Уясните эффективность системы воздушного охлаждения. Вентиляторы не только подают воздух на компьютерные компоненты (это не самый эффективный способ охлаждения компьютера). Вентиляторы должны создавать воздушный поток внутри корпуса – затягивать холодный воздух и выбрасывать горячий.
Изучите вентилятор. Вентиляторы создают воздушный поток в одном направлении, обозначенном стрелкой (указана на корпусе вентилятора). Посмотрите на корпус нового вентилятора и найдите на нем стрелку; она указывает направление потока воздуха. Если стрелки нет, изучите наклейку на двигателе вентилятора. Поток воздуха, как правило, направлен в сторону такой наклейки.
Установите вентиляторы так, чтобы создать правильный поток воздуха. Для этого установите вентиляторы на вдув и выдув воздуха. Лучше установить больше вентиляторов на выдув, чем на вдув, чтобы создать подобие вакууму внутри корпуса. Такой эффект приведет к тому, что холодный воздух будет поступать в корпус с любого отверстия.
Установите вентиляторы. Для этого используйте четыре винта (поставляются вместе с вентилятором). Прочно зафиксируйте вентилятор, чтобы он не шумел. Затяните винты так, чтобы при необходимости вы смогли открутить их.
Подключите вентиляторы. Подключите два вентилятора к разъемам на материнской плате, а остальные к блоку питания (через разъем Molex).
Закройте корпус. Подразумевается, что внутри корпус будет создан поток воздуха для охлаждения компонентов, а открытый корпус не позволит создать такой поток. Помните, что компоненты в открытых корпусах охлаждаются гораздо менее эффективно.
Проконтролируйте работу вентиляторов. Если ваши вентиляторы подключены к материнской плате, вы можете проконтролировать их работу,
Теоретические основы охлаждения элементов системного блока. Охлаждение компонентов
В предыдущей статье, посвященной вопросам охлаждения процессора , мы уже упоминали о том, что любой потребитель электрического тока в той или иной степени нагревается в процессе работы. Определить примерное количество выделяемой теплоты очень легко, достаточно определить суммарную электрическую мощность, потребляемую системным блоком. Потребление современных игровых систем, например, находится в диапазоне 500-1000 Вт. Несложно подсчитать, что компоненты таких компьютеров выделяют до 1 кДж тепловой энергии в секунду. Приближенные вычисления показывают, что при массе системного блока около 10 кг его нагрев на 1 °C происходит менее чем за пять секунд. Получается, что, для того чтобы нагреть весь системный блок до температуры отказа полупроводниковых элементов (85-90 °C), требуется всего пять-семь минут работы ПК. А с учетом неравномерности нагрева отказ системы на практике произойдет менее чем через минуту. Очевидно, что, для того чтобы не допустить перегрева системного блока и его отдельных элементов, необходимо правильно организовать их охлаждение.
Фактически задачу правильного охлаждения в системнике персонального компьютера можно условно разбить на два дополняющих друг друга этапа: охлаждение отдельных компонентов и организация отвода тепла из корпуса системного блока. Рассмотрим эти этапы по отдельности.
Отвод тепла из системного блока
Задача отвода излишков тепла из системного блока ПК не так тривиальна, как может показаться на первый взгляд. Для начала давайте вспомним устройство типового компьютерного корпуса типа tower с верхним расположением блока питания.
В типичном корпусе без дополнительных средств охлаждения вентилятор блока питания, работающий на вытяжку, создает разреженность внутри системного блока. Холодный "забортный" воздух входит через вентиляционные отверстия внизу лицевой панели, проходит, нагреваясь, через область расположения оперативной памяти и процессора и через блок питания выходит наружу.
На схеме хорошо видно, что крупногабаритная видеокарта, платы расширения, а также жесткие диски и устройства на 5,25" являются серьезными препятствиями для прохождения воздуха и из-за этого создаются устойчивые зоны горячего воздуха, что приводит к повышению температуры расположенных в них компонентов.
Установка дополнительных корпусных вентиляторов напротив центрального процессора и нагнетающего вентилятора на передней панели несколько уменьшит размеры "горячих зон", но полностью их не уберет, так как сам воздушный мешок никуда не денется и крупногабаритные устройства по-прежнему будут препятствовать прохождению воздуха. Воздух, как и текущая вода, всегда ищет кратчайший путь от входа к выходу, а образующиеся при его столкновении с препятствиями турбулентности не решают кардинально проблему охлаждения укромных уголков системного блока.
Тем не менее решить задачу правильного обдува достаточно просто. Шаг первый - установите корпусные вентиляторы так, чтобы в корпусе создавалась разреженная атмосфера. Суммарная мощность работающих на выдув вентиляторов должна быть больше тех, которые обеспечивают приток воздуха внутрь. Знаю, что многие знатоки сразу возразят: "Таким образом мой компьютер превратится в пылесос..." и т. п. Но ответ подобным "знатокам" один - пылесосьте почаще вокруг компьютера, тогда ему нечего будет затянуть в себя. Кроме того, никто не отменял необходимость регулярной чистки компьютерной начинки с помощью обычного пылесоса.
Шаг второй - обеспечьте приток воздуха в системный блок не только через штатные вентиляционные отверстия (в угоду красивому дизайну производители нередко делают их слишком мало), но и возле каждого тепловыделяющего объекта. Делается это достаточно просто. На задней панели снимаются заглушки под видеокартой и платами расширения, а на передней удаляются заглушки слотов для установки флоппи-дисковода и незанятых слотов на 5,25". Если вас беспокоит дизайн передней панели, то на место снятых можно купить декоративные сетчатые заглушки на свой вкус. Результат подобных манипуляций с корпусом представлен на нижеследующей схеме.
