ТЕОРИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СИСТЕМНОГО БЛОКА

Температура деталей и узлов — одна из важных характеристик системного блока,и времена,когда можно было не задумываться над тем,что компьютер надо еще и охлаждать,давно прошли.Хотя еще лет шесть или семь назад многие воспринимали систему охлаждения по принципу «лишь бы крутился вентилятор блока питания »,и их аб- солютно не беспокоили ни рабочая температура процессора,ни уро- вень шума,создаваемый системой охлаждения. П о мере роста производитель- ности компьютеров стали раз- виваться и технологии обеспечения для них нормальных рабочих режимов.Теперь большинство чипсетов гордо «носят » на себе разные вентиляторы и радиаторы,и подобные сис- темы охлаждения компьютера являются такой же неотъемлемой частью,как и лю- бая другая рабочая подсистема. CPU Пожалуй,только начиная с эры 486-х,производители стали всерьез задумываться над тем,что процессор было бы неплохо охладить.Сначала использовался простейший вариант:сверху на процессор устанавливалась радиаторная решетка,имевшая,как правило,игольчатую форму.Она отводила тепло,температура падала,и никакого шума не добавлялось.Плюсом такого решения было то,что цена компьютера после установки подобной системы охлаждения увеличивалась всего на тысячные доли от его общей стоимости.Правда,от подобной технологии очень быстро пришлось отказаться ввиду того,что со временем частоты работы кристаллов росли,а технологический про- цесс их изготовления оставался неизменным.Как следствие,резко возрастали и рабочие температуры процессоров,для которых одной радиаторной решетки было уже мало.Требовалось что-то еще.

так выглядит оператвка с радиаторами​

Как известно,охладить горячую металлическую форму можно несколькими способами, например при помощи воздуха или воды.В первом случае — при помощи вентилятора, создающего направленный поток воздуха, при этом,чем быстрее крутятся его лопасти, тем эффективней охлаждение.Во втором случае в качестве радиаторной решетки должна выступать металлическая емкость, наполненная водой.Эта емкость соединяется с компрессором и резервуаром при помощи специальных штуцеров.Принцип работы прост:холодная вода из резервуара поступает через компрессор в радиатор,там она поглощает тепло и под давлением постоянно работающего компрессора уходит в другой радиатор,расположенный обычно на резервуаре,где и остывает.Затем охлажденная вода попадает в резервуар,и начинается новый цикл.Уровень шума в этом случае,конечно,меньше,но требуется резервуар значительного объема для обеспе- чения нормального функционирования системы,да и со временем на металлических деталях появляется нежелательный налет. Есть третий способ,самый экзотиче- ский,— использование в качестве охладителя жидкого азота.Находящийся под большим давлением,он подается в радиатор,обеспечивая охлаждение связки «радиатор процессор ».Такая система охлаждения справится с любой температурой,и современная технология производства микрочипов для компьютера даже не в состоянии ее «загрузить ».Недостаток же такого решения в том,что цена слишком высока. u ‚ Производители компьютерного оборудования остановились на первом варианте и начали выпускать,а затем совершенствовать атмосферные системы охлаждения.Но их работа,как правило,осуществляется при очень больших линейных скоростях вращения,и уровень шума,издаваемый подобными устройствами,достаточно высок.Подчас он переходит границу допустимого.Проблема была еще и в том,что вентиляторы на первых порах производились теми же фирмами,которые выпускали процессоры. А поскольку основной задачей любой компании является минимизация цены на свои продукты,эти изделия они старались делать максимально дешевыми.Роторы первых вентиляторов подвешивали на подшипниках скольжения,что только усугубляло шумовые характеристики конечного продукта. Ситуация начала меняться с приходом сторонних фирм,занимающихся проблематикой охлаждения современных компьютеров.Первым делом была изменена подвеска роторов вентиляторов.Вместо одного подшипника стали использовать два,причем не скольжения,как раньше,а качения. Это позволяло уменьшить уровень шума при одинаковых частотах вращения,а также иметь больший запас по увеличению часто- ты.Выжав максимум возможного из конструкции самого вентилятора,разработчики обратили свой взор на изменение формы радиатора.Была поставлена цель — поток воздуха должен быть турбулентным,а не ламинарным.Тогда при одинаковых частотах вращения вентиляторов можно достичь большей эффективности воздействия на радиатор.Но это было возможно только при принципиальном изменении конструкции охладителя. На сегодняшний день разработано мно- жество вариантов форм радиаторов,да и материал,из которого они производятся, изменился.Наиболее распространенными являются радиаторы в виде турбины с установленными внутри вентиляторами,либо в виде массивной металлической конструкции с тонкими ребрами.В первом случае основание радиатора нагревается и передает тепло ребрам,которые охлаждаются одним или двумя вентиляторами с особой формой лопастей.Во втором — весь поток проходит сквозь радиатор,доходя до основания,и расходится в две стороны.Оба варианта хороши по-своему.Кулер,построенный по первой схеме,обладает солидным воздушным потоком,но и шум,создаваемый им,выше.Вторая схема,как правило, требует больше места,но и допускает установку больших вентиляторов,которые способны развить требуемый поток при малой скорости вращения и обеспечить более низкий уровень шума.

