Hvordan velge de beste viftene for din egendefinerte PC

CPU og GPU kommer med kjølevifter, men de vil ikke avkjøle noe hvis omgivelsestemperaturen i PC-dekselet er alarmerende høy.

Det er derfor du trenger case fans.

Tilpassede PC-er bygges vanligvis i moderne deksler som leveres med kun én elendig vifte. Dette er ikke produsenten som klyper øre, men i stedet overlater jobben med å velge viftekonfigurasjonen til brukeren.

Og å få det riktig er avgjørende for å sikre både optimal ytelse og langsiktig pålitelighet til din egendefinerte PC. Så her er hvordan du velger de beste viftene til PC-en din.

Hvorfor en enkelt vifte ikke er nok

Det korte svaret er at en enkelt vifte ikke er på langt nær nok til å forhindre at datamaskinen overopphetes.

PC-dekselkjøling er imidlertid litt mer komplisert enn som så. Case-produsenten overlater denne oppgaven til deg fordi egendefinerte PC-er ikke bare viser veldig annerledes komponentkonfigurasjoner, men den fysiske orienteringen til kjøleviftene varierer også fra bygg til en annen.

Databehandlingsytelsen er direkte proporsjonal med antall watt du kan presse gjennom CPU og GPU. Et stort flertall av denne kraften spres som varme. Den generelle PC-ytelsen er sterkt begrenset hvis du ikke kan ta denne varmen fra komponentene effektivt.

Det er et problem fordi en PC med en enkelt vifte er funksjonelt umulig å skille fra en ovn.

I slekt: Hvordan forhindre overoppheting av datamaskinen og holde PC-en kjølig

Derfor har å velge riktig viftekonfigurasjon for din skinnende spill- eller videoredigeringsrigg en betydelig innvirkning på den tilgjengelige termiske takhøyden. En PC som kjører kult lar CPU og GPU oppnå høyere turboklokkehastigheter samtidig som de opprettholder dem lenger.

Det er en gratis ytelsesoppgradering uten å begi deg ut i verden av overklokking.

Hvordan fungerer en Case Fan?

Å kjenne den grunnleggende konstruksjonen til en typisk PC-kassevifte gjør det enkelt å forstå spesifikasjoner og finne ut hvilke som er ideelle for ditt bruksområde. Datamaskinvifter bruker enten en aksial eller sentrifugal design. Aksialvifter suger inn og ut luft langs bladenes rotasjonsakse, mens sentrifugalvifter blåser ut luft vinkelrett på rotasjonsaksen.

Fordi stasjonære datamaskiner utelukkende bruker aksiale vifter, vil vi ikke bry oss med den andre typen. En typisk aksialvifte består av tre hoveddeler - navet, bladene og rammen. Bladet og rammen er enkle plastdeler, men navet rommer de dyreste og viktigste komponentene, som motor, lagre og elektronikk.

En aksialvifte genererer luftstrøm ved å drive motoren til å spinne bladene ved høye hastigheter. Volumet av luftstrømmen som genereres avhenger av motorhastighet/dreiemoment, bladenes aerodynamiske effektivitet og flere andre faktorer.

Hvis du er på jakt etter en kabinettvifte, bør du vite hvordan disse komponentene dikterer kostnadene og kvaliteten.

De 5 viktigste viftespesifikasjonene

La oss ta en titt på de ulike spesifikasjonene som styrer vifteytelsen.

1. Optimalisering av luftstrøm og statisk trykk

Vifteytelsen bestemmes av to gjensidig utelukkende beregninger av luftstrøm og statisk trykk. Førstnevnte måler mengden luft som beveges av en vifte i en gitt tid, vanligvis uttrykt i kubikkfot per minutt (CFM). Høyere luftstrøm til en vifte, desto større luftvolumet kan den bevege seg, noe som påvirker kjøleytelsen positivt.

En vifte med høyere luftstrøm er ideell når du trekker varm luft ut av kabinettet. Banen som luften tar når du går ut av kassen er helt fri for hindringer i denne konfigurasjonen. Se nå for deg den samme viften som brukes til å skyve kald luft gjennom en væskekjølt radiator. Den tykke radiatoren med sin tette finnestruktur gir en betydelig mengde motstand mot luftstrømmen.

Den samme høyluftsviften underpresterer kraftig i denne rollen fordi det begrensende radiatornettet krever en vifte som genererer høyere statisk trykk for å presse luft gjennom den. Slike vifter har spesialiserte bladgeometrier designet for å ofre luftstrøm for å forbedre statisk trykk, målt i Pascal (pa) eller millimeter vann (mm H2O).

