≡

Что сильнее всего греется в компьютере и как сбить жар процессору, чем отличаются активное и пассивное охлаждение, что такое троттлинг и референсный дизайн, как заменить кулер на видеокарте, и зачем вообще нужно охлаждение в ПК, рассказываем в нашем специальном материале.

Что сильнее всего греется в компьютере и как сбить жар процессору, чем отличаются активное и пассивное охлаждение, что такое троттлинг и референсный дизайн, как заменить кулер на видеокарте, и зачем вообще нужно охлаждение в ПК, рассказываем в нашем специальном материале.

Источники тепла в ПК

В каждом компьютере есть несколько источников тепла.

Процессор (ЦП). Под теплораспределительной крышкой мозга компьютера скрываются миллиарды транзисторов, которые из-за своего физического устройства выделяют тепло во время работы.

Видеокарта. Для вывода изображения, будь то простой серфинг в интернете или прорисовка игр на пределе возможностей, трудится целый «тепловыделительный цех». Это сам графический чип, микросхемы памяти и подсистема питания.

Материнская плата. Тут основные источники тепловыделения – чипсет и подсистема питания процессора. Охлаждение последней – залог качественного разгона ЦП, ведь при повышении питающего напряжения в разгоне увеличивается ток и тепла выделяется больше.

Блок питания. Охлаждение элементов БП – гарантия нормальной работы питаемых компонентов ПК. При работе на повышенных температурах реальная мощность устройства снижается, так как увеличиваются потери энергии в узлах системы.

Жёсткий диск. Хотя он и не является самым горячим компонентом современного компьютера, но диапазон эксплуатационных температур, который рекомендуют производители, стоит соблюдать. Об этом поговорим немного позже.

Оперативная память. При номинальных частотах, которые определяются ее типом, память может функционировать и без дополнительного охлаждения. Однако если вам не чужд дух энтузиазма, и вы привыкли выжимать из устройств максимум, без дополнительного отвода тепла будет туго.

Зачем нужно охлаждение в ПК

Самые горячие компоненты системы – центральный процессор и графический чип. Без охлаждения эта парочка запросто прогреется свыше 100 градусов и выйдет из строя если не за считанные секунды, то за считанные минуты.

Но времена сгорающих процессоров остались в прошлом – разработчики предусмотрели защиту оборудования от эксплуатации без дополнительного отвода тепла, достигнув критических температур оно отключается.

Для конденсаторов, дросселей, чипов памяти и других небольших деталей производители определили критическую температуру и диапазон температур нормального функционирования. Если эти параметры не соблюдать, устройства не выходят из строя немедленно, но ресурс их безотказной работы снижается.

Смена времён года

Времена года – ещё одна особенность. Если ПК нормально работает зимой, это не значит, что жарким летом все будет также, ведь температура компонентов зависит от температуры окружающей среды.

Как и люди, компьютер тяжело переносит тепловые потрясения. Поэтому выстраивайте систему охлаждения с зазором на будущее жаркое лето.

Конструкции систем воздушного охлаждения

Активное охлаждение – комбинация теплопроводящего радиатора и вентилятора, называется кулером.

Самая простая конструкция радиатора – алюминиевый или медный ребристый брусочек металла.

Принцип действия: компонент нагревается и передаёт тепло радиатору за счёт теплопроводимости, а радиатор с помощью теплового излучения отдает тепло в воздух.

Активное охлаждение в основе которого лежит простейший радиатор

В конструкции радиаторов используются теплопроводящие трубки – медные, запаянные с двух сторон, внутри которых находится легкоиспаряющийся газ.

Они пронизывают радиатор и контактируют с тепловыделяющим элементом напрямую или через контактную площадку, к которой они припаяны.

При нагревании газ испаряется и поднимается по трубкам вверх к радиатору, где остывает, переходит опять в жидкое состояние и опускается. Цикл регулярно повторяется.

По сравнению с простым радиатором из цельного куска металла, такая система более эффективна, так как при испарении поглощается больше тепла, чем при рассеивании.

Кулер с тепловыми трубками и технологией прямого контакта

Вентилятор в кулере нужен, чтобы создавать дополнительный воздушный поток, который рассеивает тепло с радиатора.

Активное охлаждение применяется для самых горячих компонентов ПК – процессор и видеокарта. Принцип работы для них схожий, хотя у конструкций разная форма.

Сбиваем жар процессору

Активные системы охлаждения процессора бывают двух типов:

• Боксовые или кулеры без тепловых трубок – получили своё название, так как такими устройствами комплектуют процессоры с завода (box – коробка, англ.).

Такого кулера хватит для охлаждения ЦП в номинальном режиме, но при разгоне температура может доходить до критических значений. Да и про тихую работу можно забыть – маленькие высокооборотистые вентиляторы дадут о себе знать при повышении тепловыделения.

Боксовые кулеры для процессоров Intel и AMD

 

• Системы охлаждения с тепловыми трубками – самое производительное решение среди активного охлаждения.

Как правило, у них конструкция «башенного» типа: на тепловые трубки нанизаны ребра радиатора. Но есть варианты конструкции С-типа и низкопрофильных кулеров для компактных систем.

