Обзор контроллера Aquaero USB 4.0

Управление вентиляторами

Хочу сразу отметить, что настроить управление вентиляторами от температур CPU, GPU, и других компонентов ПК невозможно. Aquaero не умеет работать с внешними данными, но нам они и нужны — для управления мы будем использовать показания датчика температуры, установленного на выходе из радиатора.

Использование устройства показало, что настройку лучше начать с датчиков в соответствующей вкладке:

Редактирование названий имеющихся датчиков делает навигацию удобней — впоследствии это помогает избежать путаницы между датчиками. Если цель настройки в автоматическом управлении вентиляторами, то практически все ключевые параметры управлениянаходятся в настройках для датчиков.

В зависимости от выбранного режима управления, используются те или иные параметры.

Настройки лимитов температур определяют диапазон, от которого проецируется скорость вентиляторов. Нижний лимит температур соответствует минимальной скорости. Значение верхней границы температур соответствует максимальной скорости.

Дополнительные параметры позволяют установить значения инертности СВО и шаг изменения оборотов вентилятора. Последние не учитываются для режимов управления, отличных от поддержки заданной температуры. Управление вентиляторами в этом случае будет зависеть только от диапазона температур, определенного установленными границами.

Редактируемое значение гистерезиса позволяет контроллеру из используемых для управления температурных данных вычесть колебания температур окружения.

«Max Limit» — верхняя граница диапазона управления в °С. Иначе максимальная температура, до которой может нагреваться теплоноситель.

«Reference Value» — температура в °С, которую необходимо удерживать.

«Min limit» — температура в °С, определяющая нижнюю границу диапазона управления. Этой температуре соответствует минимальная скорость вентиляторов.

«Hysteresis» — значение колебаний температур окружения в °С. Для режима управления «Adjust to progressive» и «Adjust to linearly» расширяет диапазон значений «Min limit» на заданное значение. В режиме «Adjust to temperature» расширяет диапазон значений «Reference Value» Возможные значения от 0 до 25 с шагом 0.5.

«Controller delay in sec.» — время в секундах, через которое контроллер отреагирует на изменения показаний датчика.

«Controller factor» — чем выше это значение, тем быстрее контроллер изменяет скорость вентиляторов. Чем меньше — тем более плавно будет изменяться скорость.

«Alarm threshold» — значения температуры, принимаемое как аварийное для системы.

Следующая вкладка «assign to fans» нужна для того, что бы выбрать от какого датчика будет управляться тот или иной вентилятор:

Закладка «sensor calibration» предоставляет инструменты для корректировки показаний датчиков.

Для редактирования доступны два значения — «Sensor offset» и «Sensor factor».

Показания температуры вычисляются по формуле:

t°C = 237 + Offset — (44.15 — Factor) × (показание датчика)

Изменение параметров калибровки приводит к изменениям показаний температуры. Для наглядности приводится графическое отображение результатов калибровки.

Возможности в данной закладке позволяют достаточно точно откалибровать показания датчиков, но такую калибровку можно провести лишь в специальных условиях, сравнивая показания калибруемого датчика с показаниями эталонного датчика температуры, поэтому для большей части пользователей такие возможности устройства останутся невостребованными. К тому же для преобразования величины измеренного сопротивления термистора контроллер использует выборку значений из таблицы, зашитой в контроллер — такой метод не является достаточно точным. Однако при использовании датчиков, отличными от TTF-103, без особых усилий можно сравнить показания «родных» датчиков температуры с показаниями «чужака».

В последней закладке «Trace settings» можно просмотреть график изменения температур:

По правому клику в области графика его можно сохранить как рисунок. Что примечательно, график автоматически масштабируется в соответствии с выводимыми значениями.

