Процессор

Материнская плата — основа любого компьютера. Именно она соединяет между собой все компоненты системы, осуществляя информационные коммуникации между разными устройствами. Как устроена материнская плата и как она работает?

Материнская плата персонального компьютера представляет собой многослойную печатную плату, на которой находится множество электронных компонентов и разъемов для подключения различных устройств.

Какую роль в ПК выполняет материнская плата. По сути, она служит для:

• Обеспечения компонентов электропитанием;

• Обеспечения маршрутов для связи компонентов между собой.

Есть у нее и другие функции — например, на нее монтируются элементы, а также обеспечивается обратная связь о работе всей системы, — но то, о чем мы говорили выше, имеет решающее значение для работы ПК, ведь почти любая часть, составляющая материнскую плату, так или иначе связана именно с этим.

Почти все материнские платы для стандартных ПК имеют разъемы для центрального процессора (ЦП), модулей памяти (обычно типа DRAM), дополнительных плат расширения (таких как видеокарта), устройств хранения, блоков ввода/вывода, а также средств связи с другими компьютерами и системами.

Существуют отраслевые стандарты по размерам материнских плат, которых придерживаются одни производители и не придерживаются другие (но их гораздо меньше). Вот основные из них:

• Standard ATX — 12 × 9,6 дюйма (305 × 244 мм);

• Micro ATX — 9,6 × 9,6 дюйма (244 × 244 мм);

• Mini ATX — 5,9 × 5,9 дюйма (150 × 150 мм).

Более полный список можно найти на просторах интернета, но для простоты мы будем придерживаться Standard ATX, ведь различия чаще всего заключаются в количестве разъемов, доступных для питания и подключения, — материнская плата большего размера позволяет использовать больше разъемов.

Но что же такое материнская плата?

Материнская плата — это просто большая печатная плата с множеством разъемов для подключения устройств и сотнями, если не тысячами сантиметров электрических линий, их соединяющих. Теоретически, она не так уж и нужна: все это можно соединить при помощи множества проводов. Однако производительность в таком случае оставит желать лучшего, ведь сигналы будут мешать друг другу, и возникнут заметные потери мощности.

Процессорный сокет

Разъем, предназначенный для установки центрального процессора. В зависимости от используемого ЦП и его поколения, может быть двух видов — LGA и PGA. В разъеме типа LGA на процессоре находятся плоские контактные площадки, а на материнской плате — гибкие ножки.

В исполнении PGA процессор имеет твердые ножки. А разъем на материнской плате — отверстия, которые обхватывают их за счет мягких контактов.

В современных системах контактов в процессорном сокете больше тысячи. Именно они отвечают за «общение» ЦП с прочими компонентами материнской платы.

Подсистема питания

На материнскую плату от блока питания поступают три напряжения — 12, 5 и 3,3 В. Эти напряжения слишком велики для того, чтобы напрямую питать центральный процессор и оперативную память. Поэтому для них на материнской плате присутствует отдельная подсистема питания. Или, как ее еще называют, модуль регулировки напряжения (Voltage Regulator Module, VRM).

VRM представляет собой импульсный преобразователь напряжения, состоящий из полевых транзисторов, дросселей и конденсаторов. Они образуют фазы питания. Их количество, в зависимости от ценовой категории платы, может разниться от трех штук до пары десятков. Работой фаз управляет специальный контроллер, равномерно распределяющий нагрузку между ними.

С помощью VRM напряжение 12 В от блока питания понижается до значения, которое требуется ЦП — обычно это порядка 1 В.

Слоты оперативной памяти

Для планок оперативной памяти (ОЗУ) на материнской плате есть специальные слоты. В современных системах контроллер памяти находится внутри процессора. Поэтому токопроводящие дорожки на материнской плате соединяют слоты ОЗУ для обмена данными напрямую с сокетом ЦП.

Актуальные процессоры для домашних ПК имеют двухканальные контроллеры памяти, поэтому у плат с двумя слотами для планок ОЗУ каждый канал памяти разведен на один слот. А у плат с четырьмя слотами каждый канал подключен к паре из них.

Питание оперативная память получает с VRM. Для этого в модуле регулировки напряжения есть одна или несколько отдельных фаз, которые обслуживают слоты оперативной памяти.

Чипсет, разъемы и слоты

В начале века «общение» центрального процессора с компонентами материнской платы происходило с помощью двух частей чипсета — северного и южного мостов. В современных системах функциональность северного моста уже встроена в сам ЦП. А процессоры AMD Ryzen вдобавок к этому имеют и частичные функции южного моста.

