Статья: Как собрать мощный, но абсолютно бесшумный ПК. Обзор системы охлаждения «Теркон-КТТ»

Постоянные читатели 3DNews наверняка слышали про российскую компанию «Теркон-КТТ». Например, в прошлом году мы выпустили репортаж с выставки ISC 2017, на которой представители екатеринбургской фирмы показали ряд устройств, основанных на контурных тепловых трубках (КТТ, английская аббревиатура — LHP), способных охлаждать практически любые вычислительные системы: от планшетов и моноблоков до авиационных бортовых компьютеров и космической техники. Естественно, лабораторию 3DNews заинтересовали разработки отечественного производителя. В итоге к нам на тест приехал системный блок под названием «Глава» — компьютер без вентиляторов, процессорное охлаждение которого основано на LHP-технологии.

⇡#Принцип работы LHP-технологии и применение в компьютерной технике

Однако знакомство с техникой «Теркон» предлагаю начать с… корпуса Calyos NSG S0, о котором мы неоднократно писали на сайте. Впервые прототип этого устройства показали на выставке Computex 2017, а уже затем была проведена очень успешная кампания на площадке Kickstarter. Так, всего за 30 часов был заказан 461 корпус общей стоимостью 262 480 евро. Как видите, энтузиастов по всему миру привлекла сама идея — собрать мощный, но абсолютно бесшумный ПК. Сейчас Calyos NSG S0 можно заказать на официальном сайте производителя за 1 000 евро.

В этом корпусе имеется два независимых контура охлаждения на основе эффекта фазового перехода. Испарители устроены так, что циркуляция теплоносителя обеспечивается за счет капиллярного эффекта. Они дополнены расширительными бачками. С помощью тепловых трубок эта часть контура соединена с испарителями высокого давления для процессора и графического ядра. Производитель заявляет, что в полностью пассивном режиме данная система способна без проблем рассеивать до 475 Вт тепловой энергии. Устройство «Теркон», о котором пойдет речь далее, работает по схожему принципу.

Хладагент в контурных тепловых трубках находится в двух состояниях: жидком и газообразном. Система работает по замкнутому испарительно-конденсационному циклу и использует капиллярное давление для прокачки теплоносителя. Схема работы КТТ представлена на картинке выше. 

Такой тип устройства обладает рядом преимуществ в сравнении с обычными теплотрубками. Во-первых, у КТТ существенно более высокая теплопередающая способность. При этом эффективность передачи тепла не зависит от ориентации в пространстве — то есть работает и в гравитационном поле, и в невесомости. Во-вторых, технология позволяет создавать разнообразные конструкторские решения, некоторые из которых мы уже показывали. Наконец, в-третьих, такие устройства имеют высокую надежность и длительный рабочий ресурс. Системы охлаждения на базе LHP-технологии не требуют подключения электричества, не склонны к протечкам, да и вообще в таких устройствах ломаться особо нечему. Собственно говоря, поэтому контурные тепловые трубки и используются в космической отрасли.

В роли капиллярной структуры могут использоваться медь, нержавеющая сталь, никель, титан и другие материалы. А вот хладагент в КТТ «Теркон» может быть разным. У компании есть разнообразные разработки, в которых используется вода, аммиак, метанол, этанол, ацетон и фреоны.

Технология контурных тепловых трубок хорошо подходит для организации охлаждения компьютерной техники. Причем полностью пассивная СО способна эффективно работать с самым мощным железом. Например, за плечами компании «Теркон» есть успешный опыт сотрудничества с питерским сборщиком Invasion Labs. На выставке Computex 2018, прошедшей этим летом в Тайбэе, был представлен системный блок PROJECT MARS, который, чего скрывать, очень сильно напоминает ранее упомянутый проект Calyos NSG S0. Полностью пассивная система охлаждения «Марса» способна эффективно охлаждать две видеокарты GeForce GTX 1080 Ti и 18-ядерный центральный процессор Core i9-7980XE. За отвод тепла всех нагревающихся элементов системного блока отвечают три испарителя и два массивных алюминиевых радиатора. 

⇡#Технические характеристики и особенности конструкции

К нам в редакцию приехал, конечно, не PROJECT MARS, но и это устройство компании «Теркон» заслуживает должного внимания. К сожалению, у системы охлаждения нет конкретного названия — в официальной листовке екатеринбургского производителя она значится как «Компьютеры «Теркон» на основе LHP-технологии». Ниже в таблице приведены основные характеристики системы охлаждения, о которой пойдет речь далее.

