lunedì 12 gennaio 2015

Ventole PWM Noctua vs Coolink vs Artic Cooling

In questo articolo andrò a testare le ventole PWM della Noctua e ne farò il confronto con le equivalenti Coolink. Si illustreranno le differenze anche con la ventola del dissipatore Artic Cooling Freezer A11.
Noctua NF-P12 PWM, NF-A9 PWM, Coolink Swif2-120P, Swif2-92P
Noctua NF-P12 PWM, NF-A9 PWM, Coolink Swif2-120P, Swif2-92P

Forse vi starete chiedendo che senso abbia confrontare delle ventole appartenenti a fasce di prezzo differenti. In passato ho già fatto di questi confronti (vedi Bamix vs Minipimer Lidl) poiché credo che siano utili, principalmente, per sapere cosa si ottiene spendendo di più e poter valutare se vale la pena scegliere il prodotto più costoso.
 Coolink Swif2-120P, Noctua NF-P12 PWM, Swif2-92P, NF-A9 PWM
 Coolink Swif2-120P, Noctua NF-P12 PWM, Swif2-92P, NF-A9 PWM

Tutte le ventole testate sono di tipo PWM ( pulse-width modulation ) ed hanno quindi il connettore a 4 contatti (+12v, massa, tachimetrico, PWM) per il collegamento alla scheda madre. La regolazione della velocità della ventola avviene accendendola per un tempo limitato e poi spegnendola. Ad esempio, se si imposta la velocità al 10%, allora la ventola sarà alimentata a 12v per 1/10 di secondo e poi nulla per i restanti 9/10 di secondo.

Coolink Swif2-120P, confezione
Coolink Swif2-120P, confezione

Coolink è il marchio commerciale della ditta Taiwanese Kolink International Corporation. I loro prodotti sono molto diffusi in oriente, ma sono stati introdotti in Europa solo dal 2005. La Coolink punta ad offrire dei prodotti con buone prestazioni ma senza fronzoli. Questo aspetto si riscontra a partire dalla confezione: semplice ma in grado di offrire un'adeguata protezione e con delle chiare informazioni tecniche sul retro.

Coolink Swif2-120P, contenuto
Coolink Swif2-120P, bundle

La ventola Coolink Swif2-120P viene venduta con 4 viti di fissaggio, 4 supporti antivibrazione, un cavo sdoppiatore 4-4-3pin. Usando il cavo sdoppiatore è possibile collegare un'altra ventola senza controllo PWM. Le caratteristiche tecniche sono:
  • dimensioni: 120x120x25mm
  • numero di giri: 800 - 1700 rpm
  • portata di aria:  35 - 75 cfm
  • rumore: 8.5 - 27.1 dB/A
  • 11 pale
Il motore adotta la tecnologia hydro-dynamic bearing per lubrificare le parti meccaniche ed allungare la vita della ventola. L'aspetto è robusto e vi è poco gioco tra le parti. Viene fornita la garanzia di 5anni.

Coolink Swif2 92P, confezione
Coolink Swif2 92P, confezione

Anche la ventola Coolink Swif2-92P viene venduta in una confezione simile a quella della ventola da 12cm, e la dotazione a corredo è identica. Troviamo, infatti: 4 viti di fissaggio, 4 supporti antivibrazione, ed un cavo sdoppiatore 4-4-3pin.

Coolink Swif2 92P, bundle
Coolink Swif2 92P, bundle

Le caratteristiche tecniche sono:
  • dimensioni: 92x92x25mm
  • numero di giri: 625 - 1900 rpm
  • portata di aria:  15 - 38.7 cfm
  • rumore: 7 - 22.5 dB/A
  • 7 pale
Anche in questo caso il motore adotta la tecnologia hydro-dynamic. La qualità è la stessa della versione da 12cm ed anche in questo caso si ha la garanzia di 5anni.
Le uniche ventole con controllo della velocità prodotte dalla Coolink sono queste due e la Swif2-80P, che come si intuisce dal nome è da 80mm.


