Test větráků Noctua F12 a P12 PWM: naprostá špička?

Noctua NF-F12: novinky a použité technologie

Noctua své ventilátory už dlouho dodává v krabičkách s rozevírací zadní stěnou. V ní jsou popsané všechny netradiční a nadstandarní prvky, které ventilátory nabízí. V případě NF-F12 už na to nestačily dvě vnitřní stránky a tak má krabička rovnou čtyři.

originál | originál | originál

 

originál | originál

Jednotlivé technologie a novinky, které ventilátor využívá, si můžete prohlédnout na propagačním videu.

 

Podrobněji jsou vyložené v informačních materiálech a na stránkách produktu. Vysvětlíme si je i v češtině a co půjde ukážeme i na fotografiích.

1) Heptaperf Impeller

Nový rotor se sedmi lopatkami optimalizovaný pro to, aby v kombinaci s jedenácti statorovými lamelami dosahoval co nejvyššího výkonu při nízké hlučnosti.

 

2) Inner Surface Microstructures

Za tímto zaklínadlem se skrývají malé struktury v povrchu rámečku, které omezují odtrhávání proudnic na konci lopatek, čímž se zvyšuje průtok vzduchu a snižuje hlučnost.

originál | originál

Když už jsme u toho rámečku, na jeho stěně je u lopatek výrazný úkos, takže se lopatky u středu rámečku pohybují už velmi těsně něj.

originál | originál | originál

Menší mezera kolem lopatek je ostatně vidět i při srovnání se starším modelem NF-P12.

originál | originál

3) SSO2 Bearing

NF-F12 je první ventilátor Noctua vybavený novou generací ložisek SSO (self-stabilising oil-pressure). Zapouzdřením uložení rotoru (viz dále) se povedlo dosáhnout lepší stabilizace, přesnosti a vyšší životnosti ventilátoru.

4) Focused Flow Frame

Rámeček je navržený speciálně pro nasazení vyžadující vysoký tlak vzduchu, jako jsou radiátory u vodních chladičů nebo pasivy s hustým žebrováním. Jedenáct statorových lamel má napomáhat napřimování a soustředění proudu vzduchu, díky kterému se při daném nasazení vyrovná konvenčním ventilátorům při mnohem vyšších rychlostech.

originál | originál | originál | originál

Zásluhou soustředěného proudu vzduchu a vyššího tlaku se vzduch lépe dostává i mezi žebra konvenčních chladičů. Na dalším obrázku od výrobce je srovnání NF-F12 s konvenčním ventilátorem při stejných otáčkách.

5) Metal bearing shell

Aby bylo možné zaručit nejvyšší možnou přesnost výroby, minimální tolerance a vynikající dlouhodobou stabilitu, ložisko NF-F12 je osazené do mosazného pouzdra vyráběného na CNC soustruhu.

Noctua NF-F12: další novinky a použité technologie

6) Integrated Anti-Vibration Pads

Rámeček má na rozích integrované antivibrační podložky z měkkého silikonu, které minimalizují přenos vibrací z ventilátoru na konstrukci, ke které je upevněný. Podložky chrání rohy ze všech stran a díky vybrání prakticky nepřesahují (alespoň při čelním pohledu) rozměry běžných ventilátorů, proto byste při montáži neměli narazit ani na problémy s kompatibilitou.

originál | originál

originál | originál | originál

7) Varying Angular Distance and Vortex Control Notches

Lopatka ventilátoru při přechodu nad lamelami vytváří tlakové pulzy. Pokud jsou lamely uspořádané pravidelně, periodické pulzy vytváří na určitých frekvencích spektra špičky. Aby se výskyt pravidelných pulzů omezil, jsou lamely vzájemně posunuté o různý úhel v rozpětí 31–37°. Díky tomu se hluk rozptýlí do širšího frekvenčního rozsahu a snáze ztratí v šumu na pozadí.

Na dalším obrázku je analýza zvukového spektra, červené špičky jsou hodnoty dosahované bez proměnlivého úhlu lamel, na žluté křivce se pak maxima, která by měla vadit nejvíc, výrazně snižují za cenu malého navýšení hodnot v okolí špiček.