Автор статьи простым снятием заглушки под видеокартой снизил ее температуру на 21°С, чем был сам немало удивлен, так как планировал замену кулера на графическом процессоре, с общим бюджетом всего мероприятия около 20 у. е.
Разумеется, приведенная схема не является догмой. Большое разнообразие компьютерных корпусов, различная организация их штатного охлаждения, разное расположение вентиляционных отверстий и компонентов системного блока явно не могут соответствовать одному шаблону. На данном типовом примере просто показан общий принцип правильной организации воздушных потоков. Обеспечьте прохождение холодного воздуха мимо всех тепловыделяющих элементов, уделив особое внимание видеокарте и винчестерам, и этим вы на порядок увеличите стабильность и надежность системы в целом без дополнительных вложений в дорогие системы охлаждения.
При планировании вентиляции корпуса учтите еще один момент - всегда общее направление воздушных потоков должно помогать естественной воздушной конвекции. Теплый воздух поднимается вверх, поступая в системный блок снизу.
Охлаждение элементов материнской платы
Материнская плата является тем устройством, надлежащему охлаждению которого, как правило, уделяют достаточное внимание только ее производители. Рядовой же пользователь ПК по умолчанию предполагает, что разработчики предусмотрели все необходимые меры по ее тепловой защите. И радиаторы расставил там, где они нужны, и вон, смотрите, даже тепловые трубки проложены там, где надо. А значит, и беспокоиться совершенно не о чем. К сожалению, подобное отношение к охлаждению элементов материнки нередко приводит к преждевременному выходу ее из строя.
Прежде всего давайте разберемся, какие элементы материнской платы выделяют достаточно тепла, чтобы стоило озаботиться их принудительным охлаждением. "Горячих" элементов на материнке всего три:
Из всех перечисленных наименее проблемным является южный мост. Так как он отвечает за работу с медленными компонентами, то даже увеличение штатных частот при разгоне компьютера мало сказывается на его тепловыделении. Если все же тестовые утилиты показывают слишком высокую температуру, в большинстве случаев достаточно установки на южный мост небольшого радиатора. Так как крепежных отверстий в платах возле южного моста не бывает, радиатор устанавливается на термоклей.
Северный мост, в отличие от южного, является более мощным источником тепла. Практически все производители материнских плат устанавливают на него штатные радиаторы. В случае недостаточной скорости рассеивания тепла на этот радиатор следует закрепить малогабаритный кулер. Как правило, для его установки в материнках предусмотрены монтажные отверстия вокруг чипа моста. Если же этих отверстий нет, то установка вентилятора на радиатор производится с помощью обычного суперклея.
Охлаждаем все, что можно
Стабилизаторы напряжения подвержены перегреву не меньше северного моста. Располагается группа стабилизаторов, как правило, между процессором и блоком разъемов. В современных материнских платах на них нередко устанавливаются штатные радиаторы. В топовых материнках даже организуется единая система охлаждения для мостов и стабилизаторов на тепловых трубках. Однако для нормального охлаждения стабилизаторов хороший обдув гораздо важнее солидных радиаторов. Это необходимо учитывать при выборе кулера для центрального процессора. Если у вас установлен супермощный кулер с направлением воздушного потока параллельно материнской плате или же имеется система жидкостного охлаждения, вообще не создающая воздушных потоков, то стабилизаторы могут запросто перегреться даже при наличии хороших радиаторов на них.
Такой кулер отлично охлаждает только процессор
При использовании подобных систем охлаждения центрального процессора необходимо в обязательном порядке предпринимать дополнительные меры по охлаждению зоны расположения стабилизаторов напряжения. Если же ваш процессорный кулер направляет воздушный поток на материнскую плату, то в большинстве случаев этого будет достаточно для охлаждения стабилизаторов с радиаторами до нормальной температуры.
В том случае, если, на ваш взгляд, система охлаждения продумана правильно, все радиаторы и вентиляторы на месте, обдув нормальный, но мост или стабилизаторы все же перегреваются, поменяйте термопасту. Нередко причиной перегрева является плохой термоинтерфейс между тепловыделящими компонентами ПК и системами их охлаждения.
Охлаждение оперативной памяти
К вопросам охлаждения модулей оперативной памяти серьезные оверклокеры подходят с не меньшей ответственностью, чем к охлаждению процессора. Если для работы в штатных режимах в большинстве случаев достаточно правильной организации воздушных потоков в корпусе системного блока и установки простейших радиаторов для полного успокоения, то при разгоне качественное охлаждение - залог успеха.
Радиатор на планке оперативной памяти
Для более надежного охлаждения оперативки производители предлагают широкий спектр устройств различного типа. Самые недорогие - системы воздушного охлаждения, которые представляют собой комплект радиаторов, надеваемых на каждую планку памяти, и перекрывающий весь ряд планок блок вентиляторов. Такие системы имеют существенный недостаток - довольно большие габариты, из-за которых нередко невозможно или нежелательно их устанавливать рядом с крупным процессорным кулером.
Кулер отлично охлаждает память, но съедает половину воздуха у процессора
Лишены этого недостатка жидкостные системы охлаждения оперативной памяти. В таких системах к специальным радиаторам крепится контактная площадка, через которую прокачивается охлаждающая жидкость. Подобные жидкостные системы показывают максимальную эффективность, тем более что существуют системы, использующие в качестве теплоносителя жидкий азот.