Тем не менее, микросхема чипсета и сейчас присутствует на любой материнской плате. Современные процессоры умеют напрямую «общаться» с оперативной памятью, слотом PCI-E для видеокарты и даже некоторым количеством накопителей. Но чипсет значительно расширяет их возможности. К нему подключаются дополнительные слоты PCI-E, порты USB и SATA, звуковой кодек, сетевой адаптер и прочее оборудование. Поэтому именно чипсет во многом определяет функциональность материнской платы, являясь ее импровизированным «мозгом».

Процессор и чипсет с помощью токопроводящих дорожек соединяются со всеми основными компонентами материнской платы. На многие разъемы и слоты дорожки с них выводятся напрямую. Но в случае с некоторыми устройствами приходится использовать дополнительные чипы-контроллеры.

Так что же использует такие разъемы? Наиболее распространенные варианты:

• 16 линии — видеокарта;

• 4 линии — твердотельные накопители (SSD);

• 1 линия — звуковые карты и сетевые адаптеры.

На изображении выше четко видна разница в разъемах. Видеокарта имеет более длинную полосу на 16 линий по сравнению с небольшой однополосной звуковой картой. У последней гораздо меньше данных для передачи, чем у первой, поэтому ей не нужны все эти дополнительные линии.

Теперь двинемся через мост на юг

Глядя на материнские платы 15-тилетней давности, можно заметить, что в них было встроено два дополнительных чипа для поддержки процессора. Вместе они назывались набором микросхем, а по отдельности — чипами северного (NB) и южного моста (SB). Первый обрабатывал системную память и видеокарту, второй — данные и инструкции для всего остального.

На фото выше показана материнская плата ASRock 939SLI32, где четко видны микросхемы NB и SB. Они обе скрыты под алюминиевыми радиаторами, но ближайшая к разъему ЦП в середине изображения — это и есть северный мост. Спустя несколько лет после выхода этой платы и Intel, и AMD откажутся от использования NB и выпустят продукты, в которых NB интегрирован в ЦП. Южный мост, однако, остается отдельным, и, скорее всего, это не изменится в обозримом будущем. Интересно, что оба производителя процессоров перестали называть его SB и теперь часто зовут его просто чипсетом (собственное название Intel — PCH, блок контроллеров платформы) несмотря на то, что это один чип.

В нашем более современном примере от Asus SB также покрыт радиатором, поэтому давайте снимем его и взглянем на дополнительный процессор.

Этот чип представляет собой усовершенствованный контроллер, поддерживающий разные типы и количество подключений. В частности, у нас есть Intel Z97, выполняющий следующие функции:

• 8 линий PCI Express (версия 2.0 PCIe);

• 14 портов USB (6 для версии 3.0, 8 для версии 2.0);

• 6 портов Serial ATA (версия 3.0).

Также он имеет встроенный сетевой адаптер, звуковой чип, выход VGA и целый ряд других систем синхронизации и управления. В других материнских платах могут использоваться другие более простые или наоборот — расширенные наборы микросхем (например, с большим числом линий PCIe), но в целом обычно они аналогичны друг другу. 

В данном случае это процессор, обрабатывающий слоты PCIe с одной линией, третий слот с 16 линиями и слот M.2. Как и многие новые чипсеты, он обрабатывает все эти различные соединения с помощью набора высокоскоростных портов, которые можно переключить на PCI Express, USB, SATA или сетевое соединение, в зависимости от того, что подключено в данный момент. Это, к сожалению, накладывает ограничение на количество устройств, подключенных к материнской плате, несмотря на наличие всех этих разъемов.

В случае нашей материнской платы Asus порты SATA (используемые для подключения жестких дисков, DVD-приводов и т. д.) из-за этого ограничения сгруппированы так, как показано выше. Блок из 4 портов посередине использует стандартные SATA-соединения чипсета, тогда как два слева используются некоторые из этих высокоскоростных соединений. Так что, если вы используете те, что слева, на чипсете будет меньше соединений для других разъемов. То же самое и с портами USB 3.0. В них есть поддержка до 6 устройств, но 2 порта обязательно будут подключены к высокоскоростным соединениям.

Разъем M.2, используемый для подключения SSD-накопителя, также использует быструю систему (вместе с третьим слотом PCI Express на 16 линий на этой материнской плате); однако в некоторых комбинациях ЦП и материнской платы разъемы M.2 подключаются непосредственно к ЦП, поскольку многие новые продукты имеют более 16 линий PCIe.

