Охлаждение современных жестких дисков

Введение в проблему

Физика жестока... Это я сказал к тому, что все процессы четко подчиняются законам естествознания. Персональный компьютер не стал исключением.  Любой проводок, если он, конечно, не сверхпроводник, при прохождении через него тока рассеивает некоторое количество теплоты. Да что тут проводок! ПК – это потребитель колоссальной электрической мощности. И теплоты в этом устройстве рассеивается  очень много. Есть элементы, которые с самого начала развития компьютерной техники требовали к себе повышенного внимания в виде всевозможных радиаторов и кулеров. Это, прежде всего, центральные процессоры и блоки питания. Но время не стоит на месте, и мы сталкиваемся с новыми проблемами.

Я, конечно же, клоню в сторону жестких дисков. В те времена, когда их скорость была невысокой, проблемы нагрева при работе, а следовательно, и потребности в охлаждении,  не существовало. Однако с появлением первых дисков стандарта IDE со скоростями вращения шпинделя 7200 об/мин. пользователи на практике смогли ощутить сильное тепловыделение на винчестерах во время их работы. На первых порах некоторые производители даже включали кулеры в стандартную поставку, что было весьма приятно и удобно. Однако длилось все это очень недолго. Конечно, можно предположить, что с развитием технологии компании-производители обезопасили свои изделия от влияния температуры, но винчестеры греться не перестали.

Тогда возникает следующий вопрос – так ли опасна высокая температура для накопителей? Разумеется, да. Если провести замер нагрева при напряженной работе, то у современного HDD температура может достигнуть 50-60 градусов Цельсия. Для электрической части это, конечно, не очень страшно, хотя срок ее службы тоже уменьшается – современные микросхемы имеют четкий температурный режим. Да и изготовителю приходится во время проектирования думать об отводе тепла от элементов (особенно от драйвера двигателя). Но вот пластины, находящиеся в гермоблоке, к повышенной температуре очень чувствительны. Выражается это в прямой зависимости количества часов наработки на отказ от режима эксплуатации. Если режимы эти не соответствуют номинальным, то срок службы может уменьшиться в разы! Вы рискуете потерять не только устройство, но и данные, хранящиеся на нем. Причем повышенная температура приводит к появлению "плохих" секторов на пластинах, и восстановление информации в таких случаях может стать невозможным.

Не касаясь других тонкостей, попробуем дать несколько советов относительно соблюдения температурного режима. Во-первых, жесткий диск при установке  не должен быть прижат к корпусу сверху или снизу. Это обеспечит хорошую циркуляцию воздуха. Во вторых, не стоит располагать переплетения шлейфов и проводов вблизи накопителя, поскольку это затруднит обдув. Не лишним будет организовать дополнительное вентилирование корпуса с помощью специальных кулеров.

Но какую же температуру считать оптимальной? Четкого мнения в этом вопросе нет. Но, руководствуясь исследованиями в этой области, проводимыми изготовителями жестких дисков, можно утверждать, что нормальная температура составляет приблизительно 40+/-5 градусов Цельсия.  Соображения такие: ниже 35 градусов Цельсия температура опускается редко, так как это нормальное состояние внутри корпуса, а нагрев выше 45 градусов Цельсия сказывается визуально и появляется лишь при высоких нагрузках.

Однако не все так гладко. Даже при правильной установке винчестер зачастую не вписывается в эти режимы. Тогда остается один выход – установка системы охлаждения для жесткого диска.

О системах охлаждения в общем

Такие системы условно можно разделить на два типа. Системы воздушного обдува, устанавливаемые в отсеки 5.25”, и системы для отсеков 3.5”. Свои недостатки и преимущества есть у каждого устройства. Кулеры для пятидюймового отсека позволяют организовать больший поток воздуха. Также они, как правило, имеют и другие "фишки" – индикаторы, регуляторы, и так далее. Но цена на эти устройства довольно высока.  Второй тип устройств более простой. Здесь присутствует лишь крепление и сам вентилятор. Лишь топ-модели имеют навороты, ставшие обыденностью для устройств первой группы. Однако цена таких систем очень привлекательна – она колеблется в районе 5 евро, что практически неощутимо на общем плане. Выбирать вам – вы вольны выбрать приемлемое для вас соотношение "цена-качество". Важно понять, что именно воздух является охладителем. А так как охлаждать надо микросхемы, двигатель и электромагниты, то устройства, крепящиеся снизу, имеют некоторое преимущество. А именно кулеры для трехдюймовых отсеков крепятся внизу. Охладители для больших корзин, как правило, обдувают накопитель сбоку.  Есть, конечно, и более радикальные системы, но они являются экспериментальными и в широкой продаже не присутствуют.