Av natur er statisk trykk-optimaliserte vifter bedre tjent som inntaksvifter i restriktive tilfeller med høyere intern komponenttetthet typisk sett i små formfaktorbygg som mini-ITX PC-er. Disse viftene er ideelle for å skyve luft gjennom tykke radiatorer og CPU-luftkjølere med tett finne stabler.

2. Viftestørrelse

Størrelsen på en aksialvifte er uttrykt i millimeter og er omtrent lik lengden på rammen eller diameteren på viftebladene. Det påvirker mengden luft som skyves av en vifte, som igjen avhenger av to primære faktorer - overflatearealet til bladene og hastigheten de spinner med.

Større vifter burde teknisk sett generere mer luftstrøm på grunn av det større overflatearealet til bladene, men den ekstra vekten og aerodynamiske motstanden øker også strømtrekket og strømforbruket. Det er derfor større vifter er designet for å snurre langsommere for å levere omtrent samme mengde luftstrøm som en mindre vifte ved tilsvarende nivåer av strømforbruk.

Fordi de fleste PC-dekselvifter er designet for å maksimere strømforbruket fra en standard hovedkortviftehode, uavhengig av deres fysiske størrelse, forblir den totale effekten mer eller mindre konstant over viftestørrelsen spekter. Ikke overraskende snurrer en typisk 200 mm vifte med maksimalt 800 RPM for å levere nesten samme mengde luftstrøm som en 120 mm vifte som kjører ved grensen på 2000 RPM.

Som en tommelfingerregel har større vifter en tendens til å være roligere enn sine mindre fettere, takket være lavere rotasjonshastigheter. Du kan finne spesialvifter som opererer ved høyere hastigheter, men disse trekker mer strøm og krever dedikerte viftekontrollere med kraftigere kraftforsyning.

I slekt: De beste PC-viftekontrollerne

3. Viftetykkelse

Også uttrykt i millimeter, er viftetykkelse det andre settet med tall uttrykt ved siden av viftestørrelsen. På stasjonær PC-plass varierer viftetykkelsen vanligvis fra 10 mm til 40 mm. En tykkere vifte vil gi økt luftstrøm sammenlignet med sin tynnere motpart av samme størrelse av flere grunner.

Tykkere vifter gjør det mulig å designe blader med brattere angrepsvinkel, noe som gjør at de kan øse opp en større mengde luft per rotasjon. Den større dybden øker ikke bare bladets overflate, men den fortykkede rammen forbedrer også viftens iboende sugeeffekt, som viser seg som høyere statisk trykk.

4. Lagertyper

Type lager som brukes i en husvifte bestemmer kostnaden, levetiden og driftsstøyen.

De billigste viftene bruker hylselager, som involverer en stålaksel som roterer inne i en mykere messinghylse. Disse lagrene er mer stillegående når du først bruker dem, men blir mer støyende med tiden. De har også en tendens til å mislykkes raskere og mer brå. Hylselagervifter kan kun brukes i vertikal orientering. Montering av dem horisontalt i topp- eller bunnorientering fører til for tidlig feil.

Doble kulelagervifter bruker tradisjonelle kulelager langs front- og bakenden av akselen. Denne designen reduserer friksjonen betydelig for å forlenge levetiden og gjør at viften kan brukes i alle retninger. Den eneste ulempen her er det litt økte støynivået sammenlignet med hylselager. Enkeltlagervariantene deres bruker et hylselager for den andre enden av akselen og er ikke like pålitelige som varianten med doble kulelager.

Væskedynamiske lager kombinerer påliteligheten til kulelagerdesign med lav støy fra hylselagerteknologi. Det er egentlig et modifisert hylselager med spor kuttet i et fiskebeinsmønster for å tvinge smøremiddel effektivt over de roterende overflatene. Designet kombinerer viftens iboende rotasjonskrefter og den hydrostatiske effekten av smøremidlet for å skape et trykkfelt som stabiliserer de bevegelige delene og eliminerer friksjon. Slike vifter varer lengst mens de støtter alle orienteringer. Den eneste ulempen er deres høye pris.

Fluiddynamiske lagre er imidlertid ikke de eneste hybriddesignene basert på hylselager. Sunons Maglev og Noctuas SSO-lagre forbedrer også designet ved å inkorporere magneter for å stabilisere og redusere friksjonen. Begge lagrene er kjent for sin lange levetid og lave støynivå.

