TẤT CẢ NHỮNG GÌ BẠN CẦN BIẾT VỀ RADIATOR TRONG TẢN NHIỆT CUSTOM: THÔNG SỐ, HIỆU NĂNG, LỰA CHỌN SẢN PHẨM PHÙ HỢP

1. Radiator là gì

Radiator là két làm mát, nơi mà sức nóng từ nước đã được hấp thụ nhiệt độ từ linh kiện, được xả ra môi trường xung quanh thông qua lực đẩy của quạt và nhiệt toả ra từ các lá tản của Radiator. Đây là linh kiện chính quyết định tới tốc độ làm mát và hiệu năng làm mát của hệ thống tản nhiệt nước Custom. Và trong bài viết ngày hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu tất tần tật về thông số, và hiệu năng cũng như lựa chọn Radiator nào cho hệ thống tản nhiệt nước Custom của mình

2. Các thông số chính của Radiator

Như các bạn có thể thấy, một danh sách thông số của Radiator bao gồm khá nhiều chi tiết bên trong như kích thước, FPI, v.v…, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu từng thông số:

- Tương thích quạt: Radiator thường sẽ đi kèm phía sau một số là bội số của 120, 140 hay 180, v.v… tương ứng với kích cỡ quạt và số lượng quạt tối đa gắn trên 1 mặt của Radiator. Ví dụ với chiếc Radiator XSPC AX240, chúng ta có 240 là bội số của 120 ( 120 x 2 = 240 ), điều này có nghĩa Radiator sẽ gắn được tối đa 2 quạt 120mm / mặt tản và tối đa 4 quạt 120mm nếu lắp cả 2 mặt

- Kích cỡ Radiator: Đây là kích cỡ vỏ của Radiator, không phải kích cỡ phần làm mát. Thông số chính cần quan tâm đó là độ dày, 1 chiếc Radiator gắn đầy đủ quạt trên 1 mặt có độ dày = độ dày trên thông số + 25mm. Ví dụ chiếc Radiator EK SE120 có độ dày 30mm, gắn thêm quạt sẽ dày 55mm

- FPI: Fins Per Inch, hay còn gọi là mật độ lá tản, mô tả số lượng lá tản / inch ( 2,5cm ) của Radiator, mật độ càng lớn thì càng cần quạt mạnh để thổi gió và ngược lại. Thông thường các Radiator mỏng sẽ có FPI cao hơn Radiator dày 

3. Hiệu năng làm mát của Radiator 

Hiệu năng tản nhiệt - đây là điều mà hầu hết các khách hàng sử dụng tản nhiệt nước đều quan tâm hàng đầu bên cạnh thẩm mĩ. Nhưng trước hết, chúng ta cần nói về cách “đọc thông số” hiệu năng tản nhiệt của 1 Radiator. Điểm cơ bản đó chính là việc xem chiếc Radiator có thể làm mát nước đi qua tốt đến mức nào, và đơn vị được sử dụng rộng rãi nhất trong việc này đó chính là W/10°C ( Watt mỗi 10 delta 10 độ C ) - đơn vị này được sử dụng để mô tả lượng nhiệt mà Radiator có thể giải toả khi nhiệt độ dòng nước cao hơn nhiệt độ môi trường 10 độ C. Nhưng như vậy chính xác là như thế nào? Để dễ hiểu hơn, chúng ta hãy cùng xem ví dụ với chiếc Radiator EK CoolStream SE360 

Bảng này cho chúng ta thấy, với 3 chiếc quạt đẩy gió ra ngoài ở tốc độ 1300 RPM ( vòng/phút ), chiếc Radiator này có khả năng thoát được khoảng 225W/10°C. Điều này có nghĩa nếu nhiệt độ nước đi vào Radiator cao hơn 10 độ C so với nhiệt độ môi trường, thì Radiator có khả năng làm mát lượng nhiệt năng 350W với tốc độ quạt và lưu lượng nước chảy tương đương. Vì vậy nếu nhiệt độ phòng bạn là khoảng 25 độ C, và nhiệt độ nước là 35 độ C, chiếc Radiator EK CoolStream SE360 có thể làm mát được 1 chiếc VGA và 1 chiếc CPU cao cấp như GTX 1070/1080 và Intel Core i5/i7 mà vẫn giữ được độ êm ái tối đa. Nếu so sánh thử với giải pháp tản khí thì để tản nhiệt cho 2 linh kiện như trên sẽ cần tốc độ quạt cực kì cao - khoảng 3000rpm!. Lưu ý nho nhỏ rằng, 10°C không phải là mức yêu cầu của tản nhiệt nước, mà đây là mức tương ứng đang được sử dụng rất phổ biến và vì vậy chúng tôi sử dụng mức này để các bạn có thể dễ so sánh hơn