На этом обзор настроек датчиков можно считать законченным и мы перейдем к настройкам вентиляторов в соответствующей вкладке. Для удобства навигации в соответствующем поле можно присвоить собственные названия выбранному вентилятору:

Aquaero предоставляет два предустановленных алгоритма автоматического управления скоростью вентиляторами, один алгоритм предназначенный для удержания заданной температуры и настойки для установки фиксированной скорости:

• «Adjust to temperature» — управляя скоростью вентиляторов, контроллер стремиться удержать заданную в настройках датчика температуру «Reference Value». Алгоритм управления использует следующие настройки датчика: «Reference Value», «Min limit», «Max limit», «Hysteresis», «Controller delay in sec.» и «Controller factor».
• «Adjust to linearly» — предустановленный алгоритм, при котором скорость вентиляторов пропорциональна показаниям датчика. Значение «Min Limit» в настройках датчика соответствует началу работы вентиляторов,«Max Limit» соответствует максимальной скорости вентиляторов. Используемые настройки датчика: «Min limit», «Max limit» и «Hysteresis».
• «Adjust to progressively» — еще один предустановленный алгоритм. От режима «Adjust to linearly» отличается тем, что обороты вентиляторов изменяются плавно, и лишь в непосредственной близости к значению температур «Max Limit» контроллер изменяет обороты вентиляторов очень резко. Используемые настройки датчика: «Min limit«, «Max limit« и «Hysteresis».
• Зафиксировать скорость вентиляторов вручную можно либо в оборотах/минуту, либо в процентном отношении от максимально возможной скорости. Определить максимальную скорость вентилятора поможет нажатие кнопки «test».

Настройка количества импульсов для опроса скорости подключенных устройств может пригодиться либо при установке двух датчиков потока — второй датчик подключается вместо четвертого вентилятора, либо при подключении вентиляторов с нестандартным значением количества сигналов на оборот.

После изучения всех настроек для управления вентиляторами можно и проверить, как это работает.

Тестовая конфигурация:

• Core i7 920@4200MHz HT=ON Vcore=1.31V, Uncore@3200MHz CPU_VTT=1.31V, VDroop=Disabled
• DFI LANParty UT X58-T3eH8
• 3x2Gb G.Skill F3-16000CL9-2GBTDDDR3@1600MHz 7-7-7-19 Vdimm=1.60V
• Asus EAH4770@1000MHz/1000MHz
• СВО: Laing DDC 3.25 + XSPC Top Res -> Датчик температуры -> XSPC RX360 + 3 x GenthleTyphoon AP-15 (втягивают воздух через радиатор) ->Датчик температуры -> Датчик потока -> Enzotech Sapphire (охлаждение CPU) -> Swiftech MCW30 (охлаждение северного моста)-> Watercool SW-16 (охлаждение цифрового VRM) -> MCW60 (охлаждение GPU)
• Максимальная возможная скорость вентиляторов на радиаторе 1850RPM

Для определения температурного режима моей системы была использована следующая методология:

• Скорость вентиляторов была зафиксирована на полной мощности, после чего я использовал нагрузку системы в течении 30 минут стресс-тестом OCCT — Power Supply. Этот тест одновременно нагружает и CPU, и GPU,позволяя максимально прогреть систему
• С фиксированной скоростью тех же вентиляторов в 800 оборотов в минуту были сняты показания при использовании системы в офисных целях
• Температура воздуха в комнате на момент тестирования составила 22.7°C ±0.5°C

В ходе тестирования были получены следующие данные:

«Adjust to temperature»

После запуска мастера, были выбраны настройки, предлагаемые мастером как рекомендованные. За используемый в управлении вентиляторов датчик был выбран датчик, ведущий наблюдение за температурой теплоносителя на выходе из радиатора.