Напомним, что столь радикальные меры по охлаждению оперативной памяти необходимы только при разгоне системы. Если же вы не собираетесь повышать штатные частоты, то вполне достаточно радиаторов на планках памяти и правильной организации воздушных потоков в корпусе ПК.
Охлаждение видеокарт
Современные видеокарты в подавляющем большинстве случаев являются устройствами, хорошо сбалансированными в отношении охлаждения их элементов. Штатные радиаторы и вентиляторы, устанавливаемые на модули графической памяти и на графический процессор, обеспечивают достаточное охлаждение этих элементов в штатных режимах. Тем не менее широкие ряды компьютерных энтузиастов предпринимают серьезные усилия по снижению температуры элементов видеокарт при их разгоне, так как в этом случае производительности штатных кулеров уже недостаточно. Ну и, конечно же, дополнительные меры по снижению рабочей температуры компонентов графических карт необходимо предпринимать, если замечена нестабильность их работы при серьезных нагрузках или тестовые программы показывают близкие к критическим данные с датчиков температуры.
Гибридная система охлаждения видеокарты
Основные шаги по повышению эффективности охлаждения видеокарт мало отличаются от описанных выше для других компонентов. В первую очередь необходимо проанализировать воздушные потоки в системном блоке и обеспечить стабильный приток холодного воздуха в область радиатора системы охлаждения видеокарты. Если с обдувом все в порядке, но температура чипа не снижается, то стоит задуматься о замене штатной системы охлаждения на более производительную. Ассортимент кулеров для видеокарт немногим уступает ассортименту процессорных - мощные радиаторы с двумя-тремя высокопроизводительными вентиляторами, системы жидкостного охлаждения, гибридные кулеры, сочетающие достоинства воздушного и жидкостного охлаждения в самых разнообразных вариантах. И, конечно же, для самых радикальных оверклокеров есть системы охлаждения, использующие в качестве теплоносителя (скорее хладоносителя) жидкий азот.
Охлаждение жестких дисков, оптических приводов и других устройств
Жесткие диски и прочие "медленные" устройства являются менее подверженными перегреву устройствами. Однако, если учесть, что зачастую они устанавливаются в места с недостаточной вентиляцией, случаи выхода из строя электроники жестких дисков из-за перегрева не так уж и редки. Поэтому необходимо все же правильно организовывать обдув контроллеров даже таких "медленных" устройств как с помощью правильной организации воздушных потоков внутри системного блока, так и с помощью специальных винчестерных кулеров, принудительно обдувающих непосредственно платы электроники. Такие кулера могут крепиться непосредственно на устройство, а могут представлять собой своеобразный карман формата 5,25" с системой принудительной вентиляции, внутрь которого уже устанавливаются жесткие диски на 3,5".
Вывод
Организация эффективного охлаждения элементов системного блока является одним из важных элементов обеспечения стабильности и долговечности работы всего ПК в целом. Одним из важнейших этапов этой работы является обеспечение эффективного отвода излишков тепла из корпуса. В подавляющем большинстве случаев этот этап окажется и единственным необходимым для тех, кого устраивает производительность работы своего компьютера в штатном режиме.
Для широкого же круга экстремалов, стремящихся выжать максимум возможного из имеющегося в их руках компьютерного "железа", существует большой спектр разнообразных высокопроизводительных систем охлаждения любого из элементов системного блока, короткий обзор которых мы постарались дать в этой статье.
На самых первых компьютерах охлаждение не имело ключевой роли, так как теплоотдача первых процессоров была очень невелика, и они вполне могли без него обходиться. Но с развитием технологий системы охлаждения и вентиляции стали неотъемлемой частью компьютерной жизни. Повышение тактовой частоты центрального и графического процессоров и увеличение числа транзисторов в них до астрономических величин привело к тому, что эти компоненты стали очень сильно выделять тепло, нагреваясь при этом сами и нагревая пространство внутри системного блока. И без специального охлаждения уже стало не обойтись.
Также, если вы занимаетесь разгоном системы, стремясь сделать ее чуть быстрее, вы наверняка заметили, что при этом она наверняка станет намного горячее. Эта статья даст вам несколько советов, как понизить слишком высокую температуру вашего компьютера.
В корпусе современного компьютера собрано много устройств, и практически все из них при работе нагреваются. Особенно интенсивно тепло выделяют центральный процессор, видеокарта, чипсет материнской платы, оперативная память, контроллер жесткого диска и электрические элементы блока питания. Всё это "хозяйство" необходимо охлаждать. Иначе перегрев любого из этих компонентов может привести к его выходу из строя.
Для охлаждения в любом корпусе используют вентилятор , встроенный в блок питания. Он обычно выкачивает воздух наружу, при этом всасывая его извне через различные отверстия и щели в корпусе системного блока. Однако в современных системах такого охлаждения зачастую оказывается уже недостаточно, и приходится использовать дополнительные вентиляторы, устанавливаемые в корпус.
Следует проследить, чтобы все вентиляторы перемещали воздух примерно в одном направлении. Так, если блок питания находиться сверху и сзади корпуса, и его вентилятор вытягивает воздух наружу, то можно установить вентилятор, втягивающий воздух спереди и снизу корпуса.
