Procesor je srce svakog računala i stoga je nužno pružiti mu idealne radne uvjete. Za iste je najzaslužniji hladnjak, čiji je cilj radnu temperaturu procesora održati što nižom. Niske temperature ključne su za životni vijek procesora jer dulje izlaganje visokim temperaturama može oštetiti komponente, kao i lemljene spojeve među njima. Osim na sprječavanje fizičkih oštećenja održavanje niske radne temperature odražava se i na performansama procesora. Previsoka radna temperatura rezultira dinamičkim smanjivanjem radne frekvencije kako bi radna temperatura mogla pasti, odnosno kako bi se spriječilo stvaranje fizičke štete na procesoru. Ta pojava zove se „thermal throttling“ i čest je problem prijenosnih računala, čiji hladnjaci ne mogu učinkovito ohladiti procesor; no pojavljuje se i kod stolnih računala. Drugi faktor performansi na koje utječu termalne performanse hladnjaka je maksimalna radna frekvencija.
Moderni procesori imaju dinamičku prilagodbu radne frekvencije ovisno o radnim uvjetima procesora. Što je procesor hladniji, to mu je lakše održati maksimalnu radnu frekvenciju, odnosno maksimalnu razinu performansi. Hladnjak utječe i na akustičke performanse računala: najbolji hladnjaci uz odlične termalne performanse imaju i odlične akustičke performanse zahvaljujući ventilatorima visokih performansi te naprednom dizajnu heatsinka, koji pruža što manji otpor prolasku zraka, što rezultira nižom razinom buke. Odabrali smo najzanimljivije hladnjake te ih podrobno testirali, pa odabrali one najbolje za vaše konfiguracije.
Hladnjaci dolaze u dvije glavne konfiguracije ovisno o položaju ventilatora. Ako su dva ventilatora, od kojih jedan puše zrak kroz heatsink, dok drugi uvlači zrak s druge strane , tada je riječ o „push-pull“ konfiguraciji. Kod nekih hladnjaka push-pull konfiguracija postignuta je samo jednim hladnjakom smještenim između dva manja heatsinka, tako da se zrak uvlači kroz prvi heatsink, a ispuhuje kroz drugi. Druga, češća konfiguracija je „push“, u kojoj jedan ventilator slobodno uvlači zrak te ga ispuhuje kroz heatsink.
Coldplate
Baza svakog hladnjaka je coldplate, koji može biti odvojen ili integriran u heatsink. Kod povoljnijih hladnjaka, poput tvorničkih hladnjaka procesora, coldplate je dio heatsinka, dok je kod hladnjaka visokih performansi coldpate fizički odvojen od heatsinka te povezan cijevima. Coldplate je dio hladnjaka koji je najbliže samom procesoru te je od istog odvojen samo termalnom pastom. Zadaća coldplatea je da toplinu procesora vodi do heatpipeova, odnosno da što više topline odvede od samog procesora. Kod nekih hladnjaka heatpipeovi su ugniježđeni u coldplate, a takav dizajn zove se „direct contact“, odnosno dizajn izravnog kontakta, dok su kod drugih postavljeni iznad coldplatea.
COLDPLATE: Baza hladnjaka je coldplate te je iznimno važan jer je komponenta koja ima izravni kontakt s procesorom.
Heatpipeovi
Heatpipeovi su cijevi izrađene od materijala visoke termalne vodljivosti čija je zadaća toplinu s coldplatea provesti do finova. Najčešći materijal heatpipeova je bakar, koji je ponekad niklovan ili obojan. Heatpipeovi osim termalne vodljivosti imaju važnu ulogu i u samoj konstrukciji hladnjaka jer povezuju glavne dijelove hladnjaka, što utječe na čvrstoću konstrukcije.
ASIMETRIJA: Veliki hladnjaci asimetrijom postižu bolju kompatibilnost s komponentama oko socketa.
Finovi
Tanki limovi koji čine većinski dio tijela hladnjaka nazivaju se finovi. Zadaća finova je preuzeti toplinu s heatpipeova i oni su također platforma za instalaciju ventilatora. Finovi su najčešće izrađeni od aluminija, koji je ponekad poliran ili bojan. Gustoća i veličina površine finova imaju velik utjecaj na performanse hladnjaka. Potrebno je postići balans jer prevelika gustoća može ograničiti protok zraka, dok prevelika površina također može negativno utjecati na sposobnost ventilatora da odvede toplinu s finova te je tada potrebno ugraditi dodatne ventilatore.
