Лето всегда придет. Что эта значит для продвинутого пользователя? А то, что процессор войдет в свои обычные температурные рамки. Ведь в летнюю пору комнатная температура достигает значения 25-ЗОХ. Внутри системного блока - на 15-20Х выше, а процессора - ещё на 20-35 градусов выше. В итоге температура процессора может достигать +75°С, а в жаркое время - и вовсе +90Х.
ДЛЯ ЧЕГО ЭТО НАДО?
По сложившимся стандартам, все полупроводниковые приборы, которые характеризуются выделяемой мощностью менее 3 Вт, могут функционировать без дополнительных теплоотводов.
Приснопамятные микропроцессоры 8080,8086, мертворожденный 80186, 80286 и 80386 прекрасно работали без каких-либо кулеров благодаря тому, что выделяемая ими мощность была порядка тех же 3 Вт, и они намертво впаивались в материнскую плату, используя ее в качестве дополнительного теплоотвода. i80486 стал первым "сокетным" процессором для PC, и он же первым потребовал специализированного охлаждения (впрочем, тогда было достаточно маленького кулера, примерно соответствующего габаритам систем охлаждения современных low-end видеокарт). С появлением Pentium II, Intel заявила, что наступил конец света для сокета, на нем нельзя сделать много дешевого кэша, он не обеспечивает должного охлаждения, и теперь всем миром пора переходить на слоты. Дескать, сделаем огромный теплоотвод, поставим два вентилятора и т.д. AMD пошла следом и после сокет-ных 486, К5, Кб, К6-2, К6-3 стала делать первые сло-товые К7, то бишь Athlon.
С точки зрения отвода тепла идея была, в общем-то, неплохая, однако в силу ряда причин через пару лет все вернулось к старым добрым сокетам. Выделяемая процессорами мощность неуклонно повышалась, кулеры худо-бедно эволюционировали: росла полезная площадь теплоотводов, увеличивались диаметр вентилятора, скорость его вращения и, естественно, шум, но ничего принципиально нового так и не появилось.
От современных топовых процессоров (а тем более разогнанных) запросто можно ожидать более 100 Вт выделяемого тепла. Если вы когда-либо имели дело с паяльником, то представляете себе, что такое 40 Вт мощности, особенно опробовав эти ватты на пальцах. Теперь попробуем представить паяльник уже на 100 Вт, и поставим задачу охладить его с "обычных" 300°С до приемлемых 60 С. Проблема не из легких!
СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ.
Многие знают, что кулер не есть вентилятор в полном смысле этого слова. Кулер - это целая система охлаждения. Кулеры делятся по виду теплообмена -на устройства с внешней конвекцией и принудительное
Нитрогенные системы (жидкий азот).
Самый охлаждающий, самый недоступный, самый неудобный и самый эффективный на сегодня подход - "нитрогенное охлаждение". В емкость, закрепленную на кристалле, наливается сжиженный газ - азот, имеющий температуру далеко ниже нуля по Цельсию.
Здесь вопрос эффективного подвода холодного теплоносителя не стоит, потому что он либо есть (и имеет свои -196°С), либо его нет. Теплообмен также не является проблемой по той же причине - емкость на кристалле имеет фактически ту же температуру -196°С, пока там есть жидкий азот. Но в этом подходе при массе его достоинств остается одна непроходимая проблема - собственно сам жидкий азот, который нужно будет покупать и регулярно доливать в ту ужасную, покрытую инеем и туманом конструкцию, бывшую когда-то вашим персональным компьютером.
Гидрогенные системы (водяное охлаждение).
На кристалле процессора монтируется герметично закрытый теплоотвод, имеющий входную и выходную трубки (так называемые штуцеры). Вне корпуса или в его свободной области устанавливается теплообменник с вентилятором, похожий на автомобильный радиатор. Вместе с водяным насосом эти устройства трубками соединяются в замкнутую цепь, которая заполняется теплоносителем (водой). Насос прокачивает холодную воду через теплоотвод на процессоре, где она забирает тепло и нагревается. Этим обеспечивается поступление холодного теплоносителя и теплообмен с источником теп -ла. По трубкам вода поступает далее в теплообменник вне корпуса, где охлаждается и возвращается опять к теплоотводу. При цене порядка $100 системы водяного охлаждения дают выигрыш примерно в 10°С по сравнению с продвинутыми кулерами с нормально организованной системой продува воздуха внутри корпуса.
Криогенные системы (фреон)
Эти системы отличаются от "водянок" только тем, что в качестве теплоносителя вместо воды используется "прирожденный" термальный агент - фреон. Соответственно, контур полностью и обязательно герметичен, а насос и теплообменник отличаются улучшенным качеством. В итоге получается своего рода мини-холодильник на процессоре. При стандартном тепловыделении 70 Вт температура может поддерживаться в районе 5°С. Эффективность выше, но и стоимость - как минимум несколько сотен долларов.