Слева на нашей материнской плате есть ряд разъемов, обычно называемых блоком ввода/вывода, и в данном случае микросхема южного моста обрабатывает только некоторые из них:

• Разъем PS/2 — для клавиатур и мышей (сверху слева);

• Разъем VGA — для недорогих и устаревших мониторов (сверху посередине);

• Порты USB 2.0 — черные (снизу слева);

• Порты USB 3.0 — синие (снизу посередине).

Встроенный графический процессор ЦП обрабатывает разъемы HDMI и DVI-D (внизу в центре), а остальные управляются дополнительными микросхемами. На большинстве материнских плат есть множество дополнительных маленьких процессоров для управления всевозможными разъемами, поэтому давайте взглянем на некоторые из них повнимательнее.

Дополнительные фишки для дополнительной помощи

У ЦП и чипсетов существуют свои ограничения по поддержке и подключению к тем или иным устройствам, поэтому большинство производителей материнских плат предлагают продукты с дополнительными функциями благодаря использованию других интегральных схем — например, для предоставления дополнительных портов SATA или для подключения старых устройств и т.д.

Контроллеры

Обязательные контроллеры на любой плате — кодек аудио и сетевой чип. Эти микросхемы отвечают за работу звука и проводной сети.

Реже встречаются контроллеры беспроводной сети, распаянные на плате. В основном, чип беспроводной связи располагается на съемном модуле формата M.2.

Помимо этих чипов, на плате присутствуют контроллеры низкоскоростных устройств и окружающей среды. Первый устанавливают для того, чтобы реализовать разъемы и слоты для устаревшей периферии — например, PS/2 для клавиатуры и мыши, или разъем расширения PCI. Второй — для мониторинга температур и управления вентиляторами системы охлаждения. Чаще всего функциональность обоих контроллеров объединяют в одном чипе-мультиконтроллере.

Опционально на плате могут встречаться чипы, расширяющие уже имеющуюся функциональность процессора и чипсета. Например, контроллеры высокоскоростных портов USB или Thunderbolt, либо контроллер дополнительных портов SATA для накопителей. Также можно встретить свитчи PCI-E — микросхемы, которые могут «размножать» или делить линии PCI-E от чипсета для реализации большого количества различных слотов расширения.

Все вышеописанные контроллеры подключены к чипсету на материнской плате. Именно он координирует контроллеры и отправляет им данные, необходимые для работы. Отдельно стоит упомянуть и еще одну микросхему — BIOS. Это флэш-память, которая хранит прошивку платы. Для хранения настроек самого BIOS используется небольшой объем энергозависимой памяти, которую подпитывает батарея CMOS.

Типичная схема коммуникаций

Мы ознакомились со всеми составляющими материнской платы. Представим коммуникации между ее компонентами в виде условной схемы ниже.

Электропитание

Чтобы обеспечить материнскую плату и подключенные к ней устройства необходимым напряжением, блок питания (PSU) имеет ряд стандартных разъемов. Основной из них — 24-контактный разъем ATX12V версии 2.4.

Величина тока зависит от блока питания, но промышленные стандарты напряжения составляют +3,3, +5 и +12 В.

Основная часть питания ЦП поступает от 12-вольтных контактов, но для современных высокопроизводительных систем этого недостаточно. Чтобы обойти эту проблему, существует дополнительный 8-контактный разъем питания, обеспечивающий еще четыре 12-вольтных линии.

Провода от блока питания имеют цветную маркировку, позволяющую определить, для чего предназначен каждый провод, но разъемы на материнской плате мало о чем вам говорят. Вот схема двух разъемов на плате:

Линии +3,3, +5 и +12 В подают питание на различные компоненты на самой материнской плате, а также ЦП, DRAM и любые устройства, подключенные к разъемам, таким как USB-порты или PCI Express. Однако все, что использует порты SATA, требует питания непосредственно от блока питания, а разъемы PCI Express могут обеспечить мощность только до 75 Вт. Если устройству требуется больше энергии, например, как многим видеокартам, то их также необходимо подключить напрямую к блоку питания.

Однако есть и более серьезная проблема, чем наличие достаточного количества выводов на 12 В: процессоры не работают от этого напряжения.

Например, процессоры Intel, совместимые в нашей материнской платой Asus Z97, работают с напряжением от 0,7 до 1,4 В. Это не фиксированное напряжение, поскольку современные процессоры меняют его для экономии энергии и уменьшения нагрева, и в спящем режиме процессор может потреблять менее 0,8 В. Затем, когда все ядра полностью загрузятся и начнут свою работу, оно возрастает до 1,4 В и более.

Блоки питания предназначены для преобразования сетевого переменного напряжения (110 или 230 В в зависимости от страны) в фиксированное постоянное, поэтому необходимы дополнительные цепи для его снижения. Такие схемы называются модулями регулирования напряжения (VRM), и их несложно найти на любой материнской плате.

