Обзор вентиляторов noctua nf-a12x25 pwm, flx и uln

Spec Sheet Differences

To compare the fans, I have also made a spec sheet with both fans on it as follows, with the information provided by each of the manufacturers:

Looking at the specs, the two fans battle closely. There’s not much depth here though, and considering both sheets weren’t made under identical testing conditions, these specs are suitable for casual comparison at best. The biggest thing that stands out is the difference in expected lifetime and the warranty. Whereas the Toughfan is only rated to last 40,000 hours, Noctua’s spinner is rated to almost a four-fold of that, and it comes with an impressive six-year warranty. It’s clearly a fan that’s intended to last a few builds.

And with that, it’s time to get into our own testing of the two fans. 

Тестирование

Тестирование проводилось на материнской платеASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi) под управлением фирменного комплекта приложенийAI Suite 3 с возможностью точной регулировки утилитой Fan Xpert 4.

Заявленная скорость вращенияNoctua NF-P12 redux-1700 PWM составляет 450 — 1700 об/мин. В ходе тестирования значения соответствовали эталонным с небольшой допустимой погрешностью: 400 — 1725 об/мин.

Младшая модель Noctua NF-P12 redux-1300 PWM отличилась чуть более высокими оборотами при минимальном значении и вместо 300 — 1300 об/мин удалось добиться 420 — 1290 об/мин.

График скорости вращения вентиляторов в зависимости от нагрузки.

По уровню шума старшие модели вентиляторов в линейке redux могут похвастаться неплохими акустическими данными, но если сравнивать их с ранее рассмотренными решениями из серии NF-A12, то NF-P12 redux оказываются заметно шумнее. Например, при скорости вращения 1700 об/мин версияNoctua NF-A12x25 PWM демонстрирует уровень шума 37,2 дБА, а Noctua NF-P12 redux-1700 PWM — 44,8 дБА.

У младших вентиляторов диапазон скорости вращения не указан, но это совсем не означает, что регулировать их мощность нельзя. МодельNF-P12 redux-1300 позволила изменять скорость от 450 об/мин до 1315 об/мин, для версииNF-P12 redux-900 он составил 380 — 890 об/мин.

И если говорить о шуме младших представителях вентиляторов NF-P12 redux, то они практически бесшумны.

Упаковка и внешний вид Noctua NF-A12x25 PWM, FLX и ULN

Все вентиляторы NF-A12x25 поставляются в фирменной упаковке. Даже просто взяв ее в руки сразу понимаешь – это премиальный продукт. И становится понятно, за что здесь берут такие деньги (нет, не за упаковку). Спереди и сзади коробка имеет откидные части, схожие с обложками книг. За задней обложкой скрываются все особенности вентиляторов, а за передней – прозрачные окошки, через которые можно увидеть часть комплектации (например – новые лопасти вентилятора) и заценить график эффективности новых моделей, по сравнению с предыдущими.

Сегодня мы рассматриваем сразу три вентилятора NF-A12x25, которые отличаются не только способом подключения, но и комплектацией (незначительно).

Внутри каждого вентилятора премиальный набор комплекта поставки. Все упаковано в прозрачный блистер, причем как снизу, так и сверху. Внутри версии с ШИМ (PWM) – сам вентилятор с установленными антивибрационными уголками, поглощающие вибрацию винты и рамка, обычные металлические винты, удлинитель кабеля питания, разветвитель кабеля питания и адаптер L.N.A. NA-RC14, который позволит снизить скорость вращения, и инструкция по установке. Как обычно, все по делу и все самого лучшего качества.

В версиях FLX и ULN, лишенных управления через ШИМ, в комплекте не идет разветвитель питания, зато можно найти адаптер для подключения к разъему Molex. Так же к версии FLX прилагается адаптер L.N.A. NA-RC15 и адаптер U.L.N.A. (Ultra-Low-Noise Adapter) NA-RC13, а вот ULN версия комплектуется только адаптером U.L.N.A. NA-RC12.

