Хеатсинкс - све што треба да знате 【комплетан водич】

На тржишту проналазимо све моћније процесоре и графичке картице, за које су потребни пропорционални хладњаци у перформансама. Да није било њихове употребе, рачунари као такви не би могли радити, барем десктоп или лаптоп рачунари јер би њихове главне компоненте изгореле без лека.

У овом ћемо чланку покушати да се дубље упознамо са рачунарским хладњацима, њиховим елементима, основама рада и врстама које постоје. Ако размишљате да купите нешто од тога, не пропустите овај артикал, зато започните!

Садржај индекс

Шта је хладњак

Хладњак је елемент који је одговоран за расипање или уклањање топлоте коју ствара електронска компонента током употребе. Постоје многе врсте хладњака, као што су ваздух, течно хлађење или чак директна конвекција у компонентама уроњеним у непроводну течност. Али овде ћемо покрити хладњаке ваздуха, које најчешће повезујемо и оне које користи већина корисника.

Заправо, у рачунару не налазимо само хладњак, можда ћемо помислити да је хладњак само онај блок који се налази на врху ЦПУ-а или на графичкој картици, али ништа није даље од стварности. Остале компоненте, као што су чипсет матичне плоче или исти ВРМ, такође требају хладњаке.

Управо овај последњи елемент је у последње време добио велику важност. ВРМ је систем напајања процесора, и као такав мора да пошаље велику количину струје да би радио, говоримо између 90 и 200 ампера (А) на око 1, 2-15В. МОСФЕТС су транзистори који регулишу струју која се шаље ЦПУ-у и меморији, па се јако загреју. Такође налазимо хладњаке у напајању из истог разлога и уопште у било којем чипу који ради на високој фреквенцији.

Како то стварно функционише: физички темељ хладњака

Све започиње начином на који електронска компонента ствара топлоту, што се назива Јоуле Еффецт. То је појава која се јавља када се електрони крећу у проводнику. Сходно томе, доћи ће до повећања температуре због кинетичке енергије и судара између њих. Што је више интензитета енергије, већи проток електрона ће бити у проводнику, а самим тим ће се ослобађати више топлоте. Ово се може проширити на силиконске чипове, унутар којих се велики број електрона кондензује у облику електричних импулса.

Овај феномен можемо савршено видети у овом топлотном заробљавању. Када рачунар троши велику количину енергије, чак и проводници повећавају температуру.

Речено је да хладњак није ништа друго него метални блок од стотина пераја који је у директном контакту са чипом преко термалне пасте. На тај начин топлота коју ствара чип прелази у хладњак, а из њега у окружење. Генерално, један или два вентилатора су постављени изнад грејних снопа како би се одстранила топлота из метала. У суштини, два механизма размене топлоте интервенишу:

• Провођење: то је феномен помоћу којег топлије чврсто тијело преноси своју топлину у хладнију која је у контакту с њим. То се догађа управо између ИХС-а ЦПУ-а и хладњака. Тада ћемо видети да постоји неки топлотни отпор између њих. Конвекција: Конвекција је још један феномен преноса топлоте који се јавља само у течностима, води, ваздуху или пари. У том случају ваздух допире до пера хладњака, по могућности великом брзином тако да може да преузме више топлоте из врућих пераја хладњака.

Величине да се зна да ли је хладњак добар

Ако посматрамо операцију са техничке тачке гледишта, још увек ћемо знати главне величине које су укључене у добар хладњак. Иако је тачно да се многи од њих не одражавају у спецификацијама, за оне знатижељне биће занимљиви.

