Правильный выбор корпуса — один из ключевых моментов при сборке мощного персонального компьютера или игрового ПК. От размеров и особенностей внутренней конструкции корпуса напрямую зависит, насколько эффективно будет организовано охлаждение аппаратной начинки. Перегрев критически важных компонентов, таких как процессор и видеокарта, чреват серьезными последствиями вплоть до выхода из строя.
Цель данной работы — исследование влияния форм-фактора корпуса на тепловой режим аппаратной конфигурации ПК. В ходе экспериментов было выявлено оптимальное сочетание характеристик корпуса для поддержания максимально комфортных температур.
Факторы, влияющие на тепловой режим компонентов ПК
Прежде чем перейти к описанию методики и результатов исследования, рассмотрим факторы, от которых зависит эффективность отвода тепла от компьютерных комплектующих:
- Размеры корпуса и свободный внутренний объем. Чем теснее расположены детали внутри системного блока, тем сложнее организовать оптимальную циркуляцию воздуха между зонами забора "холода" и вывода нагретого воздуха.
- Количество, размеры и скорость вращения вентиляторов. От этого зависит интенсивность воздушных потоков через корпус. Но чем выше скорость вентиляторов, тем сильнее шум.
- Возможности установки крупногабаритных систем охлаждения процессора и видеокарты. Современные мощные 3D-ускорители и CPU требуют установки массивных кулеров и радиаторов, занимающих пространство трех и более слотов.
- Наличие воздухозаборных отверстий, сетчатых панелей и фильтров пыли. Чем лучше организован приток свежего "холодного" воздуха внутрь корпуса, тем эффективнее работают системы охлаждения.
Учитывая эти характеристики, мы можем перейти к описанию методики проведенного эксперимента по оценке тепловых режимов аппаратной конфигурации в различных корпусах.
Методика тестирования
Для проведения объективного сравнения были отобраны 3 модели корпусов разного форм-фактора и конструкции:
- Полноразмерный Mid-Tower - Zalman N5 MF
- Компактный продуваемый Mini-Tower - Cooler Master MasterCase TD300 Mesh
- Офисный Mid-Tower Exegate AA-442U3
Во все корпуса устанавливалась идентичная аппаратная конфигурация из компонентов высокого уровня:
- Процессор AMD Ryzen 7 5700X с шести трубным кулером Thermalright 135
- Видеокарта RTX 4070 MSI VENTUS 2X 12G OC с двухслотовым радиатором
- 32 Гб оперативной памяти DDR4 3733 МГц
- Материнская плата MSI MAG B550 Tomahawk
- Блок питания 750 Вт
- Твердотельный накопитель PCIe 4.0
Для охлаждения использовалось максимально возможное количество 120-мм вентиляторов Arctic Cooling и ID-COOLING (в каждом конкретном корпусе). Их скорость поддерживалась на отметке 60% от максимальной (PWM).
В качестве инструментов нагрузочного тестирования применялись:
- Стресс-тесты процессора и видеокарты: AIDA64 Extreme, Furmark
- Графический бенчмарк Superposition (8K оптимизированный)
- Утилиты контроля температуры: HWMonitor, MSI Afterburner
Тестирование проводилось в течение 15-20 минут в каждом приложении с фиксацией максимальных температур процессора, видеокарты и отдельных чипов (GPU, Hot Spot). Дополнительно регистрировалась скорость вращения кулеров видеокарты как показатель шума системы.
Результаты тестирования в разных корпусах
Полноразмерный Midi Tower корпус от компании Zalman N5 MF показал наилучшие результаты по температуре и шуму. Благодаря просторному внутреннему объему, мощной системе вентиляции и беспрепятственному доступу воздуха к компонентам температурный режим оказался оптимален.
Даже при интенсивных нагрузках температура процессора и видеокарты в штатном режиме не выходили за пределы 73, 78 и 85 градусов соответственно у процессора, GPU и Hot Spot. При этом скорость вращения кулеров видеокарты удерживалась на отметке 60%, что обеспечивало практически бесшумную работу.
Таким образом, полноразмерный Midi Tower корпус продемонстрировал запас по охлаждению даже для мощного железа, позволив разогнать комплектующие без ущерба для температур и шумности.
Компактный Mini Tower корпус MasterCase TD300 Mesh, напротив, оказался "тесен" для заданной конфигурации. Сильный недостаток свободного пространства сказался на температурах — видеокарта и процессор вплотную прижимались друг к другу, мешая эффективному теплоотводу.
В результате в Superposition температура чипов достигала 78, 88 и 96. Чтобы остудить систему, пришлось ускорить вентиляторы до малоприемлимых 80% от максимальных оборотов. В итоге не удалось избежать ни тепловых, ни шумовых проблем.
Таким образом, компактный корпус Mini Tower стоит рассматривать только при среднепроизводительных или слабо разогнанных комплектующих. В противном случае перегрев и шум неизбежен.
Офисный корпус Exegate AA-442U37 продемонстрировал неплохие температурные показатели (85 и 95 по GPU и Hot Spot в среднем), что связано с наличием достаточного внутреннего объема. Однако сказывалась слабая шумоизоляция и недостаток выходных вентиляторов. При высоких нагрузках обороты кулеров видеокарты ускорялись до 90% - это уже за гранью комфортного уровня.
Кроме того, устаревшая конструкция такого корпуса не предусматривает установку современных объемных систем охлаждения. Поэтому в целом его применение в современном игровом ПК неоправданно.
По результатам проведенной серии тестов можно сделать следующие выводы:
- Форм-фактор и внутренняя конструкция корпуса значительно влияет на тепловой режим аппаратной начинки ПК, особенно при высокой производительности.
- Оптимальный выбор для мощного железа — это современный просторный Midi Tower корпус класса Full ATX с хорошей системой вентиляции и шумоизоляции. Такой корпус обеспечит прохладный и тихий режим даже при интенсивных нагрузках.
- От использования компактных Mini Tower стоит воздержаться при конфигурации мощнее среднего уровня. В таком случае высок риск столкнуться с перегревом компонентов и неприемлемо высоким уровнем шума.