Noctua NF-P12 PWM, confezione
Noctua NF-P12 PWM, confezione

I prodotti Noctua nascono nel 2005 dalla collaborazione della ditta viennese Rascom Computerdistribution Ges.m.b.H. che si occupa della progettazione e della Koolink International che si occupa della realizzazione nella fabbrica a Taiwan.
La Noctua cura i suoi prodotti fin nei minimi dettagli e punta alla qualità senza compromessi. La confezione delle sue ventole è unica ed è sorprendente. Sia la parte anteriore che la posteriore si aprono a libro illustrando le varie caratteristiche tecniche e brevetti impiegati nel prodotto.

Noctua NF-P12 PWM, bundle
Noctua NF-P12 PWM, bundle

La ventola Noctua NF-P12 PWM viene venduta con 4 viti di fissaggio, 4 supporti antivibrazione, un cavo sdoppiatore 4-4-3pin ( NA-YC1 ), un cavo con una resistenza elettrica da 150ohm per ridurne il numero di giri ( Low-Noise Adaptor NA-RC8 ), una prolunga da 30cm ( Extension Cable NA-EC1 ). I fili dei cavi sono stati ricoperti da una robusta garza e sono state applicate delle guaine termo resistenti alle estremità ( cable sleeving ).
Le caratteristiche tecniche sono:
  • dimensioni: 120x120x25mm
  • numero di giri: 300 - 1300 rpm
  • portata di aria: max 54.3 cfm
  • rumore: max 19.8 dB/A
  • 9 pale con tacche per il controllo dei vortici
Il motore adotta la tecnologia SSO-Bearing che è un miglioramento della hydro-dynamic bearing per aumentare ulteriormente la durata della ventola e diminuire il rumore di funzionamento. In effetti la costruzione appare molto robusta e non vi è il minimo gioco. Viene fornita la garanzia di 6anni.

La NF-P12 PWM è capace di fornire una pressione statica massima di 1.68 mm H2O ed è considerata una via di mezzo tra le massime prestazioni della NF-F12 PWM (max 2.61 mm H2O) e la massima silenziosità della NF-S12A PWM (max 17.8 dB/A).
La pressione statica è importante poiché permette all'aria di scorrere attraverso piccole fessure, ad esempio le strette alette dei dissipatori o le grate sottili dei filtri antipolvere. Avere un alta pressione statica però implica un aumento della rumorosità.


Noctua NF-A9 PWM, confezione
Noctua NF-A9 PWM, confezione

Anche nel caso della NF-A9 PWM la confezione ha la doppia apertura a libro, e vi sono illustrate in modo dettagliato le varie migliorie tecniche adottate. Leggendole viene da chiedersi se siano le illustrazioni del rotore di un elicottero per quanto siano accurate e fanno capire che le ottimizzazioni sono state molte.

Noctua NF-A9 PWM, bundle
Noctua NF-A9 PWM, bundle

La ventola Noctua NF-A9 PWM viene venduta con 4 viti di fissaggio, 4 supporti antivibrazione, un cavo sdoppiatore 4-4-3pin ( NA-YC1 ), un cavo con una resistenza elettrica da 50ohm per ridurne il numero di giri ( Low-Noise Adaptor NA-RC7 ), una prolunga da 30cm ( Extension Cable NA-EC1 ). I fili dei cavi sono stati ricoperti da una robusta garza e sono state applicate delle guaine termo resistenti alle estremità ( cable sleeving ).
Le caratteristiche tecniche sono:
  • dimensioni: 92x92x25mm
  • numero di giri: 400 - 2000 rpm
  • portata di aria: max 46.4 cfm
  • rumore: max 22.8 dB/A
  • 7 pale con canali per l'accelerazione del flusso
In questo caso il motore adotta la tecnologia SSO2-Bearing per avere una maggiore stabilità, e la costruzione sembra altrettanto robusta. Viene fornita la garanzia di 6anni.
La pressione statica massima è di ben 2.28 mm H2O, rendendola eccellente per l'uso con dissipatori che hanno le alette molto ravvicinate.

