole toivoton, mutta se vaatii käyttäjältä pitkää ruuvimeisseliä tai vaihtoehtoisesti pitkää pinnaa, sillä kiristys on tehtävä coolerin läpi.

Yhteensopivuus: Yhteensopivuus eri kokoonpanojen kanssa on tärkeä seikka, sillä passiivicoolereita käytetään keskimääräistä edistyneempien kokoonpanojen kaverina. Etenkin korkeat muistikammat ovat helposti tulilinjalla suurikokoisten coolerien kanssa. Muropaketin kokemusten mukaan testinelikon parasta yhteensopivuutta tarjoavat Thermalright ja Silverstone, joiden rakenteessa on hyödynnetty epäsymmetristä muotoilua. Zalmanin tapauksessa ongelmia saattaa syntyä korkeiden muistikampojen kanssa tietyillä emolevyillä. NoFan on joukon potentiaalisin ongelmapotilas suuren pyöreän rakenteensa ansiosta. Muistipaikat jäävät hyvin suurella todennäköisyydellä coolerin alle ja myös ylimmät korttipaikat ovat vaarassa. Lisäksi se on ainoa, joka ei tue LGA 1366 ja 2011 -suoritinkantoja.

Hinta: Tämänkertainen hintahaitari osuu 60 ja 105 euron väliin, joka on melko laaja samantyyppisille tuotteille. Nelikon edullisin on Silverstone noin 60 euron hinnallaan. Keskiluokkaa edustavat 70 euron arvoinen Zalman ja 80 euron hintainen Thermalright. Selvästi joukon kallein tuote on NoFan, jonka hinta nousee yli 100 euron. Seuraavana vuorossa oleva testikappale osoittaa, mikä coolereista tarjoaa parhaan hinta-suorituskykysuhteen.

 

Testikokoonpano ja -metodit

Testikokoonpano laitettiin tällä kertaa suurimmilta osin uusiksi paristakin eri syystä. Ensinnäkin kaikki vertailun coolerit eivät ole yhteensopivia vanhan LGA 1366 -kannan kanssa ja toisekseen vanha luotettava Core i7-950 -testiprosessori tuottaa aivan liikaa lämpöä (TDP 130 W) passiivicoolereille. Tästä syystä valitsimme tämänkertaiseksi testialustaksi Haswell-mikroarkkitehtuuriin perustuvan Core i7-4770K -prosessorin (TDP 84 W) sekä Asus Maximus VI Formula -emolevyn. Haswell-prosessorit ovat surullisen kuuluisia lämpöongelmistaan, mutta käyttämämme yksilö on sama, josta irrotimme viime lokakuussa heatspreaderin ja vaihdoimme kuivuneet lämpötahnat nestemäiseen metalliin.

Lisäksi testikokoonpanoon kuului kaksi Kingstonin 2 Gt HyperX -muistikampaa, GeForce GTX 580 -näytönohjain, Seagaten SSD-levy ja Fractal Designin Newton 1000W -virtalähde. Näytönohjain ja virtalähde puhaltavat jäähdytysilmansa suoraan ulos kotelosta, joten ne eivät pääse merkittävästi kasvattamaan kotelon sisäistä lämpökuormaa.

Verrokiksi passiivicoolereille valittiin Intelin Haswell-vakiocooleri sekä Phanteks PH-TC14PE, joka on edelleen yksi markkinoiden tehokkaimmista ilmajäähdytteisistä prosessoricoolereista ja samalla yli 70 euron hinnallaan myös kalleimmasta päästä. 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. Testeissä käytimme kuitenkin tuulettimia 700 RPM:n miniminopeudella. Verrokkien avulla on tarkoituksena saada havainnollistettua testicoolereiden suorituskykyeroa sekä Intelin vakioratkaisuun että markkinoiden parhaimmistoon lukeutuvaan aktiivijäähdytysratkaisuun.

Huoneenlämpö liikkui mittausten aikana noin 22 asteessa. Lämpötahnana käytettiin Noctua NT-H1:tä. Aluksi testit ajettiin passiivisesti ilman coolereihin kiinnitettyjä tuulettimia, aivan kuten valmistajat ovat tarkoittaneet niitä käytettävän. Lisäksi testit ajettiin hiljaisella tuulettimella varustettuna, jos cooleri tarjosi sellaisen mahdollisuuden. Lisäksi testasimme Thermalrightilla haitaritunnelin vaikutusta jäähdytystehoon ja otimme selvää, miten Phanteksin verrokkicooleri pärjää passiivisena.

