Какие существуют виды охлаждения CPU?
В компьютере много элементов, требующих охлаждения, но один из главных компонентов — это центральный процессор и в этом материале мы расскажем какие популярные системы охлаждения существуют для CPU и разберемся с их плюсами и минусами. При этом мы не будем сейчас трогать экзотические виды, вроде охлаждения на элементах Пельтье, систем фазового перехода и т.п. Они крайне мало распространены и предъявляют высокие требования к навыкам пользователя.
Вообще главный принцип работы охлаждения в компьютере заключается в рассеивании тепла от нагревающегося элемента в атмосфере. А разница в привычных видах охлаждения заключается в способах передачи тепловой энергии от источника до точки рассеивания. Поэтому основные способы улучшения теплоотвода — это снижение температуры окружающей среды, увеличение площади рассеивания, а также улучшение способов передачи тепловой энергии.
Активное охлаждение – что такое
Охлаждение электронных устройств, генерирующих тепло, осуществляется тремя способами: активно (с использованием уже упомянутых выше вентиляторов), пассивно (на основе явления свободной конвекции) и с использованием жидкости в системе принудительной циркуляции.
Наиболее популярным методом является активное охлаждение с помощью теплоотводящих компонентов, установленных в непосредственной близости от источника тепла, и механических вентиляторов, приводимых в действие источником энергии. Это также самый дешевый метод.
Элементы системы охлаждения
Для построения грамотной системы охлаждения необходимо знать, какие именно элементы компьютера больше всего нуждаются в отводе тепла, и как правильно этот отвод организовать.
Охлаждение для корпуса
В недорогих конфигурациях персональных компьютеров воздухообмен в системном блоке происходит за счет вентиляционной решетки и вытяжного вентилятора на блоке питания. Воздух попадает внутрь корпуса через отверстия вентиляции, проходит через компоненты ПК и отводит тепло наружу, через блок питания. Однако при более-менее приличной мощности компьютера этого зачастую бывает недостаточно и тогда необходимо устанавливать в системный блок дополнительные вентиляторы. Но ставить их нужно не как попало, иначе горячий воздух будет «гулять» внутри системного блока, что сведет на нет всю эффективность охлаждения. Ниже на иллюстрации показана схема правильного воздухообмена внутри корпуса компьютера: холодный воздух затягивается большим вентилятором снизу, проходит через все главные компоненты ПК и вытягивается наверх при помощи нескольких небольших вентиляторов.
Охлаждение для процессора
Процессор является самым «жарким» компонентом компьютера и поэтому особенно нуждается в хорошем охлаждении. Лучшим решением для отвода тепла от процессора будет качественный радиатор с кулером среднего или большого диаметра – это обеспечит высокую эффективность при невысоком уровне шума.
Также не стоит забывать о правильном и своевременном нанесении термопасты – без этого вещества между процессором и радиатором будет образовываться тонкий воздушный слой с крайне низкой теплопроводимостью.
Охлаждение для видеокарты
Видеокарте также необходимо качественное охлаждение, ведь она тоже испытывает при работе немалую нагрузку (особенно во время игр, или работы с графическими редакторами). Большинство видеокарт продаются со встроенным кулером активного охлаждения, но есть и модели с радиатором пассивного охлаждения. Последние приобретаются любителями бесшумных систем, а также энтузиастами, которые дополнительно устанавливают на них кулер, повышая тем самым производительность видеокарты.
Охлаждение для жесткого диска, чипсета и оперативной памяти
Обычному пользователю вряд ли стоит беспокоиться об охлаждении материнской платы, оперативной памяти или винчестера. Однако владельцам мощных комплектующих установка пассивных теплоотводных элементов на вышеперечисленные компоненты совсем не помешает. Особенно сильно может нагреваться чипсет материнской платы – при больших нагрузках его температура порой достигает 65-70 градусов по Цельсию.
Фреоновые установки
Принцип работы системы охлаждения на основе фреона, несмотря на внешне сложное устройство, довольно прост. Это холодильник в компьютере.
В замкнутом контуре циркулирует газ (фреон), который забирает тепло от центрального процессора или видеокарты. Двигаясь дальше по контуру, он охлаждается в специальном радиаторе. Дальше, охлажденный фреон под давлением, поступает к охлаждаемым компонентам и процесс повторяется снова.
- Можно добиться очень низких температур, что положительно скажется на возможностях разгона.