Lamely přebírají i úlohu „rušičky“ rovnoměrného proudění vzduchu na odtokové hraně lopatek, kterou u NF-P12 sehrávají zářezy na jejich koncích.

originál | originál | originál | originál

V místě zářezu na odtokové hraně vznikají vlny s posunutou fází, které se částečně sčítají s okoloními a dochází tak k jejich interferenci (a tlumení).

8) Custom designed PWM IC with SCD

PWM regulace využívá technologii SCD (Smooth Commutation Drive), která má zajistit tišší běh ventilátoru a nižší spotřebu. Většina konvenčních ventilátorů využívá k řízení otáček obdélníkové pulzy, kvůli kterým může při spínání docházet k deformacím konstrukce ventilátoru. Projevují se cvakáním, které je nejvíce zřetelné při nízkých otáčkách ventilátoru.

Integrovaný obvod NE-FD1 upravuje průběh impulzů tak, že upraví náběžnou hranu signálu. Motorek potom nezabírá náhle plnou silou, ale postupně přidává.

Další výhodou je velmi nízká spotřeba – Noctua dosáhla u ventilátorů s NE-FD1 i o více než 50 % nižší spotřeby než u obdobně výkonných „běžných“ ventilátorů. Výrobce argumentuje tím, že to srazí účty za elektřinu (po pěti letech soustavného provozu podle něj ušetříte asi polovinu ceny ventilátoru). Není to moc pádný argument, pokud chce člověk opravdu srazit spotřebu počítače, jsou 2W ventilátory asi tím posledním místem, které má smysl řešit.

9) Stepped Inlet Design

Vroubkování na vstupu u ventilátoru má „rozhodit“ laminární proudění vzduchu při nasávání. Díky tomu se do ventilátoru může dostat více vzduchu a zvyšuje se jeho efektivita.

Zároveň má vroubkování redukovat hluk, který jinak způsobuje laminární proudění – s turbulentím prouděním se redukuje tím, že se silnější rovnoměrnější zvuky rozloží do přijatelnějšího méně otravného šumu.

originál | originál

Příslušenství

S podporou regulace PWM doznalo obvyklé příslušenství ventilátorů Noctua několika podstatných změn. Předně se zkrátila délka napájecího kabelu, což snad nejen já vítám. Obvykle jsou totiž kabely pro zapojení do konektoru poblíž patice zbytečně dlouhé.

Naopak v případě, že chcete ventilátor využít jako systémový, nemusí ani delší kabely stačit. Nocua dosáhla větší variability tím, že zkrátila kabel ventilátoru a přibalila 30cm prodlužku. S prodlužkou ve finále získáte asi o 11 cm delší kabel než u staršího modelu NF-P12 (bez PWM).

originál | originál

Trochu nedořešeně působí vedení kabelu kolem jedné z lamel. Dráty jsou ale dobře napnuté a pevně drží v zářezu v rámečku. Tomu, aby snadno vyklouzly, brání i jeden ze silikonových rohů.

originál

Kromě obvyklého příslušenství v podobě čtyř silikonových trnů pro uchycení ventilátoru (omezují přenos vibrací z ventilátoru na skříň) a čtyř šroubů v něm najdete i rozdvojku na ventilátor s podporou PWM regulace. Monitorování otáček nemůže pochopitelně fungovat u obou zapojených ventilátorů najednou, u druhého konektoru tedy schází drát pro monitoring otáček. Do čidla se pak dostanou informace pouze o prvním ze dvou zapojených ventilátorů. Regulace ale funguje pro oba a pokud na rozdvojku zapojíte dva stejné ventilátory, dá se předpokládat, že budou dosahovat i stejných otáček.

Dále je přibalený adaptér L. N. A. (rovněž s podporou regualce PWM), který díky odporu (~83 ohmů) snižuje napájecí napětí pro ventilátor a s tím i maximální otáčky z původních 1500 (+/- 10 %) ot./min na 1200 ot./min.

originál | originál | originál
| originál

Noctua NF-P12 PWM - konečně s podporou PWM regulace

Noctua NF-P12 PWM – novinka s podporou regulace PWM

Ventilátor NF-P12 není úplná novinka – svou předpremiéru už si odbyl při uvedení chladiče Noctua NH-D14 SE2011, tedy ve speciální edici pro platformu LGA 2011. Mimochodem, na stejném chladiči je ještě 14cm ventilátor NF-P14 PWM, rovněž s podporou PWM, který Noctua zatím samostatně nenabízí.