Nhưng nếu chúng ta giảm tốc độ quạt xuống? Trong trường hợp này nhiệt độ nước chắc chắn sẽ tăng lên, ví dụ từ 10°C lên 15°C. Và đây là phần hơi rắc rối một tí, nếu nhiệt độ nước trong hệ thống tăng, trong khi đó nhiệt độ môi trường giữ nguyên, Radiator sẽ có khả năng giải nhiệt tốt hơn. Nhiệt độ nước càng cao thì thì Radiator giải nhiệt càng hiệu quả. Với cùng 1 tốc độ quạt ( ví dụ 1800rpm ) và nhiệt độ nước cao hơn môi trường 15 độ C, chiếc EK CoolStream SE360 có thể giải nhiệt lên tới 340W, nhưng bù lại hệ thống của bạn nhiệt độ linh kiện sẽ cao hơn một chút

4. Delta T bao nhiêu là hợp lý, và tại sao

Nếu vẫn hơi khó hiểu, hãy tưởng tượng rằng nhiệt độ nước càng cao thì Radiator tản nhiệt càng hiệu quả. Cũng chính vì vậy, một chiếc xe máy có Radiator chỉ 120-140mm vẫn có thể tản nhiệt cả động cơ, bởi nhiệt độ nước làm luôn luôn khoảng 80-90 độ C, còn nhiệt độ ngoài trời chỉ khoảng 30 độ C! Nhưng đó là với linh kiện xe máy, có thể chịu được nhiệt độ cao hơn rất nhiều. Chúng ta - những người đam mê sự mát lạnh không thể nào nhìn "đứa con cưng" của mình lúc nào cũng 80-90 độ C được, vì vậy tìm ra mức delta T hợp lý là điều thiết yếu của một hệ thống tản nước

Delta T càng thấp, hệ thống của bạn lúc này càng mát, nhưng Delta T càng thấp, Radiator càng giải được ít nhiệt hơn - đây là lựa chọn gây khó hiểu cho rất nhiều khách hàng sử dụng tản nhiệt nước. Tìm được sự cân bằng giữa Delta T và hiệu năng làm mát của Radiator là điểm mấu chốt có một hệ thống "hoàn hảo"

Khi bạn bật máy lên, các linh kiện bắt đầu hoạt động và toả nhiệt rất nhanh. Nước đi qua chip và hấp thụ nhiệt từ chúng thông qua Block, làm mát chúng và nhiệt năng được chuyển tới Radiator, và Radiator sẽ giải GẦN HẾT nhiệt năng được sinh ra này, không bao giờ Radiator có thể giải nhiệt toàn bộ nước - bạn phải học rất nhiều về nhiệt động lực học để biết tại sao vấn đề này xảy ra. Và chính vì vậy nước dần dần ấm lên đến khi đạt mức cân bằng: equilibrium. Nhiệt sinh ra và được thoát ra ngoài, toàn bộ hệ thống ở mức cân bằng, và thời gian trung bình đạt mức cân bằng đó khoảng 30 phút. Khi bạn tăng khả năng giải nhiệt của hệ thống ( tăng kích cỡ Radiator, thay Block xịn hơn, v.v.. ) nước sẽ mát hơn

Nhiệt độ nước ở trong một hệ thống đạt đỉnh cân bằng - rất đáng kinh ngạc khi chỉ chênh 2-3 độ C giữa vị trí nóng nhất ( đường ra nước CPU ) và vị trí mát nhất ( đường ra nước Radiator )! Nên nhớ rằng, Radiator không thể toả hết nhiệt năng sinh ra, một phần được toả ra từ chính Block, hay ống nước, fitting, vv.. nhưng kích cỡ Radiator, hiệu năng và tốc độ quạt quyết định chính tới việc giải nhiệt của hệ thống