В какую сторону дуют вентиляторы в корпусе вашего компьютера? Если у вас только один вентилятор - в блоке питания - то у вас серьезные проблемы, независимо от того, как вы ответили на вопрос. Если вентилятор выдувает воздух наружу, то он весьма слабо помогает охлаждению внутренних устройств, особенно если в передней панели корпуса нет вентиляционных отверстий. Если же он наоборот засасывает воздух внутрь, то нормальный поток воздуха возникает только в том случае, если непосредственно перед блоком питания не находится никакого устройства. А это маловероятно, поскольку в большинстве современных системных блоков напротив блока питания располагаются 5-дюймовые отсеки для дисководов. Впоследствии такая ситуация, при которой имеется лишь один вентилятор, работающий на вдув, и нет вентилятора работающего на выдув, может стать очень опасной для "здоровья" компьютера.
Вообще, основным предназначением системного блока является защита электронных компонентов от пыли, грязи и домашних животных. Однако если вы полностью закроете системный блок и установите лишь один вентилятор, закачивающий воздух внутрь, то можете считать себя счастливым обладателем очень дорогого пылесоса. Накапливающаяся внутри корпуса пыль, грязь, мелкие волокна ткани, волосы, шерсть и т.п. могут проводить электричество. В современных же системах компоненты работают на низких напряжениях, и если часть тока будет забирать себе пыль, существует реальная опасность некорректной работы компьютера.
Таким образом, хорошего охлаждения системы можно добиться, используя два или более вентиляторов в корпусе. Как правило, вентилятор в блоке питания работает на вдув, а системный вентилятор, находящийся в противоположной точке корпуса работает на выдув. Впрочем, возможна и обратная ситуация, все зависит от того, может ли системный вентилятор забирать снаружи достаточно воздуха.
Выполните следующий нехитрый тест. Откройте системный блок, включите компьютер. Возьмите кусочек бумаги и поднесите ее к каждому вентилятору. Так вы определите примерное направление и силу потоков воздуха.
В ходе такой проверки вы можете столкнуться с одной из следующих ситуаций:
1. Вентилятор блока питания всасывает воздух внутрь корпуса, но системный вентилятор располагается прямо напротив него и сразу же выбрасывает этот воздух наружу (или наоборот). В подобной ситуации почти наверняка вокруг остальных устройств системного блока воздух практически вообще не будет двигаться.
2. Два или более вентиляторов, расположенные в противоположных концах корпуса, вдувают воздух внутрь. Так вы действительно сможете снизить внутрисистемную температуру, но данный вариант совершенно не годиться в том, что касается чистоты. В системные вентиляторы не вставляются воздушные фильтры, поэтому вся пыль, содержащаяся в воздухе, оказывается в конечном счете внутри корпуса. Учитывая, что корпуса типа «башня», как правило, ставятся на пол, ваш компьютер рискует стать настоящим складом пыли, грязи и шерсти от ваших домашних любимцев.
3. Системный вентилятор, расположенный внутри корпуса, в нижней его части, закачивает воздух внутрь, в то время как блок питания, находящийся в верхней части корпуса, выдувает этот воздух наружу. Как правило, такое расположение обеспечивает достаточно хорошую вентиляцию, если только жесткие диски не выдвинуты чересчур назад и не препятствуют потока воздуха, идущего от системного вентилятора к блоку питанию.
4. Вентилятор системного блока располагается ниже или выше блока питания и дует в том же направлении. Это неплохо, потому что вентиляторы не препятствуют работе друг друга. Однако было бы гораздо лучше, если бы внизу передней части корпуса имелся третий вентилятор, помогающий организовать правильную циркуляцию воздуха.
Как можно изменить направление работы системного вентилятора? Например, заставить его работать на выдув, а не на вдув? Если вы ответили просто - «повернуть его другой стороной» - то вы абсолютно правы!
Поток воздуха должен охлаждать и жесткий диск компьютера, для этого достаточно будет того, что вокруг диска имеется свободное пространство - несколько сантиметров в каждом направлении. В этом случает температура корпуса винчестера не превысит 45° по Цельсию, а при плохом охлаждении о его корпус можно обжечься. Если вы замечаете, что жесткий диск стал работать очень медленно, при этом затормаживая работу всей системы, причиной может быть именно перегрев.
Пластины жесткого диска делают из материала, устойчивого к нагреву, и главная неприятность состоит в том, что все тепло переходит на близлежащие, склонные к нагреву материалы. Следует также учитывать, что циркулирующий внутри воздух уносит тепло прочь, но только если есть достаточно пространства для циркуляции. Если же воздух находится без движения, то тепло будет медленно расходиться в нем во всех направлениях.
Вообще, для большинства жёстких дисков температура около 50° является критической, которая резко повышает вероятность поломок или потери данных на винчестере. Поэтому, если ваш жёсткий диск активно используется, рекомендуется установить на него специальный небольшой вентилятор. Устройства эти очень простые и недорогие.
Перейдём к центральному процессору. Это самая горячая часть системного блока. В настоящее время почти над всеми процессорами "растёт" настоящий лес алюминиевых колонн или лепестков. Это радиатор, который забирает тепло у процессора и рассеивает его в воздухе. Радиатор может быть пассивным - это если на нем не установлен вентилятор. Но если таковой присутствует, то у нас получается активный радиатор, другими словами - кулер. В современных системах полагаться на один лишь радиатор не стоит. Это равносильно тому, как если бы мы попытались остудиться в знойный летний день, прижимаясь к холодной выключенной батарее центрального отопления - в одном месте нам прохладно, а во всех остальных нет никакого эффекта.