V krátkosti si povíme, co se od předchozího modelu změnilo. Redesign krabičky snad není zapotřebí komentovat.

originál | originál | originál

Kromě samotné podpory PWM regulace a adekvátní změny u napájecího konektoru (o regulaci se stará stejný obvod jako u NF-F12) doznalo největších změn dodávané příslušenství. V něm stejně jako u NF-F12 najdete rozdvojku, která počítá se zapojením dvou ventilátorů s regulací PWM.

originál | originál

Stejně jako NF-F12 PWM dostala i P12 zkrácený napájecí kabel. Pokud by vám nestačil, je tu také prodlužka, přirozeně s podporou regulace PWM.

Naopak horší je oproti modelu bez PWM u dodávaných zpomalovacích adaptérů – zatímco u staršího byly dva, u nového je pouze jeden L.N.A., který pomocí odporu snižuje napájecí napětí a zpomaluje rychlost ventilátoru na 900 ot./min. Jde o ekvivalent adaptéru U.L.N.A. u staršího modelu, ve srovnání s adaptérem dodávaným k NF-F12 má přibližně dvojnásobný odpor. I u něj platí, že pokud jej zapojíte, zůstává zachována podpora regulace pomocí PWM.

originál

Pokud se ale rozhodnete pořídit tento model právě kvůli podpoře regulace otáček přes PWM, scházející adaptér pro 1100 ot./min vám nejspíš chybět nebude.

Obvyklým příslušenstvím ventilátorů Noctua jsou pak čtyři trny z měkkého silikonu, kterými lze ventilátor upevnit pro snížení vibrací a čtveřice klasických šroubů.

Drobných změn doznal ještě rámeček – lamely držící motorek jsou o něco štíhlejší a čtyřžilový kabel má odolnější uchycení pomocí plastové spony, neměl by se tedy vyvlékat, jak tomu obvykle u ventilátorů bývá.

originál | originál | originál

Parametry ventilátorů a dodávané příslušenství

V tabulce si můžete všimnout, že k tomu, aby model NF-F12 dosahoval obodobného průtoku vzduchu potřebuje o poznání vyšší otáčky. Na vině bude zřejmě především menší počet lopatek. Spolu s vyššími otáčkami se logicky při stejném průtoku vzduchu zvedá hlučnost.

Je to ale jen malá daň za výrazně vyšší statický tlak, kterého NF-F12 dosahuje.

 

 

Co a jak jsme testovali

Testovací metodika a použitá sestava

Protože je zbrusu nový ventilátor Noctua NF-F12 navržený především pro osazení na radiátory vodního chlazení, při jeho testování jsem využil „all-in-one“ okruh od Intelu, jehož původním výrobcem je Asetek. Není to vodník v pravém slova smyslu, protože coby chladící kapalina slouží propylenglykol. Intel jej začal nabízet s uvedením šestijádrového Sandy Bridge-E Core i7-3960X.

 

Ventilátor byl na chladiči osazený tak, aby odsával vzduch ze skříně a přes radiátor jej tlačil ven. S tímto uspořádáním jsou dosahované teploty procesoru sice vyšší, než kdyby byl ventilátor mezi zadní stěnou a radiátorem a nasával studený vzduch zvenčí, o to méně se ale zase vyhřívá interiér skříně teplem od procesoru.

Chlazení jsem otestoval jednak s ventilátorem dodávaným Intelem (bohužel u něj schází označení), poté pro srovnání s další novinkou společnosti Noctua – ventilátorem NF-P12 PWM, což je mírně upravený starší model NF-P12 (test) doplněný o regulaci PWM a konečně testovanou NF-F12.

Pro testování chladiče jsem využil stejnou sestavu, kterou v současnosti používáme i pro herní testy.

