Обзор процессорного кулера Sama A40E

Недавно мы изучали типичный недорогой «двухбашенный» кулер Sama A60B. Как и предполагалось изначально, это в чистом виде реализация концепции cost-effective. Никто из покупателей недорогих решений (и кулеры здесь лишь частный случай) не ожидает от них рекордов, способных посрамить грандов отрасли — всем требуется достаточная для практического применения эффективность не по цене крыла от самолета. Зачастую как раз цена первична, то есть при выборе между возможностью немного сэкономить или снизить температуру процессора на пару градусов, покупатель кошельком однозначно голосует за первое. При этом стараниями многих производителей и цену топовых конструктивно «воздушных» кулеров уже удалось загнать практически в рамки одного похода (а не поездки) в магазин за продуктами. Но у всех производителей в линейках продуктов есть и более простые еще более дешевые решения. Ненужные с точки зрения правоверных энтузазистов, однако у массовых покупателей по этому поводу совсем другое мнение. Большинство не приобретает топовые процессоры, так что и требования к охладителю у них ограничены. А вклад цены кулера в стоимость бюджетной сборки оказывается более заметной, чем в топовой — там она быстро теряется на фоне цены процессора и (особенно) видеокарты. В результате нередко приходится идти на разнообразные ухищрения, дабы ужаться хотя бы на 1000 рублей дополнительно — которые могут быть с пользой потрачены на другие компоненты. Однако и перебарщивать с экономией тоже чревато — приобрести всем хочется недорогое, но справляющееся со своими обязанностями решение. Причем справляющееся полноценно — кулер, который нужное количество тепла отводит, но воет при этом как ведьмак на шабаше, мало кому интересен.

Поэтому инспекцию бюджетных решений нужно проводить регулярно. Заранее будучи готовым к отсутствию каких-то открытий — на них и в более высоких классах рассчитывать давно уже не приходится, поскольку каких-то серьезных инноваций на этом рынке нет столь же давно: все принципиальные схемы отработаны — остается только их вылизывать и украшать иногда. И к тому, что одна башенка с одним вентилятором заведомо не конкурент «сдвоенной» конструкции — законы физики обмануть невозможно. Но спрос на такие кулеры массовый, предложение — тоже массовое, так что иметь представление о них стоит. Даже и тем, кто ориентируется на совсем другие сегменты — чтоб лучше понимать, зачем они это делают.

Паспортные характеристики, комплект поставки и цена

Описание

Поставляется процессорный охладитель Sama A40E в коробке из относительно тонкого картона почти без окраски. Чего в данном случае достаточно, поскольку внутри все компоненты надежно фиксируются парой «крышек» из вспененного полиэтилена. Сам главный герой изображен прямо на коробке, так что не перепутаешь. В том числе, и конкретную модификацию — линейка A40 разбивается на три. Есть черный A40, есть снабженный вентилятором с подсветкой A40L, а наш сегодняшний герой особых примет не имеет. В семействе А60 внимательно изучали черную модель, так что здесь для разнообразия остановились на такой.

В комплекте есть инструкция по установке на условно английском языке, а также описание гарантии на нескольких языках, включая русский. Инструкция в основном в картинках, поэтому переводить в ней почти нечего. В виде файла для загрузки мы ее на сайте не обнаружили, но вся полезная информация прекрасно поместилась прямо на страничку с описанием кулера, а скачать инструкцию при этом можно с Google Drive по QR-коду с коробки.

Крепеж изготовлен из закаленной стали (за исключением фиксаторов стоек на пластине на обратную сторону материнской платы) и имеет стойкое гальваническое или лакокрасочное покрытие.

Как и в случае многих других недорогих современных кулеров, крепеж для процессоров Intel удобный, но лишь условно универсальный, поскольку не учитывает разную высоту крышки процессоров для LGA1200 (и более ранних сокетов) и LGA1700 (и более поздних сокетов) относительно уровня платы. Производители, видимо, исходят из того, что покупающих новый кулер под старые платформы, пятилетней давности не так и много. Да и прижим точно будет плотным — есть только риск перетянуть болты. Это в обратную сторону такой подход в Intel не приветствовали, поскольку возможен был неполный контакт старого кулера с новым процессором. Но не упомянуть об этом нюансе мы не можем.

Кулер оснащен вынесенным радиатором, к которому тепло от теплосъемника передается по четырем тепловым трубкам диаметром 6 мм. Трубки медные, а теплосъемник алюминиевый.

Впрочем, материал теплосъемника в данном случае не имеет большого значения, поскольку традиционно для моделей с числом трубок до пяти реализован их прямой контакт с крышкой процессора. Подошва теплосъемника имеет очень мелкую концентрическую проточку и слегка отполирована. Ее поверхность (как обычно) немного выпуклая к центру с перепадом порядка 0,1 мм. Преднанесенного термоинтерфейса нет, но производитель приложил к кулеру шприц с фирменной термопастой, коей несколько больше обычного (так что и на пару раз должно точно хватить).

