In una recente analisi comparativa tra quattro dissipatori ad aria abbiamo spiegato quali siano le esigenze e le necessità che possono spingere all'acquisto di un dissipatore cosiddetto "aftermarket", cioè non fornito in dotazione con la CPU e prodotto da un'azienda diversa da quella che ha realizzato il processore stesso.

Esigenze e necessità che sono riassumibili in pochi semplici concetti: una miglior efficienza nel raffreddamento per conseguire, in primis, una migliore stabilità del sistema. Le maggiori dimensioni, la più ampia superficie radiante, materiali migliori, ventole più efficienti sono tutti elementi che concorrono ad una miglior resa dei dissipatori aftermarket rispetto a quelli cosiddetti "boxed".

Non si tratta tuttavia di un semplice discorso rivolto alle prestazioni e/o all'eventuale innalzamento dei margini di overclock di un processore/sistema: la particolare costruzione dei dissipatori (radiatori ampi, ventole di grosso diametro), consentono di mantenere una inferiore rumorosità di funzionamento, un elemento piuttosto importante per tutti coloro i quali vogliono costruire un sistema silenzioso, sia esso una soluzione hometheater o un PC che dovrà restare in funzione anche in orari notturni.

Vi è una categoria di soluzioni di raffreddamento che, almeno sulla carta, è capace più di altre a fornire una valida risposta a queste esigenze: i sistemi di raffreddamento a liquido. Tuttavia nell'immaginario collettivo l'adozione di un sistema di raffreddamento a liquido sembra essere una pratica appannaggio solamente dei "sacerdoti" dell'overclock. E forse non è una concezione così sbagliata: tubi che entrano ed escono dal PC, soluzioni per il pompaggio del liquido, dissipatori che prendono il nome di "waterblock", raccordi e cannotti provvisti di opportune guarnizioni per scongiurare il principale e temuto pericolo: che il liquido di raffreddamento vada a colare sui delicati componenti elettronici del sistema. Insomma, uno spettacolo che ricorda più un laboratorio di alchimia che un computer.

Stiamo ovviamente esagerando, per il bene del folklore, ma prenderemmo in giro i lettori nel dire che l'installazione di una soluzione di raffeddamento a liquido è un'operazione alla portata di tutti.

Per cercare di ovviare alle difficoltà sopra simpaticamente enfatizzate e rendere il liquid-cooling una pratica alla portata se non di tutti, almeno di molti, diverse aziende che da anni producono accessoristica per PC stanno iniziando a proporre anche piccoli kit già pronti all'uso, che devono essere semplicemente installati nel sistema senza particolari opzioni di manutenzione. Lo scopo di questi kit, è bene sottolinearlo fin da subito, non è quello di andare a competere con le soluzioni a liquido di fascia alta, ma di proporre un'alternativa molto più silenziosa ai tradizionali dissipatori ad aria.

E' il caso, tra le tante, della canadese CoolIt che già abbiamo avuto modo di incontrare e della quale abbiamo già recensito alcune proposte. Rivolgiamo oggi la nostra attenzione alla soluzione ECO A.L.C., ovvero "Advanced Liquid Cooling", un prodotto che vuole cercare di sdoganare la pratica del raffreddamento a liquido al di fuori dell'ambito hardcore e che è stato insignito del premio "CES Innovations 2010 Design and Engineering Awards" in occasione dell'edizione 2010 del CES di Las Vegas.

Nella pagina precedente abbiamo indicato le soluzioni di raffreddamento a liquido più capaci, rispetto a quelle ad aria, a svolgere il loro compito, ovvero quello di raffreddare i bollenti spiriti di un processore. Quali sono i motivi (teorici, almeno) che rendono migliori i sistemi di raffreddamento che basano sull'acqua e derivati il loro funzionamento? Andiamo a rispolverare alcuni concetti già espressi tempo fa sempre su Hardware Upgrade, senza la pretesa di condurre un trattato di termodinamica, ma con lo scopo di fornire una base concreta a suffragio di questa asserzione.