  • Intel Core i7-4770K 3,7 GHz (vakioasetukset)
  • Asus Maximus VI Formula (Intel Z87 -piirisarja)
  • Kingston HyperX KHX1600C8D3K3/6GX DDR3 2×2 Gt
  • Seagate 600 Pro 200 Gt SSD
  • Fractal Design Newton 1000W
  • NVIDIA GeForce GTX 580
  • Cooler Master HAF X
  • NoFan CR-95C, Silverstone HE02, Thermaltake HR22, Zalman FX100, Phanteks PH-TC14PE (verrokki), Intel Haswell -vakiocooleri (verrokki)
  • Zalman ZM-F2 Plus, Noctua NF-A15
  • Windows 7 Professional
  • Prime95 27.9 (In-place large FFTs, 8 worker threads)
  • Open Hardware Monitor 0.6.0 beta
  • Intel Extreme Tuning Utility
  • SpeedFan 4.49

Cooleritesteissä testikokoonpanon yksi tärkeimmistä komponenteista on kotelo ja passiivicoolereista puhuttaessa sen merkitys kasvaa entisestään. Passiivijäähdytteistä prosessoricooleria ei yksinkertaisesti kannata asentaa ympäristöön, jossa sen erityisvaatimuksia ei ole otettu huomioon. 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.

Tämänkertaisten testien yhteydessä kotelojäähdytystä käytettiin kahdessa eri tilassa. Ensin testit suoritettiin niin, että kotelon etu-, taka- ja kattotuuletin olivat päällä. Seuraavaksi testit ajettiin niin, että vain takatuuletin oli tuottamassa ilmavirtausta kotelon sisään. Testasimme coolereita myös kokonaan ilman kotelotuuletusta, mutta se johti kaikilla coolereilla prosessorin throttlauslämpötilan ylittymiseen. Kotelotuulettimista etummainen vastasi huoneilman puhaltamisesta koteloon ja taka- sekä kattotuuletin vastaavasti lämpimän ilman poistamisesta kotelosta. Lisäksi kotelon kattopaneeli on suurimmilta osin avonainen, joten lämmin ilma pääsi nousemaan vapaasti ulos kotelosta. Fractal Designin Newton-virtalähde asennettiin kotelon pohjalle, jossa se ei vaikuta kotelon ilmankiertoon ottaessaan jäähdytysilman kotelon pohjan kautta ja puhaltaessaan sen ulos takapaneelista.

Prosessorin neljää hyper threadingia hyödyntävää ydintä kuormitettiin Prime 95 -rasitusohjelmalla (In-place large FFTs) 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. Muistikamman heatspreaderin sekä emolevyn virransyötön jäähdytysprofiilin lämpötilaa mitattiin ulkoisen Meterman TMD90 -lämpömittarin ja K-tyypin termoelementtien avulla. Lämpötilat on pyöristetty lähimpään puoleen asteeseen.

Melumittauksia ei tällä kertaa tehty, koska passiivicoolerit ovat ilman tuuletinta itsessään äänettömiä ja mahdollinen lisätuulettimen tuottama melu on täysin käyttäjän valinnasta riippuvainen.

 

Lämpötilamittausten tulokset

Ensimmäiseksi testasimme coolereiden passiivisuorituskykyä ympäristössä, jossa kotelon ilmanvaihdosta vastasivat kolme tuuletinta. Tällöin kokoonpanon melutaso on vielä melko maltillinen, mutta sisällä liikkuu varsin hyvä ilmavirtaus. Otimme verrokiksi Phanteks PH-TC14PE -coolerin, josta poistimme tuulettimet passiivijäähdytystehon selvittämiseksi. Mittasimme lämpötilat ainoastaan rasituksessa.