Любители форсирования системы и тишины останутся довольны – для продува радиатора чаще всего используются тихоходные вентиляторы.

Примеры кулеров на тепловых трубках. Слева направо: классического башенного типа, С-образного типа, кулер для компактных HTPC компьютеров

Разбираемся с TDP

TDP (thermal design point) – важный параметр при выборе кулера для процессора. Он измеряется в Ваттах и показывает, сколько тепловой мощности сможет отвести система охлаждения.

Такой же показатель есть и в хаpaктеристиках процессора. Величины должны быть сопоставимы.

Полезный совет: если планируете разгон процессора, берите кулер с запасом, так как при повышении частоты величина TDP также увеличивается.

Что такое троттлинг?

Троттлинг – система защиты процессора от перегрева, которая работает по принципу пропуска рабочих тактов процессора, и соответственно снижения эффективности и производительности.

Для разных устройств порог сpaбатывания защиты разный. С конкретными цифрами для устройств можно ознакомиться на официальных сайтах производителей.

Полезный совет: перед покупкой кулера обязательно замеряйте расстояние от материнской платы до боковой крышки корпуса. Будет неприятно обнаружить, что полюбившееся по всем хаpaктеристикам устройство элементарно не помещается в системный блок.

Хорошая видеокарта – холодная видеокарта

Видеокарты охлаждаются как системами с тепловыми трубками, так и без них. Выбор конструкции производится инженерами исходя из количества выделяемого чипом тепла.

Но не будем лукавить – любителей сэкономить на отводе тепла тоже предостаточно.

В продуктовых линейках производителя для устройств одного класса могут быть представлены несколько систем охлаждения разной конструкции.

Но видеокарты с лучшей системой охлаждения зачастую получают бонус в виде заводского разгона.

Пример отличного кулера видеокарты фирменного дизайна, построенного на базе тепловых трубок

Что такое референсный дизайн

Когда новая видеокарта появляется на свет, производители чипов представляют публике так называемый референсный дизайн устройства. Это то, как видят его разработчики.

Дальше компаниям, которые будут производить платы, передаются все чертежи и спецификации. Придерживаться их или нет – это непосредственно их выбор.

Чаще всего изменения касаются именно системы охлаждения: фирменные кулеры пытаются сделать тише и эффективней, устанавливают дополнительное охлаждение чипов памяти и силовых элементов, поднимая разгонный потенциал устройства.

Референсный дизайн видеокарты. Нередко в качестве охлаждения для них выбирают кулер турбинного типа. В таком случае горячий воздух выбрасывается за пределы корпуса

Замена кулера на видеокарте

Бывают ситуации, когда система охлаждения выходит из строя, либо излишне шумит, хотя сама видеокарта достаточно производительная и расставаться с ней рано.

Казалось бы – заменить кулер не проблема, но увы, здесь все не так просто, как с кулерами для процессора. Специфические крепления и особенности конструктивного исполнения надолго оставят память о монтаже.

Сторонних производителей систем охлаждения для видеокарт не так уж и много. Их можно буквально пересчитать по пальцам.

Выбирая модель обязательно обращайте внимание, совместимо ли крепление кулера с вашей видеокартой. Эта информация доступна на официальных сайтах производителя.

Arctic – одна из немногих компаний, которая производит кулеры для видеокарт

Охлаждение винчестера

Винчестеры – жёсткие диски – также стоит охлаждать, но нередко пользователи забывают об этом.

Не многие знают, но температурный режим дискового хранилища влияет на сохранность данных.

Физически диск представляет собой кремниевые пластины, где данные записываются путём намагничивания определённых областей высокоточной головкой.

При эксплуатации жесткого диска при высоких температурах – обычно производители заявляют критическую температуру на уровне 45-50 градусов, на кремнии появляются микродеформации в виде выпуклых областей, которые могут зацепить магнитные головки, что повлечет ошибку записи и потерю данных.

Специальный кулер для обдува винчестера

Пассивное охлаждение

Пассивное охлаждение – по сути урезанная версия активного охлаждения.

В ее конструкции нет движущегося компонента – вентилятора, из-за чего отвод тепла ложится на плечи радиатора.

Чаще всего пассивное охлаждение встречается в не очень горячих устройствах – оперативной памяти, элементах материнской платы, чипах памяти на видеокарте.

Но если очень захотеть, можно остудить жар и более мощных элементов. Для этого нужно увеличить конструкцию радиатора по сравнению с активными собратьями. За счёт увеличения площади, тепло будет рассеиваться более эффективно.

Пассивные кулеры для процессора и видеокарты

Плюс пассивного охлаждения один – отсутствие шума. Но построить полностью бесшумную систему вряд ли получится – все равно нужен хотя бы один тихоходный вентилятор, который задаст поток воздуха.

Без него тепло будет застаиваться, неохотно покидать корпус, а температура расти во время длительной работы.

Надеемся, что наш гид покупателя поможет вам построить качественную систему охлаждения, чтобы работать в тишине, стабильности и гармонии с вашим ПК.

Автор: Коростелкин Сергeй