• TÉMA: Chlazení PC vs léto

                 - Jak moc ovlivňuje teplota v místnosti teplotu CPU a GPU?

Je léto a teploty stoupají běžně vysoko přes 30°C. Co to znamená pro naše počítače?

Klimatizace je sice úžasný vynález, ale také velmi nezdravá záležitost. Přesto si bez ní mnozí neumí svůj život v létě představit. Kde se ale klimatizace široce používá, je chlazení počítačů a serveroven. Ty by v parném létě bez klimatizace nemohly dost dobře ani fungovat, a neplatí to jen v létě. Procesory a grafiky a další čipy všeho druhu totiž generují obrovské množství tepla. To vznikne z dodané elektřiny, která se právě z 99% přemění na teplo, které musíte odvádět. A to je případ každého počítačového zařízení, stolních, mobilních PC ale i třeba tabletů a telefonů. V horkém létě se tak častěji setkáváme s problémy s přehříváním, které způsobuje nestabilitu, pády, či pomalejší reakce zařízení. Jak moc teplota okolí ovlivňuje chlazení našeho PC a co se s tím dá dělat, pakliže nemáte klimatizaci a možnost udržování nízkých teplot? Na to se dnes podíváme ...

• Kvalitní chlazení elektrokomponent je základ - nejen u PC!

Právě hlavně v létě se často projeví nedostatky u zařízení, které nemá dobře vyřešeno chlazení, nemluvě o tom, že sami uživatelé vystavují své přístroje sluníčku, které je pak dokáže rozpálit až nad meze stanovené výrobcem. Jak kvalitní je návrh zařízení se právě v parném létě naplno projeví. Nás zajímá v tomto článku ale především vliv teploty okolí, tedy teploty v místnosti, na náš počítač. Ne každý má doma klimatizaci a mnozí své počítačové miláčky hlavně v létě, zatěžují hraním si s přáteli a to třeba i pořádáním soukromých LAN party.

Bez kvalitně řešeného chlazení se ale můžete potýkat s mnoha problémy. V lepším případě mohou skončit jen problémy se stabilitou vašeho PC v zátěži, v horším případě u méně kvalitních komponent až jejich totálním zničením s pěknými pyrotechnickými efekty a případným požárem nejbližšího okolí. Takže pozor, pokud teď kempujete s nějakým nekvalitním PC u lesa.

• Jak ovlivňuje teplota v místnosti teplotu komponent v PC?

Dnes nás předně zajímavá přesně tohle. Teplota vzduchu přímo souvisí s chlazením vašich PC, protože všechny ty ventilátory uvnitř našich PC používají ten vzduch k chlazení pasivů a čipů. A asi nikoho nepřekvapí, že čím je ten vzduch teplejší, tím hůře se s ním chladí. Nebudeme si dnes povídat jen teoreticky, otestovali jsme to!

Jednu naši testovací sestavu jsme umístili do klimatizované místnosti a postupně v ní měnily teploty. A co jsme zjistili?

• PC vs léto v číslech

Sami ze zkušenosti víme, co znamená léto pro komponenty. Pamatuji sám dokonce takové, které v létě nešly ani otestovat. Například referenční GTX 480 grafika se při teplotách kolem 30°C v místnosti a výše, prostě vypínala. I dnes ale s dobře chlazenými komponenty pociťujeme při používání našich PC v zátěžích dobré problémy. Takže nás napadlo si to změřit.

• PC versus léto v číslech

Pro náš pokus jsme použili kvalitní velkou skříň ANTEC P280 Tu jsme osadili ventilátory NOCTUA. Dvojicí 120mm vpředu, jeden 120mm dozadu a jeden 140mm nahoru na strop.

Dovnitř jsme osadili základní desku ASUS ROG MAXIMUS VII GENE Z97, na kterou jsme dali Intel Core i7-4790K procesor a celé to osadili chladičem NOCTUA NH-D15 s dvojicí 140x150mm ventilátorů. Jako grafickou kartu jsme pak zvolili Sapphire Radeon R9 FURY 4GB OC s nereferenčním TRI-X chladičem. Počítač měl osazené i další běžné komponenty a byl pochopitelně zavřený.