система охлаждения винтчейстера​

Существует еще одна проблема при установке кулера:современные процессоры, такие как Pentium III или Athlon,имеют необычную форму — часть процессора вынесена из керамического корпуса наружу. При установке кулера очень легко чуть-чуть перекосить радиатор и повредить поверхность процессора.Естественно,после этого он выйдет из строя.И если процессоры AMD защищены специальными резиновыми прокладками,то на процессорах Intel их нет.Что же делать? Существуют специальные устройства,которые называются шим. Нет,это не широтно-импульсные модуляторы,как может показаться из названия. Это прокладки,которые устанавливаются на процессор и выравнивают высоту до одинаковой величины. Для обеспечения нормальной работы современных компьютеров требуется не только наличие мощного кулера и хорошей термопасты.Если температура окружающего воздуха в корпусе будет достаточно велика (свыше 40 °С),то эффект от использования самой продвинутой системы охлажденияпроцессора будет незначительным.Дело в том,что помимо процессора большое тепло выделяют еще как минимум несколько элементов.

охлаждение графической карты​

Современные видеоакселераторы, особенно на базе GPU,или быстрые жесткие диски за считанные минуты нагревают пространство,и вентилятор блока питания оказывается не в состоянии откачать горячий воздух. Следовательно,если установить еще два вентилятора внутри корпуса,которые будут забирать холодный воздух через переднюю панель системного блока и выгонять горячий через заднюю стенку,рабочая темпе- ратура может упасть на 8 –10 °C.Кроме того, в случае установки корпусного вентилятора спереди «на вдув » корпус перестанет быть «пылесборником ».Потоком воздуха поднимается пыль,находящаяся на дне корпуса,а другой поток воздуха,создаваемый вентиляторами,установленными на задней стенке,выталкивает ее наружу. Конечно,чем больше вентиляторов,тем выше уровень шума.Поэтому следует подбирать корпусные вентиляторы столь же тщательно,как вентиляторы для центрального процессора.Достаточным потоком для корпусного вентилятора является 30 –35 CFM.CFM — дословно — кубический фут в минуту,то есть значение,характеризующее,какой объем воздуха венти- лятор прогоняет за единицу времени.Чем выше эта величина,тем выше уровень шума,и,следовательно,для увеличения CFM требуется вентилятор либо большего размера,либо работающий при большей частоте вращения.Кроме того,следует учесть, что корпусные вентиляторы крепятся или на защелки,или на саморезы.В первом случае корпус вентилятора устанавливается с небольшим перекосом.Когда вентилятор отключен,это незаметно,однако при подаче напряжения образуется люфт,что способствует увеличению шума.Чтобы этого избежать,надо поставить между корпусом и вентилятором резиновые демпфирующие прокладки.Можно взять уже готовые,например водопроводные,или изготовить их самому из обычного канцелярского ластика.Чем они толще,тем ниже вибрация. Бороться с нагревом видеокарты можно несколькими путями.Первый из них — замена штатной системы охлаждения.Как правило,производители устанавливают очень скромный радиатор с маленьким вентилятором.Этим особенно «увлекается » ATI..Надо аккуратно снять кулер,не повредив чип.