• procesor: Intel Core i7-920, 2,66 (133×12 MHz), 4 (8) jader, aktivní HT
• základní deska: Gigabyte GA-X58A-UD5 (Intel X58, ICH10R, BIOS F7d)
• paměti: 4 GB Kingston DDR3-2000 MHz @ 1157 MHz
• grafická karta: GeForce GTX 580
• pevný disk: Seagate Barracuda 7200.12, 160 GB
• optická mechanika: LG DVD-RW
• zdroj: Gigabyte Odin GT 800W (GE-S800A-D1)
• skříň: Enermax Hoplite
• OS Windows 7 x64

Chladiči zatápí čtyřjádrový Core i7-920 v revizi D0, který má TDP 130 W. O to, aby dostatečně prověřil schopnosti chladiče, se zaslouží především testy s procesorem přetaktovaným na 3,9 GHz při napětí 1,36 V.

Coby skříň slouží prostornější Enermax Hoplite, pro testy jsem ale zaslepil perforaci v bočnici.

Ve skříni jsou standardně osazené čtyři ventilátory. První 120mm Enermax na spodku čela je dodávaný se skříní a regulátorem je zpomalený na 880 ot./min.

Coby zadní systémový ventilátor slouží 1000otáčkový Nexus (oranžová mutace), při testech s vodníkem je nahrazený radiátorem chladiče a příslušným ventilátorem.

Na dvou horních pozicích jsou 120mm ventilátory Nanoxia FX 12 (test) zpomalené regulátorem na 1000 ot./min.

 

 

Naměřené teploty

Teploty procesoru

V prvním grafu je teplota bez zátěže, jsou aktivované úsporné režimy procesoru a vše je nastaveno na auto. Spotřeba sestavy se pohybovala kolem 145 W. U taktu sběrnice je drobná nepřesnost daná jednak zaokrouhlováním, jednak tím, že FSB je v biosu nastavena na auto, což by mělo odpovídat 133 MHz, ale podle diagnostiky z CPU-Z běží na o něco vyšších 134,7–134,9 MHz.

Následuje standardní nastavení procesoru na základních taktech při zátěži. Load Line Calibration bylo nastaveno na standard, což by mělo odpovídat specifikacím Intelu. Spotřeba sestavy se pohybovala kolem 230 W.

Dále následuje přetaktování s frekvencí zvýšenou na 3,12 GHz a napětím jádra na 1,28 V (podle diagnostiky z CPU-Z, hodnota nastavená v BIOSu je o něco vyšši). Load Line Calibration bylo nastaveno na první stupeň. Spotřeba sestavy se pohybovala kolem 280 W.

A konečně nejnáročnější nastavení, ve kterém se teplota jádra dostávala i přes 90 °C. Frekvence jádra je zvýšená na 3,9 GHz při napětí 1,36 V (podle diagnostiky z CPU-Z, hodnota nastavená v BIOSu je o něco vyšši). Load Line Calibration bylo opět nastaveno na první stupeň. Spotřeba sestavy se pohybovala kolem 340 W.

Teplota cívek a MOSFETů

Pro zajímavost jsem ještě při testovaných konfiguracích zaznamenal i teplotu v oblasti cívek a napájecích MOSFETů. Teplotu snímá čidlo monitorovacího panelu napasované do úzké mezery mezi cívkou a pasivem na mosfetu.

Tady se projevuje největší slabina daného řešení s okruhem, u kterého není v oblasti procesoru žádný ventilátor který by ofukoval okolí patice – zejména při přetaktování už se teploty šplhají dost vysoko.

U paměťových modulů už byly naměřené rozdíly teplot (na rozvaděči tepla kousek nad plošným spojem) nepříliš významné. Podotýkám ale, že šlo o relativně nízké taktovací frekvence, byť bylo napájení nastaveno na 1,64 V.

K lepším teplotám MOSFETů (případně pamětí) by určitě přispělo osazení dalšího systémového ventilátoru do horní pozice v bočnici tak, aby ofukoval okolí patice.

Závěrečné shrnutí

Sáhodlouhý popis všech vlastností nové konstrukce snad nenechá nikoho na pochybách, že po technologické a konstrukční stránce jsou nové ventilátory od Noctuy na špici.