Связующим звеном между любым радиатором и процессором служит специальная термопаста либо термоклей, которые заполняют собой любые микронеровности, образуя плотный контакт соприкасающихся поверхностей процессора и радиатора. Термопаста обладает высокой теплопроводностью, тем самым способствуя лучшему отводу тепла от процессора.
ВНИМАНИЕ . Никогда не пользуйтесь кулером, если он сидит на процессоре неровно, и радиатор не имеет плотного контакта с поверхностью процессора!
Во многих BIOS есть возможность просмотреть показания термодатчиков, установленных в системном блоке. Если температура процессора достигает критической величины, материнская плата подаст предупреждающий сигнал через системный динамик. А при превышении допустимого порога температуры может даже автоматически отключить компьютер.
Надо заметить, что подобные параметры материнской платы обычно по умолчанию отключены. И если вы хотите их использовать, вам придётся самостоятельно включить соответствующие настройки BIOS. Перед этим очень желательно узнать, какая температура является критической именно для вашего процессора, т.к. в первых моделях она составляла всего 65°, а многие современные процессоры достаточно уверенно работают и при 100° и даже чуть выше.
Когда вы установите хорошую систему охлаждения, при этом не экспериментируя с жидким азотом или фреоном (это не шутка, такие системы на самом деле есть), то обычный температурный режим неразогнанного процессора не будет выходить за пределы 40° Цельсия. Правда это не будет относиться к современным компьютерным играм - под такой нагрузкой процессоры греются намного сильнее.
Однако даже довольно хорошие системы охлаждения иногда не смогут уместиться в системном блоке. Например, процессор современной видеокарты, как правило, довольно горячий. Но так как он находится на AGP или PCI-EXPRESS карте, поставить на него большой кулер не всегда удаётся - он просто не помещается. Даже если вдруг, у вас получится установить этот кулер, то скорее всего, начнутся затруднение с налаживанием движением воздушных потоков.
Если вы соберетесь менять кулер процессора, вы встретитесь со следующей классификацией: вентиляторы на подшипниках скольжения, состоящие из ротора, который подвешен внутри металлической втулки, смоченной долговечной смазкой или покрытой тефлоном. Кулеры, смоченные в смазке, стоят дешево и являются тихими, но менее долговечны, а тефлоновые вентиляторы дольше служат, но, как следствие, дорого стоят. Золотой серединой, которая вам требуется, являются вентиляторы на шариковых подшипниках (подшипниках качения), которые еще более долговечны, так как поверхность контакта между частями механизма уменьшается. Только у них существует одна не решаемая проблема, с которой вам придется смириться - они самые шумные. Кроме того, следует обратить внимание на материал, из которого сделан радиатор кулера. Алюминиевые радиаторы самые дешёвые, но и наименее эффективные. А вот медные, хоть и чуть дороже, но работают намного лучше. Ещё эффективнее медные радиаторы с золотым напылением, но они, естественно, и самые дорогие.
Главной единицей измерения эффективности работы любого вентилятора является кубический фут в минуту (CFM). Средний системный вентилятор прогоняет через себя 40 CFM, а вентиляторы блока питания и того меньше. Обычные процессорные вентиляторы прокачивают 4 CFM, а вот классные системы охлаждения, причем стОящие вполне разумные деньги, поднимают эту цифру до 40 CFM.
Многие спросят, а как я могу охладить центральный процессор сейчас, вообще ничего не покупая? Подумайте, может можно переставить внутренние устройства таким образом, чтобы выполнялись следующие условия:
Ну и напоследок ещё один параметр, на который стоит обратить внимание при покупке вентилятора - частота оборотов. Чем больше это число - чем быстрее вращается вентилятор - тем лучше он охлаждает. Но при этом и шума от него тоже больше.
Добрый день, Друзья! Сегодня мы будем говорить на тему охлаждения ПК : откуда берется тепло, чем чревато перегрев компьютера и как бороться с высокими температурами внутри системного блока.
Комфортный температурный режим для компьютер важен не менее, чем для его владельца. Чем выше температура на улице и в комнате, тем острее встает проблема эффективного охлаждения ПК.
Чтобы правильно и с минимальными затратами решить проблему перегрева, необходимо хотя бы в общих чертах представлять себе, что из себя представляют системы охлаждения, зачем они вообще нужны компьютерам и к каким последствиям может привести “перегрев”.
Компьютер, как и любой электроприбор, рассеивает часть полученной электроэнергии в виде тепла. Основными источниками тепла являются центральный процессор, материнская плата и графический процессор видеокарты.
Основными причинами роста тепловыделения компонентами ПК являются:
Таким образом, чем мощнее у вас ПК, тем больше энергии он потребляет, а, следовательно, больше тепла выделяет. Тенденции на минимизацию сокращают свободное пространство внутри системного блока, и, вместе с тем, усугубляют проблему теплоотвода для ПК.
Очень часто мы недовольны медленной работой компьютера или его периодическим зависанием. А причина, зачастую, тривиальна – компьютеру “жарко”. В лучшем случае сработает “рефлекс” (система защиты) и компьютер перезагрузиться, а если не повезет, то могут выйти из строя несколько компонентов.
Наибольшую опасность высокие температуры представляют для элементной базы (микросхемы, конденсаторы, транзисторы и т.д.), особенно для жесткого диска. Перегреваясь, он работает в сбойном режиме (записывает данные неправильно). После перезагрузки и охлаждения есть вероятность, что Вы не обнаружите своих сохраненных данных на носителе информации.