Каждый VRM обычно состоит из 4 компонентов:

• 2 MOSFET — сильноточные управляющие транзисторы (синие);

• 1 дроссель (фиолетовый);

• 1 конденсатор (желтый).

Подробнее о том, как они работают, можно узнать на Wikichip, мы лишь кратко упомянем несколько моментов. Каждую VRM принято называть фазой, и требуется несколько фаз, чтобы обеспечить достаточный ток для современного процессора. Наша материнская плата имеет 8 VRM, называемых 8-фазной системой.

В виду ограничения фотоматериалов

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ...

Системы жидкостного охлаждения для ПК — неплохая альтернатива воздушным кулерам. По сравнению с ними СЖО способны отвести больше тепла, поэтому идеально подходят для «горячих» процессоров и видеокарт. Однако устроены такие системы заметно сложнее, чем обычное воздушное охлаждение. Из чего они состоят, и как работают?

СЖО для компьютера

Системы жидкостного охлаждения действительно могут быть более эффективными, чем башенные кулеры. Всё потому, что чисто физически вода имеет лучшую теплопроводность, чем воздух. Поэтому СЖО, у которой теплоносителя гораздо больше и которому не нужно закипать для движения по контуру, могут показывать себя лучше…но не всегда. Когда они хороши:

• Когда нужно экстренно охладить резко нагревшийся процессор. Вода быстро заберет лишнее тепло и не позволит ему сгореть;

• Когда процессор непрерывно работает на высокой частоте (например, с разгоном) в тяжелых задачах вроде 3D-моделирования, монтажа видео или сведения музыки.

Жидкостные системы охлаждения принято делить на обслуживаемые и необслуживаемые. К первым относятся в основном самосборные или кастомные модели, скомпонованные из отдельных элементов. Их в любой момент можно открыть и почистить, долить теплоноситель либо расширить контур или добавить в конструкцию какие-то детали. Необслуживаемые СЖО - это, как правило, заводские системы, где всё собрано из коробки, а замена жидкости в контуре представляется не самой простой задачей. По этой причине они более надежны с точки зрения безопасности “здесь и сейчас”.

Такие СЖО сразу проектируются так, чтобы там было попросту нечему течь. Их контур герметичен, из-за чего риск протечки сводится к минимуму. Тем не менее, они тоже текут. Это случается нечасто, но причиной тому может быть не только заводской брак, но и внешние факторы, влияющие на СЖО в процессе эксплуатации. Поэтому для заводских систем большое значение имеет гарантия.

Большинство производителей дают гарантию только на саму систему. Если она протекает по независящим от вас причинам, ее скорее всего без проблем заменят на новую. Но, если СЖО зальет другие компоненты и они выйдут из строя, стоимость их ремонта вам никто не компенсирует. Безусловную гарантию предоставляет очень небольшое число производителей. Бывает даже так, что она действует только в отношении определенных моделей, поэтому уточняйте, что называется, по месту.

Одним из недостатков систем жидкостного охлаждения принято считать необходимость регулярной замены теплоносителя. Для этого приходится разбирать весь контур, сливать оттуда жидкость, а потом заливать свежую, стравливая попутно из системы воздух. Умельцы проводят такие манипуляции в домашних условиях, но для простых пользователей существуют специальные сервисные центры.

Если СЖО необслуживаемая, то замена жидкости в ней может быть сопряжена с определёнными трудностями. Например, вы рискуете потерять гарантию либо нарушить герметичность всего контура, и тогда протечки не избежать. Известна масса случаев, когда люди пользовались такими системами без обслуживания и горя не знали. Но со временем теплоноситель неизменно теряет свои свойства, а всем механизмам начинает требоваться смазка. В результате СЖО может завоздушиться, начать хуже охлаждать процессор, а осадок, выпадающий со временем, - забивать каналы. Но вернемся к устройству СЖО

Водоблок

Небольшой металлический блок. Устанавливается на охлаждаемую поверхность и используется для поглощения тепла с нее. Чаще всего такой поверхностью служит крышка центрального или графического процессора, реже — оперативная память, часть материнской платы или платы видеокарты.

Снизу водоблок имеет подошву, выполненную из меди или алюминия. Именно она служит для передачи тепла с поверхности крышки чипа или платы.

С обратной стороны подошвы внутри водоблока находится полость. Через нее проходит поглощающая тепло жидкость. Иногда эта сторона бывает ровной, но у основной массы водоблоков для увеличения площади контакта с жидкостью используется поверхность с микроканалами различных видов: ребрами, «змейками», «иголками», и т.д.