- Сложность монтажа и обслуживания
- При неправильном подходе, может образовываться конденсат, что приведет к выходу из строя электроники
- Высокое энергопотребление и цена.
Замена охлаждения видеокарты
Если у вас проблемы с радиатором, то простого решения тут нет. Все системы охлаждения на видеокарты разнятся в зависимости от модели и производительности. Вам придется искать точно такой же радиатор, и выгоднее всего его заказать в фирменном сервисном центре или поискать на разборках. Чаще всего кулеры и радиаторы – это все самое ценное, что можно вытащить из сгоревшей карточки, так что цена не будет очень высокой.
Когда у вас на руках будет новый радиатор, приступаем к замене.
Как заменить радиатор на видеокарте
Отключите все провода от видеокарты и вытащите ее из корпуса. Открутите все болтики с верхней стороны платы.
Затем нужно отключить кабель питания. Благо о нас подумал производитель и сделал разъем, а не припаял проводки напрямую.
Важно! Видеокарта очень разогревается в процессе работы, и не всегда термопаста выдерживает такие нагрузки. В испорченном состоянии паста превращается в камень и может намертво приклеить радиатор к чипу. Не дергайте и не делайте резких движений, попытайтесь нежно расшатать радиатор, пытаясь найти слабое место. Только так можно снять радиатор с уже поюзанной карты.
Теперь нужно хорошо зачистить все от старой термопасты. Используйте только пластиковые инструменты и спирт – чип должен остаться невредимым, даже небольшая царапина может сказаться на его работоспособности. Не используйте моющие растворы на основе воды, а только те, которыми можно мыть платы. Попадание воды на дорожки через несколько недель или месяцев приведет к окислению, и придется менять видеокарту.
Некоторые места не промазываются термопастой, в частности это относится к чипам памяти с пластиковым корпусом. Для их охлаждения используются специальные термопрокладки (на фото). Не используйте старые, вам обязательно нужно купить новые, только так вы обеспечите надежный отвод тепла.
Следующая задача – смазать чип термопастой. Не экономьте деньги на таком важном элементе. В первые пару дней даже самая дешевая термопаста будет показывать великолепные результаты. Но через пару недель, а в лучшем случае через месяц, она засохнет, и карточка начнет перегреваться. Качественные пасты долго не засыхают и имеют максимальную теплопроводность.
Стоит также сказать об уже вымирающей КПТ-8, советской термопасте. Не используйте ее никогда для современной электроники. Она была рассчитана на совсем другие задачи и чипы совсем другого размера. Стоимость современных специализированных термопаст не так уж велика, чтобы рисковать перегревом из-за использования КПТ-8.
Наносить термопасту нужно самым тонким слоем, каким только сможете. На картинке показано, как правильно должно выглядеть место стыка в разрезе. Если вы делаете это в первый раз, то выдавите на чип видеокарты капельку размером с половину головки спички и аккуратно размажьте его пластиковой картой, маленьким пластиковым шпателем или просто пальцем, предварительно обвернув его пищевой пленкой или полиэтиленовым пакетом.
После этих операций можно установить на место новый радиатор и слегка прижать его. На местах крепления всегда присутствуют пружинки, которые не дадут вам возможности пережать и раздавить чип. Помните, что винтики должны быть закручены не до конца, а лишь до плотного прилегания радиатора к чипам.
Замена кулера на видеокарте
В отличии от кулеров на корпусе, видеокарта имеет декоративную пластиковую накладку, на которой уже размещены кулеры. Поменять каждый отдельно достаточно сложно, разные производители используют разные типы крепления и разные подшипники, нужно смотреть про каждый конкретный случай отдельно.
Некоторые производители, например MSI, стараются ставить отдельные кулеры, которые крепятся к радиатору с помощью трех винтиков. Менять их очень просто: выкручиваем старый вентилятор и отсоединяем его, потом прикручиваем новый и подключаем его на место старого. В отличие от радиатора, тут не нужна термопаста или другие изощрения, все максимально просто .
Единственная сложность может возникнуть, если производитель запараллелил два вентилятора на один разъем. В таком случае вам придется перепаивать провода. Это несложная задача, нужно лишь соблюдать распиновку. Учитывая, что у вас будет новый кулер с готовым входом, то трудностей с этим не должно возникнуть, главное при распайке соединять провода по порядку. Обязательно изолируйте места спайки, при коротком замыкании может что-то сгореть еще до того, как включится защита, если она включится вообще и предусмотрена вашим производителем.