Система охлаждения «Теркон-КТТ»
Тип устройства	Пассивное охлаждение для центрального процессора, технология контурных тепловых трубок
Материалы	Медь, нержавеющая сталь, алюминий
Хладагент	Фреон
Размеры радиатора	300 × 410 × 22 мм
Совместимость	Платформы Intel LGA1150/1151/1155/1156
Цена	11 000 руб. (вместе с корпусом Thermaltake Core G3)

Вообще, «Теркон-КТТ» предлагает три системных блока на выбор. Компьютер «Абзац» (20 880 руб.) базируется на центральном процессоре AMD E2-3800 и имеет 2 Гбайт оперативной памяти, а также SSD объемом 60 Гбайт. В системном блоке «Параграф» (33 500 руб.) установлены Pentium G4600, 4 Гбайт ОЗУ и 120 Гбайт SSD. Наконец, в компьютере «Глава» (40 900 руб.) используется 2-ядерный чип Core i3-7100, 8 Гбайт оперативной памяти и твердотельный накопитель на 240 Гбайт. Он-то и прибыл к нам в редакцию. В системных блоках «Параграф» и «Глава» используется корпус Thermaltake Core G3, на который установлена фирменная система охлаждения. Заказать любой из этих ПК можно на официальном сайте «Теркон».

Понятно, что речь идет о простеньких офисных системниках на базе уже откровенно устаревших комплектующих. Поэтому компьютер «Глава» мне был не особо интересен. К с частью, корпус Thermaltake Core G3 вместе с системой охлаждения можно заказать на сайте «Теркон» отдельно — на момент написания статьи такой тандем стоил 11 000 рублей. На базе этих комплектующих я решил собрать более мощную систему. Гораздо более мощную.

На вопрос, чем же обусловлен выбор корпуса Thermaltake Core G3, мне ответили достаточно ожидаемо: «Он компактный, в нем хватает пространства для практически любой материнской платы, и корпус идеально подошел под размеры радиатора». Действительно, со стороны кажется, будто боковая стенка у модели Thermaltake так и должна выглядеть. Однако вместе с компьютером шла подробная инструкция по установке системы охлаждения, то есть закрепить ее на стенке какого-нибудь другого корпуса не составит особых проблем. Главное, чтобы испаритель и контурные теплотрубки спокойно прошли через окошко на заградительной стенке кейса. И все же в боковой стенке другого корпуса придется сделать несколько отверстий.

Кстати, производитель заменил у корпуса ножки, чтобы конструкция была более устойчивой. Действительно, пустой Core G3, на стенке которого закреплен радиатор системы охлаждения, неустойчив — корпус так и норовит завалиться на бок. При этом никаких претензий к устойчивости системного блока в собранном виде нет.

Радиатор имеет относительно небольшие размеры — 300 × 410 мм. Он выполнен из алюминия, но покрашен черной матовой краской. Радиатор насчитывает 37 ребер, высота каждого гребня составляет 18 мм. По словам представителей компании, данный радиатор может отводить до 100 Вт тепла в пассивном режиме. При этом у КТТ таких ограничений нет: трубки могут передавать и 300 Вт энергии — тут главное успевать отводить тепло. В качестве хладагента используется фреон, но вот какой именно — секрет.

Испаритель у системы охлаждения небольшой — он выполнен в виде медного бруска размерами 20 × 35 × 42 мм. Такой площади контакта достаточно, чтобы целиком накрыть чипы для платформ Intel LGA1150/1151/1155/1156. Думаю, не будет проблем и с охлаждением процессоров AMD Ryzen, хотя в комплекте с КТТ шла система крепления исключительно под решения Intel — это слегка модифицированный крепеж компании Deepcool. Наверняка аналогичную прижимную систему можно сделать и для платформ AM4/AM3+/FM2/FM1. А вот для процессоров Ryzen Threadripper и Skylake-X такой испаритель не подойдет — у него слишком маленькая площадь соприкосновения.

От испарителя с одной стороны отходит тоненькая стальная трубка, внешний диаметр которой составляет 2 мм. С другой стороны к нему приварен стальной цилиндр — в нем накапливается хладагент.

Thermaltake Core G3 — корпус необычный. В частности, видеокарта в нем устанавливается при помощи гибкого шлейфа вверх тормашками. Из-за этого нет смысла использовать в игровой системе на базе Core G3 материнские платы форм-факторов ATX и даже mATX — большая часть слотов расширения просто будет перекрыта графическим адаптером. Лучший выбор здесь — mini-ITX-решения. Максимальная высота процессорного кулера, который совместим с этим корпусом, не должна превышать 110 мм. В основном Core G3 предназначен для использования необслуживаемой системы водяного охлаждения. А еще Thermaltake Core G3 поддерживают установку исключительно блоков питания форм-фактора SFX.

По этим причинам я решил собрать тестовый стенд на основе материнской платы ASRock Fatal1ty Z370 Gaming-ITX/ac. Испаритель системы охлаждения «Теркон» был установлен на 6-ядерный процессор Core i5-8600K. В таком виде и производились все тесты.  Очень жаль, что конструкция устройства не имеет еще одного испарителя, который можно было бы закрепить на GPU, — видеокарту пришлось оставить с «родным» охлаждением.