Vă mulțumim pentru sprijinul acordat!
Prima lecție: coolere CPU
Nu este nici un secret faptul că procesoarele high-end devin foarte fierbinți în timpul funcționării, cu alte cuvinte, # 151; disipa mai multă putere de căldură. Și fără mijloace suplimentare de răcire de mare viteză „inima siliciu“ a computerului modern, nu se poate face deja. Problema de a furniza temperatura de funcționare optimă a procesorului în ultimii ani începe să se arate în plină creștere, devenind o adevărată piatră de hotar pe drumul spre crearea unui sisteme informatice de înaltă performanță de încredere, ergonomic și. mijloace recunoscute și cele mai comune de răcire a procesorului sunt astăzi așa-numitele răcitoare (sau, să-l pună științific # 151; schimbătoare de căldură o răcire cu aer forțat). În general, ele sunt o combinație de placă nervurată de metal (radiator) și pompa de aer (ventilator), și servesc pentru a menține temperatura de lucru a procesorului în cadrul normelor acceptabile, asigurând corecte și de încredere sale! operație lea. Ei bine, să ne uităm la acest dispozitiv în detaliu.
În esența sa, radiatorul este un dispozitiv care simplifică semnificativ schimbul de căldură procesorului cu mediul. Suprafața de cip este extrem de mic (în prezent, mai puțin de câțiva centimetri pătrați) și nu este suficientă pentru orice îndepărtare eficientă a producției de căldură, măsurată în zeci de wați. Datorită suprafeței lor cu nervuri, radiator, atunci când este instalat pe un procesor, sute sau chiar mii de ori mărește suprafața de contact termic cu mediul înconjurător, contribuind astfel la creșterea intensității transferului de căldură și de reducere radicală a temperaturii de funcționare.
Caracteristicile tehnice fundamentale ale radiatorului este rezistența termică la suprafața cipului # 151; valoare, care permite să se evalueze eficacitatea sa ca un dispozitiv de răcire.
Rezistența la căldură este exprimată prin ecuația simplă:
Rt # 151; rezistența termică a radiatorului,
tc # 151; temperatura la suprafața cipului,
Ta # 151; temperatura ambiantă,
ph # 151; puterea termică disipată de procesor.
Măsurată rezistența termică, respectiv, în ° C / W. Ea arată cum să crească temperatura cip în raport cu temperatura din carcasa calculatorului in timpul caldura specifica retractarea printr-un radiator activ specific montat pe CPU.
De exemplu, să ia platforma VIA Eden. Tipic procesor rezistență termică radiator aici este de 6 ° C / W, o putere tipică de procesare termică este de 3 W, și o temperatură tipică din interiorul sistemului este în intervalul de 50 ° C Multiplicarea valorile rezistenței termice și a puterii radiatorului procesorului de căldură, vom obține 18 ° C Acum știm că temperatura suprafeței cip va depăși temperatura din unitatea de sistem de 18 ° C, respectiv, și va avea loc la 68 ° C În principiu, această temperatură este în concordanță cu standardele de „sănătate“ pe procesoare VIA Eden ESP, și un motiv de îngrijorare, avem pentru sănătatea lui.
Acum, să ne uităm la un alt exemplu. Dacă ne-am decis brusc să folosească un radiator pe VIA Eden ESP. dar cu procesor AMD Athlon XP, capacitatea termică a care este de aproximativ 40-60 W, rezultatul va fi dezamăgitor: Temperatura procesorului atinge 300 ° C sau mai mult, hi la moarte subită de ei „șoc termic“. Este evident că, cu o astfel de putere termică necesară radiator (sau de preferință # 151; deja răcitor plin) cu rezistență termică mult mai mic, astfel încât să poată menține temperatura procesorului în interiorul sigur 75-90 ° C.
Astfel, rezistența termică acționează principiu clar de „mai puțin este mult mai bine.“ Cunoscând valoarea sa, putem evalua cu ușurință caracterul adecvat al unui anumit radiator (sau CPU mai rece ca un întreg, dar mai mult pe faptul că un pic mai târziu), în condițiile noastre de funcționare specifice. Și, de asemenea, să fie ușor în măsură să evite capcanele care de multe ori duce la consecințe catastrofale pentru sistemul informatic și portofelul utilizatorului.
În practică, rezistența termică (esența termică eficiență) chiuveta de căldură nu depinde numai de aria suprafeței striate, dar, de asemenea, pe caracteristicile de proiectare și tehnicile de fabricație. În prezent, pe piață există cinci „arhetipuri“ radiatoare implicate în producția de masă. Permiteți-mi să-i dau un pic de atenție prețioase.
(presate) radiatoare „extrudare“. Cele mai ieftine, mai frecvente și în general acceptate în piață, materialul principal utilizat în producția lor # 151; aluminiu. Aceste radiatoare sunt fabricate prin extrudare (presare), care oferă un profil destul de complex de suprafață striată și obține proprietăți bune de eliminare de căldură.
radiatoare „cutate“. Differ performanță tehnologică destul de interesante: pe placa de baza radiatorului prin lipire (sau cu ajutorul unui adeziv pasta conductoare) este atașată o bandă metalică subțire, pliat în falduri acordeon, care joacă rolul unei suprafețe nervurat. materiale directe # 151; aluminiu și cupru. Comparativ cu radiatorul de extrudare, această tehnologie oferă produsul mai compact în dimensiuni, dar cu aceeași eficiență termică (sau chiar mai bine).