Noctua NF-A9 PWM, cable sleeving and pads
Noctua NF-A9 PWM, cable sleeving and pads

Nella foto precedente si possono apprezzare i cuscinetti antivibrazione e l'estrema cura con cui Noctua protegge tutti i singoli fili di alimentazione in tutti i prodotti. Faccio notare che, invece, gli "anti-vibration pads" non sono presenti nella ventola NF-P12. In ogni caso, tenendo in mano entrambe le ventole Noctua non si percepiscono vibrazioni neppure facendo girare le ventole alla massima velocità, segno che le eliche sono ben bilanciate ed il motore fatto bene.

Coolink Swif2-92P, guaina di protezione
Coolink Swif2-92P, guaina di protezione

La protezione delle ventole Coolink è decisamente più approssimativa. Hanno semplicemente inserito i fili all'interno di un tubicino termo resistente e le estremità sono state lasciate libere.

Artic Cooling Freezer A11, ventola
Artic Cooling Freezer A11, ventola

Veniamo quindi alla ventola fornita di serie con il dissipatore Artic Freezer A11. Il dissipatore di per se è fatto bene, ha 3 heatpipe da 6mm a diretto contatto con la CPU e le alette di alluminio sono chiuse ai lati per permettere al flusso di aria di traversare tutto il dissipatore senza disperdersi. Ma la ventola risulta rumorosa anche impostando al minimo i giri dal bios della scheda madre.
Le caratteristiche tecniche sono:
  • dimensioni: 92x92x25mm
  • numero di giri: 500 - 2000 rpm
  • portata di aria: max 74 cfm
  • rumore: max 0.3 Sone
  • 7 pale con disegnate delle strisce credo solo decorative
Il motore adotta la tecnologia fluid dynamic bearing, e la qualità non è a livello della Coolink o delle ventole Noctua. Tenendo in mano la ventola Artic si percepiscono chiaramente delle vibrazioni, e la ventola non sembra ben bilanciata. Anche il peso è diverso, la ventola Artic sembra molto fragile e pesa 75gr mentre la Noctua NF-A9 ben 93gr.
Avevo comprato questo dissipatore perché viene definito dalla stessa Artic come un miglioramento del Freezer 7 che acquistai in passato e che si era rivelato abbastanza silenzioso in caso di CPU con TDP non elevato. Peccato che per definirlo meno rumoroso abbiano preso la rumorosità al massimo dei giri, situazione che non si ha di solito.

Case Coolermaster Elite 344 usb3
Case Coolermaster Elite 344 usb3
Nello scegliere i vari pezzi per assemblare il computer ho cercato di trovare un giusto compromesso per ottenere un PC relativamente compatto, con buone prestazioni e che fosse inudibile durante il normale funzionamento. I componenti sono i seguenti:
  • Coolermaster Elite 344 Usb3 è uno dei più piccoli case capaci di ospitare una scheda madre in formato Micro-ATX. Misura 18x36x44cm e pesa 4kg. Senza fronzoli, di costruzione solida ed economico. Ovviamente la ventola anteriore da 12cm fornita con il case va tolta poichè rumorosa. In questa configurazione la ventola presente accanto al dissipatore è sufficiente, e non aggiungendo altre ventole non si avranno depositi di polvere all'interno del case.
  • Motherboards GA-F2A88XM-D3H scheda madre con socket FM2+ con l'ultimo chipset AMD, è stata scelta nel formato Micro-ATX e non la più piccola Micro-ITX per motivi di costo.
  • CPU AMD A10-7800 è una delle ultime APU AMD, ha un TDP di 65W. Specialmente considerando il costo, mi sembra il processore più bilanciato per ottenere un PC abbastanza potente e che sia estremamente silenzioso.
  • Alimentatore Corsair CS450M, è un alimentatore con certificazione 80 Plus Gold le caratteristiche tecniche sono buone ed è silenzioso, ma non me la sento di consigliarlo poiché ne ho dovuti mandare indietro due che erano arrivati con la ventola difettosa. Questo è un segnale che il controllo di qualità Corsair lascia a desiderare.
  • SSD sono due da 500GB, Crucial M500 e Samsung 840 EVO. In pratica i due SSD concorrenti ed i soli che a mio avviso sono da prendere in considerazione.
Apro una piccola parentesi per spiegare a cosa servono i due deviatori a levetta che forse avrete notato nella parte frontale del case e contrassegnati con le lettere "M" e "P". Quella è una piccola modifica che ho fatto al case, ogni deviatore interrompe il cavo di alimentazione di un SSD. In questo modo è possibile avere due sistemi completamente indipendenti scegliendo di accendere il pc con uno dei due SSD e tenendo l'altro spento.