Ввод и вывод охлаждающей жидкости в водоблок осуществляется с помощью специальных отверстий, к которым подключаются трубки или шланги.

Помпа

Это миниатюрный насос, в основе которого лежит электрический мотор малой мощности. Благодаря помпе жидкость внутри контура СЖО приходит в движение.

Помпа равномерно «прокачивает» жидкость через водоблок, позволяя ей забирать тепло и переносить его к радиатору. У необслуживаемых СЖО помпа обычно объединена с водоблоком. А у обслуживаемых систем она нередко находится в одном корпусе со следующим компонентом — резервуаром.

Резервуар

Резервуар, или расширительный бак — элемент многих обслуживаемых систем жидкостного охлаждения. С его помощью в контур заливается жидкость, а также устраняется оставшийся в нем воздух. Вдобавок к этому резервуар компенсирует небольшое расширение жидкости, которое может возникнуть при ее сильном нагреве. Таким образом он уберегает от повышенного давления все компоненты СЖО. В первую очередь — чувствительные к нему шланги, трубки и места их соединений. В обслуживаемых СЖО с помощью резервуара можно визуально следить за количеством жидкости, при необходимости доливая ее. В необслуживаемых СЖО жидкость залита уже с завода, а шланги подобраны с учетом ее возможного теплового расширения. Поэтому отдельных резервуаров в них нет.

Радиатор

Радиатор осуществляет рассеивание тепла, которое передается ему вместе с движением жидкости от водоблока. Для этого он оснащается вентиляторами — одним или несколькими, в зависимости от размеров.

Если заглянуть внутрь радиатора, мы увидим теплотрубку, которая «змейкой» огибает его внутреннее пространство. Для повышения эффективности рассеивания на нее нанизано множество мелких металлических ребер. При движении жидкости по трубке тепло с ребер уносится вместе с потоком воздуха от вентиляторов.

Охлаждающая жидкость

За перенос тепла в контуре СЖО отвечает жидкий теплоноситель (что и следует из ее названия). Основной объем этой жидкости составляет обычная дистиллированная вода. Но часто в ней содержатся и различные добавки-присадки. Одни из присадок призваны защитить элементы системы охлаждения от коррозии. Другие — не допустить появления в контуре различных микроорганизмов и плесени. А для эффектного вида движущейся жидкости в прозрачных трубках или шлангах вдобавок к присадкам используются и красители.

Шланги и трубки

Шланги и трубки — два вида полых соединительных элементов, по которым в СЖО движется жидкость. Шланги делают из поливинилхлорида или резины. Из-за этого они гибкие и довольно мягкие. Поэтому могут использоваться как в необслуживаемой, так и в обслуживаемой системе охлаждения.

Трубки создаются из пластика или акрила, являются достаточно твердыми и имеют ограниченную гибкость. Именно за счет этих характеристик они могут придать СЖО более эффектный и аккуратный вид, чем шланги. Но из-за устойчивости к изгибам и деформации трубки встречаются лишь в обслуживаемых системах охлаждения — ведь только их пользователь может доработать «под себя».

Фитинги

Чтобы связать компоненты СЖО, шланги и трубки подключаются к ним с помощью резьбовых металлических креплений — фитингов. У готовых систем они обычно бывают прямыми или имеют угол в 90°. Для обслуживаемых СЖО в силу их широких возможностей по кастомизации различных форм фитингов существует намного больше.

Внутри фитинг устроен достаточно просто. Для шланга он обеспечивает герметичность соединения за счет его сдавливания и плотного прижима к своему металлическому корпусу. Разновидности для трубок схожи — с той разницей, что между трубкой и корпусом фитинга для герметичности дополнительно используются резиновые кольца.

Как работает СЖО

При включении компьютера на вентиляторы СЖО и е помпу подается питание. Помпа начинает прокачивать жидкость, приводя ее в движение во всем контуре.

При проходе через водоблок жидкость забирает с собой тепло от его подошвы. Затем жидкость попадает в радиатор, где при движении по теплотрубке передает собранное тепло ей и нанизанным металлическим ребрам. Вентиляторы продувают эту конструкцию, и тепло покидает радиатор вместе с движущимся воздухом.

Остывшая жидкость вновь возвращается в помпу, и после этого раз за разом повторяет свой путь. Если используется обслуживаемая СЖО с резервуаром, жидкость по пути от радиатора к помпе проходит и через него. Там сбрасывается лишнее давление и пузырьки воздуха, которые могли остаться в системе после заливки жидкости.

