Ako rôzne technológie pomáhajú vášmu počítaču zostať v pohode

Ako sa čipy stávajú rýchlejšími a výkonnejšími, zvyšuje sa aj ich spotreba energie. Bohužiaľ, toto zvýšenie wattovej kapacity prichádza so zodpovedajúcim nárastom generovaného tepla. A keď sa triesky príliš zohrejú, tepelne sa priškrtia. Pretože ak nie, prehrejú sa a zomrú.

Ale ako sú výrobcovia GPU a CPU schopní udržať teplo? Aké technológie používajú, aby z nového kremíka vyťažili maximum? Dnes sa pozrime na rôzne techniky chladenia, ktoré používajú výrobcovia počítačov, aby sme mohli naplno využiť potenciál našich počítačov.

Maximalizácia výkonu pracovnej plochy

Počítačoví nadšenci sa vždy pozerajú na stolné počítače, keď chcú surový výkon a výkon. Je to preto, že počítačové skrinky nie sú obmedzené priestorom a problémami s prenosnosťou. Zatiaľ čo niektoré stolové počítače sú navrhnuté tak, aby boli malé a prenosné, väčšina ostatných stolových počítačov maximalizuje priestor a prúdenie vzduchu, čo vám umožňuje inštalovať veľké a komplikované chladiace systémy.

Ventilátory a chladiče

Dávno predtým, ako vysokovýkonné čipy spotrebovali stovky wattov energie, takmer všetky počítače používali na chladenie svojich systémov ventilátory a chladiče. Na prvý pohľad sa zdá, že chladič je priamo pripevnený k procesoru.

Medzi chladičom a procesorom je však zvyčajne tenká vrstva tepelnej pasty, ktorá pomáha efektívne odvádzať teplo preč od čipu. Ventilátor potom núti vzduch prechádzať medzi lopatkami chladiča a chladiť ho, čo následne ochladzuje procesor.

Hoci vodou chladené systémy neustále získavajú na popularite, najmä medzi vysokovýkonnými a pretaktovanými čipmi, väčšina počítačových systémov dnes stále používa ventilátory a chladiče. Je to preto, že sú cenovo dostupné, jednoducho sa nastavujú a inštalujú a v prípade zlyhania ventilátora nehrozí poškodenie citlivej elektroniky vášho počítača.

Chladenie kvapalinou

Ako už názov napovedá, táto technika chladenia využíva tekuté chladivo na reguláciu teploty vášho počítača. Zvyčajne pozostáva z vodného bloku pripojeného k CPU alebo GPU čipu, chladiča, vodného čerpadla a niekoľkých potrubí alebo hadíc na cirkuláciu chladiacej kvapaliny. Tento systém je vo všeobecnosti efektívnejší pri odvádzaní tepla z vášho počítača, čo vám umožňuje posunúť váš počítač na jeho hranice.

Existujú dva spôsoby, ako nastaviť kvapalinou chladený počítač – prvý je pomocou all-in-one (AIO) a druhý je pomocou vlastnej slučky. Prvý z nich obsahuje všetko, čo potrebujete, priamo v balení, vďaka čomu sa ľahko inštaluje a je odolný voči zatekaniu. Väčšinou však umožňuje iba chladenie procesora.

Ak chcete ochladiť GPU a CPU pomocou jedného radiátora, budete si musieť vytvoriť vlastnú slučku. Prispôsobené systémy vám poskytujú väčšiu voľnosť pri navrhovaní vášho chladiaceho systému, čo vám umožňuje vytvárať jedinečné návrhy. Majú však tendenciu byť drahšie, o niečo krehkejšie a vyžadujú si väčšiu údržbu v porovnaní s chladičmi AIO.

Masívne pasívne riešenia

​​​​​​​

Tretia možnosť chladenia pracovnej plochy využíva veľké chladiče, ktoré využívajú prirodzené prúdenie a konvekciu vzduchu na chladenie vášho systému. Keďže tieto jednotky nepoužívajú ventilátory, musia byť obrovské, niekedy až dvakrát alebo trikrát väčšie aktívne chladiče.

