CPU dzesētājs: šķidruma dzesēšana VS gaisa dzesēšana

  Tāpat kā jebkura jaudīga datora aparatūra, CPU darbības laikā rada siltumu, un, lai sasniegtu optimālu veiktspēju, ir nepieciešama atbilstoša dzesēšana.

Kā skaidro Intel siltuma un mehānikas arhitekts Marks Gallina, CPU tranzistori normālas darbības laikā pārvērš elektrisko enerģiju siltumā. Šis karstums paaugstina CPU temperatūru, un bez efektīvas dzesēšanas CPU var pārsniegt drošās darbības temperatūru.

 

Tātad, kāds ir labākais veids, kā nodrošināt CPU darbību ideālā temperatūrā? Procesoru dzesēšanai ir dažādas metodes, taču lielākā daļa galddatoru un klēpjdatoru izmanto vai nu gaisa dzesēšanu, vai šķidruma dzesēšanu. Izpētīsim katras metodes darbības principus un plusus un mīnusus.

1. CPU dzesētāju darbības principi

1.1 Gaisa dzesēšana

Gaisa dzesēšanas sistēmās, gan galddatoriem, gan klēpjdatoriem, pamatprincips ir absorbēt siltumu no CPU integrētā siltuma izplatītāja (IHS) un pēc tam izkliedēt to caur aparatūras komponentiem. Procesora radītais siltums tiek pārnests uz IHS, kas atrodas CPU augšpusē, pēc tam tiek pārnests uz dzesētāja pamatplāksni. No turienes siltums tiek izkliedēts pa siltuma caurulēm vai tieši uz spurām, kas pakļautas pievienotam ventilatoram, kas izpūš karsto gaisu no dzesētāja, galu galā atstājot datoru.

 

Pasīvā dzesēšana ir retāk sastopams variants, kurā netiek izmantoti ventilatori un kas paļaujas uz īpaši izstrādātiem radiatoriem, lai absorbētu un izkliedētu siltumu. Lai gan tas ir noderīgs ierīcēm ar zemu trokšņa līmeni, lielākā daļa spēļu datoru izvēlas gaisa vai šķidruma dzesēšanu.

 

Gaisa dzesētāju efektivitāte atšķiras tādu faktoru dēļ kā materiāls (varš vada labāk nekā alumīnijs, bet ir dārgāks) un CPU dzesētājam pievienoto ventilatoru izmērs un skaits. Tas rada atšķirības CPU gaisa dzesētāju izmērā un dizainā.

 

 

1.2. Šķidruma dzesēšana

Šķidruma dzesēšanas iespējas var iedalīt All-in-One (AIO) dzesētājos vai pielāgotās dzesēšanas cilpās. Vienkāršības labad mēs koncentrēsimies uz AIO šķidruma dzesētājiem, jo ​​pamatprincips, kā šķidrums atdzesē CPU, abos veidos paliek nemainīgs.

Līdzīgi kā gaisa dzesēšana, dzesēšanas process sākas ar siltuma pārnesi no CPU IHS uz pamatplāksni. Termiskās pastas slānis palīdz labākai siltuma pārnesei starp virsmām. Pamatnes plāksnes metāla virsma ir daļa no ūdens bloka, kas paredzēts dzesēšanas šķidruma noturēšanai.

 

Kad dzesēšanas šķidrums iet cauri ūdens blokam, tas absorbē siltumu no pamatnes. Pēc tam šķidrums pa caurulēm pārvietojas uz radiatoru, kur tas tiek pakļauts gaisam, palīdzot dzesēšanai. Pievienotais ventilators izpūš siltumu no radiatora. Dzesēšanas šķidrums atgriežas ūdens blokā, un cikls atkārtojas.

 

2. Faktori, kas jāņem vērā, izvēloties dzesēšanas metodes

2.1 Cena

 

Cenas ievērojami atšķiras atkarībā no vēlamajām funkcijām. Parasti gaisa dzesētāji ir izdevīgāki to vienkāršās darbības dēļ. Gan gaisa, gan šķidruma dzesētājiem ir sākuma līmeņa un augstākās klases versijas ar uzlabotām funkcijām, piemēram, lielākiem radiatoriem, labākiem ventilatoriem un pielāgojamu estētiku augstākās klases gaisa dzesētājiem vai AIO šķidruma dzesētājiem.

 

2.2 Vienkārša uzstādīšana

 

Lai gan AIO šķidruma dzesētāji ir sarežģītāki nekā standarta gaisa dzesētāji, tie joprojām ir salīdzinoši vienkārši uzstādāmi, parasti tie ietver ūdens bloku, dzesēšanas caurules un radiatoru. No otras puses, pielāgotajām cilpām ir nepieciešams vairāk pūļu un zināšanu, taču tās piedāvā lielākas pielāgošanas iespējas.

 

2.3 Izmērs

 

Gaisa dzesētāji var būt apjomīgi, taču tie ir ierobežoti noteiktā vietā. AIO šķidruma dzesēšanai ir nepieciešama vieta radiatoram, jāņem vērā ūdens bloks un dzesēšanas šķidruma cauruļu izlīdzināšana. Mazākiem datoriem piemērotāki var būt kompaktie gaisa dzesētāji vai AIO šķidruma dzesētāji ar mazākiem radiatoriem.

 

2.4 Troksnis

 

Šķidruma dzesēšana, īpaši ar AIO iestatījumiem, parasti ir klusāka nekā CPU dzesētāji ar ventilatoriem. Tomēr trokšņa līmenis var atšķirties atkarībā no īpaši izstrādātiem gaisa dzesētājiem vai ventilatora iestatījumiem.

 

2.5. Temperatūras regulēšana

 

CPU ietilpīgiem uzdevumiem, piemēram, video renderēšanai vai straumēšanai, šķidruma dzesēšana bieži vien ir efektīvāka, lai izkliedētu siltumu uz lielāku virsmas laukumu, ļaujot samazināt ventilatora ātrumu vai palielināt kopējo jaudu. Šķidruma dzesēšana ir efektīvāka un kopumā klusāka. Ja ir pieņemama zema temperatūra, minimāls troksnis un augstākas sākotnējās izmaksas, vēlamā izvēle var būt šķidruma dzesēšana. Tiem, kas meklē lētāku, viegli uzstādāmu risinājumu ar zināmu veiktspējas upuri un pieņemamu trokšņa līmeni, ieteicams izmantot gaisa dzesēšanu.

 

 

Visbeidzot, izvēle starp šķidruma un gaisa dzesēšanu ir atkarīga no datora lietošanas veida, paredzamās veiktspējas un darba slodzes. Šķidruma dzesēšana ir piemērota tiem, kam prioritāte ir zems trokšņa līmenis, optimāla dzesēšana un kuri vēlas ieguldīt vairāk. No otras puses, gaisa dzesēšana ir budžetam draudzīgāks, vienkāršāk uzstādāms risinājums, kas samazina veiktspēju un trokšņa samazināšanu.