Большинство видеоплат оборудованы специальными отверстиями, позволяющими крепить кулер.Если вам не повезло,и отверстий нет,не отчаивайтесь — радиатор можно приклеить на специальную ленту,которая поставляется в комплекте с новыми кулерами.Тенденции кулеростроения здесь такие же,как и для кулеров CPU,то есть лучшие образцы оборудованы медным радиатором в форме турбины и мощным вентилятором на под- шипниках качения. Кроме видеопроцессора в процессе нагрева окружающей среды участвует и оперативная память видеокарты.Поскольку для увеличения производительности видеокарты требуется увеличение частоты видеопамяти,а для увеличения частоты — повышение напряжения питания,то происходит увеличение мощности,которая рассеивается на поверхности чипов,увеличивая тем самым их температуру.Для уменьшения нагрева памяти следует установить специальные радиаторы,имеющие форму шоколадки.Две такие пластинки покрывают всю оперативную память видеокарты и существенно улучшают охлаждение платы. У подобной конструкции (большой кулер + радиаторы на память) кроме плохой шумовой характеристики есть еще одна неприятная особенность — кулер на видеокарте перекрывает соседний с AGP слот PCI, и его использование становится невозможным.Правда,на заднюю стенку корпуса можно установить вентилятор,который будет отсасывать воздух от видеокарты и выгонять его наружу.Такая конструкция существенно улучшит температурный режим в корпусе. По сути дела, все вышесказанное про память на видеокарте относится и к обычной RAM-памяти,находящейся на материнской плате любого компьютера.Сейчас на рынке доступны два типа устройств:для пассивного и активного охлаждения.Они практически идентичны и представляют собой два металлических радиатора,которые приклеиваются к чипам памяти при помощи клейкой ленты.Отличие состоит лишь в том,что во втором случае используется 40 мм вентилятор,устанавливаемый сверху. Еще одним устройством,сильно нагревающим воздух,является жесткий диск.Рабочая температура современных жестких дисков составляет порядка 45 °С.При продолжительной работе жесткий диск нагревает не только воздух вокруг себя,но и стенки корпуса.«Охладить » пыл можно,,установив жесткий диск в специальное устройство,встречающееся под названием Ultimate Hard Disk Cooler.Оно представляет собой салазки,на которые подвешивается жесткий диск,а сверху крепится массивный радиатор,отводящий тепло от механической части HDD. Спереди же установлены два 40 мм вентилятора,которые обдувают всю конструкцию. Последняя «горячая точка » компьютера — северный мост материнской платы.Ему приходится обрабатывать солидные объемы информации,и при работе он выделяет большое количество тепла.Большинство производителей материнских плат устанавливают только слабенький радиатор,и,как показывает практика,такого охлаждения явно не хватает.В этом случае следует аккуратно снять радиатор и установить такой же кулер,как и на видеокарту.Его тоже можно закрепить либо на защелки,либо на клейкую ленту,все зависит от дизайна материнской платы. Чтобы не ограничиваться теоретическими размышлениями,мы решили провести тест всевозможных устройств для охлаждения компьютера.Конкретные цифры и результаты смотрите в таблице.Оказалось,что найти компромисс по охлаждению сложно, но можно.