О системе охлаждения TITAN TTC-HD11 в частности

Данное устройство относится ко второй группе, и предназначено оно для охлаждения жестких дисков 3.5”. Фото можно увидеть далее, а все основные параметры находятся в таблице. Воздух затягивается снизу и, обдувая жесткий диск, снизу выходит с двух сторон. Тем самым обеспечивается охлаждение как электроники, так и механики.

Формат жесткого диска	3,5”
Скорость вращения,  об/мин	3600
Питание, В	12
Мощность, Вт	1,44
Ток потребления, А	0,12
Размеры, мм	125х100х14

Важно сказать что на упаковке написано 0.12А/1.44Вт, а на кулере снизу присутствует маркировка – 0.14А/1.68Вт. Верить лучше маркировке вентилятора, но в таблицу мы все же занесем цифры с упаковки. Пусть этот маленький обман будет на совести производителя. Внешний вид устройства вполне приличный. Хорошее впечатление производит рисунок, нанесенный сверху. Это неплохой маркетинговый трюк – ведь, чтобы увидеть данный рисунок внутри корпуса, надо будет изрядно присмотреться. В комплект также входят четыре винтика для крепления.

Винтики некачественные, но особых требований мы к ним и не предъявляем. Их задача – лишь придерживать систему. Дырочки расположены верно.  Это сказано к тому, что в данных изделиях часто наблюдается перекос на 0.5-1 мм, при котором установка становится проблематичной.

Здесь же с установкой никаких проблем нет. Прикручиваете четыре болтика – и готово. Негативные моменты сказываются потом. Во-первых, данная система будет нагнетать пыль на электронику винчестера – это нежелательно, но некритично. А серьезная проблема следующая: существует ряд корпусов с поддерживающими "железками" для HDD. Их, как правило, четыре штуки, и диск просто опирается на них. Но при установке кулера изменяется расстояние от отверстий крепления жесткого диска до мест опоры (за счет того, что снизу привинчивается охладитель). В этом случае штатные винты крепления накопителя к корпусу привинтить будет нельзя. Придется либо отгибать четыре опоры, либо обойтись без винтов. Момент очень неприятный – именно здесь и происходит расплата за дешевизну. Отгибание опор, на мой взгляд – самый рациональный метод.

Допустим, вы все установили – подключаем. Уровень шума маленький, никакого дискомфорта нет. Но, я предполагаю, это ненадолго. Вентилятор применен самый дешевый, и о подшипнике не может идти и речи. Поэтому со временем произойдет износ, и, как следствие, возрастет уровень шума. Это происходит всегда в подобных ситуациях, поэтому сомневаться не приходится. Остается только надеяться на лучшее и протирать пыль в комнате.

Но не все так плохо. Первый год устройство будет работать хорошо (а может, и больше, если повезет). Не забывайте, мы говорим о самом дешевом товаре в своем классе. Поток воздуха создается очень приличный. Важно учесть все  моменты, если в корпусе есть другие кулеры – чтобы не получилось работы в “противофазе”, например.

И еще один момент. Производитель гордо указывает такой параметр, как время наработки на отказ. По его скромному мнению, оно составляет 450 тысяч часов. Даже в идеальных условиях устройство столько не проработает. "Идеальными условиями" считается отсутствие пыли и микрочастиц, а также непрерывная  работа. Именно с учетом непрерывной работы указываются все параметры. От практики перейдем к делу, а точнее, тестированию.

Методика тестирования

Действие охлаждения проверялось на жестком диске Maxtor D740X (6L040J2). Поскольку это переходная модель, то ждать отличной работы от нее не стоит. Диск шумный, не очень быстрый, а нагрев при работе происходит значительный. Суть тестов заключается в том, что необходим четкий контроль температуры винчестера при различных нагрузках, в различных состояниях с установленным кулером и без него. Это и было сделано. Все замеры проводились посредствам утилиты HDDTemp – она дает довольно точные

результаты. Также температура контролировалась с помощью термоэлемента и цифрового измерительного прибора. Разница не превысила 4 градусов Цельсия, что приемлемо для  нас. Хочется сказать несколько слов о софте.  Перепробовав несколько программ, я пришел к выводу, что вышеупомянутая утилита прекрасно сочетает в себе простоту, информативность и правильность результатов. Да и распространяется она  совершенно свободно. После скачивания небольшого архива и установки в системе появляется иконка.