• ТДП: ТДП је несумњиво најважнији параметар хладњака, јер је врло репрезентативан. ТДП (Термичка снага дизајна) називамо количином топлоте која се очекује да генерише електронска компонента када је на свом максималном оптерећењу. Овај се параметар појављује на процесорима и хладњацима и нема никакве везе са потрошњом енергије саме електронске компоненте. Дакле, процесор је постављен да подржава максимални ТДП, тако да хладњак мора имати исто или више да би ЦПУ могао сигурно да ради. ТДП ЦПУ <ТДП хладњак, увек. Проводљивост и отпорност: проводљивост је способност транспорта топлоте коју тело или супстанца имају. И отпорност, јер управо супротно, отпор који пружа представља да проводи топлоту. Проводљивост се мери у В / мК (Ватт по метру Келвин) и што је боље, то је боље. Топлински отпор: топлотни отпор је појава која се супротставља преласку топлоте из једног у други елемент. То је попут електричног отпора, што је већи, то ће теже проћи топлота. У систему за хлађење интервенирају многи топлотни отпори, на пример, контакт ЦПУ-а и хладњака, контакт између капсуле и језгара, итд. Стога се ради о постављању елемената са високом проводљивошћу како би се избјегли ови отпори. Контактна површина: Контактна површина није нешто што је дато у спецификацијама, јер је део дизајна хладњака. Ако бисмо се суочили са тањиром са Ноцтуа Д15, за кога би рекли да има више контактне површине? Па судопер без сумње. Овај параметар мери укупну површину која ће бити окупана ваздухом. Што су више пераја, то је већа површина размене, јер све имају два лица, једно за другим помножено са стотинама њих. Проток ваздуха и притисак: ови параметри су у односу на вентилаторе. Проток ваздуха је количина ваздуха коју вентилатор покреће, а мери се у ЦФМ, док је статички притисак сила којом ваздух удара у пераје, а мери се у ммХ2О. У хладњаку желимо максимални притисак са великим протоком.

Компоненте и делови хладњака

Након што сте видели параметре укључене у рад рачунарског хладњака, нема појма да знате који су елементи део њега. Или боље речено, како се гради вредан хладњак. Поред тога, видећемо елементе који интервенишу непосредно након ДИЕ или језгре процесора.

ИХС

ИХС, односно интегрисани распршивач топлоте, је инкапсулација ЦПУ-а. Овде све почиње, пошто је први елемент који је у контакту са процесорским језграма, који заиста стварају топлину електронске компоненте. Овај пакет је направљен од бакра, а најмоћнији процесори су директно лемљени за ДИЕ како би се минимизирао топлотни отпор.

Ово осигурава да сва могућа топлина у најбољим условима прође до осталих елемената распршивања. Постоје чипови који немају ову енкапсулацију, као што су ГПУ, у њима хладњак директно врши контакт са ДИЕ језграма уз помоћ термалне пасте, тако да је пренос ефикаснији. Процес уклањања ИХС-а и стављање хладњака у директан контакт са ДИЕ назива се делиддинг. Са термалном пастом на бази течног метала можете побољшати температуру до 20 ° Ц или више.

Термална паста

Елемент са највећим топлотним отпором у склопу хладњака. Веома је важно имати врло добар топлотни пролаз у моћним чиповима, јер ће његова проводљивост бити већа. Функција термалне пасте је да побољша што бољу везу између ИХС или ДИЕ и хладног блока хладњака.

Иако нам се чини да је блок врло добро полиран, микроскопски контакт није савршен јер су чврсти, па је неопходан елемент који их физички повезује како би проводио топлоту.

На тржишту имамо три врсте термалне пасте, оне од керамичког типа, углавном беле, оне металног типа, готово увек сиве или сребрне боје или оне од течног метала који изгледају, течни метал. Металне су најчешће, са врло добрим односом између перформанси и цене и постижу проводљивост до 13 В / мК. Течни метали се обично користе за одлеђивање и имају проводљивост до 80 В / мК.

Хладни блок

Хладни блок је база хладњака, која контактира процесор или електронски чип. Обично је већи од самог ИХС-а, како би се осигурао максимални пријем и пренос топлоте.