5. PWM og spenningsbasert viftehastighetskontroll

Intelligent mikroprosessorbasert hastighetskontroll er en stor fordel med å koble vifter til kraftige PC-hovedkort. I motsetning til vanlige DC-vifter som bare bruker to ledninger – en for VCC (strøm) og en annen for jord – har de enkleste PC-dekselviftene en ekstra ledning for turtellersignalet, som reléerer viftens rotasjonshastighet ved hjelp av en innebygd Hall-effekt sensor.

Disse viftene med tre pinner lar datamaskinen registrere viftehastigheten og modulere den for å oppnå en sunn balanse mellom kjøling og stillegående drift. Viftehastigheten moduleres ved å variere spenningen i slike design. Selv om dette fungerer fint ved høyere hastigheter, påvirker ytelsen negativt å redusere spenningen betydelig for å oppnå lavere viftehastigheter.

Dyrere vifter løser dette problemet ved å legge til en ekstra ledning for PWM-signal (Pulse Width Modulation). Slike vifter opprettholder en konstant spenning, men hastigheten varieres ved å raskt slå viften på og av flere ganger i sekundet ved hjelp av høyfrekvente koblingskretser. Den ekstra kompleksiteten og komponentene kommer åpenbart til en høyere kostnad.

Optimal vifteorientering

Nå som vi har funnet ut hvordan vi velger de riktige viftene, her er noen tips om riktig vifteplassering i kabinettet. Den mest grunnleggende regelen å huske er å sørge for at du retter luftstrømmen over kabinettet fra ett punkt til et annet.

Retningen spiller ingen rolle. Du kan trekke inn luft fra baksiden av dekselet og trekke det ut foran, og det vil fungere så lenge du ikke har noe imot et ansikt fullt av varm luft mens du spiller. Det eneste unntaket eksisterer når luft kanaliseres vertikalt. Varm luft stiger naturlig, så det er ingen vits å kjempe mot den naturlige konveksjonsprosessen.

Det som imidlertid ikke fungerer er å tvinge fans på motsatte sider av saken til å jobbe mot hverandre. Dette er ikke så ille for avtrekksvifter, men hvis du setter to inntaksvifter i motsatt ende av kabinettet, vil de motsatte luftstrømmene kollidere. Den påfølgende turbulente strømmen som genereres vil føre til at den varme luften blir fanget og resirkulert inne i huset.

Som forklart tidligere, bruk statisk trykk-optimaliserte vifter for å skyve eller trekke luft gjennom en radiator. Hvis dekselet ditt ikke er godt ventilert (glass eller solid front) eller på annen måte er liten og/eller overfylt inne, er det bedre å bruke statisk trykk-optimaliserte vifter for luftinntakspunktene. Lette pustebokser med frontdeksler i mesh kan slippe unna med luftstrømsoptimerte vifter for inntak, men det er sjelden optimalt med mindre du har nok avtrekksvifter.

Optimalisering av lufttrykk

Vi anbefaler å bruke minst tre kabinettvifter, med mer nødvendig for høystressapplikasjoner. Hvor mange av disse du bruker til eksos og innsug avgjør om kassen din har en positiv eller negativ lufttrykkkonfigurasjon.

En sak som bruker flere inntaksvifter enn avtrekksvifter vil oppleve positivt internt lufttrykk rett og slett fordi mer luft blir presset inn enn det blir tatt ut. Det overskytende lufttrykket resulterer i at luft presses ut av hver krok og krok, noe som skaper en naturlig barriere mot støv. Dette er en svært ønskelig egenskap.

I slekt: CPU-kjøling forklart: Vannkjøling vs. Luftkjøling

Det er imidlertid ikke alltid mulig å oppnå et positivt trykkoppsett. Du er bedre å fokusere på å trekke varme ut av kasser med dårlig ventilasjon. Dette krever flere avtrekksvifter, noe som resulterer i et undertrykksoppsett. Selv om dette vil tiltrekke seg mer støv, slår det sikkert overopphetede komponenter.

Bare ikke gå over bord med optimalisering av negativt eller positivt trykk. Du ønsker ideelt sett å balansere antall inntaksvifter med en liten skjevhet mot inntak for å opprettholde positivt trykk. Til syvende og sist er det viktigere å etablere strømlinjeformet luftstrøm i saken.

Hvordan velge de beste viftene for din egendefinerte PC

Å velge PC-dekselvifter kan føles overveldende. Det er mye informasjon å vurdere, ingen tvil om det. Bare husk at det er det viktigste å holde den kjølige luften i én retning, og du vil ikke feile mye annet.

Hva er en vannkjølt PC og bør du bygge en?

Er vannkjøling løsningen på PC-en din overopphetet, eller bør du holde deg til luftkjøling?

Les Neste

Om forfatteren