Tieto návrhy sú vyrobené tak, aby ste mohli prevádzkovať úplne tiché počítače. Tieto systémy nevydávajú jemné bzučanie, ktoré vydávajú ventilátory pri zapnutí počítača. Vďaka tomu sú ideálne pre ľudí, ktorí pri práci na počítači potrebujú úplné ticho, ako sú napríklad nahrávajúci umelci.

Keďže však neexistuje aktívne chladenie, tieto chladiace chladiče sú vo všeobecnosti len pre čipy s nízkym až stredným výkonom. Musíte tiež očakávať, že tieto čipy budú o niečo teplejšie ako riešenia s ventilátorom.

Súvisiace: Čo je TDP a ako to súvisí s chladením?

Ako sa notebooky chladia

Chladiť počítač, keď môžete pracovať s veľkým priestorom, je jedna vec, ale chladiť tenkú dosku kov a plast, kde sú všetky komponenty spojené dohromady, je úplne iná guľa hra.

K prenosnému počítaču nemôžete prilepiť obyčajný ventilátor a chladič, oveľa viac AIO alebo pasívny chladič. To je dôvod, prečo notebooky a mobilné zariadenia používajú úplne odlišné technológie chladenia.

Tepelné potrubia

Jedným z prvých riešení vyvinutých na chladenie notebookov sú tepelné trubice. Takto fungujú tepelné trubice podľa Celsia, výrobca chladičov.

Tepelné trubice sú vyrobené s tenkou vrstvou štruktúry podobnej knôtu aplikovanou na ich vnútorné steny, aby absorbovala chladivo. Potom sa naplní chladiacou kvapalinou, ako je voda, a vákuovo sa utesní. Tento proces zabezpečuje, že chladiaca kvapalina je rovnomerne rozložená v potrubí.

Keď sa jeden koniec tepelnej trubice zahreje, chladivo absorbované vo vnútornej vrstve sa vyparí a putuje k chladnejšiemu koncu tepelnej trubice. Para chladiva potom kondenzuje a je reabsorbovaná v štruktúre knôtu. Skvapalnená chladiaca kvapalina potom putuje cez knôt späť do vyhrievanej časti prostredníctvom kapilárneho pôsobenia.

Súvisiace: Urob si svoj vlastný spôsob, ako udržať svoj notebook v pohode

Tieto tepelné trubice sú zvyčajne pripojené k čipu prostredníctvom vodivej základnej dosky s materiálom tepelného rozhrania medzi nimi, ktorý pomáha viesť teplo. Ako sa však procesory stávali viac horúcimi a výkonnými, táto aplikácia čoskoro prestala stačiť. Niektorí výrobcovia to riešili tepelnými trubicami, ktoré sa priamo dotýkajú čipu, no nie je to také efektívne pri chladení celého povrchu čipu. Je to preto, že rúrky sa nedotýkajú celého povrchu procesora.

Parná komora

​​​​​​​

Toto je riešenie problému obmedzenej kontaktnej plochy tepelnej trubice. Parné komory sú v podstate tepelné rúrky sploštené a tvarované tak, aby sledovali tvar časti generujúcej teplo. Či už je to plochý štvoruholník alebo má rôzne hrbole a poklesy, parné komory zostávajú v kontakte s celým jeho povrchom pre efektívny prenos tepla.

Podľa Celsia parné komory zvyšujú chladiaci výkon o 20 až 30 %. To znamená, že notebooky môžu mať teraz tenšie riešenia chladenia bez zníženia ich výkonu, čo umožňuje výrobcom vytvárať vysokovýkonné tenké a ľahké notebooky.

Vodou chladené notebooky?