Sekä testinelikko että verrokki-Phanteks kirjauttivat noin 70 asteen tietämille sijoittuneet suoritinlämpötilat, joka oli jopa pienoinen yllätys. Parhaiten nelikosta pärjäsi Thermalright, joka sai pidettyä prosessorin lämmön 65 asteessa. Kakkosena kolmisen asetetta kärkeä jäljessä suoriutui Silverstone, joka kirjautti 68 asteen lämpötilan. NoFan ja Zalman jäivät pitämään perää kirjauttaen 72 ja 71 asteen tulokset. Ehkäpä suurin yllätys oli verrokkina toiminut Phanteks, joka saavutti 69 asteen lukeman asettuen tiukasti joukon puoliväliin.

Muistikamman ja emolevyn virransyötön lämmöissä hajonta osanottajien kesken osoittautui varsin pieneksi. Muistin lämmönlevittäjän pintalämpötila liikkui kaikilla coolereilla noin 2,5 asteen haarukassa ja virransyötön jäähdytyselementin lämpötila vastaavasti kahden asteen haarukassa. Matalin muistilämpötila mitattiin NoFanilla ja virransyötön lämpötila Silvestonella. Käytännössä erot olivat kuitenkin merkityksettömän pieniä.

Koska coolerit näyttivät suoriutuvan varsin mallikkaasti hyvin jäähdytetyssä kotelossa, päätimme karsia kotelon tarjoamaa jäähdytysapua sammuttamalla osan tuulettimista. Aluksi tarkoituksena oli poistaa kaikki tuulettimet, mutta testeissä selvisi, ettei yksikään cooleri selvinnyt kyseisestä taakasta kunnialla, vaan kaikkien kohdalla prosessorin lämpötila ylitti 100 asteen rajan ja throttlaus kytkeytyi päälle. Tästä syystä päädyimme jättämään kotelon 140 mm takatuulettimen poistamaan lämmintä ilmaa kotelosta.

Kotelotuuletuksen merkittävän vähentämisen vaikutus prosessorin lämpötilaan osoittautui olevan testikokoonpanossa coolerista riippumatta vajaan 10 asteen luokkaa. Kärkipaikan nappasi jälleen Thermalright, joka piti prosessorin lämpötilan 73 asteessa. Myös kakkostila pysyi muuttumattomana, sillä Silverstone onnistui sinnittelemään 75 asteen lukemissa parin asteen päässä ykköstilasta. Yllättäjän viitan nappasi NoFan, joka tuntui kärsivän vähiten kotelojäähdytyksen heikentymisestä. NoFanilla prosessorin lämpötila nousi vain viisi astetta 77 asteeseen ja ero kärkeen kutistui neljään asteeseen. Peränpitäjäksi jäi tällä kertaa Zalman, joka ainoana rikkoi 80 asteen rajapyykin. Verrokkina toiminut Phanteks jäi toiseksi viimeiseksi 78,5 asteen tuloksella, joka ei tullut yllätyksenä tiheäripaiselta coolerilta.

Muistien ja virransyötön lämpötilan osalta tilanne pysyi pitkälti samana, eli coolereiden väliset erot pysyivät varsin pieninä. Muistien osalta matalimmat lämpötilat mitattiin Silverstonelta ja korkeimmat NoFanilta. Myös virransyötön osalta sävelet olivat samat, joskin NoFan oli ainoa 50 asteen ylittänyt cooleri.

Kolmannessa testausvaiheessa halusimme ottaa hieman selvää coolereiden jäähdytyskyvystä hiljaisella tuulettimella varustettuna. NoFania emme ottaneet mukaan, koska siitä ei löydy lainkaan tuuletinpaikkaa. Thermalrightin ja Silverstonen pariksi kiinnitimme 140 mm Noctuan NF-A15-tuulettimen ja Zalmanin pariksi puolestaan yrityksen oman malliston ZM-F2 Plus -tuulettimen. NF-A15:ta käytimme PWM-ohjauksella 600 RPM:n kierrosnopeudella ja Zalmanin tuuletinta mukana toimitettavalla vastuksella pienimmällä mahdollisella 1500 RPM:n nopeudella. Verrokkina toimineen Phanteks PH-TC14PE:n kaksi vakiotuuletinta säädettiin toimimaan 700 RPM:n miniminopeudella ja Intelin vakiocoolerin tuuletin toimi puolestaan automaattisäädöllä. Testien aikana kotelon etu-, taka- ja kattotuuletin olivat toiminnassa.

