Seznam kapitol
Po letech přichází nová generace legendární řady. Cooler Master COSMOS ALPHA slibuje obrovský prostor a nevídanou variabilitu. Dokáže navázat na své slavné předchůdce?
V nedávné recenzi počítačové skříně ASUS ROG Cronox ARGB na sesterském magazínu PC Tuning jsem slíbil, že do recenzí zařadím také disciplínu v podobě měření chladicího potenciálu skříní. V této souvislosti znovu připomínám, že jsem se tomuto testování dlouhou dobu vyhýbal, protože není jednoduché zajistit u mě doma podmínky, které by umožnily objektivní měření, a především smysluplné porovnávání výsledků mezi různými testovanými modely. Vycházím totiž z předpokladu, že rozdíly mezi většinou moderních skříní se budou pohybovat pouze v řádu jednotek stupňů Celsia. V takové situaci může i relativně malá chyba měření nebo drobná odchylka v testovacích podmínkách výrazně ovlivnit výsledné pořadí porovnávaných skříní.
Jednou z podmínek dosažení porovnatelných výsledků je opakované používání zcela identické testovací počítačové sestavy, a to včetně takových detailů, jako je teplovodivá pasta na procesoru. Při aktuální modernizaci své testovací sestavy na platformě ATX jsem proto zvolil energeticky náročnější procesor poslední generace a předpokládám, že tuto konfiguraci nebudu muset několik let měnit. K tomu jsem pořídil několik teplotních čidel a připravil metodiku, která by měla zajistit co nejlepší opakovatelnost měření a případnou vzájemnou porovnatelnost výsledků.
Při testování skříně Cooler Master COSMOS ALPHA jsem tedy poprvé využil novou metodiku měření chladicího potenciálu, která přináší docela zajímavé poznatky. Protože jde o její první praktické nasazení, rozhodl jsem se vás tentokrát provést celým procesem podrobněji a doplnit text větším počtem obrázků. Chtěl bych vám tak nabídnout bližší pohled na způsob testování i na jednotlivé naměřené hodnoty, které si třeba na základě vlastních zkušeností vyhodnotíte odlišně. Zajímá mě proto také vaše zpětná vazba. Podle ní se pak mohu rozhodnout, zda v budoucích recenzích zachovám stejný rozsah, nebo některé části zestručním.
V rámci této disciplíny budu primárně sledovat teplotu procesoru, který poběží trvale ve 100% zátěži prostřednictvím zátěžového testu aplikace CPU-Z. Ten poskytuje stabilní a dlouhodobou zátěž, což je pro měření teplotních rozdílů důležité. Sekundárně budu sledovat také teplotu grafické karty. Ta na rozdíl od procesoru poběží po celou dobu v klidovém režimu a s vypnutými ventilátory chladiče. Grafická karta tak bude vlastně sloužit jako velká teplotní sonda, schopná akumulovat teplo z vnitřního prostoru skříně.
Pomocí jednoduchých digitálních teploměrů s externími čidly budu dále sledovat teplotu vnějšího vzduchu nasávaného do skříně, teplotu vzduchu vystupujícího ze stropu a zadní části skříně, a také teplotu na dvou vybraných místech uvnitř skříně. Přestože jde o levné čínské teploměry, při vzájemném porovnání ukazovaly tři z nich shodné hodnoty a zbývající dva se lišily pouze o 0,1 °C. Pro naše účely jsou tedy vyhovující.
Před zahájením měření jsem k testované skříni upevnil teploměry s jejich teplotními čidly. Teplotu nasávaného vzduchu budu měřit na čele skříně před spodním ventilátorem, zatímco teplotu vyfukovaného vzduchu na její zadní straně před zadním ventilátorem.
Teplotní čidlo jsem umístil také zvenčí na strop skříně, kudy bude povětšinou pasivně unikat zahřátý vzduch z prostoru nad chladičem procesoru. Zbývající dvě čidla budou měřit teplotu uvnitř skříně a měla by zde odhalit případné nežádoucí hromadění teplého vzduchu. První jsem upevnil v horní části před základní desku, druhé pak do spodní části skříně na plechový kryt pod grafickou kartu.