Что лучше: кулер или СЖО

Но обслужить систему - это полбеды. Иногда гораздо сложнее добиться от них результата, превосходящего кулеры. Если ваша цель - снизить температуру процессора с 80 градусов до 65, а заодно украсить внутрянку своего компьютера, никаких проблем. Берите заводскую СЖО с двумя-тремя секциями, устанавливайте её внутрь ПК и радуйтесь. Но, если вы ищете средство охлаждения для оверклокнутого Threadripper или Ryzen с поддержкой PBO (Precision Boost Overdrive), которые умеют разгоняться автоматически, перед вами стоит сложная задача по выбору правильной системы.

Температура процессора с СЖО в среднем на 12-14 градусов ниже, чем при использовании кулера. Но что это даёт?

Использовать односекционные СЖО с радиатором 120 мм смысла нет вообще никакого. Тут неважен даже производитель, конкретная модель и частота и толщина оребрения. 240-е версии при прочих равных лучше справятся с охлаждением, но какой-нибудь суперкулер вроде Noctua NH-D15 или его аналог в лице “серебряной стрелы” может оказаться даже лучше. Это хорошо видно на таблице ниже:

Вывод

При выборе системы жидкостного охлаждения (СЖО) для процессора каждый пользователь должен учитывать ряд факторов, которые могут значительно повлиять на эффективность охлаждения, надежность и соответствие его специфическим требованиям.

1. Потребности в охлаждении

Первый и, пожалуй, самый важный аспект — это понимание своих потребностей. Разные пользователи имеют разные подходы к использованию своих систем:

- Геймеры: Игра на высоких настройках графики может вызывать значительное тепловыделение. Для таких пользователей важна высокая производительность охлаждения.

- Оверклокеры: Те, кто занимается оверклокингом, стремятся максимально увеличить производительность своего процессора, что также приводит к повышению температуры. В этом случае необходима более мощная система охлаждения.

- Обычные пользователи: Для тех, кто использует ПК для офисной работы или серфинга в интернете, стандартное воздушное охлаждение может быть вполне достаточным.

2. Совместимость

При выборе СЖО необходимо учитывать совместимость с материнской платой и корпусом. Некоторые СЖО требуют специфического места для установки радиатора или могут быть несовместимыми с определенными сокетами процессоров. Важно заранее проверить спецификации и размеры.

3. Производительность и уровень шума

От разных моделей СЖО может существенно отличаться как производительность, так и уровень шума. Более мощные модели могут быть более шумными, что важно для пользователей, ценящих тишину в работе. Баланс между эффективностью охлаждения и уровнем шума — еще один важный аспект выбора.

4. Упрощение установки

Некоторые СЖО имеют усложнённые механизмы установки, что может пугать менее опытных пользователей. Другие системы могут иметь удобные крепления и простую инструкцию. Выбор СЖО с легкой установкой — важный фактор для пользователей, которые не хотят сталкиваться с трудностями при сборке.

5. Долговечность и уход

Жидкостные системы охлаждения могут потребовать периодического обслуживания, включая доливку жидкости или замену компонентов. Некоторые пользователи могут считать это дополнительным негативным аспектом, тогда как другие могут ценить долгосрочные преимущества, которые дает СЖО в плане охлаждения.

6. Цена

Рынок предлагает широкий спектр ценовых категорий для СЖО. От бюджетных моделей до высококлассных систем — выбор зависит от финансовых возможностей пользователя и его приоритетов в отношении охлаждения. Объективная оценка соотношения цены и качества — это важный шаг, позволяющий сделать правильный выбор.

Несмотря на многообразие моделей и технологий, выбор СЖО для процессора — это вопрос личных предпочтений и требований. Пользователь должен четко понимать свои нужды, оценивать совместимость с уже имеющимися компонентами, учитывать уровень шума и долговечность, а также готовность заниматься обслуживанием системы. Все эти факторы помогут сделать обоснованный выбор, который обеспечит надежное и эффективное охлаждение процессора в нужных условиях.

Реальное тепловыделение современных процессоров уже давно перестало соответствовать величинам TDP, указываемым их производителями. При этом в официальных характеристиках оно далеко не всегда указывается, что запутывает пользователя и может стать причиной выбора недостаточно эффективной системы охлаждения. Рассмотрим данные о тепловыделении актуальных процессоров Intel и AMD.

Для каждой модели в таблице будут указаны два значения мощности. Первое — это Thermal Design Power или Power Limit 1 (TDP/PL1). Для процессоров Intel с 12 поколения Core используется аналогичное значение Processor Base Power (PBP). Это число указывает, сколько тепла будет рассеивать процессор, работающий на своих базовых частотах. Именно его чаще всего используют в маркетинговых материалах обе компании — и Intel, и AMD.