Поменять пластиковую накладку вместо со всеми кулерами – намного проще. Там всего лишь нужно открутить старый пластмассовый щиток и на его место прикрутить новый.
Виды охлаждения
Прежде всего, нужно определиться с тем, какой вид охлаждения вам нужен. На данный выборпрежде всеговлияет бюджет, выделенный на приобретение системы охлаждения.
Воздушное охлаждение
BOX-версии процессоров часто комплектуются простенькими кулерами, которых достаточно для охлаждения процессора. Но возможно будет выгоднее приобрести ОЕМ-версию процессора и отдельный кулер.
Если вы приобретаете бюджетный или среднебюджетный процессор с небольшим TDP значением, то покупать к нему СО равной ему стоимости смысла нет, и здесь подойдет обычный простой кулер, похожий на боксовый вариант. Чаще всего это призматический или цилиндрический алюминиевый радиатор с вентилятором на 80 или 90 мм. В более продвинутых моделях может быть вставлен медный сердечникили полностью медное основание с одной или двумя тепловыми трубками – такие варианты предпочтительнее.
Более эффективными для охлаждения центрального процессора являются кулеры башенной конструкции.
Из основания, прижимающегося к теплораспределительной крышке процессора, выходят тепловые трубки. На них нанизаны ребра, значительно увеличивающие площадь поверхности теплообмена. Саму башню обдувает вентилятор.
Башенные модели могут быть небольшого размера и по доступной цене, а также флагманские модели огромного размера с несколькими вентиляторами. Эффективность последних уже будет достаточна для охлаждения любых процессоров с высоким TDP, в том числе и с разгоном.
Для компактных корпусов предусмотрены особые модели эффективных кулеров топ-конструкции. Данная конструкция похожа на рассмотренные выше башни, но вся система трубок, радиаторов и вентилятора расположена горизонтально. Такой кулер занимает мало места по высоте, вентилятор дополнительно обдувает околосокетное пространство.
Системы жидкостного охлаждения
В последние годы СЖО получили большое распространение. Многие компании выпускают разнообразные модели. Цены на них сравнимы с эффективными башенными кулерами.
В применении СЖО можно отметить ряд преимуществ. Меньшая нагрузка на текстолит материнской платы, в отличие от тяжелого башенного радиатора. Больше свободного места в корпусе, что улучшает циркуляцию воздуха. Вентиляторы не только охлаждают радиатор, но и выдувают теплый воздух из корпуса. Также можно отметить и эстетическую сторонус распространением корпусов с огромными прозрачными окнами и моды на RGB-подсветку, СЖО смотрится предпочтительнее башенного кулера.
Конструкции необслуживаемых СЖО не сильно отличаются. Обычно это водоблок, совмещенный с помпой. Гибкими шлангами он соединён с радиатором, на который установлены вентиляторы.
Радиатор может быть типоразмера 120, 240, 360, 480. Чем больше его размер, тем эффективнее охлаждение, но и тембольше места под него требуется в корпусе, и выбор будет зависеть от конкретного корпуса.
Особняком стоят кастомные системы жидкостного охлаждения. Используются в основном в компьютерах энтузиастов или эстетов с модинговыми корпусами.
Такие системы собираются непосредственно пользователем, их цена сопоставима со стоимостью самого процессора.
Итог по радиаторам
Несмотря на всевозможные вариации, самое главное преимущество радиатора то, что он не является источником какого-либо шума. К минусам можно отнести относительно низкую эффективность, отсутствие потенциала для разгона системы и зачастую крупные габариты.
Если доверять охлаждение современных видеокарт и процессоров пассивным радиаторам достаточно опасно, то охлаждение модулей памяти, жестких дисков, чипсета, цепей питания – можно и положиться.
Итоги
В продаже есть большое количество систем охлаждения. Они снизят температуру, сделают работу за компьютером комфортной и к тому же откроют путь к разгону. В зависимости от того, какую сумму вы готовы потратить и насколько позволяют ваши технические навыки, можно создать как компьютер с недорогим, но эффективным воздушным охлаждением, так и экстремальную систему с СЖО, в которой жидкостью охлаждается даже SSD-накопитель и модули ОЗУ.