Lopatice ventilatora
Iako se na prvi pogled čine jednostavni, ventilatori mogu biti izrazito kompleksni, što je osobito istina za lopatice ventilatora. Broj lopatica, njihov raspored i profil utječu i na termalne i na akustičke performanse ventilatora. Lopatice također mogu u sebe imati urezane kanale, koji pomažu u smanjivanju otpora zraka te nižoj buci pri radu.
Ležaj ventilatora
Glavna podjela ventilatora prema korištenim ležajevima je na one s kliznim ležajevima, one s kugličnim i one s hidrauličnim ležajevima. Ventilatori s kliznim ležajevima su najpovoljniji, a zbog toga i najzastupljeniji, te imaju najkraći životni vijek i najglasniji su. Ventilatori s kugličnim ležajevima su skuplji od onih s kliznim te su mnogo tiši i imaju dulji životni vijek. Ventilatore s kugličnim ležajevima je također moguće održavati, dok je ventilatore s kliznim ležajevima gotovo nemoguće popravljati u slučaju neispravnosti ležaja. Posljednji su ventilatori s hidrauličkim ležajevima, koji predstavljaju sami vrh ponude ventilatora. Ventilatori s hidrauličkim ležajevima nude najbolje akustičke performanse te ih je najlakše održavati, što višu inicijalnu investiciju čini mnogo isplativijom.
PWM
Pulse-width modulation, odnosno modulacija širinom pulsa koristi se za regulaciju brzine vrtnje ventilatora. PWM je vrlo jednostavna tehnologija, koja slanjem dodatnog signala govori ventilatoru kojom brzinom se on treba vrtjeti. Širina pulsa signala i gustoća istog određuju brzinu vrtnje ventilatora. Taj signal dolazi iz matične ploče kroz zasebni, četvrti pin na konektoru ventilatora, po kojemu je lako prepoznati PWM ventilator i razlikovati ga od standardnog 3-pinskog ventilatora s fiksnom brzinom vrtnje.
Metodologija testiranja
Kako bismo izmjerili performanse svakog od hladnjaka koristili smo sintetičko stress testiranje alatom Prime95. Procesor koji smo koristili u testnoj konfiguraciji je Intel Core i7 8700K s tvorničkim radnim taktom. Tijekom testiranja svih hladnjaka koristili smo Arctic MX-4 termalnu pastu, koja je među najboljim keramičkim pastama, a korištenje paste visokih performansi omogućilo nam je da dobijemo što precizniji uvid u razlike u performansama među hladnjacima.
Temperature smo pratili HWMonitor alatom, koji nam je dao uvid u vrijednosti raznih senzora na procesoru te matičnoj ploči. Svaki stress test trajao je 20 minuta, što je dovoljno vremena da svaki od hladnjaka dosegne termalni kapacitet.
Odabir hladnjaka za vaše računalo
Hladnjaci dolaze u raznim oblicima i veličinama te je lako izgubiti se u moru ponuđenih opcija na tržištu. Prva stavka o kojoj je potrebno voditi računa su zahtjevi procesora, odnosno TDP. TDP je kratica za „Thermal design power“, a označava maksimalnu količinu topline koju komponenta može generirati. Pogledate li listu specifikacija svog procesora na stranici proizvođača, jedna od navedenih specifikacija je upravo TDP. Isto vrijedi i za specifikacije hladnjaka, tako da je na listi specifikacija moguće pronaći TDP i uskladiti ga s TDP-om procesora. Ako je TDP hladnjaka niži od TDP-a procesora, postoji velika mogućnost da će se procesor pregrijati, u najgorem slučaju čak i u stanju mirovanja, što će u potpunosti onemogućiti rad na računalu. Druga stavka na koju je potrebno obratiti pažnju su fizičke dimenzije hladnjaka, odnosno kompatibilnost s matičnom pločom, radnom memorijom i kućištem.
Matične ploče mogu imati velike hladnjake komponenti koji mogu sprječavati instalaciju hladnjaka velikih dimenzija. Radna memorija s visokim hladnjacima također može ometati hladnjake većih dimenzija, osobito heatpipeove koji mogu doći u kontakt s hladnjakom memorije. Ovisno o kućištu, dimenzije kompatibilnog hladnjaka mogu biti uvelike ograničene, prvenstveno po visini, i stoga je nužno među specifikacijama kućišta pronaći maksimalne dimenzije hladnjaka te ih uskladiti s dimenzijama hladnjaka koji planirate ugraditi kako biste izbjegli nekompatibilnost.
Pregled modela
