AMD Radeon HD6970 & HD6950 – на ръба на 40nm

AMD Phenom II X6 1100T – да завършим годината на 3.3 GHz

Prestigio GeoVision 5120BT – мултимедийна GPS навигация Amigo

Acer P225HQL - защо да изберем LED

регистрация | забравена парола

ASRock P55 Extreme4 – USB3.0 навсякъде

В последно време ASRock съвсем настъпиха газта, поради което резултатите са налице – компанията ни затрупа с модели "Deluxe" и "Extreme", като отново едно нещо се бе запазило – цената е все още ...

Тънките лаптопи – нов поглед с MSI

И трите модела са част от т. нар. линия системи “X-Slim”, която представлява най-тънките предложения на MSI що се отнася до мобилни компютри. Забележете, че тук не говорим за нетбуци, а за много ...

NVIDIA GeForce GTX460 – успех за 199$

Докато много потребители се чудеха как NVIDIA отново ги разочароваха чрез появата на GTX465, от компанията успяха да покажат нещо ново, нещо различно, нещо което не е създадено чрез използването ...

Лятото дойде – предпазете компютъра си

От всички евентуални проблеми, които можете да имате с компютъра си, т.нар. "температурен проблем" е из между най-потенциалните по няколко причини. От една страна доста от вас едва ли се занимават ...

Анкета

Начало >> Статии >> Хардуер >> Охлаждане >> Охлаждането на (в) компютъра – от А до Я

Охлаждането на (в) компютъра – от А до Я

26.10.2006,

Въпреки, че е създаден преди повече от 50 години, компютърът още от самото си начало се е нуждаел от някакъв тип охлаждане. Само си представете машина, голяма колкото два гардероба – половината от обема е “обсебен” от вентилатори, а помещението, в което се е намирало това чудовище, се е нуждаело от климатикоподобна инсталация, за да може да се разсейва цялата тази топлина, която се е натрупала. В по-близките до нашето съвремие години положението не е било чак толкова лошо, но посоката е била горе-долу същата. Дори в момента големите, мощни машини с процесори Intel Itanium 2 притежават нетърпимо шумни вентилатори.

Всички по-важни елементи в един компютър произвеждат топлина, която отделят в околната среда (кутията). Ако не се занимаете с този “проблем”, натрупаната топлина ще доведе до работни условия, които в повечето случаи са неприемливи за компонентите, и може да настъпят доста лоши необратими процеси. Много сме говорили на тема почистване на компютърната система и оптимизиране на охлаждането й, но в този материал ще наблегнем на това какви видове компютърно охлаждане има и кои компоненти или дори цели системи могат да обхванат.

Естествено, охлаждането посредством въздушен поток е най-разпространеното и се използва още от зората на компютърните машини. Въпреки това преди време са съществували определен тип системи, които са успявали да работят без проблем и с помощта на конвекция. Това е процес, при който елементите се охлаждат чрез самото топлоотделяне, но то е толкова минимално, че разсейването на топлината в околната среда е било достатъчно. Така работеха без никакви проблеми всички 8086, 20286, 80386 и някои 486 компютри. Към този тип безвентилаторно охлаждане може да причислим и вариантите за решение на базата само на радиатор, които се използваха при по-високите версии на 486 машините. След това обаче вентилаторът (перката) се оказа задължителен атрибут към всяка една компютърна система.

Освен че е най-известно, охлаждането на базата на въздушен поток е и най-евтиното и сполучливо решение в повечето случаи. Така може да решите проблема както при елементарна домашна компютърна конфигурация, така и при сървър от висок клас. В зависимост от вида на машината варира и дизайнът на самото охлаждане. Оттам идва и моментът с цената – добър модел може да струва както $5, така и $500, но при втория вариант говорим за доста сложна охлаждаща система.

Въздушното охлаждане се използва както при изграждането на система от умишлено насочен въздушен поток в един компютър, така и при случаите, когато ще се охлажда определена част от компютъра. В повечето случаи за подобряване на ефекта е добре да се добави и радиатор от познатите метали алуминий или мед (поне те са от по-евтините, иначе среброто е перфектният избор). Нуждата от радиатор идва от факта, че така топлината се разсейва по много по-голяма повърхност, която вентилаторът е в състояние да охлади до нужната температура. Ако поставите само перка върху вашия процесор, то (поради голямото температурно съпротивление на въздуха) шансът да гръмнете CPU-то е горе-долу 101 %.