Coolermaster Elite 344, particolare del dissipatore
Coolermaster Elite 344, particolare del dissipatore

Le CPU AMD vengono vendute in versione "box", ossia con un piccolo dissipatore di alluminio. Questo però è inadeguato se si cerca di costruire un sistema silenzioso. Nella foto precedente si può notare il dissipatore standard AMD poggiato sopra il dissipatore Artic Freezer A11. Chiaramente sono prodotti molto differenti. Nella parte sinistra vi è la ventola originale Artic, al centro la Noctua NF-A9 ed a destra il solo dissipatore.
Nella foto seguente si notano meglio gli ingombri con la ventola Noctua da 12cm. Per sistemare le varie ventole bastano dei fili metallici rigidi rivestiti di plastica. Il piccolo dissipatore AMD l'ho posizionato con un po' di pasta termica ed aiuta, anche se molto poco, a dissipare il calore della CPU.

Case Coolermaster Elite 344 usb3, Noctua NF-P12
Case Coolermaster Elite 344 usb3, Noctua NF-P12
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Suono Emesso
Nel seguente video ho impostato la velocità al 15% per evidenziare il ticchettio dovuto al controllo PWM. Tale rumore si produce principalmente ai bassi numeri di giri ed è dovuto ai continui impulsi di correnti che vengono forniti alla ventola. In questo test il microfono è influenzato dal flusso di aria in aspirazione, non è una posizione ideale per misurare il rumore prodotto, ma ho dovuto posizionarlo così poichè altrimenti con le ventole Noctua non si sarebbe sentito nessun rumore.
Le Noctua sono le uniche ventole PWM che riescono ad essere inudibili impostando un basso numero di giri. Ciò è reso possibile grazie ad un loro chip proprietario (  NE-FD1 ) che smorza gli impulsi di controllo. Il caso opposto è dato dalla ventola Artic che si è dimostrata quella con il ticchettio più pronunciato.
Da notare che impostando la velocità a 15% PWM le ventole hanno i seguenti regimi di rotazione:
Artic 9cm : 610rpm
Swif2-92P : 390rpm
NF-A9 PWM : 800rpm
Swif2-120P : 510rpm
NF-P12 PWM : 500rpm


Nel secondo video è possibile ascoltare il rumore emesso dalle varie ventole sia a 50% che a 90% PWM. Notare come la variazione di giri non è lineare, e si hanno differenze anche notevoli nel numero di giri tra le varie ventole.
Artic 9cm : 1310/1980rpm
Swif2-92P : 570/1880rpm
NF-A9 PWM : 1320/1970rpm
Swif2-120P : 770/1610rpm
NF-P12 PWM : 820/1300rpm


L'ultimo video è un test a 950 giri al minuto per tutte le ventole, in modo da apprezzare l'efficacia delle migliorie tecniche presenti nelle varie ventole. Per fare in modo che tutte le ventole girino a 950rpm occorre impostare i seguenti valori:
Artic 9cm : 30% PWM
Swif2-92P : 58% PWM
NF-A9 PWM : 25% PWM
Swif2-120P : 56% PWM
NF-P12 PWM : 58% PWM


Tutti i test audio sono stati realizzati in un ambiente silenzioso, senza altre ventole in funzione e con la ventola staccata dal dissipatore per evitare interferenze. Il rumore prodotto è stato registrato tramite Edirol R-09 usando sempre le medesime impostazione e guadagno fisso. A tutti i file audio è stato applicato un aumento di volume di +15db e non è stata effettuata nessuna altra modifica.