Внешне все три вентилятора ничем друг от друга не отличаются, если не смотреть на разъем подключения или наклейку в центре. Основная фишка новых NF-A12x25 – минимальный зазор между крыльчаткой и рамкой вентиляторов. Он реально мизерный. Если верить Noctua, это позволяет добиться стабильности воздушного потока и повысить его эффективность. Ширина лопастей изменилась – они стали уже, а их количество увеличилось с семи до девяти. Форма тоже поменялась – добавлено искривление. Уменьшилось и количество перекладин, которые стягивают рамку вентилятора. Если раньше их было 11, то теперь всего четыре. Все эти нововведения положительно влияют на воздушный поток новинок.

Но главное нововведение – использование жидко-кристаллического полимера Sterrox при производстве крыльчатки. Внешне Sterrox сложно отличить от обычной пластмассы, но если взглянуть глубже, все встает на свои места

В Noctua очень долго работали с Sterrox и в итоге представили законченное решение, которое отличается высокой прочностью и, что очень важно для тихих систем, низким коэффициентом теплового расширения. Это приводит к резкому уменьшенью возникающих вибраций и резонансных звуков при долгой работе вентилятора

Мы сравнили производительность нового NF-A12x25 PWM с предыдущими моделями Noctua + взяли для сравнения еще одну новинку Noctua – Redux NF-P12, о которой поговорим в одном из следующих материалов.

NF-A12x25 показал себя с лучшей стороны, но и бюджетный Redux NF-P12 решил не отставать. Классические вентиляторы тоже показывают шикарные результаты, но иногда даже пара градусов многое решают.

So Which Should You Buy?

(Image credit: Tom’s Hardware)

When it comes to performance, Noctua is the clear winner between the two fans. As the original fan with this design, it includes a handful of design details that help it maintain the upper hand, ranging from acceleration channels on the fan blades to a much more advanced frame design that helps reduce noise and air leakage. From a technical perspective, it’s clear that the Noctua fan has more detail in its engineering and execution.

That’s not the case for Thermaltake’s fan. To be fair, Thermaltake likely did that on purpose – copying every detail of the fan would both cost more and make it easier to lose a battle in court were Noctua to pursue them, but it does put the fan at a disadvantage.

Nevertheless, the Thermaltake Toughfan 12 also turned in an admirable showing in our performance tests that’s not too far off from Noctua’s NF-A12x25. And at its intended price point, I can see why the ToughFan 12 is a compelling option: it offers most of the performance, isn’t brown, and costs about a third less if you’re buying in two-packs. But these two-packs aren’t in stock anywhere at the time of writing, and at the single-fan price of $25 for the ToughFan 12, it becomes a very tough sell against the NF-A12x25 at $30, as that added $5 is more than worth it if you don’t mind the NF-A12x25’s color scheme.

The catch with coming as close in performance, though, is that you shouldn’t want to target the same thermals. If you want the same thermals from Thermaltake’s fan, you’ll have to run it at higher RPMs than Noctua NF-A12x25, at which point you enter the diminishing returns territory where you get greater noise levels for not a lot more cooling. You’re better off sacrificing a few degrees and enjoying the blissful silence.

If you’re the kind of buyer who wants the very best, money is no object and you don’t mind the (brown) looks, and value rewarding the original creator, Noctua’s NF-A12x25 is a brilliant fan that should last through multiple builds. But at the same time, Thermaltake’s fan comes so close in performance that it’s still excellent in most respects. Chances are your AIO’s pump or coil whine will bother you sooner than the noise profile from either of these fans, provided you keep them under about 1250 RPM.

NoctuaNF-P12 redux-900 со скоростью 900 об/мин

Технические характеристики

• Модель: NF-P12 redux-900;
• Размеры: 120× 120× 25 мм;
• Скорость вентилятора: 900 об/мин;
• Поток воздуха: 63,4 м3/ч;
• Воздушное давление: 1,21 мм H₂O;
• Уровень шума: 12,6 дБ(А);
• Тип подшипника:с магнитным центрированием;
• Разъем: 4-pin;
• Время работы: 150 000 ч;
• Энергопотребление: 0.3 Вт;
• Сила тока: 0.025 Ампер;
• Номинальное напряжение постоянного тока: 12 В;
• Цена: 950 руб.