Дело в том,что если «напичкать » системный блок всевозможными вентиляторами по максимуму,то уровень шума,создаваемый ими,превосходит все мыслимые и немыслимые пределы. Первым делом мы подключили один вентилятор для корпуса,предназначенный для выдувания горячего воздуха.Как правило, на большинстве корпусов отверстие для крепления этого вентилятора расположено чуть ниже блока питания и способствует охлаждению процессора,а также всего,что находится рядом.Результат оправдал наши ожидания:несмотря на то,что температура воздуха,выходящего из блока питания,осталась на прежнем уровне,показания датчиков процессора и материнской платы снизилась на 3 °С,а видеокарты — на 2 °С. То есть в процентном отношении подключение одного вентилятора улучшило ситуацию с температурой в целом на 5,6%. Затем был подключен второй вентилятор такого же предназначения.Поскольку в нашем корпусе можно установить два дополнительных вентилятора «на выдув »,было решено попробовать и такой вариант, хотя теоретически он не должен был кардинально изменить ситуацию,так как этот вентилятор расположен под самой верхней крышкой корпуса и способен отводить тепло лишь от таких устройств,как CD-привод или Mobile Rack. Действительно,результаты подтвердили,что температура,по пока- заниям датчика процессора и материнской платы,упала,но в общем процентном соотношении разница составила всего лишь 2%.Температура воздушного потока,идущего с блока питания,снизилась на 1 °С. Уровень шума при этом оставался на нор- мальном уровне. Следующим этапом нашего тестирования стало подключение вентилятора на вдув воздуха в корпус.Кроме того,что такой способ установки снижает общую температуру корпуса,он еще,как мы отмечали,и уменьшает его запыленность. Проведенные измерения показали:уровень шума резко возрастает (вследствие прохождения больших потоков воздуха через маленькие отверстия на лицевой стенке корпуса),температура процессора не меняется,а остальные температуры уменьшаются на 2 –3 °С.Общий результат — 4,3% .Температура потока на выходе из блока питания осталась на прежнем уровне. Очевидно,что при общем снижении температуры нагрев воздуха возле видеокарты остается достаточно большим.Лучшим спо- собом уменьшения нагрева этой зоны является установка System Blower.Это вентилятор,который размещается под видеокартой и отсасывает воздух,идущий от нее.К сожалению,у этого устройства есть серьезный недостаток — шум в целом резко возрастает.А результаты таковы:температура видеокарты упала на 1 °С,температура материнской платы — на 3 °С,а процессора — аж на 7 °С,что немного странно.Общий процентный итог составил 8,6%. Теперь немного об охлаждении оперативной памяти.Мы воспользовались пассивным охлаждением,и выяснилось,что оно способно уменьшить нагрев памяти на 17%.От активного варианта мы отказа- лись по той причине,что,на наш взгляд, данный способ охлаждения является не очень надежным.Дело в следующем:для установки системы требуется обязательно оторвать все наклейки на оперативной памяти (следовательно,лишиться гарантии) и приклеить радиаторы с помощью клейкой ленты. Если этого не сделать и повесить систему лишь на металлические защелки,появляется возможность «убить » модуль памяти.Поскольку вентилятор закреплен относительно ненадежно,при работе присутствует небольшой люфт — во время работы эта конструкция может сдвинуть один из радиаторов,а тот в свою очередь оторвать какой-нибудь выступающий элемент. Таким элементом может запросто оказаться либо микросхема SPD,либо один из конденсаторов. Жесткий диск мы охлаждали,как нетрудно догадаться,при помощи устройства Ulti- mate Hard Disk Cooler.Измерения показали, что температура HDD снизилась на 37,5%. Уровень шума,создаваемый Ultimate Hard Disk Cooler,можно назвать приемлемым. Пожалуй,единственное,что не понравилось,— крепление конструкции в корпусе. В случае,если отсеки оборудованы отверстиями для точной фиксации устройств,а не прорезями,вентиляторы выпирают наружу,портя внешний вид компьютера,потому что установить заглушку невозможно. a Проведенные тесты показали,что средст вами,имеющимися в продаже,температуру можно понизить примерно на 20%,однако шум,издаваемый всеми устройствами,будет очень большим.Как мы полагаем,производители должны задуматься над другими способами охлаждения «горячих » устройств. Наша же рекомендация пользователям, заботящимся об охлаждении своего компьютера, один вентилятор на вдув воздуха,один на выдув.

P.S. Статья не моя я разместил ее здесь так как считаю что она может многим пригодится.

Автор: статья написана paravozzz'ом ©www.likbez.narod.ru

 

согласен с Cthulchu понту нету делать всякие штуки и т.д. легче купить норм венлтиль и все .. или копм в холодильнике держать