Однако на деле TDP современных моделей — это некий сферический конь в вакууме. Дело в том, что современные процессоры практически никогда не работают на базовых частотах, так как используют вместо них ускоренные частоты турбо-режима. И при такой работе потребление у них совсем другое, отличающееся от базового в большую сторону.

Второе значение в таблице показывает тепловыделение на частотах турбо-режима — это Power Limit 2 (PL2). У процессоров Intel Core 12 поколения и более новых оно официально называется Maximum Turbo Power (MTP), а у AMD Ryzen иногда упоминается как Package Power Tracking (PTP). Именно на него нужно ориентироваться при выборе системы охлаждения для определенной модели ЦП, причем лучше брать ее с небольшим запасом. К примеру, если ваш процессор в пике выделяет 154 Вт — выбирайте из систем охлаждения, у которых рассеиваемая мощность хотя бы немного выше этого значения.

В отношении процессоров, поддерживающих разгон, стоит помнить: указанные цифры — это лимиты по умолчанию. Для достижения более эффективного разгона их можно увеличить в BIOS материнской платы, но тогда и система охлаждения понадобится соответствующая новому значению. К разгоняемым процессорам относятся все модели AMD Ryzen, а также процессоры Intel Core K-серии.

Intel Core 15 поколения (Arrow Lake)

Arrow Lake — кодовое название процессоров Core Ultra Series 2, разработанных Intel и выпущенных 24 октября 2024 года. Он является продолжением Meteor Lake , в котором Intel перешла от монолитного кремния к дезагрегированной конструкции MCM. Meteor Lake был ограничен мобильным выпуском, в то время как Arrow Lake включает как процессоры для настольных ПК с разъемами, так и мобильные процессоры.

Intel Core 14 поколения (Raptor Lake Refresh)

Raptor Lake — кодовое название Intel для 13-го и 14-го поколений процессоров Intel Core , основанных на гибридной архитектуре , использующих производительные ядра Raptor Cove и эффективные ядра Gracemont. Как и Alder Lake , Raptor Lake изготавливается с использованием процесса Intel 7 компании Intel. Raptor Lake имеет до 24 ядер (8 производительных ядер плюс 16 эффективных ядер) и 32 потока и совместим с сокетами систем Alder Lake ( LGA 1700 , BGA 1744, BGA 1964). Как и предыдущие поколения, процессоры Raptor Lake также нуждаются в сопутствующих чипсетах . Процессоры Raptor Lake страдают от проблем с постоянным повреждением из-за повышенного напряжения и уязвимой схемы, что приводит к нестабильности. Intel утверждает, что эти проблемы были исправлены в последних исправлениях микрокода, для чего требуется обновление BIOS материнской платы.

Intel Core 13 поколения (Raptor Lake)

Intel Core 12 поколения (Alder Lake)

Alder Lake — кодовое название Intel для 12-го поколения процессоров Intel Core , основанных на гибридной архитектуре , использующей производительные ядра Golden Cove и эффективные ядра Gracemont . Он изготавливается с использованием технологического процесса Intel 7 от Intel, ранее известного как Intel 10 нм Enhanced SuperFin (10ESF). 10ESF имеет прирост производительности на 10–15 % по сравнению с 10SF, используемым в мобильных процессорах Tiger Lake . Intel официально анонсировала процессоры Intel Core 12-го поколения 27 октября 2021 года, [мобильные процессоры и процессоры для настольных ПК, не относящиеся к серии K, 4 января 2022 года, серии Alder Lake-P и -U 23 февраля 2022 года, и серию Alder Lake-HX 10 мая 2022 года.

Intel Core 11 поколения (Rocket Lake)

Rocket Lake — кодовое название Intel для микропроцессоров Core 11-го поколения . Выпущенный 30 марта 2021 года, он основан на новой микроархитектуре Cypress Cove , варианте Sunny Cove (используемой в мобильных процессорах Intel Ice Lake ), портированном на 14-нм техпроцесс Intel . Ядра Rocket Lake содержат значительно больше транзисторов , чем ядра Comet Lake, полученные из Skylake .

Rocket Lake имеет тот же разъем LGA 1200 и совместимость с чипсетом серии 400, что и Comet Lake , за исключением чипсетов H410 и B460. Он также сопровождается новыми чипсетами серии 500. Rocket Lake имеет до восьми ядер, по сравнению с 10 ядрами для Comet Lake. Он оснащен графикой Intel Xe и поддержкой PCIe 4.0. Только один диск M.2 поддерживается в режиме PCIe 4.0, в то время как все остальные подключены через PCIe 3.0.

