Охлаждение в компьютерной технике
Охлаждение в компьютерной технике — одна из самых важных вещей, ведь часто именно перегрев приводит к выходу деталей и микросхем из строя. Давайте разбираться, какие бывают типы охлаждения и где они применяются.
Итак, первый тип охлаждения — пассивное. Как понятно из названия, оно самое простое и наименее эффективное. Системы с пассивным охлаждением отводят тепло от нагретых элементов без специальных устройств (вентиляторы), просто через тепловое излучение и естественную конвекцию, когда воздух, обтекая нагретую поверхность, забирает тепло с собой. Единственная и основная деталь пассивной системы охлаждения — радиатор, который представляет собой алюминиевую или медную пластину со множеством ребер, которые увеличивают площадь соприкосновения с воздухом и, соответственно, эффективность.
Радиаторы пассивной системы охлаждения используются там, где их скромные способности к охлаждению достаточны (слабые процессоры ноутбуков серии Atom или Core m3) или невозможно приладить ничего, кроме радиатора, но понизить температуру микросхем всё же желательно (радиаторы на элементах оперативной памяти, микросхемах видеокарты и чипсетах). С каждым новым шагом в поколении процессоров и их стандартах производства (уменьшение техпроцесса) вычислительные мощности растут (или сохраняются), при этом количество тепла, выделяемого за единицу времени, сокращается. Так что в скором времени мы вполне сможем стать свидетелями появления вполне производительных и при этом тонких ноутбуков на пассивном охлаждении.
Основные преимущества пассивного охлаждения — бесшумность, надежность (нечему ломаться), дешевизна.
Активная система охлаждения в компьютерной технике (и не только — в автомобилях принцип схожий) обычно делится на воздушную и жидкостную. Воздушная система активного охлаждения представляет собой усовершенствованный радиатор пассивного охлаждения, через который продувается воздух с помощью вентилятора. Это один из самых распространённых способов терморегуляции в компьютерной технике. Он всё еще достаточно дешев, надежен и намного более эффективен. При этом применяется он уже в устройствах, чье тепловыделение значительно, а площадь взаимодействия, которую нужно охладить, очень мала. В таком случае для отвода тепла применяют тепловые трубки. Яркий пример такой конструкции — современные мощные видеокарты. Массивное медное основание, которое касается непосредственно горячей микросхемы, является отличным теплообменником, и в его составе находятся тепловые трубки — медные стержни различной толщины, обладающие высокой теплопроводностью. Они отводят тепло от чипсета как трубы откачивают воду — тепло по ним устремляется к радиаторам, установленным на корпусе видеокарты, а массивные вентиляторы развеивают его потоками воздуха. Минус такой системы в целом один — она сильно шумит, особенно если засоряется пылью. В таком случае эффективность охлаждения падает, чип перегревается, датчик на нем сигнализирует вентиляторам о необходимости увеличить скорость вращения — и шум усиливается.
Если шум — это не для вас, но эффективное охлаждение необходимо, то стоит обратиться к бесшумным системам жидкостного охлаждения. Принцип тут такой же, как у автомобильного радиатора — жидкость, циркулирующая по замкнутой системе трубок, охлаждает горячую микросхему, играя роль теплоносителя, а затем отдает тепло радиатору, который может быть как пассивным, так и активным. При этом шум даже при наличии вентилятора намного меньше — тепловая емкость охлаждающей жидкости намного выше, чем у воздуха, и теплообмен проходит намного эффективнее. Плюсы такой схемы — практически эталонное охлаждение, отсутствие шума. Минусы — дороговизна, сложность монтажа, необходимость более тщательного и регулярного обслуживания, лишение гарантии при установке кастомного охлаждающего контура.
Это основные виды охлаждения, используемые чаще всего. Разумеется, есть еще системы охлаждения с использованием фреона как теплообменника — маленькие холодильные установки, но они дороги, всё еще весьма массивны и сложны в монтаже. Вариант для энтузиастов — охлаждение жидким азотом, сухим льдом или даже гелием. В таком случае металлический «стакан» устанавливается непосредственно на охлаждаемую поверхность, а уже в него наливают испаряющийся хладагент. Эта система позволяет достичь экстремально низких температур и не дать даже самому разогнанному процессору нагреться и сорваться в троттлинг (безопасный режим, когда процессор специально пропускает такты работы, чтобы уменьшить нагрев), но она не подходит для ежедневного использования — хладагент приходится доливать постоянно, и это неудобно и просто-напросто дорого. Также нужно упомянуть так называемый элемент Пельтье — при прохождении по его схемам тока одна сторона пластинки (элемент имеет такую форму) нагревается, другая — охлаждается. В продаже есть кулеры, которые сочетают эффект элемента Пельтье с вентилятором и радиатором, но это редкий гость в наших магазинах.
Так или иначе, чаще всего в вашем компьютере будет установлен радиатор с вентилятором, такую конструкцию зовут кулер. И чтобы он работал без перебоев, следует, во-первых, правильно выбрать систему охлаждения в свой компьютер, во-вторых, следить за ним и своевременно чистить или заменять износившиеся детали. Особенно это относится к ноутбукам.
При любых проблемах с системой охлаждения компьютера или ноутбука вы можете обращаться к нам — чистка системы охлаждения не займет много времени, но требует навыков и специального оборудования. Также мы поможем вам собрать компьютер и установить любую, даже самую сложную жидкостную систему — правильно и с гарантией. Обращайтесь!