Добар хладњак увек има базу направљену од бакра. Овај метал има проводљивост између 372 и 385 В / мК, а превазилази га само сребро и други скупљи метали. Обратите пажњу на разлику између ове вредности и оне коју нуди термална паста.

Топлотне цеви

Претпостављамо да оцењујемо добар радни ваздух, а они увек имају топлотне цеви или топлотне цеви. Као и хладни блок, израђени су од бакра или никлованог бакра.

Њихова функција је врло једноставна, али веома важна, узимају сву топлину из хладног блока и носе је до кула пераја изнад ње. Понекад се то ради на врло визуелни начин помоћу топлотних цеви које раздвајају блок од кула, а друге су интегрисане у сет, као што је случај са Враит Присмс АМД-а.

Кугла или блок са репом

Након два претходна елемента, имамо и сам хладњак. То је правоугаони или квадратни елемент куле у облику невероватног броја пераја спојених топлотним цевима или другим ребрима. Увек су направљени од алуминијума, метала лакших од бакра и проводљивости од 237 В / мК. Топлина се у свим њима шири, преносећи је конвекцијом у ваздух који је у контакту са њеном површином.

Фан

Верујемо да је такође део хладњака ради обављања важног посла стварања протока ваздуха велике брзине, тако да конвекција, уместо да буде природна, буде присиљена и уклања више топлоте из метала.

Тренутни хладњаци обично носе готово све један или два вентилатора, мада немају нужно стандардну величину као што се догађа код оних који се продају засебно за шасију.

Врсте хладњака

На тржишту имамо и различите врсте хладњака. Сваки од њих оријентисан је на различиту функционалност, ако их такође можемо класификовати на различите начине.

Пасивне хладњаке

Пасивни хладњак је онај који на њему нема електрични елемент који би му помогао да уклања топлоту, на пример вентилатор. Ове хладњаке се обично не користе за процесоре, мада су за чипсете или ВРМ. Они су једноставно алуминијски или бакарни резани блокови који природном конвекцијом избацују топлоту.

Активни хладњаци

За разлику од осталих, ове хладњаке имају елемент задужен за максималну размену топлоте са околином. Вентилатори монтирани на њих имају ПВМ или аналогну контролу струје за различите обртаје у минути, зависно од температуре процесора. Управо из тог разлога, они су активни хладњаци.

Топлотни хладњак

Ако погледамо његов дизајн, такође имамо неколико врста, а једна од њих је хладњак куле. Ова конфигурација заснива се на хладном блоку који има велики ребрасти торањ који није нужно директно прикључен на њега, већ топлотним цевима. Можемо пронаћи хладњаке једне, две, па чак и четири куле са екстравагантним дизајном. Мере су му обично око 120 мм и висине до 170 мм, дизајниране више од 1500 грама.

Карактеристично за њих је то што су вентилатори постављени вертикално у односу на равни матичне плоче. Ово не поништава чињеницу да модели имају водоравно.

Хладњаци ниског профила

За разлику од претходних који имају велику висину, они се кладе са врло ниским конфигурацијама за уске шасије или смањене просторе. Може се сматрати да имају торањ, иако је водоравни. Чак имају обожаватеље пробушене између куле и хладног блока.

За разлику од претходних, вентилатори су увек постављени водоравно и паралелно са равном основном плочом, избацујући зрак вертикално или аксијално.

Усисивач хладњака

Вентилатори се користе за графичке картице и друге компоненте у облику картица за проширење. Тренутно такође проналазимо сличне конфигурације за чипове са снажним напајањем попут АМД Кс570. Налазимо их и у ХТПЦ или НАС, који су због свог малог простора најефикаснији.

Одликује их центрифугални вентилатор који апсорбује ваздух и избацује га на ребрасти блок паралелно са перајама. Они су углавном лошији напитак од претходних грејача.

Расхладни пасови

То није дизајн као такав, већ су то хладњаке које произвођач процесора укључује у својој набавци. Постоје неки врло доброг квалитета попут оних на АМД-у, а други врло лоши попут оних у Интелу.