Результат работы алгоритма в простое системы:

Контроллер стремился удержать заданную температуру воды в 35°C. Вентиляторы периодически выключались, из-за чего график их работы стал похож на забор. Для ценителей тишины нет ничего страшнее, чем довольно динамично изменяющийся уровень шума. Исправить ситуацию с отключением вентиляторов помогает включение функции «Hold Minimum Power» (зафиксировать минимальную скорость вентиляторов). Слишком большой диапазон температур управления в Δ20°C не позволяет задействовать мощность вентиляторов на полную. Температуры процессора под нагрузкой были близки к критическим. Предложенные настройки мне показались опасными для дальнейшего тестирования. Режим прекрасно подходит для офисной работы, однако стоит быть предельно осторожным при выборе «рекомендуемых» параметров. Что бы попробовать вместить в этот режим тишину при работе с офисными приложениями и производительность при больших нагрузках на систему я изменил «рекомендованные» значения — значение температуры, которую необходимо поддерживать, изменено на 28°C, верхняя граница снижена до 32°C, гистерезис передвинул с ±2.5°C на ±0.5°C:

Результат работы алгоритма:

Если до нагрузки системы стресс-тестом работа алгоритма меня полностью устраивала, то при повышении температур скорость вентиляторов начала хаотично изменяться. После того, как температура теплоносителя упала до уровня перед нагрузкой на систему, вентиляторы еще около 45 минут работали на повышенных оборотах. Может быть, интеллекту контроллера нужно больше время, что бы «познакомиться» с моей системой, но на основе имеющихся данных, можно сделать вывод, что режим «Adjust to temperature» малопригоден для использования в системах с небольшой разницей температур теплоносителя в нагрузке исостоянием покоя системы.

«Adjust to progressively»

Снова запускаем мастер и соглашаемся с предложенными настройками для этого режима. На этот раз контроллер предложил параметры, более безопасные для моей системы:

Я смог смело протестировать управление вентиляторами не только при работе в офисных приложениях, но и загрузив систему на 30 минут стресс-тестом:

Прекрасный режим и для работы в офисных приложениях, и при использовании серьезных нагрузок на систему. Использование мощности вентиляторов лишь на 70% мне показалось недостаточным, поэтому я исправил значения температурных границ управления в настройках датчика, максимально приблизив к значениям, полученным при предварительном тестировании параметров работы СВО. Минимальный уровень работы вентиляторов сдвинул с рекомендованных 35% до 30%, Вот так выглядят отредактированные настройки:

Результат:

При работе в офисных приложениях вентиляторы на скорости около 850RPM поддерживали температуру теплоносителя на уровне 28.5°С. При увеличении температуры теплоносителя до 31.5°С, скорость вентиляторов увеличилась до 1550RPM, остановив дальнейший нагрев теплоносителя. Режим работы вентиляторов без проблем вмещает в себя тишину в простое системы и эффективное охлаждение при тяжелых нагрузках.

«Adjust to linearly»

В мастере настроек выбираем последний из трех автоматических режимов и соглашаемся с предложенными настройками.

Управление вентиляторами очень напоминает режим «Adjust to progressively», за исключением небольшого отличия скорости вентиляторов и соответственно температур. Найти разницу между двумя последними режимами очень трудно.

Ну что же, можно подвести итоги тестирования управления вентиляторами. Режим «Adjust to temperature» должен подойти для систем с большой разницей температур теплоносителя между простоем системы и нагрузками. Изменяемое для этого алгоритма значение инертности позволяет как нельзя лучше адаптировать управление вентиляторами СВО в случае использования датчиков, установленных не в СВО, а непосредственно на охлаждаемом объекте. «Adjust to linearly» и «Adjust to progressively» позволяют очень гибко настроить управление вентиляторами от температурного датчика, ведущего наблюдение за температурой теплоносителя. Для всех трех режимов правильная настройка гистерезиса позволит избежать необходимости перенастраивать контроллер при изменении температур в помещении. Самый быстрый путь для настройки — это предварительное тестирование собственной системы для нахождения границ диапазона, в который ложатся показания датчика. В условиях своей системы я выбрал вот такие настройки: