Bir bilgisayar fanının anatomisi: Gerçekten nasıl çalışıyor?

Bilgisayar fanları pek de evrim geçirmiş gibi görünmüyor, değil mi? Artık her yerde bulunan RGB dışında, temelde 20 yıl öncesiyle aynı görünüyorlar. Ancak durum böyle değildir, çünkü bir bilgisayar fanının her fiziksel yönü son kullanıcının performansı üzerinde etkilidir. Bu nedenle, burada gerçekten neler olup bittiğini anlamak için bir PC fanının temel tasarım öğelerini gözden geçirmeyi düşündük.

Burada bir fanın en belirgin parçasına sahibiz. Bunlar havayı toplayan ve bilgisayarınızın parçalarına doğru iten asıl parçalardır. Kanat yok = hava akışı yok.

Buradaki amaç iki yönlüdür: İdeal olarak minimum gürültü ve türbülans ile maksimum hava akışı istiyoruz. Bir jet motoru kadar hava akımı yaratan bir fan her şeyi soğutabilir, ancak gerçekten bir jet motoru gibi ses çıkarırsa, insanlar bilgisayarlarına yakın oturmaya eğilimli olduklarından performans kazanımları işe yaramaz.

Burada göz önünde bulundurulması gereken ilk bakışta görünenden daha fazlası vardır. Kanatçığın şekli, açısı ve gerçek tasarımı yukarıda belirtilen hedeflere katkıda bulunur. Bir fanın çok fazla hava itmesini sağlamak zor değildir, bir fanın anlamlı bir süre boyunca dayanırken çok fazla hava itmesini sağlamak ve saygın bir gürültü seviyesini korumak zordur.

Fan kanatlarını büyütmek yardımcı olabilir, ancak PC kasaları belirli boyutlardaki fanlarla çalışmak için sıkı toleranslarla tasarlanmıştır, bu yüzden bundan bahsedelim.

Fan kanatlarının yarıçapı, taşınan hava miktarını doğrudan etkiler. Daha büyük kanatlar (diğer her şey eşit olduğunda) daha fazla hava taşır, bu nedenle genel fan yapısı da önemlidir.

120mm'lik bir PC fanının dış boyutları her zaman 120mm olacaktır, bu nedenle mühendislik performansı yarışı, kanatlar için mümkün olduğunca fazla alan kalacak şekilde muhafazanın inşa edilmesine de bağlıdır. Bu durum, fan muhafazasının kenarlarını çok ileri gitmeden ve zayıflatmadan mümkün olduğunca ince yapmak için zorlu bir mühendislik mücadelesi yaratır. Bu da, tıpkı fanın diğer parçalarında olduğu gibi, malzeme seçiminin çok önemli olduğu anlamına gelir.

Fan kanatlarının malzemesi burada önemlidir. Daha ince kanatlar daha hafiftir, bu da daha hızlı dönebilecekleri anlamına gelir, ancak çok ince giderseniz sorunlar ortaya çıkabilir.

Yüksek statik basınç gerektiren senaryolarda, malzeme seçimi daha da önemli hale gelir. Güçlü, sert malzemeler kanatların basınç altında esnememesini sağlayarak tutarlı performansı korur. Kanadın esnemesi veya deforme olması iki soruna yol açabilir. Bunlardan biri, fanın aerodinamiği değiştikçe havayı toplama ve itme etkinliğinin azalması, diğeri ise kanatların esnediği biliniyorsa, gövdeyle çarpışma potansiyelini önlemek için toleransların bunu hesaba katacak şekilde artırılması gerektiğidir. Daha büyük toleranslar kanat boyutunu azaltır ve tekrar daha düşük etkinliğe geri döneriz. Muhtemelen bunun ne kadar dikkatli bir dengeleme hareketi olabileceğini anlamaya başlamışsınızdır.

Tabii ki, havayı gerçekten sert üflemek sadece başlangıçtır. Havanın fandan geçerken ve çıkarkenki durumu doğru olmalıdır. Türbülanstan daha önce bahsetmiştik ve bu bir sonraki bölümün en önemli noktasıdır.

Her şeyden önce türbülansı duyabilirsiniz. Dışarı atılan havanın türbülansı fan gürültüsüne katkıda bulunur, bu nedenle örneğin iki fanın 40dB'de ne kadar iyi performans gösterdiğini karşılaştırıyorsanız, daha türbülanslı egzozu olanın gürültü normalize seviyelerini karşılamak için daha yavaş dönmesi gerekecektir.

Bir fanın havayı itme şekli de radyatör kanatçıklarıyla etkileşimini etkileyebilir. Daha az türbülans yaratan ve iyi tasarlanmış bir egzoz konisine sahip bir fan, radyatör kanatlarını daha etkili bir şekilde kaplayarak soğutma verimliliğini artırabilir ve gürültüyü azaltabilir.

Fanın dönüşü, tasarım gereği bir türbülans hunisi oluşturur. Bu nedenle bazı Corsair fanlarının arkasında AirGuide stator kanatları bulunur. Bunlar hava akışını fan dönüşünün tersi yönde yönlendirir. Bu, daha geniş koniyi silindire daha yakın bir şekle indirger. Temel olarak, dışarı atılan havayı gitmesini istediğiniz yere daha doğru bir şekilde yönlendirir.

Diyelim ki tüm bunları kesinlikle başardınız. Hava akışı gerçek dışı, türbülans ince, gürültü seviyeleri son derece düşük. Belki de şimdi fanın yatağını yeniden gözden geçirmelisiniz. Rulman, fanın tam kalbinde yer alır ve göz ardı edilemez.

Bir fan yatağının kalitesi, tasarımın genellikle göz ardı edilen bir yönüdür, ancak çok önemlidir. Yüksek kaliteli rulmanlar yalpalamayı ve gürültüyü azaltarak daha iyi genel performansa katkıda bulunur.

Tıpkı yukarıdaki türbülans gürültüsünün etkisinde olduğu gibi, düşük gürültülü bir yatak, fanın daha yüksek hızlarda dönmesine ve yatağı gürültüye daha fazla katkıda bulunan bir fanla aynı düzeyde gürültü çıkarmasına olanak tanır. Gürültüyü bilgisayarı kullanırken maruz kaldığınız rahatsızlığın bir ölçüsü olarak kullanırsak, daha sessiz bir fan, gürültülü bir fana göre aynı gürültü seviyesinde daha fazla performans sağlayacaktır.

Bilgisayarınız için ideal fanı seçmek sanat ve bilimin bir karışımıdır. Hava akışı dinamikleri, mekanik tasarım ve malzeme biliminin anlaşılmasını gerektirir.

Ama bu önemli mi? Farklı fanlar kullanırken CPU sıcaklıklarınızda büyük değişiklikler fark edecek misiniz? Duruma göre değişir. Önde gelen markaların amiral gemisi fanlarının en yüksek performansını karşılaştırırken, bu farklar oldukça küçük olacaktır. Belki matematiksel olarak küçük değildir, ancak %5 ila %10'luk farklar soğutma eğrinizin bir fanı diğerinden %10 daha hızlı çalıştırmasına neden olur. Ve dürüst olalım, evinizde 900 ile 1.000 RPM arasındaki farkı gerçekten duyamazsınız.

Bu performans fanlarını piyasadaki daha düşük performanslı fanlarla karşılaştırırken (ya mühendislik düşük bir fiyat noktasına ulaşmaya zorlandığından ya da fan yapısıyla ilgili her şey RGB ve tasarım için önceliklendirildiğinde), evet, farklar önemli olabilir. Ölçülen soğutma performansının %30 veya daha fazla sapma gösterdiğini görmek nadir değildir. Ve işte bu noktada fanlar normal bilgisayar kullanımına ayak uydurmak için gerçekten gürültülü olmaya başlar.

Sizin için en iyi fan sadece sayılarla ilgili değildir; bileşenlerinizin ne kadar soğutmaya ihtiyaç duyduğu ile ne kadar gürültüye tahammül etmek istediğinizi dengelemeniz gerekir. Kasanızda RGB ile iyi görünmesi gerekebilir, yeniden inşa ettiğiniz eski bilgisayarınızdaki RGB hub'ına bağlanması gerekebilir ve belirli bir fiyatın altında olması gerekebilir. Tüm bu diğer faktörler size bağlıdır, ancak artık performansı daha bilinçli bir gözle değerlendirebilirsiniz.

Elbette, bu kısa ders içinizdeki mühendisi uyandırmadıysa bile, CORSAIR fanlarını tercih edebilirsiniz. Çalışanlarımızın en üst düzey fan tasarımı için burada bahsettiğimiz her şeyi ve daha fazlasını takıntı haline getirdiğine inanabilirsiniz. Mühendislerimizin ne kadar ileri gitmeye istekli olduğunu görmek istiyorsanız iCUE LINK RX ve QX fanlarımıza bir göz atmanız yeterli.