Z výsledků měřených na stejných otáčkách je zřejmé, že si oba ventilátory Noctua vedou podobně a oproti ventilátoru dodávanému Intelem dosahují nižších teplot. Nebo se to dá vzít i jinak – tam, kde klasický ventilátor od Intelu potřebuje 1170 otáček podávají ventilátory Noctua srovnatelný výkon při 1000 ot./min.

Další zajímavostí je to, že ačkoliv má model NF-F12 při shodných otáčkách o poznání nižší průtok vzduchu, rozdíly v teplotách nejsou moc velké.

Jistě si říkáte, zda není existence NF-F12 zbytečná, když podává obdobný výkon jako starší NF-P12. Oproti ní ale nabízí novinka větší rozsah otáček a u hodnot kolem 1400–1500 ot./min sráží teplotu o několik dalších stupňů.

Souboj s ventilátorem Intelu prohrává snad jen v jediném bodě – v absolutním výkonu. Díky maximu kolem 2200 ot./min dokáže ventilátor dodávaný k chladiči zajistit ještě nižší teploty. Pochopitelně je to už ale vykoupeno stěží akceptovatelným hlukem.

Hlučnost

Hlučnost jsme měřili stejnou metodikou a se stejnou sestavou, jako jste zvyklí z testu grafických karet (podrobnější popis najdete v článku Ze zákulisí: nové sestavy pro měření grafik a hlučnosti). Ventilátor byl zapojený přímo do základní desky v konektoru pro chladič procesoru, otáčky byly regulované pomocí PWM. Obdobně jako u grafických karet měřím hlučnost ze 20cm vzdálenosti zboku tak, aby ventilátor nefoukal přímo do mikrofonu hlukoměru.

Co se hlučnosti týče, nečekejte příliš výrazné rozdíly. Už jen proto, že jsem pro měření měl ventilátory osazené na radiátoru chlazení. Největší hluk vzniká právě prouděním vzduchu skrz husté žebrování, a bez toho se při chlazení s klasickou koncepcí neobejdete.

I přesto lze rozdíly v hlučnosti pozorovat a naměřit. Vezmeme-li v potaz hodnoty, při kterých byly dosažené teploty s danými ventilátory podobné, výsledkem je hlučnost přibližně 37,0 dBA pro ventilátor Intelu na 1170 ot./min, 35,8 dBA u novinky NF-F12 na ~1000 ot./min a konečně 34,9 dBA u NF-P12.

Ventilátory Noctua (zejména model NF-F12) o něco méně trpí i na různé parazitní zvuky, jako je cvrlikání ložisek nebo vrčení motorku, v tomto ohledu ale ani je nelze označit za bezhlučné. Znatelné je to ale jen v případě, že nehlučí nic jiného než zmíněný ventilátor.

Cena

Jako obvykle je jedinou opravdu stinnou stránkou ventilátorů Noctua cena, kterou sice minimálně částečně kompenzuje kvalita návrhu a zpracování, bohaté dodávané příslušenství, nízká spotřeba a dlouhá životnost ventilátorů, ve srovnání s obyčejnými ventilátory je ale i několikanásobně vyšší.

Cena všech tří modelů, o kterých byla řeč, je podobná, liší se spíše napříč obchody. Starší model NF-P12-1300 bez podpory PWM regulace seženete v současnosti za nějakých 440 korun s daní. Novinka – NF-P12 PWM s podporou regulace je jen o pár korun dražší a obdobné je to i u modelu NF-F12 PWM, který se prodává za nějakých 450 Kč s DPH.

A stejně jako obvykle u produktů, kterým není velice co vytýkat s výjimkou ceny, jež je ve srovnání s ostatními produkty staví do kategorie luxusního zboží, udělujeme oběma ventilátorům ocenění We Want It!.

Noctua NF-F12 PWM

+ kvalita zpracování
+ nadstandardní vlastnosti a funkce
+ vyrovnaný zvukový projev
+ bohaté příslušenství
+ vysoký statický tlak
+ výkon

+ spotřeba


− vyšší cena

Noctua NF-P12 PWM

+ kvalita zpracování
+ nadstandardní vlastnosti a funkce
+ vyrovnaný zvukový projev
+ bohaté příslušenství
+ výkon
+ spotřeba

− vyšší cena