В тестах использовалась качественная термопаста другого производителя. Забегая вперед, продемонстрируем распределение термопасты после завершения тестов. На процессоре Intel Core i9-13900K:

И на подошве теплосъемника:

Видно, что термопаста распределилась тонким слоем по всей плоскости крышки процессора, а ее избыток выдавился по краям. Пятно плотного контакта большое.

Радиатор представляет собой стопку алюминиевых пластин, плотно насаженных на тепловые трубки. Сверху она прикрыта декоративной крышкой с логотипом производителя.

Типоразмер комплектного вентилятора — 120 мм. Крепится к радиатору он типичными стальными скобками. Вентилятор поддерживает регулировку с помощью ШИМ, а интересной особенностью является изначальная его подготовленность к работе в паре или цепочкой, благодаря наличию соответствующего разъема.

Впрочем, это можно считать следствием унификации — сложилось ощущение, что вентиляторы в сериях A40 и A60 попарно если и не в точности одинаковые, то близкие к тому. В соответствующих моделях, разумеется — напомним, что есть и там, и там есть вентиляторы как с подсветкой, так и без оной. Вот чем серии принципиально отличаются (кроме конструкции) — крашенных в белый цвет A40 нет. И, естественно, один вентилятор всегда дешевле двух, одна стопка пластин тоже дешевле двух, так что и цены соотносятся почти линейно. Портит однозначную формулу лишь то, что количество тепловых трубок различается в меньшей степени (шесть и четыре), да нетехнические нюансы бизнеса.

Еще дешевле сходные конструктивно с А40, но более компактные X40 с вентиляторами по 100 мм. При этом в ассортименте компании и X40L с подсветкой есть, однако моделей остается уже две. И X30, где осталось три тепловых трубки, тоже два — с подсветкой и без. А в самом компактном решении компании с парой тепловых трубок используется вентилятор 92 мм — и уже только с подсветкой. В общем, скучно не будет никому :) При этом даже нельзя сказать, что подсветка как-то существенно сказывается на цене — на самом деле в рознице самыми дорогими в линейках оказываются крашенные версии. Но выбор покупателю в любом случае оставлен, причем от А40 и выше достаточно широкий. Что же касается самых младших кулеров, то определенный интерес они собой представляют, но нам кажется, что это уже несколько ниже разумного минимума. Так что при отсутствии ограничений на габариты кулера лучше начинать с А40. Либо, даже, с А60 — благо как уже было сказано в начале, и старшая воздушная линейка Sama имеет очень гуманные цены, что позволяет использовать ее представителей и с младшими процессорами. Необходимости в этом нет, но определенная польза — есть. А оценить ее точный размер поможет тестирование A40E, к которому мы сейчас и приступаем.

Тестирование

Полное описание методики тестирования приведено в соответствующей статье «Методика тестирования процессорных охладителей образца 2020 года». В данном тесте все ядра процессора Intel Core i9-13900K работали на частоте 3,7 ГГц.

Определение зависимости скорости вращения вентиляторов кулера от коэффициента заполнения ШИМ и/или напряжения питания

Гипотеза о высоком сходстве вентиляторов подтверждается и их сходным, но не типичным для рынка поведением. Вентиляторы в A60B ниже примерно 900 об/мин частоту вращения при управлении через ШИМ не снижали, а в A40E единственный зависает на 850 об/мин. В обоих случаях такие скорости достигаются уже при коэффициенте заполнения (КЗ) 30%. Поскольку максимальная скорость при испытаниях не превысила 2000 об/мин (штатно — до 2200, но с обычным допуском в ±10%), диапазон регулировки для настоящего времени, мягко говоря, узковат. Для его расширения либо для остановки вентилятора в гибридной системе охлаждения с пассивным режимом на минимальной нагрузке придется прибегнуть к регулировке напряжения.

Складывается ощущение, что именно этот способ регулировки (к сожалению, доступный уже далеко не на всех платах) и должен быть основным — поскольку в нем мы как раз видим и широкий диапазон регулировки, и почти монотонную линию. Отключаются вентиляторы на 1,7 В, включаются обратно — уже на 2,7 В. Тоже, в общем-то, непривычно — поскольку для большинства тестируемых нами продуктов совсем не типично. Вентиляторы допустимо подключать к источнику с напряжением 5 В.

Определение зависимости температуры процессора при его полной загрузке от скорости вращения вентилятора(-ов) кулера

Рабочими для нашего тестового процессора даже на открытом стенде при низкой температуре окружающего воздуха вообще следует считать минимум 1000 об/мин. Так что и эффективность младшей линейки радикально отличается от старшей — пусть и не в два раза, но температура процессора на максимальных оборотах A40E оказалась лишь немногим меньше, чем у A60B на минимуме.

Но нам, напомним, важны не абстрактные температуры в каком-то определенном окружении, а возможность рассчитать что угодно по реальным характеристикам кулера, полученным в результате тестирования. Один из примеров расчетов (при заданных граничных условиях) мы приводим в каждом материале (и ниже он, как обычно, будет), а любые другие можно получить самостоятельно при помощи онлайн-калькулятора — заодно сравнив друг с другом любые кулеры из протестированных.