CPU rất cần một Delta T tốt, 10 độ C là mức ổn định và từ 5-10 độ C là mức cực kì tốt. Mức dưới 5 độ C là không cần quá cần thiết trừ khi bạn là một Overclocker ( người ép xung ) cần hiệu năng tối đa từ thiết bị. Với một hệ thống làm mát chỉ CPU thì hãy cố gắng đạt Delta T ở mức khoảng 9-11 độ C, điều này không quá khó và hoàn toàn có thể đạt được kể cả với các linh kiện tầm trung.

GPU thì ngược lại, không cần một Delta T quá thấp, thông thường 15-20 độ C là bạn đã có một chiếc VGA rất mát mẻ rồi, điều này cũng lý giải tại sao trong cùng 1 hệ thống nước cả CPU và GPU tầm trung, GPU luôn đạt nhiệt độ thấp hơn CPU khá nhiều.

5. Hiệu năng Radiator và các yếu tố ảnh hưởng

Cuối cùng, chúng ta hãy cùng so sánh một vài mã Radiator phổ biến hiện tại trên thị trường để xem hiệu năng làm mát của chúng đến đâu!

 Để nhìn rõ hơn các bạn có thể xem biểu đồ sau ( SE dày 26mm, PE dày 38mm và XE dày 60mm ) 

Các bạn có thể thấy khả năng tảnn nhiệt của Radiator tỉ lệ thuận với tốc độ quạt, nhưng mỗi Radiator lại có độ gia tăng khả năng tản nhiệt khác nhau. Dựa vào biểu đồ phía trên, Radiator càng dày thì hiệu năng càng tăng đáng kể khi tăng tốc độ quạt, ví dụ như chiếc EK CoolStream XE360, hiệu năng làm mát tăng từ 188W/10°C lên gần 325W/10°C so với EK CoolStream SE360 chỉ tăng xấp xì từ 156W/10°C lên 234W/10°C, Các bạn cũng có thể thấy ở mức tốc độ quạt thấp, các Radiator có hiệu năng gần như nhau với mức chênh không đáng kể. Vậy nếu chúng ta thay đổi kích cỡ Radiator và giữ nguyên tốc độ quạt, điều gì sẽ xảy ra? 

Với tốc độ quạt rất thấp, chỉ 750rpm chiếc EK CoolStream SE360 cho hiệu năng tương đương chiếc EK CoolStream SE240 ở tốc độ quạt 1850rpm. Vì vậy nếu các bạn muốn có hiệu năng tản nhiệt tốt nhất và êm nhất, hãy gia tăng kích cỡ Radiator lớn nhất có thể!

Ngoài ra một điều nữa cũng ảnh hưởng tới hiệu năng của Radiator, đó chính là lưu lượng nước chảy. Lần này chúng ta sẽ cùng thử nghiệm ở với 3 lưu lượng nước khác nhau bao gồm 113l/h ( 0,5GPM ), 227l/h ( 1GPM ) và 340,5l/h ( 1,5GPM ). Hiện tại các bơm ở mức "bình dân" có lưu lượng nước khoảng 450l/h, trong khi đó bơm cao cấp như D5 có lưu lượng nước khoảng 1500l/h. Nhưng lưu lượng nước bị giảm khi đi qua các khúc cua khi uốn hoặc dùng fitting, và thông thường Radiator luôn là linh kiện đặt sau cùng của hệ thống tản nước, vì vậy khi nước đi về Radiator, lưu lượng chỉ còn khoảng 50%-70% lưu lượng tối đa mà bơm hoạt động.

Các bạn có thể thấy hiệu năng tăng gần như không đáng kể nếu gia tăng lưu lượng bơm, chỉ khoảng 10% khi tăng 1,5 lần lưu lượng từ 227l/h lên 340,5l/h. Vì vậy chúng ta có thể thấy hiệu năng Radiator phụ thuộc chính và tốc độ quạt, và nhiệt độ nước chênh lệch

6. Điều chỉnh hệ số làm mát để có hiệu năng tốt nhất

Vậy để điều chỉnh nhiệt độ của toàn hệ thống ở mức tốt nhất, có 3 thông số chúng ta cần quan tâm: Tốc độ quạt, Lượng nhiệt đi vào Radiator và Delta T. 