Упаковка и комплектация

Младшая модель Noctua NF-P12 redux-900 завершает наше знакомство. Упаковка аналогично выполнена в серых тонах с красными вставками, комплектация может похвастаться только корпусными винтами.

Установка в самосборный NAS

В нашем самосборном NAS-е, который мы делаем на базе корпуса SilverStone CS01-HS, возникла задача — обеспечить выход воздуха через очень тонкие щели дисковой корзины при условии, что все остальные вентиляционные решетки будут закрыты — только приток под 120мм вентилятор и выход через дисковую корзину, и все это при штатной скорости 1300-1400 RPM. Вентилятор Atctic F12PWM PST CO, который был установлен в третьей части статьи при скорости 1300 RPM позволял жестким дискам нагреваться до 58 грудсов.

Только одна лишь замена его на Noctua NF-A12x25 PWM полностью изменила ситуацию: на той же самой скорости в 1300 RPM температура винчестеров снизилась до 53 градусов Цельсия при одном и том же режиме использования. Но этот опыт — скорее экстремальное приключение для кулера, о чем читайте в отдельной статье.

What Does Noctua Have to Say?

Of course, we couldn’t write up this head-to-head test without consulting Noctua and Thermaltake to ask what they had to say about these similar fans.

Noctua told us the following about the similarities between its spinners and Thermatake’s: “We’re investigating legal options, but generally, we prefer to spend funds in further R&D rather than wasting them in international legal battles that often end fruitless. Thankfully, our tests show that the fan measurably lags behind in performance and this has also been confirmed in third party tests. There’s more to building excellent fans than doing 3D scans!”

We have also reached out to Thermaltake, but the company has yet to respond. Will update this section if and when we hear back.

Тест 1. Влияние формы стабилизатора на уровень шума

Куда проще-то? Возьмём пластилин, а точнее глину для поделок и заклеим эти выемки, а затем включим анализатор спектра.

Я изначально понимаю, что академических результатов измерений мы не достигнем, но хотя бы увидим, влияет ли наша лепка хоть на что-нибудь? Ведь в вентиляторе, который создан для работы на скоростях выше 1500 RPM, как ни крути, но моторчик будет основным источником шума. На скриншоте слева — график до модификации с глиной, справа — после модификации.

Интересно, что наш график совсем не похож на то, что показала Noctua. У нас в тестах увеличился уровень шума в низкочастотном диапазоне (до 100 Гц), и совсем немного изменился там, где у Noctua — в области 100 Гц, 343 Гц и 1043 Гц. Тем не менее, на слух разница совершенно не воспринималась, хотя она есть. Измерив простым шумомером громкость с расстояния 1 метр, мы получили значение в 43.7 дБ при максимальной скорости, что соответствует заявленным значениям.

Do All These Details Matter?

To start off, we’ll be testing the fans for their noise levels across the RPM range. We installed three of each fan to an AIO radiator in an open bench equipped with an Intel Core i9-9900K, placed the dB meter at 30 cm distance, and started testing.

No GPU was included in this test, as the Founder’s Edition RTX 2070 Super I have on-site produces so much noise at idle due to the lack of a Zero-RPM mode that it threw off the results. I also set the AIO’s pump to the absolute minimum speed it was still happy to keep the CPU cooled at to ensure pump noise doesn’t pollute the results either. (Don’t worry, I’ve raised it for the thermal tests later).