Intel официально запустила семейство настольных ПК Rocket Lake 16 марта 2021 года, продажи начнутся 30 марта. Core i3 11-го поколения, а также процессоры Pentium Gold и Celeron на базе Rocket Lake не были включены в более дорогие модели; вместо этого Intel выпустила обновленные модели для процессоров Comet Lake Core i3 и Pentium Gold. Эти процессоры имеют те же характеристики, что и их оригинальные детали, хотя и с частотой на 100 МГц выше, а последняя цифра их номеров моделей изменилась с нуля на пять. Intel также выпустила процессоры Tiger Lake как часть линейки 11-го поколения на рынке настольных ПК/ NUC и планшетов. Такие процессоры имеют новый суффикс B в названиях моделей.

Intel Core 10 поколения (Comet Lake)

Comet Lake — кодовое название процессоров Core 10-го поколения от Intel . Они производятся с использованием третьей ревизии 14-нм техпроцесса Skylake от Intel, пришедшей на смену семействам мобильных процессоров серии U Whiskey Lake и настольных процессоров Coffee Lake . Intel анонсировала маломощные мобильные процессоры Comet Lake-U 21 августа 2019 г., мобильные процессоры серии H 2 апреля 2020 г., настольные процессоры Comet Lake-S 30 апреля 2020 г., и процессоры серии Xeon W-1200 для рабочих станций 13 мая 2020 г. Процессоры Comet Lake и 10-нм процессоры Ice Lake вместе называются семейством Intel «10-го поколения Core». В марте 2021 года Intel официально выпустила процессоры Comet Lake-Refresh Core i3 и Pentium в тот же день, что и 11-е поколение Core Rocket Lake. Маломощные мобильные процессоры Comet Lake-U Core и Celeron 5205U были сняты с производства 7 июля 2021 года.

AMD Ryzen 9000 (Zen 5)

Zen 5 ( «Нирвана» ) — название микроархитектуры ЦП от AMD , которая будет представлена в их дорожной карте в мае 2022 года, запущена для мобильных устройств в июле 2024 года и для настольных компьютеров в августе 2024 года. Она является преемницей Zen 4 и в настоящее время производится по процессу N4P компании TSMC . Также планируется производить Zen 5 по процессу N3E .

Микроархитектура Zen 5 лежит в основе процессоров для настольных ПК серии Ryzen 9000 (кодовое название «Granite Ridge»), серверных процессоров Epyc 9005 (кодовое название «Turin») и тонких и легких мобильных процессоров Ryzen AI 300 (кодовое название «Strix Point»).

AMD Ryzen 8000 (Zen 4)

Zen 4 — это название микроархитектуры ЦП , разработанной AMD и выпущенной 27 сентября 2022 года. Она является преемницей Zen 3 и использует процесс N6 от TSMC для кристаллов ввода-вывода, процесс N5 для ПЗС и процесс N4 для APU. Zen 4 используется в высокопроизводительных настольных процессорах Ryzen 7000 (кодовое название «Raphael»), массовых настольных APU серии Ryzen 8000G (кодовое название «Phoenix»), а также процессорах HEDT и рабочих станций серии Ryzen Threadripper 7000 (кодовое название «Storm Peak»). Он также используется в экстремальных мобильных процессорах (кодовое название «Dragon Range»), тонких и легких мобильных процессорах (кодовые названия «Phoenix» и «Hawk Point»), а также в серверных процессорах EPYC 8004/9004 (кодовые названия «Siena», «Genoa» и «Bergamo»).

AMD Ryzen 7000 (Zen 4)

AMD Ryzen 5000 (Zen 3)

Zen 3 — название микроархитектуры ЦП от AMD , выпущенной 5 ноября 2020 года. Она является преемницей Zen 2 и использует 7-нм техпроцесс TSMC для чиплетов и 14-нм техпроцесс GlobalFoundries для кристалла ввода-вывода на серверных чипах и 12-нм техпроцесс для настольных чипов.

AMD Ryzen 4000 (Zen 2)

AMD Ryzen 4000 построены на 7-нанометровой архитектуре Zen 2, которая позволила увеличить общее количество ядер и потоков и обеспечила более высокую производительность IPC и высокие тактовые частоты.

AMD Ryzen 3000 (Zen 2)

Zen 2 — это микроархитектура процессора компьютера от AMD . Она является преемницей микроархитектур Zen и Zen+ от AMD и производится на 7 нм узле MOSFET от TSMC . Микроархитектура лежит в основе третьего поколения процессоров Ryzen , известных как Ryzen 3000 для основных настольных чипов (кодовое название «Matisse»)