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Test Temperature
Per testare le temperature con la CPU a pieno carico ho usato il programma Prime95 con l'opzione "In-place large FFTs". La temperatura ambiente è stata sempre di 22°C. Prima di ogni test ho lasciato raffreddare il pc con lo sportello aperto per 1h. La temperatura massima è quella letta dopo 1h di utilizzo del programma Prime95 con il case chiuso e le grate per le ventole ausiliarie anche esse chiuse. I valori di temperatura sono quelli forniti dai sensori della scheda madre.


Poiché lo scopo è di avere un pc estremamente silenzioso senza dover usare software, è stato semplicemente impostato il profilo silent dal bios della scheda madre senza altre modifiche al comportamento delle ventole.

All'inizio di ogni prova, a 5minuti dall'accensione del PC, la temperatura segnalata per la scheda madre è di 31°C mentre quella della CPU è di 35°C. Le velocità delle ventole all'inizio sono le seguenti:
  • Artic 9cm : 1170rpm
  • Swif2-92P : 660rpm
  • NF-A9 PWM : 620rpm
  • Swif2-120P : 780rpm
  • NF-P12 PWM : 350rpm
A pieno carico la situazione è la seguente:
  • Artic 9cm: 1630rpm - Motherboard: 41°C - CPU: 50°C
  • Swif2-92P: 1350rpm - Motherboard: 41°C - CPU: 55°C
  • NF-A9 PWM: 1210rpm - Motherboard: 41°C - CPU: 55°C
  • Swif2-120P: 1180rpm - Motherboard: 39°C - CPU: 50°C
  • NF-P12 PWM: 780rpm - Motherboard: 40°C - CPU: 57°C
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Alcune considerazioni

Da questi test emerge come la ventola Artic è del tutto inadeguata se si vuole ottenere un sistema silenzioso, infatti la velocità minima che si riesce ad ottenere senza l'uso di altri software è di ben 1170rpm. Usando dei software come ad esempio EasyTune si riesce a diminuirne la velocità, ma il ticchettio è in ogni caso udibile in ambienti silenziosi.

La ventola Noctua NF-P12 PWM è l'unica che con il profilo silenzioso rende il pc inudibile anche sotto sforzo e le temperature rimangono in ogni caso in valori accettabili. Volendo si può scegliere un profilo lievemente più aggressivo per avere le temperature basse come con le altre ventole ed avere lo stesso una bassa rumorosità, ma il mio interesse è quello di avere un pc completamente silenzioso, non uno che faccia poco rumore. Nel mio caso la soglia di udibilità a case chiuso per questa ventola è di 850rpm.

La ventola Coolink Swif2-120P è quella che anche con il profilo silenzioso tiene le temperature più basse, questo a discapito della rumorosità sotto stress. Infatti la soglia di udibilità per me è di 800rpm per questa ventola.

La ventola Noctua NF-A9 diventa appena percettibile in ambiente silenzioso solo a pieno carico, per me la soglia di udibilità è di 1200rpm.

La Coolink Swif2-92P ha un comportamento simile alla NF-A9, ma si sente lievemente di più. La soglia di udibilità in questo caso è di 1250rpm.

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LowNoise Adaptor
Infine riporto le velocità che si ottengono usando gli adattatori NA-RC7 (50ohm) e NA-RC8 (150ohm):
Artic 9cm = full: 1980 - RC7: 1330 - RC8: 780rpm
NF-A9 PWM = full: 1300 - RC7: 1070 - RC8: 840pm
NF-P12 PWM = full: 1970 - RC7: 1550 - RC8: 1100

Quegli adattatori sono uno dei valori aggiunti che si hanno con le ventole Noctua e permettono di ridurre agevolmente il rumore delle altre ventole, mentre ha poco senso usarli per le ventole Noctua. 


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2 commenti:

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