Течно хлађење

Ови системи се састоје од затвореног круга дестиловане воде или било које друге течности која се може користити. Ова течност остаје у непрекидном кретању захваљујући пумпи или резервоару са пумпом, тако да пролази кроз различите блокове инсталиране на хардверу који треба да се хлади. Заузврат, врућа течност пролази кроз оно што је у суштини хладњак у облику радијатора, мање или више велик, са вентилаторима. На овај начин се течност поново хлади, понављајући циклус у недоглед док наша опрема ради.

Хладњак за лаптоп

У посебну категорију можемо ставити хладњак лаптопа, системе које вреди погледати на делу, јер су неки заиста урађени.

Ове хладњаке су сасвим посебне, јер најбоље користе феномен проводљивости. Захваљујући хладним блоковима инсталираним на ГПУ-е и ЦПУ-е из којих излазе дуги голи бакрени топлотни водови, који доводе топлину у зону распршивања. Зону чине један, два или до четири центрифугална вентилатора који издувају топлоту између малих ребрастих блокова.

Шта треба узети у обзир за његово састављање

Постављање хладњака на ПЦ није превише компликовано и нема много фактора који би се требали узети у обзир при монтирању, јер је једини ефекат његове компатибилности и мерења.

Мислимо на компатибилност с платформом коју имамо на рачунару. Сваки произвођач има своје утичнице у које треба уградити процесоре, тако да хватаљке и величина нису исте. На пример, Интел тренутно поседује два: ЛГА 2066 за Кс и КСЕ радне станице и ЛГА 1151 за десктоп Интел Цоре ик. С друге стране, АМД такође има два, АМ4 за Ризен и ТР4 за Тхреадриппер, иако они готово увек иду уз течно хлађење. У сваком случају, расположиви хладњаци без залиха увек се испоручују са системима за уградњу компатибилним са свим утичницама.

Што се тиче мера, морамо имати на уму две. С једне стране, висина хладњака, коју морамо упоредити са дозвољеном висином са нашом шасијом, иде према њеним спецификацијама. С друге стране, ширина и простор који је доступан за РАМ меморију. Велики хладњаци заузимају толико да достижу РАМ, тако да морамо знати који профил подржавају.

Трећи важан елемент је сазнање да ли хладњак долази са шприцом за термалну пасту или је већ унапред инсталиран у блоку. Већина их доноси, али није неопходно да се осигурамо у случају да морамо купити засебно.

Предности и недостаци хладњака

Као што смо учинили у чланку о течном хлађењу, овде ћемо видети и предности и недостатке употребе хладњака.

Предности

• Висока компатибилност са рачунаром Величине за готово сваки укус Јефтино и ефикасно чак и за моћне процесоре Мало каблова и једноставна инсталација Поузданија од хлађења течности, без течности или пумпи које не могу успети Једноставно одржавање, само очистите прашину

Недостаци

• За процесоре са више од 8 језгара могу се исправно заузети пуно простора и тешка су ограничења за висину шасије и висину РАМ меморије, а не баш пречишћена

Закључак и водич за најбоље хладњаке за ПЦ

Завршавамо овај чланак у којем детаљно расправљамо о питању хладњака. Прије свега, фокусирали смо се на његово дјеловање и његове основе конструкције и саставних дијелова, јер је то једна од тема које се мање третирају.

Добар хладњак може савршено да задовољи потребу за течним хлађењем, јер на тржишту постоје тако бруталне конфигурације као што су Ноцтуа НХ-Д15с, Гамер Сторм Ассассин или огромни Сцитхе Ниња 5 и Цоолер Мастер Враитх Риппер. Сада вас остављамо са нашим водичем.

Водич за најбоље хладњаке, вентилаторе и течно хлађење за ПЦ

Који хладњак имате на рачунару? Да ли више волите ваздушне хладњаке или течно хлађење?