Celý jsme jej pak umístili do uzavřené místnosti s klimatizací + následným otevřením oknem pro pořádné ohřátí. Tak jsme tedy mohli změřit vliv teploty v místnosti na teploty a chlazení našeho PC. Běžně děláme testy komponent, jejichž výsledky pak u nás čtete, v běžné místnosti, kde je teplota 21-24°C, právě proto, abychom běžnými prostředky minimalizovali její vliv. Dnes se tedy podíváme na to, co se stane, když teplotu zvýšíme.

• Teploty procesoru

Kombinace Intel Core i7-4790K s NOCTUA NH-D15 je, jak se asi shodneme, rozhodně velmi funkční dvojka. Za normálních okolností nemá ta obří NOCTUA s uchlazením procesoru absolutně žádný problém.

Jenže její možnosti úzce souvisí s teplotou vzduchu, který k chlazení CPU pod sebou používá.

Jak vidíte, teplota na CPU roste s každým stupněm teploty vzduchu. V našem případě ne úplně lineárně, protože chladič NOCTUA NH-D15 má, jak je dnes běžné, ventilátory s řízením otáček na základě teploty, takže zvýšením otáček se zvyšuje výkon chladiče. Úplně stejně to funguje na grafické kartě.

• Teplota na grafice

Sapphire Radeon R9 FURY TRI-X OC je hodně výkonná grafická karta s takty 1040MHz na jádře. TRI-X nereferenční chladič je výkonný a tichý.

Opět disponuje řízením otáček, kdy v klidu se dokáže i vypnout a chlazení je tak pasivní. Za normálních okolností a běžné teploty v místnosti je pěkně tiché a účinné. Ale když je teplota v místnosti vyšší, rostou i teploty na grafice.

A nejen na GPU. Problém v parném létě mají hlavně karty, které nemají dobře chlazené napájení. Tam totiž běžně teploty stoupají k téměř 100°C v zátěži i v dobře chlazených místnostech. Takže v parném létě teploty rychle rostou i přes 120°C, což samozřejmě ohřívá i okolí.

• Ventilátory zvyšují otáčky = hlučnost

Řízení otáček ventilátorů u chlazení grafik a procesorů je dnes běžná záležitost. A tohle řízení na vyšší teploty v místnosti a tedy vyšší teploty na chlazených čipech, reaguje prostě zvýšením otáček. A vyšší otáčky sebou nesou i vyšší hlučnost. V našem případě to není problém, protože NOCTUA ventilátory i na svých vysokých otáčkách, jsou stále pěkně tiché. Problém to není ani u grafiky s chlazením jakým je TRI-X od Sapphire, přesto je u něj zvýšení hlučnosti znatelné.

Obě tyto skutečnosti ale znamenají, že u horších typů ventilátorů a chladičů, je problém zvýšení otáček problémem podstatného nárůstu hlučnosti. A jistě si toho mnozí uživatelé všímají. Jejich grafiky i zdroje hučí podstatně více, než normálně. Právě u počítačových zdrojů může být v parném létě ten hlavní problém, který způsobí, že vám vaše PC prostě shoří. Nekvalitní zdroje s mizernou účinností a mizerným vnitřním uspořádáním, mají problém s teplotami i za normálních okolností. Když je ale kolem velké teplo, je to na ně často moc. V lepším případě, kdy elektronika a bezpečností prvky alespoň trochu fungují, se zdroj prostě vypne. V horším případě shoří a většinou vezme sebou nějakou tu komponentu.

• Závěr a doporučení

Léto a vysoké teploty v místnosti mají tedy znatelný vliv na váš počítač. I při kvalitním chlazení je nárůst teplot proti zimnímu období více než znatelný. Ukázali jsme vám to na opravdu kvalitní sestavě a komponentách.

Jenže většina uživatelů nemá tak výkonná chlazení procesorů a grafik. Ty se tak potýkají s letní realitou ještě obtížněji. Ačkoliv za běžných okolností dokážou nabídnout solidní výkon při akceptovatelné hlučnosti, vysoké letní teploty mohou u mnoha z nich znamenat prostě to, že nebudou na chlazení stačit, to v tom horším případě, v tom lepším že sice stačit budou, ale nadělají při tom hodně hluku. Nejvíce to pocítí ti, kteří taktují.