Teploměry jsem pomocí magnetů uchytil a seřadil podél okraje stropu. Při pohledu zprava vidíme nejprve ukazatel teploty nasávaného vzduchu, za ním následují teploměry interních čidel v horní (INT 1) a spodní (INT 2) části skříně, a nakonec ukazatele teploty na stropě a zádi skříně.
Testování zahajuji 30minutovou disciplínou, během níž poběží všechny ventilátory skříně na maximální otáčky. U předních ventilátorů to znamená 1000 RPM, u zadního pak 2350 RPM. Ventilátory chladiče procesoru nastavím rovněž na maximum, tedy 1850 RPM. Během prvních dvou minut zátěžového testu vystoupala teplota procesoru podle očekávání z počátečních 32 °C na 73 °C, zatímco teplota grafické karty se zvýšila přibližně o 2 °C. Ta však byla již před zahájením testu o několik stupňů teplejší kvůli předchozímu přepínání oken aplikací při nastavování parametrů měření. V následujících minutách proto její teplota postupně klesala.
Po 30 minutách běhu zátěžového testu zůstala teplota procesoru na ustálených 73 °C. Teplota grafické karty naopak vlivem intenzivního proudění vzduchu ve skříni poklesla a ustálila se na 33,6 °C. Teploty čidel na základní desce se nezměnily, pouze u čipsetu Intel PCH (Platform Controller Hub) došlo k nárůstu o jeden stupeň.
Do skříně byl nasáván vzduch o teplotě 21,6 °C, zatímco za zadním ventilátorem vystupoval vzduch ohřátý na 27,8 °C.
Čidla ve spodním a předním prostoru skříně vykazovala zahřátí nasávaného vzduchu o 0,6 až 1,0 °C, a také vzduch nad stropním průduchem zůstával chladný. Výsledky ukazují na téměř horizontální proudění vzduchu interiérem skříně, které je hnáno brutální silou čelních ventilátorů. Při průchodu skříní se vzduch dokázal zahřát jen o 6,2 °C.
Testování jsem plynule navázal další 30minutovou disciplínou, na jejímž začátku jsem snížil rychlost všech ventilátorů skříně na 1000 RPM. Přesto po půl hodině zátěžového testu se teplota procesoru nezměnila a setrvávala na předchozích 73 °C. Teplota grafické karty se zvedla o zanedbatelných 0,1 °C na 33,7 °C.
S blížícím se soumrakem v místnosti pomalu klesala teplota, takže po hodině testování byl nasávaný vzduch do skříně chladnější o 0,2 °C a jeho teplota dosahovala 21,4 °C. Stejným způsobem se ochladil také vzduch na výstupu, jehož teplota klesla na výsledných 27,5 °C.
Zpomalení ventilátorů na 1000 RPM nemělo prakticky žádný vliv na účinnost proudění chladicího vzduchu vnitřkem skříně. Opět zde pozorujeme převážně horizontální proudění a podobné teplotní rozdíly na všech čidlech. Jejich naměřené hodnoty přitom poklesly v přímé závislosti na mírném snížení teploty v místnosti.
V následujících třiceti minutách jsem pokračoval v zátěžovém testu s otáčkami ventilátorů skříně sníženými na 500 RPM. Na konci této půlhodinové disciplíny setrvávala teplota procesoru na 73 °C, což naznačovalo, že chladič měl stále dostatečný přísun čerstvého vzduchu. Výraznější změnu vykázala grafická karta, jejíž teplota vzrostla o 2,4 °C na výsledných 36,1 °C.
Teplota vzduchu v místnosti dále klesala, tentokrát dokonce až o 0,5 °C na výsledných 20,9 °C. Pomalejší proudění vzduchu skříní po snížení otáček ventilátorů na polovinu se však projevilo zvýšením teploty odváděného vzduchu o 1,3 °C na 28,8 °C.