Partiamo innanzitutto dall'importante premessa che ciò che viene indicato come "raffreddamento" è di fatto una dispersione del calore, generato dal funzionamento della CPU, in un mezzo, tipicamente un fluido (acqua o aria). In particolare sono due le proprietà fisiche che permettono di determinare quanto possa essere vantaggioso o meno impiegare un determinato elemento per disperdere calore. Stiamo parlando del calore specifico e della conducibilità termica.

Il calore specifico (indicato in Joule su kilogrammo Kelvin - J/kgK) di un elemento indica la quantità di calore necessaria per aumentare di 1 grado Kelvin la temperatura di una unità di massa di dato elemento. In termini meno rigorosi e più intuitivi: più è elevato il calore specifico, maggiore sarà il calore che è necessario somministrare a questo elemento affinché la sua temperatura si incrementi di 1 grado kelvin. Si può quindi trarre un'osservazione fondamentale: a parità di energia (calore) somministrata, un elemento caratterizzato da un elevato calore specifico subirà un incremento di temperatura inferiore ad un corpo caratterizzato da basso calore specifico. Si evince quindi che un fluido caratterizzato da un elevato calore specifico risulta essere particolarmente indicato in impieghi di raffreddamento, dal momento che è in grado di assorbire molto calore mantenendo (relativamente) contenuta la sua temperatura.

Più complesso è invece il concetto di conducibilità termica (indicata in watt su metri kelvin - W/mK): ci limiteremo a dire, anche in questo caso in maniera intuitiva, che è l'attitudine che ha un elemento (o un corpo) a trasmettere il calore. E' quindi lapalissiano che a maggiori valori di conducibilità termica, corrisponde una maggiore attitudine a trasmettere il calore, il che, in termini decisamente informali, si può tradurre in una "maggiore velocità" di dissipazione del calore.

L'aria secca in condizioni standard è caratterizzata da un calore specifico di 1,005 J/kgK e da una conducibilità termica di 0,026 W/mK. Veniamo ora all'acqua: il suo calore specifico, sempre in condizioni standard e allo stato liquido, è di 4,184 J/kgK mentre la sua conducibilità termica è di 0,6 W/mK. L'acqua ha quindi un calore specifico pressoché quadruplo rispetto a quello dell'aria e una conducibilità termica 23 volte maggiore. E' lampante che messe l'aria e l'acqua a confronto questa risulta essere decisamente più adatta rispetto alla prima per gli impieghi di raffreddamento.

La domanda più naturale che ci si potrebbe porre a questo punto è: ma allora perché sono maggiormente diffusi sistemi di raffreddamento ad aria? A domanda banale, risposta banale: i tradizionali dissipatori di calore ad aria sono meno costosi da produrre (e quindi da acquistare) e più pratici da utilizzare, senza la necessità di aver a che fare con tubi, pompe idriche e soprattutto senza la minaccia di perdite che possano mettere a repentaglio l'integrità del PC.

Come abbiamo detto in apertura, lo scopo di un prodotto come ECO A.L.C proposto da CoolIT è quello di offrire una soluzione di raffreddamento a liquido già pronta all'uso: all'utente viene chiesto infatti di procedere ad una normale operazione di installazione che non si discosta molto da quello che si farebbe per installare un tradizionale dissipatore ad aria.

Il kit ECO A.L.C. è composto da due elementi distinti, collegati tra loro dai tubi per il ricircolo del liquido di raffreddamento. Abbiamo l'unità radiante vera e propria, delle dimensioni di 150x122x24 mm e realizzata interamente in alluminio, abbinata ad una ventola dal diametro di 120mm e che opera alla velocità di rotazione di 1800 giri al minuto. Questa unità andrà installata, all'interno di uno chassis, nella medesima posizione in cui si andrebbe a collocare la ventola di ricircolo posteriore.