Определение уровня шума в зависимости от скорости вращения вентилятора(-ов) кулера

Зависит, конечно, от индивидуальных особенностей и других факторов, но в случае кулеров где-то от 40 дБА и выше шум с нашей точки зрения очень высокий для настольной системы, от 35 до 40 дБА уровень шума относится к разряду терпимых, ниже 35 дБА шум от системы охлаждения не будет сильно выделяться на фоне типичных небесшумных компонентов ПК — вентиляторов корпусных, на блоке питания, на видеокарте, а также жестких дисков, а где-то ниже 25 дБА кулер можно назвать условно бесшумным. Фоновый уровень был равен 16,1 дБА (условное значение, которое показывает шумомер).

Неприятной особенностью Sama A40E стоит считать не максимальный уровень шума — он очень быстро снижается при небольшом уменьшении скорости вращения вентилятора. Проблема в том, что минимальный уровень высоковат, да и сам по себе шум неровный — при плавном изменении скорости вращения, кулер будет подвывать. Основной виновник этого сама конструкция радиатора: в A60 пара таких вентиляторов вела себя лучше, чем здесь — один (хотя и старшей модели на относительно высокий минимальный уровень шума попеняли при тестировании). При настройке профиля вентилятора эти нюансы обязательно нужно учитывать. Либо и вовсе просто по-старинке установить частоту вращения фиксированной и больше не трогать.

Построение зависимости реальной максимальной мощности от уровня шума

Попробуем уйти от условий тестового стенда к более реалистичным сценариям. Допустим, что температура воздуха, забираемого вентилятором системы охлаждения, может повышаться до 44 °C, но температуру процессора под максимальной нагрузкой не хочется повышать выше 80 °C. Ограничившись этими условиями, построим зависимость реальной максимальной мощности (обозначенной как P_max), потребляемой процессором, от уровня шума (подробности описаны в методике):

Приняв 25 дБА за критерий условной бесшумности, получим примерную максимальную мощность процессоров типа Intel Core i9-13900K, соответствующих этому уровню, это 131 Вт. Гипотетически, если не слишком обращать внимания на уровень шума, пределы мощности можно увеличить где-то до 150 Вт или, даже, немного больше — но в этом случае шум будет уже чрезмерным даже с точки зрения не слишком требовательного пользователя. Тот самый случай, когда лучше просто не экономить, а обратить внимание на более серьезные конструктивно решения.

И еще раз повторим: наши цифры получены для жестких условий обдува радиатора нагретым до 44 градусов воздухом и при нежелании видеть более 80 градусов на ядрах процессора. При снижении температуры воздуха указанные пределы для бесшумной работы и максимальной мощности возрастают. Естественно, отказ от условной бесшумности пороги мощности тоже увеличивает, а еще заметнее на нем скажется увеличение допустимого порога температуры.

Сравнение с другими кулерами при охлаждении процессора Intel Core i9-13900K

По данной ссылке можно рассчитать пределы мощности для других граничных условий (температуры воздуха и максимальной температуры процессора) и сравнить этот кулер с несколькими другими кулерами, протестированными по такой же методике (список пополняется, а потому вынесен на отдельную страницу). Отметим, что при переходе основных тестов на новый процессор (Intel Core i9-13900K) преемственность с предыдущими тестами на все 100% не сохраняется, но по предварительным данным эффективность кулеров в случае Intel Core i9-13900K примерно в 1,2 раза ниже, чем в случае процессора Intel Core i9-7980XE, использовавшегося в ранее проведенной серии тестов. Это позволит сравнивать с кулерами. протестированными ранее.

Выводы

Для правильного понимания выводов нужно вспомнить, что:
Целью тестирования является прежде всего определение охлаждающей способности кулера (или СЖО). Процессоры, на которых проводится тестирование, используются только в качестве нагревательного элемента для последующего определения условного теплового сопротивления кулера в различных режимах. Поэтому мощность (тепловыделение) процессора искусственно регулируется в зависимости от способностей охлаждающей системы, она может быть меньше или больше штатных режимов работы процессора. Главное — чтобы во всем диапазоне охлаждающей способности кулера не было перегрева процессора (хотя бы при 25 дБА) и была значимая разница в изменении температуры процессора.

Наше тестирование показало, что кулер Sama A40E можно использовать с процессорами типа Intel Core i9-13900K (LGA1700), имеющими реальное потребление порядка 131 Вт, при этом даже с учетом возможного повышения температуры внутри корпуса до 44 °C будет сохраняться очень низкий уровень шума — 25 дБА и ниже. При снижении температуры охлаждающего воздуха и/или менее жестких требованиях к уровню шума и температуры процессора пределы мощности можно увеличить (см. онлайн-калькулятор по ссылке выше). Результат для кулера такой конструкции находится на среднем уровне в своей группе. В сочетании с низкой ценой получается неплохое решение для процессоров младших линеек Intel и (особенно) AMD, а некоторые недостатки при таком использовании окажутся незаметными.