Of course, we’re aware that testing in an open bench isn’t a real-life scenario, but with these two fans performing as closely together as they do, this open bench is the most brutal test that will best bring out any difference in acoustic performance. Data was recorded at the minimum speed, 500 RPM, 750 RPM, 1000 RPM, 1250 RPM, 1500 RPM, 1750 RPM, 1930 RPM (Thermaltake’s maximum speed), and at 2090 RPM, the NF-A12x25’s maximum speed. Both the Noctua NF-A12x25 and Thermaltake ToughFan are able to spin much slower than the spec sheet indicates, with minimum speeds of 250 RPM and 270 RPM, respectively, giving the Noctua fan a greater usable range.

(Image credit: Tom’s Hardware)

There are a couple things that stand out about the result, but of course the most notable is that the Noctua fan is (drumroll please) a little bit quieter at identical RPMs. At the bottom end of the RPM range, the difference is minimal at just 0.2 dB, though at the top end Noctua gets the advantage with up to a 0.7 dB lower noise level. Subjectively though, I do feel like the difference is big enough to observe, and the Noctua’s sound profile is ever so slightly smoother, especially at higher speeds.

However, what’s clear from the chart is that both these fans are best operated at speeds of up to about 1000 RPM, after which diminishing returns quickly take hold of the results. The trick, therefore, will be to ensure adequate radiator surface so that you don’t need to run them above 1000 RPM. Do that, and your system will be practically inaudible, especially if it isn’t in an open chassis like ours.

But what about airflow performance? Because we don’t have airflow testing equipment on-site, the best alternative I can provide are tests of CPU thermals at different RPM ranges. 

Because we have the luxury of a 360 mm radiator for this test, I set the Core i9-9900K to run at a steady 4.7 GHz at 1.25 V on all cores, which pegged power consumption at a constant 260 watts  (give or take 5W). I then gave the loop some time to reach thermal equilibrium and recorded the results, constantly monitoring the ambient temperature to ensure the data is consistent. Data was recorded at 1000 RPM, 1250 RPM, 1500 RPM, 1750 RPM, and 1930 RPM.

(Image credit: Tom’s Hardware)

What’s interesting to note here is that both fans seem to witness performance benefits, but only up to a certain point. With my IR heatgun, I measured the inlets and outlets of the AIO when this happened, and it was clear that past a certain RPM, the AIO’s fluid was so close to ambient, pushing more air through the AIO wasn’t going to net us any more performance, just deliver much more noise.

For more data, I also ran both setups through a 10-minute Prime95 run at as close as I could get to thermally-identical levels. For the Noctua, this meant running 1000 RPM, whereas the Thermaltake fan had to run at 1200 RPM for about the same thermal performance – I’ll let you be the judge of how close I got from the graph below. As you can imagine, it took a few runs before I narrowed in on 1200 RPM being the closest matching result.

(Image credit: Tom’s Hardware)

Of course, the catch with raising the fan speeds like this is that you enter that territory of diminishing returns, where you get a significant increase in noise levels for thermals that marginally improve. In the second graph above, you’ll see that Thermaltake’s fan has give or take a 400 RPM range where you get a 5 °C improvement in CPU temperatures. And  personally, I don’t think the noise levels are worth it. You’re better off keeping the fan speed lower and accepting that the temperature is a little higher than you would have gotten, had you purchased the Noctua instead.

Методика тестирования. Результаты

Для исследования характеристик управления и энерго-эффективности, вентилятор подключался к разъёму материнской платы с управлением скоростью посредством широко-импульсной модуляции (ШИМ) с частотой 24КГц. Данный канал выдерживает нагрузку до 2,5А, что более чем достаточно для наших целей. С помощью программы SpeedFan питающее напряжение вентилятора можно менять в пределах 0-12 В с шагом в 1% от указанного интервала. Для сбора информации о параметрах тока в цепь питания вентилятора были включены два цифровых мультиметра. Все измерения проводились с шагом в 1 В до тех пор, пока вентилятор не переставал показывать данные о скорости вращения и/или не останавливался.

На этом этапе были получены следующие данные:

По результатам тестирования можно узнать, что нижняя граница параметров работы вентилятора соответствую скорости 285 оборотов/минуту при напряжении питания 3,63 Вольта. При номинальном напряжении 12 Вольт вентилятор вращается со скоростью 1172 оборота в минуту.