Теперь, мне кажется, все прониклись важностью рассматриваемого вопроса.
1. Можно изучить документацию к компонентам ПК и посчитать общее тепловыделение. Но это не очень удобно, да и в итоге получим высокую погрешность измерения.
2. Я советую воспользоваться сайтами, предоставляющие сервис для расчета тепловыделения и потребляемой мощности (например, emacs.ru/calc). Очень удобно и легко, компонентная база постоянно пополняется.
Если температура внутри блока выше 35 градусов, а температура процессора более 60 градусов (для жесткого диска критичной является температура 45 градусов), то пора принимать меры по модернизации охлаждающей системы.
1. Обратите внимание на расположение системного блока: обеспечьте свободный воздух ко всем вентиляционным отверстиям.
2. Свободное пространство от задней стенки “системника” примерно должно быть равно двум расстояниям диаметра вытяжного вентилятора.
3. Обязательное наличие кулеров на центральном процессоре, графическом процессоре видеокарты и в блоке питания.
4. Для более мощных компьютеров, или в более жарких условиях, применяются дополнительные кулера для микросхем северного моста, жестких дисков и дополнительный вытяжной кулер на задней стенки корпуса ПК.
5.
Забор воздуха должен осуществляться внизу и спереди (наиболее “холодная” зона), а вывод теплого воздуха производиться в верхней задней части блока питания.
6. Использовать возможность дополнительного забора воздуха для графического адаптера через заглушки PCI.
7. Использовать возможность естественной вентиляции отсеков жестких дисков за счет слегка отогнутых заглушек свободных отсеков.
8. Увеличить по возможности аэродинамическое сопротивление внутри системного блока:
9. Регулярно (примерно, раз в три месяца) производить чистку компьютера от пыли.
10. Если есть возможность, раз в год меняйте термопасту на центральном процессоре.
Е
сли уровень шума для вас не очень важен, то можете устанавливать высокооборотистые кулера. Если же “шумность” компьютера играет не последнюю роль, то советую установить “толстые” низкооборотистые вентиляторы болешего размера.
Также обращайте внимание на зазор между лопастями и ободом вентилятора: он должен быть не больше 2 мм (в идеале, десятые доли мм). Иначе эффективность такого вентилятора будет очень низкой.
Такой вопрос очень часто интересует людей, которые сами собирают компьютер или интересуются вопросом его модернизации. Однозначно лучше вода: теплоемкость в два раза выше, чем у воздуха, а плотность – в 800 раз. Т.е. при прочих равных условиях вода отводит в 1500 раз больше тепла, чем воздух.
Шумность такой конструкции примерно такая же, а вот сложность намного выше. Отсюда большой минус – изменить конфигурации ПК после установки водяной системы охлаждения будет сложнее.
Наиболее эффективным и интересным вариантом являются термотрубки.
Термотрубки представляют собой совокупность двух трубок одна в другой, герметичные и заполненные теплоносителем. Работает следующим образом: в нагретой части проводник испаряется и виде пара переносится в охлаждаемую область, там образуется конденсат, который по внутренней трубке возвращается в нагреваемую область.
Такие трубки компактны и практически бесшумны. Высокая теплопроводность достигается благодаря технологическим особенностям: тепло распространяется со скоростью звука.
Один нюанс, о котором замалчивают производители, — температура закипания теплоносителя. А именно этот показатель и определяет тот порог, при котором термотрубки из обычных кулеров превращаются в высокоэффективные системы теплоотведения. Перед покупкой внимательно изучите документацию, рекомендуемая температура закипания теплоносителя – 35-40 градусов.
Термопаста заполняет неровности в месте контакта кулера и процессора, тем самым значительно повышая эффективность теплопереноса между ними.
1. Перед использованием новой термопасты, уберите с поверхности процессора остатки старой. Для этого лучше использовать специальные салфетки.
2. Используйте термопасту с высокой теплопроводностью и низкой вязкостью.
3. Не разбавляйте термопасту, вы тем самым снижаете ее теплопроводность.
4. Не наносите слишком термопасты, эффективность от этого не повысится.
Кулеры на процессоры, кулеры на винчестеры, кулеры на видеокарты и системные чипсеты. Прибавьте к этому кардкулеры, системные бловеры и кулеры для ноутбуков. В таком количестве устройств для охлаждения легко можно запутаться, и помаленьку начинаешь верить, что кулеры - основная составляющая сегодняшнего компьютера. К счастью, или к сожалению, но пока что это не так, и на сегодняшний день ещё нет необходимости обвешивать Ваш любимый ПК шумными вентиляторами до тех пор, пока он не взлетит. В этой статье мы постараемся разобраться, что же в компьютере является источниками тепла, какие существуют способы охлаждения этих компонентов, и надо ли вообще бороться с повышенной температурой компьютера.Таблица термических свойств материалов
Как видно, для изготовления радиаторов выгоднее всего использовать два материала: алюминий и медь. Первый из-за низкой стоимости и высокой теплоёмкости, а второй - из-за большой теплопроводности. Серебро слишком дорого стоит, чтобы его можно было использовать для создания радиаторов, но даже если не брать в расчёт его высокую цену, благодаря хорошей теплопроводности, этот металл лучше всего применять для изготовления только лишь оснований радиаторов.
