Компьютерные корпуса с горизонтальным расположением блока питания с блоком питания внизу

Анализ результатов

Если просто бросить взгляд на последний столбец таблицы первого теста, то невольно приходит мысль о неэффективности размещения блока питания внизу – ‘в среднем’ температура стала больше, а сам блок питания как был горячим, так и остался. Но это беглый взгляд, давайте копнем глубже, и смысл в этом определенно присутствует.

Датчик номер 6.

Он установлен на материнской плате и находится левее PCI разъемов, а потому отражает температуру в этой зоне. Пока заглушки установлены, его показания мало зависят от варианта установки блока питания. Если же их снять, то это обеспечит приток прохладного воздуха и температура снизится… но только для случая с блоком питания вверху.

Впрочем, если сравнить изменение показаний этого датчика со всеми остальными, то станет понятна бесполезность использования программного мониторинга для получения адекватных результатов замеров. Ну, сами посудите – при удалении заглушек этот датчик показал уменьшение температуры на 6 градусов, а другие датчики зафиксировали изменения только на 0.5-1 градус.

Датчики 1-5 показывают разность температур с окружающей средой, отсюда такие ‘маленькие’ цифры. Если хотите абсолютных величин, то прибавьте ту температуру воздуха, что и у вас в комнате. Положим, это 27 градусов. Значит, показания датчика ‘16 градусов’ следует понимать как 16 27=43 градуса, а это уже воспринимается как ‘довольно тепло’.

Датчик номер 1, набор микросхем nForce4.

Его особенность в том, что прямо под ним находится эмулятор видеокарты, нагревательный элемент. Когда блок питания внизу, то он хоть и немного, но отбирает тепло от ‘видеокарты’ и несколько улучшает перемешивание воздушной массы в этой зоне. Довольно странно, что наибольший эффект получается при большей скорости вращения корпусных вентиляторов.

Датчик номер 2, системная память.

Для случая размещения блока питания внизу, это место показывало явное ухудшение охлаждения. Причин несколько.

Во-первых, при размещении блока питания внизу, сама системная плата ’поднимается’ к верху корпуса. Это еще ничего, но нагретый воздух собирается вверху, при отсутствии активного перемешивания верхняя часть системной платы оказывается более теплой. Полученные измерения подтверждают эту предпосылку – при увеличении скорости вращения корпусных вентиляторов температура системной памяти снижается.

Во-вторых, когда блок питания установлен вверху, то он немного захватывает зону системной памяти. Точнее не так, его вентилятор ближе к памяти, а потому он немного забирает нагретый воздух из тепловой зоны над памятью, что немного снижает ее температуру.

Датчик номер 3, радиатор процессора.

Тут все просто и никаких разночтений. Когда блок питания вверху, то он работает в паре с корпусным вентилятором, что обеспечивает лучшее охлаждение. При переносе блока питания вниз сразу получается ухудшение на 2-3 градуса. В качестве оправдания напомню, что в корпуса с расположением блока питания вниз, довольно часто предусмотрено место или уже установлены два корпусных вентилятора на выдув. Один на обычное место и еще один (дополнительный) туда, где в стандартном варианте находился бы блок питания.

Датчик номер 5 (четвертый пока пропустим), вытяжной корпусной вентилятор.

Чем меньше его обороты, тем выше температура выходного потока. Когда блок питания вверху, то он помогает корпусному вентилятору, особенно на низкой скорости вращения последнего.

Датчик номер 4, температура воздушного потока из блока питания.

Ну вот, дошли до самого интересного. Блок питания ставят вниз только из того соображения, чтобы не нагревать его теплом от видеокарты и процессора. Провели тест и оказалось, что от места расположения температура блока питания не меняется? Ну, сами посудите – из таблицы видно, что разница между обоими вариантами установки составляет 1-2 градуса. Смысла нет! … Не совсем.

Когда блок питания был установлен в штатном варианте, сверху, то сила потока воздуха из него примерно равнялась потоку из корпусного вентилятора на 1500 об/мин. При установке вниз из блока питания выходило едва ощутимое дуновение. Даже больше, в первые несколько минут вентилятор на нем почти не вращался.

Этой ‘глупости’ есть вполне обычное объяснение. Дело в том, что современные блоки питания регулируют скорость вращения своего вентилятора в зависимости от температуры в контрольной точке, которая, обычно, располагается на радиаторе выпрямительных диодов.

Но если нагрузка не очень большая (300 Вт для блока питания ‘550 Вт’ – это немного), то радиатор выпрямительных диодов нагревается недостаточно сильно и вентилятор вращается медленно. Вообще-то, есть два типа регуляторов – одни останавливают вентилятор при температуре ниже пороговой, как тестовый блок питания (
FSP550-80GLN
), а есть и такие, которые просто снижают скорость вращения до минимума, но продолжают крутиться. Последний вариант больше подходит для размещения вниз.