(Mnozí se snaží ...)

Špatně na tom ale budou všichni, kteří mají svůj PC, či jiné podobné zařízení vybavené chlazením, které tak tak stačí a je docela hlučné i za normálních podmínek. Majitelé některých hlavně mobilních PC by jistě mohli vyprávět. Stejně tak majitelé méně kvalitních telefonů či tabletů (i když v minulosti se to stalo i u kvalitních modelů) se potýkají s problém způsobenými přehříváním. U PC vybaveného řízením otáček či možností vylepšit chlazení se dají věci zlepšit a řešit a tedy přežít parné dny bez klimatizace v klidu. U mnoha PC a zařízení bez možnosti z vaší strany zlepšit jejich chlazení, je to horší.

(S klimatizací se dá chladit i PC :) )

Kromě samotných funkčních problémů, mohou zejména majitelé PC sledovat úbytek výkonu. Jak procesory, tak hlavně grafické karty jsou dnes vybaveny technologiemi, které jim dovlují překračovat výrobcem stanovené základní takty, pokud není překročena určitá teplota. Vliv to tedy má na Boost takty u procesorů Intel, tedy i u našeho Core i7-4790K, ale hlavně u grafických karet NVIDIA, které mají boost technologii, kdy karta jede na podstatně vyšší frekvenci, než je uváděna, ale té frekvenci odpovídá i výkon. Například u referenční GTX 980Ti, jsme normálně ve 23°C naměřili jiný výkon, než když jsme ji otestovali v 35°C! A ten rozdíl není malý:

Důvodem poklesu výkonu jsou právě teploty, kdy referenční chlazení se špatně vyrovnává s letními teplotami a karta tak musí snižovat takty jádra a to hodně blízko těm skutečně uváděným. Rozdíl výkonu není zanedbatelný. Grafické karty, zejména tedy GTX, které jsou vybaveny tou Boost technologií, tak jednoduše řečeno, mají v létě nižší výkon než v zimě. Pokud tedy pozorujete nižší výkon teď v létě, je to právě proto.  

• Závěr

Právě letní horka bez klimatizace prověří nejen zdravotní stav uživatele, ale i kvalitu jeho stavby a návrhu počítače a zařízení. Jak jsme vám ukázali, i u kvalitní PC sestavy je prostě vliv letních teplot znát, ale také vám můžeme potvrdit, že mimo těch zvýšených teplot, vyšších otáček ventilátorů a tedy mírně vyššího hlučnosti u námi použitých kvalitních komponent, nebyl s počítačem funkčně problém ani v tom 40°C vedru!

Jak řešit problémy s chlazením? V první řadě můžete zkusit vyčistit váš PC od prachu, což dosti pomůže. Pokud jej máte čistý, rozhodně stojí za to se podívat na chlazení vašeho PC komplexně, zda tedy v CASE máte ventilátory tam, kde mají být, tedy vpředu, vzadu a případně na střeše. Pokud problémy přetrvávají, můžete se podívat po výkonnějším řešení chladičů. Pochopitelně možným řešením je i klimatizovaná místnost, ale není to zrovna nejdravější, nemluvě o nákladech na její používání, vedle kterých je živení high endových grafik sranda ;). Pokud nemáte možnost klimatizace, doporučujeme alespoň ty velké ventilátory a přes den zavřená okna. Když necháte v těchto vedrech okna otevřená, budete mít doma mnohem větší vedro, než když je zavřete. Ventilátory sice nechladí, ale víří vzduch a dělají tak pocitově teplotu mnohem snesitelnější.

Z vlastní zkušenosti mám aktuálně (vždy v létě) problém hlavně se svými monitory. Mám tři 27" ACER AL2723W, což jsou stará S-PVA, která mají až 140W každý. Aktuálně je spotřeba jednoho kolem 110W, takže trojice má 330W pěkně si tedy opaluji obličej :). Nemluvě samozřejmě o tom, že zvyšují teplotu v místnosti. A co vy? Jak se vy a váš PC vyrovnáváte s teplem, nebo už počítáte oběti?