​​​​​​​

Zatiaľ čo väčšina z nás by si myslela, že chladenie notebooku vodou je nemožné alebo nepraktické, niektorí výrobcovia si to nemysleli. Niektorí výrobcovia ponúkajú vysokovýkonné notebooky, ktoré využijete s vodným chladením. Tieto zvyčajne zahŕňajú sekundárny dok, ktorý vyžaduje niekoľko pripojení k počítaču. Vodou chladené notebooky ponúkajú vysoký výkon, no ide o mimoriadne špecializovaný produkt. Je to preto, že je nepohodlné zapájať a odpájať systém zakaždým, keď prenášate notebook.

Pri premiestňovaní systému musíte byť mimoriadne opatrní, aby v systéme nezostala žiadna voda, pretože by mohla vytiecť a poškodiť vaše zariadenie. Okrem toho je modul vodného chladenia objemný, takže je pre takýto prenosný počítač nepraktický.

Rozhrania medzi čipom a chladičom

Rozdeľovač tepla čipu a parná komora alebo medená základňa vášho chladiča sú vyrobené z tvrdých kovov. To znamená, že medzi nimi musia byť mikroskopické vzduchové medzery, čo dramaticky znižuje chladiaci výkon.

To je dôvod, prečo musíte medzi dva povrchy nainštalovať tepelnú podložku, tepelnú pastu alebo tekutý kov, aby ste pomohli viesť teplo.

Tepelné podložky

Tieto podložky sú najjednoduchšie aplikovateľným riešením na vedenie tepla. Ide totiž o pevné, mačkavé materiály, ktoré jednoducho položíte na povrch čipu, ktorý potrebujete schladiť. Keďže sú však stále pevné, sú menej účinné pri premosťovaní všetkých vzduchových medzier medzi chladičom a procesorom.

Termálna pasta

​​​​​​​

Toto je vo všeobecnosti preferované riešenie pre viac počítačových nadšencov. Je to preto, že efektívne udržujú váš čip a chladič v kontakte, pričom zostávajú cenovo dostupné. Okrem toho je teplovodivá pasta zvyčajne nevodivá, takže aj keď sa niektorá z nej náhodne dotkne komponentov vašej základnej dosky, je nepravdepodobné, že narazíte na problémy.

Ako už názov napovedá, tento materiál využíva kov na efektívne vedenie tepla. Keďže kov je vysoko vodivý, výborne udržuje vaše čipy v chlade. Jeho hlavnou nevýhodou je však to, že je drahý, niekedy až o 50 % drahší. Okrem toho, keďže kov je vodivý, ak necháte časť z neho náhodne vyliať na čip alebo dosku a nevyčistíte to, môžete naraziť na problémy.

Tento materiál je najlepšie ponechať profesionálom a odborníkom, ktorí vedia, čo robia okolo počítačov.

Súvisiace: Ako znova prilepiť procesor

Viac výkonu, viac tepla, viac chladenia

Keď sa počítačové čipy stanú výkonnými a vyžadujú si viac energie na svoj chod, ich tepelný výkon sa zvýši. To je dôvod, prečo je kľúčové mať efektívne riešenie chladenia, ak chcete posunúť váš hardvér na jeho limit.

Napriek tomu nepotrebujete najlepší dostupný chladiaci systém, ak nebudete tvrdo tlačiť na svoj hardvér. Väčšine používateľov postačí štandardná konfigurácia chladiča a ventilátora dodávaná s procesorom a GPU.

A ak máte notebook, nemusíte sa o tieto veci starať. Je to preto, že výrobca na váš počítač nainštaloval najlepší chladiaci systém vzhľadom na jeho výkon, prenosnosť a cenu.

Ako zabrániť prehriatiu počítača a udržať počítač v chlade

Prehrievanie počítača môže viesť k poškodeniu hardvéru. Pomocou týchto tipov udržíte počítač v chlade a bezpečnú teplotu.

Prečítajte si ďalej

O autorovi