Il secondo elemento, quello che dovrà essere installato fisicamente sul processore, è rappresentato dall'accorpamento in una sola unità di pompa idraulica e waterblock. Il waterblock, secondo le specifiche fornite dalla casa, è realizzato interamente in rame e viene fornito già provvisto di un sottile strato di pasta termica, in maniera tale che le operazioni dell'utente siano veramente ridotte ai minimi termini, mentre la pompa idraulica è una unità certificata per un'operatività di 50 mila ore MTTF (Mean Time To Failure), il che si traduce indicativamente in un'operatività di circa cinque anni e mezzo, ipotizzando un funzionamento 24:7. Non abbiamo dati tecnici riguardanti la capacità e la portata della pompa.

La dotazione accessoria è estremamente essenziale: troviamo le tre piastre di installazione, di diverse misure e destinate a schede madri con socket LGA 775, LGA 1366 e LGA 1156. Notiamo che la staffa di installazione è dotata di un pratico elemento ad incastro che consente di posizionare le viti a distanze diverse, a seconda del socket sul quale ci troveremo a montare il sistema di raffreddamento. Si tratta di una soluzione piuttosto pratica che concorre a ridurre il numero di elementi accessori. Troviamo inoltre due staffe da sostituire a queste nel caso in cui vi sia da installare il sistema su una piattaforma socket AM2, AM2+ o AM3.

L'installazione del sistema avviene senza particolari problemi o passaggi ostici: è sufficiente andare a regolare il posizionamento delle viti, agendo sui meccanismi descritti poco sopra, a seconda della piattaforma che stiamo utilizzando ed avvitarle ai perni della piastra di ritenzione che avremo apposto alla parte inferiore della scheda madre.

Successivamente si provvederà ad assicurare l'unità radiante allo chassis, come indicato in precedenza, e a collegare i connettori di alimentazione alla scheda madre affinché ventola e pompa idraulica possano operare correttamente. In particolare la ventola del radiatore andrà collegata al connettore sulla scheda madre indicato come CPU FAN, mentre la pompa idraulica potrà essere connessa a qualunque altro connettore di alimentazione presente sulla scheda.

Andando a replicare le condizioni di test della prova dei dissipatori ad aria pubblicata nel corso delle passate settimane, l'analisi del kit CoolIT ECO A.l.c. è stata condotta utilizzando una piattaforma Intel LGA 1366, impiegando un processore Intel Core i7 975, caratterizzato dalla frequenza operativa di 3,33GHz. Il processore è stato abbinato ad una scheda madre Gigabyte GA-EX58-UD5P. La piattaforma di test è stata inoltre completata con 2GB di memoria GeIL PC3-14400 impostate alla frequenza operativa di 1333MHz in configurazione dual-channel, hard disk Western Digital WD1200JS da 120GB, scheda video ATi Radeon HD4850, alimentatore Be Quiet! Dark Power Pro da 1000 Watt. Il sistema operativo utilizzato è Windows Vista Ultimate a 64-bit service pack 2.

Tutti i test sono stati condotti con temperatura ambiente di 21°C con una variazione compresa tra +/-0,5 gradi e umidità compresa tra il 41% ed il 47%. Al fine di ottenere rilevazioni confrontabili abbiamo impiegato della pasta termoconduttiva Artic Silver, in sostituzione a quella già applicata e fornita in dotazione con il kit in prova.

Le temperature dei quattro core del processore sono state rilevate in condizioni di idle e a pieno carico, nel corso di 45 minuti di attività operati mediante il software OCCT, che permette di effettuare uno stress test del processore e parimenti di monitorare in tempo reale le temperature della CPU. E' stato deciso di adottare uno stress test della durata di 45 minuti previa esecuzione di una prova preliminare della durata di due ore per verificare il lasso di tempo in cui il kit ECO A.L.C. raggiunge l'equilibrio termico: abbiamo verificato che già dopo 20 minuti di esecuzione le temperature si mantengono a livelli costanti.