Конструкция радиатора также имеет большое значение. К примеру, рёбра могут быть установлены под разным углом к воздушному потоку. Они могут быть прямыми по всей длине радиатора, или рассечены поперёк, они бывают толстые и с заусенцами, если радиатор произведён по технологии выдавливания, или тонкими и гладкими, если он был отлит из расплавленного металла. Рёбра могут быть плоскими, согнутыми из пластин и впрессованными в основание. Радиатор вообще может быть игольчатым, то есть вместо рёбер иметь цилиндрические или квадратные иглы. Сегодня известно, что по конструкции рёбер лучше всего показывают себя игольчатые радиаторы.
Разъём Molex имеет три провода: чёрный (земля), красный (плюс) и жёлтый (сигнальный). PC-Plug имеет четыре провода: два чёрных (земля), жёлтый (+12 Вольт) и красный (+5 Вольт). Разъёмы Molex устанавливаются на материнских платах, чтобы система сама могла контролировать скорость вращения вентилятора, подавая на красный провод различное напряжение (обычно от 8 до 12 В), и изменять её в случае необходимости. По жёлтому сигнальному проводу материнская плата получает от вентилятора информацию о частоте вращения его лопастей. Сегодня это стало очень актуальным, поскольку остановившийся на кулере процессора вентилятор может привести к повреждению процессора. Поэтому современные материнские платы следят, чтобы вентилятор всегда вращался, и если он останавливается, то выключают компьютер. Подключение через Molex имеет один недостаток: к материнским платам опасно цеплять вентиляторы с потребляемой мощностью более 6 Вт. Разъём же PC-Plug выдержит десятки Ватт, но при подключении к нему Вы не сможете узнать, работает ли Ваш вентилятор или нет. Сегодня всё чаще вентиляторы имеют в комплекте переходники PC-Plug - Molex, чтобы подключать их к блоку питания, или даже сразу оба разъёма: PC-Plug и Molex, чтобы получать питание от БП компьютера, а по сигнальному проводу Molex-а сообщать материнской плате о скорости работы моторчика.
Также вентиляторы могут иметь различный тип подвески ротора. Для этого используются подшипники скольжения (Sleeve bearing) или качения (Ball bearing). В вентиляторе может быть один или два подшипника, причём иногда в них совмещаются разные типы - Sleeve и Ball. Наиболее надёжными считаются вентиляторы с подшипниками качения (обычные шариковые подшипники). Компании-производители обещают им непрерывную работу в течение 50 000 часов, что составляет более пяти лет, а те же, которые используют подшипники скольжения, обещают жить не более 30 000 часов, около трёх с половиной лет. Сегодня уже существуют вентиляторы с керамическими подшипниками, которым обещают почти что бессмертие - 300 000 часов беспрерывной работы, а ведь это тридцать шесть лет! Однако, с одной стороны, заявленные времена жизни вентиляторов очень редко соответствуют действительности, и зачастую их надо делить на два, а то и на три, а с другой стороны, поверьте мне - тридцать шесть лет компьютер не проживёт. Стоит рассчитывать, что обычный вентилятор может жить год-два. Потом он начинает гудеть, и его надо смазывать, но даже смазка решит проблему лишь на время, и в скором времени вентилятор придётся заменить на новый.
Некоторые современные вентиляторы имеют автоматическую регулировку скорости, в зависимости от температуры окружающего воздуха или температуры радиатора. Мы расскажем Вам об одном таком в конце статьи. Практически у всех них датчик температуры стоит непосредственно на самом вентиляторе и может не отражать реальную температуру охлаждаемого объекта. То есть, при повышении температуры процессора, кулер, на котором установлен такой автоматический вентилятор, может только через пару минут повысить свои обороты. Другое дело, это вентиляторы с установленными на них сигнализациями остановки. При снижении частоты вращения ротора ниже определённого предела, специальный электронный блок на проводе вентилятора подаёт громкий писк, и Вы точно знаете, что пришло время выключить компьютер и заменить кулер.
Частный случай пассивного кулера - распределитель тепла. Выглядит он как "лысый" радиатор, полученный из пластины, без рёбер и с небольшой площадью поверхности. Распределители тепла применяют сегодня для охлаждения системной памяти. В частности, компания Thermaltake выпускает специальные наборы для DDR SDRAM DIMM модулей. Недостатком распределителей тепла, как и пассивных кулеров, является их малая эффективность.
Теперь, когда мы разобрались в основах охлаждения компьютера, мы можем перейти к рассмотрению источников тепла в компьютере и способов их охлаждения.
В Socket 370 используют процессоры Intel Pentium III, Intel Celeron (кроме новых под Socket 478) и VIA C3. Процессоры же производства AMD (Duron, Athlon на ядре Thunderbird, Palomino и Thoroughbred) используют разъём Socket A. Кулеры для Socket 370 и Socket A почти совместимы друг с другом. Точнее, можно сказать, что они и полностью совместимы, но это не означает, что Вы сможете установить кулер под Athlon на Pentium III. Дело в том, что хотя гнезда Socket 370 и Socket A имеют одинаковые размеры, всё же стандарты, по которым AMD рекомендует строить материнские платы, отличаются от Intel-овских. Прежде всего, посмотрите на фотографию. Гнездо Socket A имеет по три зубчика спереди и сзади для крепления кулера. Изначально подразумевалось, что на процессоры Athlon будут ставиться более мощные охладители, которые потребуют более жёсткое крепление, и один зубчик может сломаться под пружиной кулера. Кроме того, AMD рекомендовала производителям материнских плат оставлять так называемую свободную зону слева и справа от гнезда. В этой зоне не должно быть никаких элементов, которые бы могли помешать установке прямоугольных кулеров длиной более 55 мм (ширина гнезда). Таким образом, на процессоры Athlon и Duron можно устанавливать кулеры размером 60x80мм и высотой насколько позволяет Ваш корпус. На Pentium III, конечно же, такие большие охладители вряд ли станут, но это опять же зависит от материнской платы.