Ну хорошо, вентилятор в блоке питания вращается слабо, но почему же воздух из него нагрет столь сильно? Над блоком питания стоит эмулятор видеокарты, который нагревает воздух. По идее, этот воздух должен подниматься вверх и удаляться из корпуса верхним корпусным вентилятором, к тому же есть экран из видеоплаты PCI.

Да, все так, но относительно высокая скорость прокачки воздуха через системный блок не позволяет нагретому воздуху спокойно подниматься вверх. Происходит перемешивание и вся область вокруг ‘видеокарты’ получает примерно равную температуру, в том числе и под ‘ней’.

Второй тест позволяет оценить чувствительность системы охлаждения к источнику охлаждающего воздуха блока питания и влияние дополнительного притока воздуха с низа корпуса, от перфорации в дне.

Когда блок питания для охлаждения берет воздух из корпуса, то его температура существенно больше, чем при использовании внешнего притока. На производительности общего охлаждения это сказывается, но как-то вяло. Здесь эффективнее оказывается простая перфорация в дне корпуса.

Последний вариант установки питания, во втором тесте, при своей глупости принес некоторую полезную информацию. В этом случае БП был установлен окном вентилятора вниз, но дно в корпусе системного блока осталось закрытым. Между блоком питания и дном остался небольшой промежуток, вот через эту щель и забирался воздух для охлаждения.

В результате получилось что-то среднее между обоими вариантами ориентации блока питания, 8 градусов. Напомню, ‘нормальная’ установка окном вентилятора вверх или вниз давали 13.5 и 4.3 градуса соответственно. Довольно трудно придумать практическое применение такого решения. Разве что, при большой запыленности в помещении и обязательном применении фильтра на втяжном корпусном вентиляторе.

Компьютерные корпуса с горизонтальным расположением блока питания с блоком питания внизу

Результаты тестирования

Датчики 1-5 измеряют разность между температурой измеряемых точек и воздуха вне системного блока. Датчик номер 6 показывает температуру печатной платы, он находится где-то в недрах материнской платы, предположительно около верхнего разъема PCI, и его показания особого смысла не несут.

Первый тест.

* Все датчики, кроме этой позиции, показывают перегрев к температуре окружающего воздуха вне системного блока.** Дополнительно сняты заглушки свободных плат расширения.

Второй тест.

Нижнее расположение блока питания, меняется ориентация его входного отверстия вверх или вниз, и дополнительная перфорация внизу корпуса. Корпусные вентиляторы работали со скоростью вращения 1000 об/мин.

* Закрыт приток воздуха к вентилятору БП (довольно глупый режим).

Заключение

С точки зрения системы охлаждения все ясно – размещение блока питания снизу позволяет ‘сделать’ его холоднее и тише. Что до общего охлаждения, то при такой компоновке на корпусные вентиляторы возлагается полная нагрузка по удалению нагретого воздуха.

Когда блок питания находился вверху, то он работал в паре с верхним корпусным вытяжным вентилятором и брал часть нагрузки на себя. Поставили блок питания вниз – придется усилить выдув. Обычно в системных блоках с нижним расположением БП предусматривают установку двух вытяжных вениляторов в верхней части корпуса.

Есть еще один момент, который может склонить чашу весов к переносу блока питания вниз. Современные процессорные кулеры не просто большие, а очень большие. Понятно, что в маленьком объеме мощность четырех- или шестиядерного процессоров не рассеять, поэтому надо рассчитывать на наихудший вариант. Например, в моем личном компьютере на Core 2 Quad получилась такая компоновка:

Обратите внимание, радиатор находится рядом с заборным окном блока питания. Ну и как это будет работать, если потоки в радиаторе движутся а-бы-как? Замечено, что вентилятор начинает издавать повышенный шум, если препятствие находится прямо перед ним.

Попробуйте как-нибудь взять его и поднести ладонь перед ним и за ним (по направлению потока воздуха). Если поднести руку ‘после’, то уровень шума практически не меняется, а ‘перед’? Увы. Это означает, что в моей компоновке я получил больший уровень шума ‘просто так’. А что делать, если варианты отсутствуют.

И еще один момент. Не столь существенный, но тоже интересный. Обратите внимание на связки проводов из блока питания для первого и второго вариантов. Если блок питания вверху, то кабели питания идут там же, образуя кучу. При размещении блока питания внизу, эти кабели захламляют дно и не бросаются в глаза.

Итак, кратко – нижнее размещение блока питания уменьшает его температуру, что благотворно сказывается на уровне шума и долговечности самого БП. К недостаткам можно отнести немного возросшую нагрузку на вытяжной вентилятор, но эта проблема может решаться конструктивными элементами — установкой второго вытяжного вентилятора и/или перфорацией в дне корпуса.

Serj