Stesso procedimento anche per i test in overclock, dove il processore Intel Core i7 975 stato portato dai 3,33GHz di frequenza operativa nominale ai 3,60GHz regolando il moltiplicatore a 27x rispetto ai 25x della configurazione di default. In questo caso la tensione di Vcore è stata regolata a 1,30V dai 1,20V di default, mentre le frequenze operative delle memorie sono state lasciate invariate a 1333MHz.

Qui sopra riportiamo le rilevazioni condotte con il dissipatore Intel che viene fornito in stock con il processore Core i7 975, e al quale ci riferiremo principalmente per l'analisi del kit CoolIT ECO A.L.C.

Analisi temperature di funzionamento

L'operatività di CoolIT ECO A.L.C. è abbastanza convincente: in condizioni standard il kit a liquido proposto dall'azienda canadese è capace di abbassare le temperature di funzionamento di quasi 10 gradi già in situazione di idle, cioè con il sistema ed il processore a riposo: laddove il dissipatore stock arriva a segnare circa 45 gradi di temperatura di esercizio, il kit di CoolIT si assesta su una media di 35 gradi. La forbice si allarga ulteriormente in condizioni di pieno carico, confermando il buon funzionamento della soluzione a liquido.

Anche sotto overclock il sistema si comporta abbastanza bene: l'incremento delle temperature di esercizio rispetto alle frequenze standard è solamente di pochi gradi, mentre viene ulteriormente confermato l'importante divario con la soluzione Intel stock.

Di seguito riportiamo un riassunto delle temperature registrate anche con alcuni dei modelli di dissipatori ad aria che abbiamo utilizzato nella precedente comparativa. I test sono stati condotti nuovamente su questa piattaforma, pertanto i risultati sotto riportati potrebbero essere soggetti a trascurabili discrepanze rispetto ai risultati riportati nel precedente articolo.

Dal grafico sopra riportato vediamo che il kit CoolIT ECO A.L.C. mantiene un comportamento in linea a quello di soluzioni tradizionali ad aria di fascia alta. La media delle temperature d'esercizio dei 4 core risulta essere leggermente superiore a quella dei due dei migliori dissipatori testati nella precedente comparativa, ed evidenzia il netto divario con il comportamento della soluzione stock.

Anche in condizioni di overclock si può ravvisare un comportamento allineato a quello delle altre soluzioni ad aria, che confermano la buona efficacia del sistema di raffreddamento proposto da CoolIT. Come vediamo, sono quasi 20 i gradi di distacco dalla soluzione di raffreddamento stock proposta da Intel.

Analisi rumorosità d'esercizio

A completamento dell'analisi, abbiamo saggiato la rumorosità di esercizio del kit CoolIT ECO A.L.C., impiegando un fonometro Lafayette MSL-80 posto a 30 centimetri di distanza dal radiatore. L'analisi è stata condotta previa rilevazione della rumorosità ambientale. Durante la rilevazione della rumorosità delle ventole dei dissipatori abbiamo disattivato tutte le altre ventole del sistema.

La rumorosità ambientale registrata è di 34,4dB, mentre la ventola del radiatore ha fatto segnare una rumorosità di 36,8dB che rappresenta un valore molto buono. Bisogna evidenziare che non ha senso confrontare il valore di rumorosità di questa ventola con quella dei dissipatori ad aria: nel caso si utilizzi il sistema CoolIT ECO A.L.C., infatti, si andrà ad utilizzare una ventola in meno nell'intero sistema, dal momento che la ventola del radiatore va a sostituire quella posteriore dello chassis, che consente di contenere la rumorosità complessiva del sistema completo.

Abbiamo condotto anche un'analisi della rumorosità di funzionamento della pompa, anche in questo caso con il fonometro posto perpendicolarmente ad essa alla distanza di 30cm. La rilevazione è stata pari a 34,8dB, di fatto identica alla rumorosità ambientale, che rende di fatto la pompa non percepibile dall'utente in condizioni di normale operatività.