Кроме того, многие материнские платы под Athlon/Duron имеют вокруг гнезда четыре отверстия. Это ещё один способ крепления кулера - не к гнезду, а к материнской плате. С одной стороны, он более удобный, поскольку кулер уже не отвалится, отломав зубчик, а с другой стороны - для его замены или апгрейда процессора придётся снимать материнскую плату. Хорошо это или плохо, но недавно AMD перестала требовать наличия четырёх отверстий в свободной зоне возле гнезда процессора, и все будущие кулеры будут крепиться только к нему, а не к материнской плате.
Процессоры Athlon выделяют до 73 Вт тепла в неразогнанном состоянии. Для мощных серверов такое тепловыделение процессора - обычное дело, а вот для настольных компьютеров это очень много, а к тому же площадь ядра процессора постоянно уменьшается, поэтому охладители для современных процессоров активно используют медь в своих радиаторах. И в продаже Вы сможете увидеть кулеры не только с алюминиевыми радиаторами, но и с медным основанием, или полностью медные. Некоторые производители, пытаясь увеличить эффективность кулеров, покрывают сверху медь ещё и никелем, серебром или другими материалами с высокой теплопроводностью. Вентиляторы на таких кулерах чаще всего имеют размер 60x60x25 мм, хотя сейчас большое распространение получают 70мм и 80мм модели. Они имеют меньшую скорость вращения и работают намного тише.
| Процессор | Тепловыделение, Вт |
|---|---|
| AMD Duron 1100 | 51 |
| AMD Duron 1200 | 55 |
| AMD Duron 1300 | 57 |
| AMD Athlon Thunderbird 1400 | 73 |
| AMD AthlonXP (Palomino) 2100+ | 72 |
| AMD AthlonXP (Thoroughbred) 2600+ | 68.3 |
В случае с охладителями для Socket 370 всё намного проще: все они цепляются за два зубчика гнезда и имеют размеры, не превышающие размеров гнезда. Обычно от 50x50 до 60x60 мм. Тепловыделение процессоров Pentium III примерно в два раза меньше, чем у Athlon, поэтому охлаждать их проще, и на Pentium III чаще всего используются кулеры с полностью алюминиевыми радиаторами или с медным основанием. Они стоят дешевле полностью медных, в которых к тому же и нет необходимости.
Если продолжать разговор про Socket 370 и вспомнить про процессоры VIA C3, то можно и вовсе забыть про кулеры. Дело в том, что VIA C3 имеют репутацию "холодных" процессоров, потому что они выделяют слишком мало тепла и могут работать и с пассивными охладителями - обычными радиаторами, или совсем простенькими кулерами. Для них тепловыделение не проблема, и поэтому компьютеры на их базе работают очень тихо.
Сегодня выгоднее выпускать кулеры для процессоров Intel Pentium 4 и Celeron под Socket478. Дело в том, что рынок охладителей под Athlon уже достаточно насыщен, а к тому же цена на компьютеры с процессорами AMD невысоки, и не каждый пользователь готов дорого заплатить за хороший кулер. С Pentium 4 ситуация совсем другая, так как они стоят намного дороже конкурентов от AMD, и на рынок высокопроизводительных процессоров можно продавать кулеры стоимостью несколько десятков долларов.
В компьютерах с процессорами Pentium 4 и Celeron под Socket 478 кулер крепится к специальной стойке на материнской плате. Есть мнение, что процессоры Pentium 4 вообще не перегреваются. Оно в корне неверно, и первые Pentium 4 действительно грелись слабее своих товарищей Athlon, но сейчас энергопотребление Pentium 4 с частотой 2.8 ГГц находится в районе 64 Вт, а Pentium 4 3.0 ГГц обещает требовать до 80 Вт. Конечно, современные технологические процессы и конструкция Pentium 4 со встроенным распределителем тепла помогают ему лучше бороться с выделяемым теплом, но он также, как и Athlon требует большой кулер. Правда, коробочные варианты процессоров уже поставляются с кулерами, но при необходимости в магазинах можно найти широкий ассортимент охладителей для Pentium 4.
Кулеры под Socket 478 имеют, в основном, один вид крепления: двумя стальными скобами они цепляются за пластиковые упоры материнской платы и крепко прижимаются к поверхности процессора. Иногда от слишком сильных пружин кулера материнская плата слегка изгибается, но по большому счёту это не страшно. Для компьютеров, использующих Pentium 4 в низких или серверных корпусах, существуют кулеры, крепящиеся к материнской плате без использования стоек вокруг процессора.
Так же, как и в случае с некоторыми охладителями под Athlon, в них крепление проходит сквозь отверстия в материнской плате (для этого с неё придётся снять стандартные держатели для кулера) и фиксируется сверху на процессоре. В этом случае на плату подаётся куда меньшая физическая нагрузка. К сожалению, такие кулеры мало распространены.
Под Pentium 4 выпускаются кулеры с различными радиаторами. Здесь есть как чисто алюминиевые, так и с медными основаниями, или полностью медные. Вентиляторы для таких кулеров обычно ставятся тихие, потому что их низкая производительность компенсируется большими размерами радиаторов. Хотя, громкие модели тоже нередкое явление среди охладителей для Socket 478.