На графике хорошо заметен нелинейный характер изменения скорости, что не очень хорошо, т.к. это может стать причиной дополнительных шумов на пониженных оборотах. Нелинейность графика потребляемой мощности, наоборот, является положительным моментом, т.к. вентилятор будет потреблять меньше энергии на более низких скоростях вращения, чем в случае линейности данной характеристики.

Переходники L.N.A and U.L.N.A снижают подаваемое на вентилятор напряжение с номинальных 12 В до 9 В и 6.35 В соответственно. Показатели скорости вращения совпадают с приведенными в спецификации в пределах погрешности (879 против 900 RPM и 659 против 600 RPM соответственно). Стартовое напряжение Noctua NF-S12B FLX оказалось равным 5.27 В. Измеренный стартовая сила тока 0.051 А, что несколько ниже номинального значения (0.076 А).

Для исследования эффективности вентилятора был использован радиатор из системы водяного охлаждения (СВО) с дополнительным адаптерами, исключающих потери давления и воздушного потока. Тепловая нагрузка обеспечивалась проточным нагревателем мощностью з00 Вт. Расположенные на радиаторе датчики собирали данные о температурах проходящего воздуха и воды. Вентиляторы тестировались при трёх скоростях вращения — 1200/900/600 RPM — используя поставляемые переходники. Для сравнения мы использовали вентилятор San Ace 109R1212H1011, известный своей высокой производительностью и располагающийся в одном ценовом диапазоне Noctua NF-S12B FLX.

Конфигурация тестового стенда:

• Помпа: Swiftech MCP35x @ 12V + stock top
• Резервуар: 5-литровая канистра
• Радиатор: Thermochill PA140.3
• ПВХ-шланг: внутренний диаметр 12 мм, внешний диаметр 16 мм
• Штуцера: 1/2 Fatboy, внутренний диаметр 9,8 мм
• Регистратор данных: mCubed T-Balancer + Sensor Hub
• Теплоноситель: дистиллированная вода
• Тепловая нагрузка: 300Вт

Результаты тестирования показали, что использование Noctua NF-S12B FLX с радиаторами СВО достаточно эффективно, однако сравнительно невысокое статическое давление не позволило опередить San Ace. Снижение оборотов на 25% (L.N.A) приводит к увеличению разности температур на 20%. При замедлении скорости вращения ещё на 25% разность температур вырастает до 75%. Это наглядно показывает нелинейную зависимость статического давления вентилятора от скорости вращения.

Помимо этого мы также произвели замеры показателей производительности и шума при использовании вентилятора совместно с радиатором СВО:

Выводы

Старичкам можно сказать: «Мужики, Gentle Typhoon снова с нами! Его улучшили и доукомплектовали, и хочешь — не хочешь, но надо брать, иначе снова исчезнет из продажи лет на 10, оставив нас в муках выбора». Тем же, кто недавно с нами, придется объяснить подробнее.

Noctua NF-A12x25 раскрывает себя при скоростях 1300-2000 RPM, и в этом диапазоне он прекрасен! Да, давление — не рекордное, поток тоже не рекордный, но при таких характеристиках он работает рекордно тихо.

В нашем тестировании принимали участие 4 вентилятора фирмы Noctua, и на максимальной скорости NF-A12x25 работал тише всех. В обычных условиях, когда он ставится в просторный корпус или на CPU кулер, на скорости 1300 RPM его работа уже не воспринимается на слух, а на 2000 RPM он сохраняет отличное соотношение шума и производительности.

Как приверженец PWM, я рекомендую выбирать именно эту комплектацию, ведь раз вы решились на покупку самого дорогого компьютерного вентилятора, то уж берите «умную» версию и настраивайте скорость софтом материнской платы.

Что касается ULN-версии со скоростью вращения 900/1200 RPM, то это просто красивый бесшумный вентилятор и едва ли он будет чем-то лучше того же NF-S12A ULN или NF-P12 Redux-700.

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
10/06.2018