CoolIT riesce bene nell'intento di proporsi come soluzione di facile installazione e dalla buona compattezza. Come abbiamo avuto modo di constatare durante i test, le operazioni di installazione sono realmente alla portata di tutti e di fatto identiche a quelle che sarebbero le normali operazioni di installazione di un dissipatore ad aria. Il kit è fornito già nelle condizioni di poter operare semplicemente collegandolo al sistema.

Come detto, un altro punto di forza è la compattezza, in special maniera se si confronta il kit con una tradizionale e, di norma, voluminosa, soluzione ad aria. L'unità formata da waterblock e pompa idraulica è di dimensioni molto contenute che scongiurano così qualunque genere di incompatibilità dovuta all'ingombro o all'ostruzione con gli altri componenti della scheda madre. Sicuramente funzionale, inoltre, la scelta di fare in maniera tale che il radiatore e la sua ventola vadano ad occupare il posto che sarebbe normalmente occupato dalla ventola di estrazione posteriore di uno chassis.

Veniamo alle prestazioni. Innanzitutto, come già sottolineato in apertura, non bisogna fare l'errore di considerare CoolIT ECO A.L.C. come una soluzione alternativa a sistemi a liquido di più alto livello. Il kit che abbiamo analizzato può rappresentare invece un'interessante alternativa ai dissipatori ad aria di fascia alta, ed è proprio con questo genere di soluzioni che va confrontato. In questo senso, abbiamo potuto registrare prestazioni decisamente allineate con le soluzioni ad aria testate, che sanciscono anche su questo fronte un buon comportamento della soluzione di CoolIT anche se tuttavia da un sistema a liquido ci si potrebbe aspettare qualcosa di meglio.

Quanto scritto fin qui va considerato in congiunzione all'importante punto di forza di questa soluzione, ovvero la silenziosità d'esercizio. Come abbiamo indicato nella pagina precedente, l'impiego di questo sistema andrà di fatto a ridurre di una unità il numero di ventole presenti nel sistema, in quanto la ventola di raffreddamento del radiatore andrà a sostituirsi alla ventola posteriore dello chassis. Questa caratteristica permette di ridurre notevolmente la rumorosità d'esercizio del sistema, dal momento che anche la pompa produce un ronzio estremamente contenuto e di fatto non percepibile in normali condizioni di operatività.

La costruzione del kit ci è sembrata essere piuttosto convincente, con una buona resistenza dei tubi e dei rispettivi giunti di collegamento al waterblock e al radiatore. L'unica perplessità che si può avanzare è sulla longevità della pompa: come abbiamo scritto nella pagina relativa, CoolIT garantisce 50 mila ore di operatività che rappresentano un lasso di tempo sicuramente importante. Va però tenuto conto del fatto che si tratta comunque di un sistema meccanico, dove alcune sue parti sono a contatto diretto con un liquido, con tutti i possibili imprevisti del caso. Se portiamo il paragone con un dissipatore tradizionale ad aria, una ventola danneggiata sarà sostituibile con una spesa di poche decine di euro, mentre nel caso di un sistema a liquido il danneggiamento della pompa implicherà di inviare il prodotto in assistenza o di sostituirlo con uno nuovo.

Il prezzo di vendita del kit CoolIT ECO A.L.C. è di 74,99 Dollari (il prezzo indicativo sul mercato europeo, attendiamo conferma, dovrebbe essere di circa 69,00 Euro) che lo pone di poco sopra a quello che è il prezzo medio di vendita delle soluzioni ad aria di fascia alta, o in alcuni casi a competere direttamente con esse (citiamo ad esempio il dissipatore Noctua NH-D14 che viene proposto al prezzo di 75,00 Euro). Si tratta di un prezzo non basso ma che ci sembra essere allineato a quelle che sono le caratteristiche del prodotto, in special modo alla sua silenziosità di esercizio e alla compattezza del dispositivo una volta installato sulla scheda madre.