Hlavním rozdílem oproti předchozímu stavu je výrazný nárůst teploty vzduchu vystupujícího vzhůru stropním průduchem skříně. Zatímco na zádi se výstupní teplota po zpomalení ventilátorů zvýšila o 1,3 °C, na stropě to bylo dokonce o 5,3 °C. Čidla uvnitř skříně zaznamenala pouze zanedbatelný nárůst teploty v řádu desetin stupně, což naznačuje, že proudění vzduchu má stále dostatečnou intenzitu. Změnil se však jeho směr. Vzduch už neproudí převážně vodorovně, ale stáčí se k zadnímu hornímu rohu skříně.
Pro další půlhodinu testu jsem snížil otáčky všech ventilátorů skříně na minimum. Přední ventilátory zpomalily na 450 RPM, zadní pak na 320 RPM. Po dvou hodinách od zahájení testování se teplota procesoru konečně zvýšila na 75 °C, tedy o dva stupně. O jeden stupeň na výsledných 37,3 °C vzrostla také teplota grafické karty.
Pokles teploty v místnosti se během této půlhodinové disciplíny výrazně zpomalil a nasávaný vzduch do skříně měl 20,8 °C. Na výstupu naopak teplota vzduchu mírně vzrostla z původních 28,8 °C na 29,5 °C.
Minimální otáčky ventilátorů neměly výraznější dopad na proudění vzduchu skříní, které stále směřovalo šikmo vzhůru a udržovalo nízké teploty ve spodní a přední části interiéru. Teploty naměřené všemi instalovanými čidly se oproti předchozímu měření opět zvýšily pouze o několik desetin stupně.
Po dokončení disciplíny s měřením teplot při nejnižších otáčkách ventilátorů skříně jsem zátěžový test nezastavil. Naopak jsem pokračoval dál, a přitom zastavil všechny ventilátory skříně. Dalším půlhodinovým zátěžovým testem jsem tak ověřil možnost pasivního chlazení skříně COSMOS ALPHA. Zastavení ventilátorů se pochopitelně projevilo nárůstem teplot procesoru o 7 °C na 82 °C, a také grafické karty o 5,4 °C na 47,2 °C.
Pasivní režim ventilátorů skříně doslova zamával hodnotami naměřenými instalovanými teplotními čidly. Pohyb vzduchu uvnitř nyní závisel výhradně na ventilátorech chladiče procesoru, které stále běžely naplno. Do skříně byl nasáván vzduch o desetinu stupně chladnější, tedy o teplotě 20,7 °C. Teplota vzduchu na zadním výstupu skříně citelně poklesla o 3,3 °C na 26,2 °C. Podobný pokles zaznamenalo také čidlo umístěné nad stropem skříně.
Zahřátý vzduch proudící od chladiče procesoru již nebyl v tomto případě tak aktivně vytlačován ze skříně. Po nárazu na zadní stěnu šasi se zřejmě zčásti odrážel do stran a vracel zpět do interiéru. Tomu nasvědčoval nárůst teploty o 8 až 12 °C u interních čidel. Část tepla produkovaného procesorem se patrně odváděla také prostřednictvím kovových konstrukcí skříně, které fungovaly jako akumulátor a pasivní chladič. To by vysvětlovalo naměřený pokles teploty vzduchu přímo unikajícího průduchy do okolí skříně.
Jelikož ani úplné vypnutí ventilátorů skříně nezabránilo bezproblémovému běhu procesoru v plné zátěži, již jen ze zvědavosti a mimo naplánovanou metodiku, jsem v testu pokračoval. Ventilátory skříně jsem nechal vypnuté a ty u chladiče procesoru jsem zpomalil na 1000 RPM. Po půl hodině vzrostla teplota procesoru o 6 °C na výsledných 88 °C, a grafická karta se zahřála o 3,3 °C na 50,5 °C.
Slabší proud zahřátého vzduchu od chladiče se již tolik neodrážel od zadní stěny šasi a zřejmě se v původní intenzitě nevracel zpět do interiéru. To mělo pozitivní vliv na teplotu čidla ve spodní části skříně, která citelně klesla o 8,8 °C. U čidla v horní polovině skříně před chladičem procesoru zůstala teplota beze změny. Zahřátý vzduch se nyní koncentroval v horním prostoru skříně a unikal ven průduchy. Teplota na stropním výstupu přitom vzrostla o 11,6 °C a na zadním o 6,5 °C.