Понеже е известно и има ниска цена на изграждане, въздушното охлаждане все още е на първо място по използване в най-различни класове компютърни системи и към момента няма изгледи да бъде изместено от върха.

По-нов метод за охлаждане е чрез използване на течност. Казвам течност, защото в последно време този метод се използва в доста посоки – както при добре познатото “водно охлаждане” за определени компоненти от компютърната система, така и за изцяло потопен в течността компютър, който бива охлаждан от течността и околната среда. В случаите, когато става дума за потопена система, често се използва определен тип масло, което притежава висока диелектричност, от една страна, и висока топлопроводимост, от друга. Така компонентите отделят топлината си в маслото и поддържат достатъчно ниска температура, за да работят безпроблемно. В някои случаи може да се наложи да се долива от време на време от маслото поради изпарение в околната среда в определена степен.

Освен за цялата машина течност се използва и за определени компоненти. Така чрез водното охлаждане, изградено от маркучи, резервоар, радиатор, помпа и в повечето случаи вода, се изгражда система, която позволява достигане на много по-добри показания на работните температури на съответните компоненти (водата има 127 пъти по-добра топлопроводимост от въздуха). Въпреки това предимство по-големият брой компоненти и цената им прави водното охлаждане в някои случаи доста по-скъп вариант от въздушното. Съществуват обаче случаи, когато използването на водно охлаждане поради много по-добрата си ефективност е задължително и въздушната система не би се справила. Самите Intel преди години имаха намерение да продават BOX процесорите си с фабрично произведено водно охлаждане заради високата степен на топлоотделяне, но издръжливостта и по-сериозната нужда от поддръжка на водната система се оказаха пречка за осъществяването на този замисъл.

Към охлаждането с течност може да причислим и т.нар. Heatpipe охладители, при които се използва хибридно решение между въздушно охлаждане и специално проектирани алуминиеви или медни тръбички, притежаващи специфична течност в себе си. При нагряване течността се изпарява и отнемайки топлината, се издига нагоре към тази част на охладителя, в която действа въздушното охлаждане. Там чрез понижаване на температурата газът се втечнява отново и се връща обратно при основата на кулъра. Поради все още новата технология и по-високата цена на производство този тип охлаждания са доста по-скъпи от въздушните предложения и се явяват междинно звено между въздуха и водата.

Вероятно най-сериозният начин за охлаждане на една система е чрез решение, базирано на климатикоподобни системи. Такива могат да бъдат както климатици, поставени в помещенията с големите компютърни системи, произвеждащи големи количества топлина, така и по-конкретно ориентирани решения, които се занимават с охлаждането на отделни елементи в компютърната система. Някои фирми произвеждат и нещо като хибриден охладител – климатична система, която се грижи за микроклимата в самата кутия и поддържа определена температура във вътрешността. Към конкретно ориентираните решения може да причислим т.нар. Phase-Change системи, които предлагат охлаждане на отделни компоненти, например процесора, ядрото на графичната карта или пък чипсета.

Към по-специалните начини за охлаждане на конкретни елементи се отнася и използването на Пелтие елементи (наречени на създателя на ефекта, използван в тези елементи), които обаче предлагат доста ниско ниво на ефективност (около 60 % КПД). Няма как да не споменем и екстремистките решения чрез охлаждане с течен азот (LN2), които обаче нямат широко разпространение поради неголямата продължителност на употреба и високата цена и риск.

Съществува и т.нар. софтуерно охлаждане, при което процесорът (а и други елементи на системата) преминава в idle процес и не произвежда същото ниво на топлина както в натоварено положение. Към това може да прибавим и понижена тактова честота и напрежение. Този тип “охлаждане” може да се постигне както чрез различни видове програмки, така и да е залегнал в основата на операционната система (WindowsXP притежава подобни функции).

Като говорим за охлаждане на компютърната система, е добре да кажем, че вече съществуват съвременни решения, които не изискват някакъв специален тип концентрирано охлаждане на определени модули или на цялата кутия. Предлагат се компактни (Slim) решения, които, от една страна, не предлагат кой знае каква производителност, но пък са непретенциозни към консумираната енергия, а оттам и не разсейват много топлина.

Охлаждането на компютърната конфигурация е една сложна система от елементи, които се конфигурират по определен начин с цел поддържане на оптимални работни условия. Независимо дали става дума за овърклокинг, охлаждане на високопроизводителна система, изграждане на определен тип компютър със специално приложение, или просто за вашата домашна система, адекватното конфигуриране на типа охлаждане за нея ще помогне за дългогодишната й безпроблемна експлоатация.

Тодор Богданов