Прекрасно здесь то, что  температура индицируется непосредственно на этой самой иконке – вам не придется кликать мышкой, для того чтобы увидеть результаты, достаточно лишь одного взгляда. Есть и еще одна приятная мелочь – после прохождения критического порога, который вы сами установите, данные будут отображаться красным светом. Это, несомненно, тоже очень удобно.

На этом приятные мелочи не заканчиваются – программка содержит еще несколько полезных закладок. Так, например, вы можете просмотреть все SMART-атрибуты своего жесткого диска. Это позволит вам четко проследить за “здоровьем”  вашего HDD. Данная операция не окажется лишней при использовании нового устройства, поскольку пользователь получает возможность отслеживать всю динамику изменения параметров.

Увеличить

Теперь – о железе. Тесты проводились в корпусе типа midiATX. Дополнительных вентиляторов не устанавливалось – присутствовали лишь кулер блока питания, процессора и, конечно же, охладитель жесткого диска. Температура в тестовом помещении находилась на уровне 25 градусов Цельсия. Тесты проводились как в закрытом корпусе, так и со снятыми боковыми крышками. Нормальным режимом считалось отсутствие действий при загруженной операционной системе. Нагруженный режим достигался путем копирования большого количества маленьких файлов – именно тогда происходит значительный нагрев винчестера. Как показала практика, повышение температуры происходит очень быстро, а вот возврат к исходным параметрам затягивается. Разумеется, ситуация резко меняется при установке кулера.

Тестирование

Выполнив все условия вышеупомянутого пункта, получаем следующую таблицу.

	Закрытый корпус		Открытый корпус (сняты боковые крышки)
Вид нагрузки	С кулером (градусов Цельсия)	Без кулера (градусов Цельсия)	С кулером (градусов Цельсия)	Без кулера (градусов Цельсия)
Отсутствие	29	34	27	32
Интенсивная нагрузка (кратковременно)	35	45	31	35
Интенсивная нагрузка (долговременно)	42	50	34	39

Как уже упоминалось, отсутствие нагрузки – это бездействие при загруженной ОС. Кратковременная (порядка 100 сек.) интенсивная нагрузка создавалась принуждением к копированию большого количества мелких файлов. При долговременной все было так же, но  длилось копирование 10 мин. Без копирования накопитель приобретает практически комнатную температуру, что превосходно. При коротких испытаниях температура резко возрастает – рост происходит в первые 15 сек. А вот остывание может затянуться на минуты, что очень плохо. Но ничего не поделаешь, такова динамика этих процессов.

Максимальная загруженность полностью выявляет недостатки – без охлаждения температура достигает 50 градусов Цельсия. Главное, что здесь используется жесткий диск Maxtor – он далеко не идеал, но по нагреву его можно смело поставить на средние позиции. На мой взгляд, накопители от Seagate типа Barracuda IV или 7200.7 греются куда больше, хотя и считаются одними из самых надежных.  Но и Seagate в этом вопросе не лидер. Поэтому при использовании других дисков результаты могут измениться. Зависеть они будут и от типа используемого корпуса, и от температуры окружающей среды, и от дополнительных кулеров. Зачастую в современном системном блоке их  можно насчитать штук восемь, и это будет оправданно. По результатам тестирования можно сказать, что устройство хорошо справилось с поставленной задачей. Непосредственно к процессу охлаждения вопросов нет. Но с точки зрения рациональности и удобства использования, идеальной покупкой TTC-HD11 не назовешь. Тут и плохой (по качеству исполнения) вентилятор, и неудобства установки.

Выводы

Вопросам охлаждения современных жестких дисков надо уделять внимание. Это непреложный факт! Береженого бог бережет, и если вам дорого ваше оборудование, ваши данные, то не пожалейте времени и денег на установку системы охлаждения. Какой она будет, решать вам – от вашего выбора будет зависеть эффективность самого процесса. В данной статье я лишь показал, что даже самого примитивного и дешевого кулера вполне достаточно для домашнего компьютера. Сделано это было на примере продукта TITAN TTC-HD11, а тесты выявили все недостатки и достоинства.  К достоинствам, несомненно, можно отнести возможность выполнения поставленных задач. Данный кулер неплохо выдерживает температурный режим работы даже при максимальных нагрузках, а уровень шума не назовешь высоким. Недостатками же являются  плохое качество исполнения механической части, хлипкие провода, проблемы с закреплением винчестера в корпусе. Несмотря на все это, устройство пользуется большой популярностью, так как цена оправдывает все недостатки. Масса людей согласна столкнуться с небольшими проблемами и решить их самостоятельно, но при этом сэкономить некоторую сумму денег. К любому устройству можно придраться, поэтому в дальнейшем мы попробуем досконально исследовать системы охлаждения для пятидюймовых отсеков.