„forjate“ radiatoare (rece deformate). Pentru tehnologia lor de fabricație se utilizează presare la rece, care permite „sculpta“ suprafața radiatorului nu numai sub formă de margini standard, dreptunghiulare, dar, de asemenea, sub formă de tije de orice secțiune. materialul de bază # 151; aluminiu, dar de multe ori la baza (exclusiv) alte plăci de cupru integrează radiatoare (pentru a îmbunătăți proprietățile sale de eliminare de căldură). Tehnologia de presare la rece se caracterizează printr-o capacitate relativ mică, astfel încât radiatoarele „forjate“ sunt, în general, mai scumpe decât „extrudare“ și „ori“, dar nu întotdeauna mai bine în termeni de eficiență termică.
radiatoare „compozite“. În multe privințe, procedura descrisă în radiatoarele „pliate“, dar au în același timp o diferență foarte semnificativ faptul că aici suprafața striate este formată mai acordeon panglică și plăci subțiri separate, fixate pe talpa unui radiator prin lipire sau sudura cap la cap. Materia primă de bază # 151; cupru. De obicei, radiatoarele „compozite“ se caracterizează printr-o eficiență termică mai mare decât „extrudare“ și „pliat“, dar acest lucru are loc numai în cazul în care procesele de fabricație stricte de control al calității.
radiatoare „Transformat“. Astăzi este produsele cele mai avansate și mai scumpe. Acestea sunt realizate de precizie prelucrate țagle solide (prelucrate la înaltă precizie mașini specializate CNC) și se caracterizează prin cea mai bună eficiență termică. materiale directe # 151; aluminiu și cupru. „Cizelat“ radiatoare pe deplin capabil de a conduce de pe piață toate celelalte „arhetipuri“, în cazul în care costul unei astfel de tehnologii vor fi reduse la niveluri acceptabile.
Deci, am considerat radiatoare, să ne întoarcem acum la fani.
Fani
După cum sa menționat deja, procesoarele moderne se confruntă cu nevoia de dispozitive cât mai mici posibil de rezistență termică de răcire. În prezent, chiar și cele mai avansate radiatoarele nu pot face față cu această problemă: în condițiile de convecție naturală a aerului, și anume când viteza de deplasare a maselor de aer este mică (un exemplu tipic # 151; opacizare peste asfalt în zilele fierbinți de vară), „standard“, a randamentului termic al radiatorului este suficient pentru a menține temperatura de funcționare acceptabile ale procesorului. Dramatic reduce rezistența termică a radiatorului este doar o singură cale # 151; temeinic se aerisi (vorbind științific, pentru a crea condiții de mediu de transfer de căldură prin convecție forțată, aerul este). Doar în acest scop, aproape fiecare procesor și echipat cu un ventilator radiator, care suflă spațiu intercostal fidel interior.
In prezent, coolere CPU sunt utilizate în principal axial (axial) ventilator formând un flux de aer într-o direcție paralelă cu axa de rotație a elicei (rotor).
„Suspendarea“ a ventilatorului poate fi construit pe lagărul de alunecare (purtând manșon, design-ul cel mai de scurtă durată și ieftin), pe un lagăr combinat # 151; un lagăr de alunecare plus un lagăr de rostogolire (care poartă un manșon -ona cu bile, cu designul cel mai frecvent), și două lagăre de rostogolire (rulmenți cu bile două, cel mai scump, dar în același timp este foarte fiabil și durabil de construcție). Ei bine, și piese electrice în întreaga ventilator este un motor de curent continuu in miniatura.
Cum se poate evalua cât de bine (sau rău) sau că ventilatorul? Care sunt specificațiile și parametrii de performanță? Să vedem!
În primul rând, caracteristica fundamentală a oricărui ventilator este de performanță (termenul său tehnic # 151; „Consum“) # 151; valoare care indică debitul de aer volumetric. Este exprimat în picioare cubice pe minut (picioare cubice pe minut, CFM). Mai multă capacitate ventilator, suflă mai eficient radiator, reducând rezistența termică a acestuia din urmă. Debite tipice # 151; 10-80 CFM.
În al doilea rând, o caracteristică foarte importantă este viteza de rotație ventilatorului (exprimată în practică internă în rot / min, unitatea de măsură americană # 151; rotații pe minut, RPM). Cu atât mai repede rotorul se rotește, cu atât mai mare capacitatea ventilatorului. valorile vitezei tipice # 151; 1500 - 7,000 rot / min.
Și, în al treilea rând, o altă caracteristică importantă a ventilatorului # 151; este dimensiunea lui. De regulă, este mai mare dimensiunea ventilatorului, cu atât mai bine performanțele sale. Cele mai frecvente dimensiuni # 151; 60x60x15 mm 60h60h20 mm 60h60h25 mm 70h70h15 mm 80x80x25 mm.
În ceea ce privește parametrii de funcționare, cele mai importante dintre ele sunt de zgomot și de viață ventilator.
Nivelul de zgomot exprimat în decibeli și arată cât de tare va fi în percepția subiectivă. Valorile ventilatorului de zgomot se află în intervalul de la 20 la 50 dBA. Un om perceput ca fiind liniștit, doar acele ventilatoare, nivelul de zgomot nu depășește 30-35 dBA.
În cele din urmă, durata de viață a ventilatorului, exprimată în mii de ore și este o măsură obiectivă de fiabilitate și durabilitate. În practică, durata de viață a fanilor de pe lagăre de alunecare nu depășește 10-15000. Ore și rulmenții antifricțiune # 151; 40-50 de mii. Ore.
Deci, pentru ziua de azi, poate, totul. Data viitoare, ne transforma din nou fanilor, vom face deschiderea lor și o privire mai atentă la unele din lucrurile tehnice. Vă mulțumim pentru lectură și veți vedea în curând!