Nastavené parametry komponent jsem nijak neměnil a zátěžový test nechal běžet další půlhodinu. Na teplotě procesoru se to projevilo mírným nárůstem o 1 až 2 °C. Zubatá křivka grafu na následujícím obrázku však ukazuje, že jeho teplota se dynamicky pohybovala v rozmezí 88 až 90 °C. Teplota grafické karty se nadále držela těsně kolem 50 °C.
Stabilní hodnoty vykazovala také všechna instalovaná teplotní čidla. Zdá se tedy, že interiér skříně se ani při dlouhodobém pasivním provozu, a se sníženými otáčkami chladiče procesoru, s postupem času výrazněji nezahřívá.
To ostatně potvrzují i teploty komponent a čidel naměřené po ještě další půlhodině zátěžového testu. Rozhodl jsem se totiž celé testování zakončit přesně po čtyřech hodinách od jeho zahájení.
Pokud jste se textem a obrázky prokousali až sem, čeká na vás vyhodnocení teplotních testů v podobě přehledných grafů. Na prvním z nich vidíme teplotu procesoru a také její rozdíl oproti teplotě vzduchu nasávaného do skříně. Obě křivky naznačují, že ventilátory skříně již při 500 RPM zajišťují vzorové sestavě dostatečně účinné chlazení procesoru. Další zvyšování jejich otáček už proto nedává prakticky žádný smysl.
Grafická karta, umístěná ve spodní polovině skříně, je citlivější na intenzitu proudění vzduchu v interiéru a nejlépe se jí daří při nastavení ventilátorů na 1000 RPM. Ani při nižších otáčkách však nebude příliš strádat.
Křivky teplotního čidla na stropě názorně ukazují, jak se s otáčkami ventilátorů mění směr proudění vzduchu uvnitř skříně. V pasivním režimu a při nízkých otáčkách převládá proudění šikmo vzhůru, což se projevuje nárůstem teploty na stropě. Od 1000 RPM se však proudění ustálí v horizontálním směru a zahřátý vzduch stropem neodchází.
Zadní stěna se na ventilaci skříně podílí ve všech provozních režimech. Nasvědčuje tomu podstatně vyšší teplotní rozdíl mezi výstupním vzduchem a teplotou místnosti, ve srovnání s obdobnou křivkou zaznamenanou u stropního průduchu. Minimální teplotu výstupního vzduchu, naměřenou při pasivním provozu, jsme si již objasnili výše.
Interní teplotní čidlo INT 1 jsem umístil do předního prostoru skříně těsně před okraj základní desky. Zachycuje tak prakticky teplotu vzduchu uvnitř skříně, nasávaného ventilátory chladiče procesoru. V pasivním režimu ventilátorů skříně se teplý vzduch od chladiče více šíří do okolí a jeho rozptýlení zvyšuje teplotu před chladičem téměř o deset stupňů. Při aktivní ventilaci je však tento prostor velmi dobře chlazen již od nejnižších otáček.
Totéž lze říct o účinnosti chlazení spodní části skříně pod grafickou kartou, kam jsem umístil teplotní čidlo INT 2. V pasivním režimu ventilátorů skříně se sem dostává odpadní teplo od chladiče procesoru, které do okolí vytlačují jeho ventilátory běžící plnou rychlostí. Teplota zde proto stoupá o 14 °C. Při dalších testech mimo oficiální metodiku jsme si ukázali, že po zpomalení ventilátorů chladiče lze tento nárůst teploty ve spodní části skříně zcela eliminovat.
Pokud tuto kapitolu shrnu, standardní trojice ventilátorů zajistí počítačové sestavě velmi účinné chlazení již od nejnižších provozních otáček. Rozdíl teploty 100% zatíženého procesoru při maximální a minimální rychlosti ventilátorů skříně činil pouhé 2 °C! V klidovém režimu a při nízké zátěži sestavy lze za běžných podmínek přejít do zcela pasivního režimu větrání skříně, kdy ventilátory nevydávají navíc žádný hluk. Použití velmi výkonných komponent s extrémním množstvím odpadního tepla si však na druhou stranu více ukrojí z výkonové rezervy standardní ventilátorové výbavy, která je ovšem velká.