Tốc độ quạt: Đây là phần dễ nhất, các bạn tăng tốc độ quạt lên, và hệ thống sẽ mát hơn khả năng giải nhiệt của Radiator là tốt hơn

Delta T và Lượng nhiệt đi vào Radiator: Đây là 2 biến số luôn luôn liên quan đến nhau, nếu các bạn giảm xung, vcore, v.v.. của linh kiện thì lượng nhiệt toả vào Radiator sẽ thấp đi và từ đó Delta T sẽ giảm theo, và ngược lại. Để hiểu rõ hơn về việc này, chúng ta hãy cùng xem sơ đồ sau

Như các bạn có thể thấy, khi hệ thống tải khoảng dưới 300W, Delta T lúc này chỉ dừng ở khoảng 5 độ C, đây là mức mà CPU của bạn sẽ CỰC KÌ THÍCH ĐIỀU NÀY, kể cả khi bạn sử dụng một hệ thống ví dụ như Intel Core i7-7700K ( TDP 95W ) và GTX 1070 ( TDP 150W ). Nhưng không phải chỉ mỗi như vậy, nếu bạn chuyển qua dùng 2 chiếc GTX 1080 và nâng lượng nhiệt toả ra lên mức khoảng 500W, và khi đó Delta T sẽ rơi vào khoảng 13 độ C, lúc này CPU của bạn sẽ không còn mát nữa, nhưng GPU sẽ vẫn ở mức rất mát mẻ. Điều này xảy ra rất thường xuyên với hệ thống làm mát cả CPU và GPU. Và để hạn chế điều này, việc làm cần thiết đó chính là lựa chọn quạt, và Radiator có khả năng làm mát tương ứng. Trong trường hợp này, hệ thống sẽ cần khoảng 2 chiếc XSPC AX360 và 12 quạt chạy ở 1300rpm để có Delta T khoảng 10 độ C, còn nếu muốn thấp hơn 10 độ C, 2 chiếc XSPC RX hoặc EK XE360 là sự lựa chọn hoàn hảo.

7. Lựa chọn nào là của bạn

Hãy tự hỏi mình 3 câu hỏi:

- Kinh phí bạn bỏ ra bao nhiêu

- Bạn chịu được ồn tới mức nào

- Case bạn có thể gắn được tối đa bao nhiêu Radiator, và kích cỡ của chúng

- Bạn cần mát tới cỡ nào

Ở mức kinh phí tầm trung, các hệ thống làm mát đa số sẽ hợp cả đường dành cho CPU và GPU vào làm 1 đường duy nhất, và vì vậy các bạn nên sử dụng Radiator có hệ số làm mát W/10*C tốt để có thể có mức Delta T tốt nhất cho hệ thống. Thông thường 1 hệ thống bao gồm 1 CPU và 1 VGA tầm trung/cao có thể dùng hệ thống Radiator có tổng hiệu năng làm mát khoảng 300W/10*C để có hiệu năng tốt nhất. Lúc này Delta T sẽ rơi vào khoảng 9-12 độ C, khá hợp lý mặc dù nhiệt độ CPU sẽ nóng hơn một chút

Nếu kinh phí cho phép các bạn nên sử dụng giải pháp 2 hệ thống làm mát riêng biệt ( Dual Loop ), 1 dành cho CPU và 1 dành cho GPU, vì làm như vậy bơm của bạn sẽ không phải chịu quá nhiều lực cản do các linh kiện làm mát tạo ra, và một phần nữa vì Delta T của CPU luôn cần thấp hơn GPU rất nhiều để đạt mức làm mát hợp lý. 

Còn các bạn, các bạn đang sử dụng Radiator nào cho hệ thống của mình, hãy cho HANOICOMPUTER biết trong phần comment nhé!

Chi tiết các sản phẩm tản nhiệt nước tại HANOICOMPUTER: https://www.hanoicomputer.vn/linh-phu-kien-tan-nhiet-nuoc/c366.html