Традиционные схемы воздушного охлаждения.
Перейдем теперь к традиционному аэрогенному (воздушному) охлаждению.
При всех его недостатках оно обладает главным преимуществом - простотой и дешевизной реализации.
Определенные же доработки позволяют по-новому взглянуть на дальнейшие перспективы воздушного охлаждения применительно к охлаждению все более мощных процессоров. Самые распространенные корпуса сегодня - различные xTower, в которых материнская плата расположена вертикально. Находящийся сверху вентилятор (установленный в блоке питания) высасывает воздух из корпуса, и создающееся разрежение заполняется воздухом, поступающим из отверстий внизу корпуса (если нет других отверстий).
Этим создается элементарное поступление потока холодного воздуха внутрь корпуса. Вентилятор на процессоре нагнетает воздух в теплоотвод, подсасывая его из внутрикорпусного пространства. Игольчатые теп-лоотводы практически не применяются в кулерах, гораздо более распространены пластинчато-ребристые теплоотводы, и их ребра направлены либо вертикально (как в нашем случае), либо горизонтально.
В случае вертикального расположения имеет место очевидное короткое замыкание воздушных потоков. Выдуваемый вниз теплоотвода теплый воздух под действием конвекции поднимается вверх и опять засасывается вентилятором (имеет место так называемая рециркуляция). В этом случае не выполняются два необходимых условия - подвод и отвод теплоносителя. Соответственно, КПД кулера существенно падает. Элементарное перекрытие нижнего потока на теплоотводе позволяет выиграть пару градусов, однако остается открытым вопрос: почему производители печатных плат все-таки продолжают делать сокеты с таким расположением? Горизонтальное расположение несколько улучшает ситуацию и на данный момент является оптимальным при прочих равных условиях.
Хотелось бы предостеречь от самостоятельной установки кулера: в лучшем случае вы потеряете процессор, в худшем - ещё и системную плату. Дело в том, что для эффективного охлаждения необходимо с минимальным сопротивлением сопрячь поверхности при строго заданном усилии сжатия. С высоким качеством это может сделать только специалист, имеющий большой опыт работы с подобными устройствами. В случае же неудачи применение такого кулера принесет только дополнительные проблемы Выбираем.
Если вы не олигарх и вам жалко свой "камень", то необходимо подумать об улучшении существующей системы охлаждения. Напомню, что из-за перекрещивания потоков внутри корпуса температура обдувающего процессор воздуха выше из-за рециркуляции. Самый лучший способэту рециркуляцию убрать. Но как? На рисунке видно, что происходит с потоками. У меня на съёмной крышке корпуса есть посадочное место под кулер, но самого вентилятора там нет Это навело меня на мысль поставить недостающий кулер и подать более холодный воздух извне напрямую кулеру процессора. Тем самым всасываемый воздух не будет рециркулировать, а его температура будет равна комнатной. Едем на радиорынок, покупаем кулер нужного размера (у меня размеры примерно 100x100 мм).
У вас они могут отличаться. Далее покупаем пластиковую трубу необходимого диаметра, а устанавливаем на кулер процессора так, чтобы при закрытой крышке труба точно подходила к кулеру на крышке -тогда эффект от подобного моддинга будет максимальным.
Не обязательна полная герметизация стыков - нам необходимо, чтобы от 95% воздуха поставлялось извне.
Поскольку нельзя верить стандартным датчикам температуры процессора, советую установить свой.
Такие штуки стоят не так дорого, а если купите кулер с регулируемой частотой вращения и с подобной функцией, ему цены не будет. Тем более что можно будет сбавить обороты вентилятора, тем самым снизив шум, а это важно для более дешёвых ночных вылазок в Internet, когда все домочадцы спят. Данный датчик можно собрать и самому, только это уже совсем другая история.
Надеюсь, данная статья подтолкнула вас к началу активных действий, тем более что летняя пора ещё не скоро и можно не спеша начать охлаждать процессор. Будут вопросы -обращайтесь. Если вам интересна схема устройства контроля оборотов кулера в зависимости от температуры, можете обратиться ко мне, если умеете правильно держать паяльник в руках - такая доработка будет вам очень полезна.
Представьте себе - вы включаете компьютер, а кулер процессора не крутится, зрелище не для слабонервных, но потом начинает раскручиваться. Очень приятная вещь. В некоторых материн-ках уже установлена подобная система
Источник: http://Pointcomp.narod.ru/