Aloitetaan prosessorilämpötilojen analyysi tällä kertaa verrokkicoolereista, jotka edustivat tällä kertaa joukon ääripäitä. Intelin Haswell-vakiocooleri oli suorastaan pöyristyttävän huono 96 asteen lukemallaan, etenkin kun ottaa huomioon, että käytössä oli ”korkattu” prosessori. Phanteksin PH-TC14PE puolestaan venyi tasan 40 astetta matalampaan lämpötilaan, ollen samalla vähemmän yllättäen koko joukon tehokkain. Neljän asteen sisään asettuneesta testikolmikosta parhaan tuloksen kirjautti Thermalright 61 asteen lukemallaan. Niukasti takana seurasivat Silverstone 62 asteella ja Zalman 65 asteella. Kannattaa kuitenkin huomioida, että Zalmanin pienempi tuuletin oli kolmikon äänekkäin.

Muistien ja virransyötön lämpötilojen osalta coolereiden välille syntyi jonkin verran aiempaa enemmän hajontaa. Muistien lämmöissä testikolmikon paras oli Zalman 37,5 asteen tuloksellaan ja heikoin puolestaan Thermalright yli 10 astetta heikommalla 48 asteen lukemallaan. Verrokkicoolereista Intelin vakioratkaisu oli tällä saralla vielä sitäkin huonompi. Virransyötön jäähdyttämisessä parhaiten onnistui Silverstone ja heikoiten Thermalright, joka peittää virransyötön allensa käytännössä kokonaan. Keskimäärin coolerin aktiivijäähdytys vaikutti lämpötiloihin alentavasti noin 1-2 astetta virransyötön ja noin viitisen astetta muistien osalta.

Lopuksi testasimme vielä Thermalrightin mukana toimitettavien haitariputkien vaikutusta coolerin suorituskykyyn. Liitimme coolerin haitariputkella kotelon takapaneelin 140 mm tuulettimeen. Myös kotelon etu- ja kattotuulettimet olivat käytössä. Mittaustulosten mukaan saimme putkella aikaan noin viiden asteen parannuksen prosessorin lämpötilaan, jota voi pitää merkittävänä parannuksena suorituskyvyssä. Tarkalleen ottaen tulos on jopa parempi, kuin suoralla aktiivijäähdytettynä NF-A15-tuulettimella 600 RPM nopeudella. Muistien ja piirisarjan lämpötilat nousivat hieman, joskaan ei merkittävästi, putkea käytettäessä. Putki onkin ehdottomasti testaamisen arvoinen varuste, vaikkakaan se ei varmasti sovi käytettäväksi kaikkien kokoonpanojen kanssa.

Pähkinänkuoressa kaikissa testatuissa olosuhteissa testiryhmän parasta suorituskykyä tarjoili Thermalright, jonka jälki oli tasaisen vakuuttavaa. Myös Silverstone pärjäsi varsin hyvin kärjen kannoilla. Nelikosta NoFan on selvästi vahvimmillaan, kun kotelon ilmanvaihto on heikkoa. Verrokkina toiminut Phanteks osoitti, että myös tavallisella high-end-coolerilla voi harrastaa passiivijäähdytystä, kun kotelon ilmanvaihto on jokseenkin kunnossa. Passiivicoolereiden harvan rivaston edut tulevat esiin sitä enemmän, mitä heikommin kotelo on tuuletettu. Kaikki testinelikon coolerit selvisivät melko hyvin tehokkaan testiprosessorin jäähdytyksestä, kunhan kotelosta löytyi edes jonkinlaista tuuletusta. Yksikään testijoukon cooleri ei kuitenkaan riittänyt jäähdyttämään testikokoonpanon Core i7-4770K -suoritinta ilman mitään kotelojäähdytystä, vaikka käytössä oli tilava ja melko avara kotelo.

 

Sisältö

  1. Passiivijäähdytteiset prosessoricoolerit vertailussa - talvi 2014
  2. NoFan CR-95C
  3. Silverstone Heligon HE02
  4. Thermalright HR-22
  5. Zalman FX100
  6. Pala palalta, testikokoonpano & testitulokset
  7. Loppuyhteenveto