Aktivní a pasivní chladicí systémy pro procesor a grafickou kartu. Počítačové chladicí systémy: Jejich typy, typy a odrůdy

Bašková Natalia 252

Bylo by zbytečné mluvit o důležitosti a nutnosti chladicího systému pro ohřev částí počítače. A tak každý chápe, co hrozí přehřátím a jaké faktory způsobují zvýšení teploty. Jaký systém ale zvolit, když je na trhu dostatečná sada systémů s různými principy chlazení, je opravdu těžký úkol.

Mnoho světových výrobců počítačového vybavení aktivně podporuje používání pasivního chlazení. Vyrábějí se grafické karty, napájecí zdroje, počítačové skříně speciálně montované pro pasivní chlazení.

Principem fungování pasivního systému chlazení PC je přirozená výměna tepla radiátoru s prouděním okolního vzduchu. Rychlost přenosu tepla je kromě okolní teploty a rychlosti proudění vzduchu v místnosti ovlivněna dvěma faktory: celkovou plochou chladicí plochy a materiálem, který přenáší teplo z ohřívané části do vzduchu. Nejúčinnější pasivní chladicí systémy mají velkou plochu žeber nebo jehel chladiče a jsou vyrobeny výhradně z mědi. Z toho lze vyvodit dva důsledky: za prvé pasivní chlazení neupřednostňuje kompaktnost a za druhé náklady na takové zařízení nebudou nízké. Acer zároveň předloni zahájil výrobu malých a levných notebooků založených na pasivním chlazení.

Hlavní a nespornou výhodou pasivního chladicího systému je nízká hlučnost při provozu, kterou zařízení jen stěží odhalí. Právě schopnost učinit výkonný počítač tichým a nedráždivým při nočním běhu přitahuje tolik pozornosti k použití pasivního chlazení. Úplný přechod na pasivní chlazení PC se současným nárůstem výkonu je však pro jeho nedostatečnou účinnost ve srovnání s aktivními chladicími systémy sotva účelný. Jedním z řešení by mohlo být vybavit chladič chladičem. V takových případech má smysl zakoupit potřebné komponenty a sestavit počítač pro konkrétní provozní podmínky.

Pasivní chladicí systémy se používají v moderních výrobních zařízeních a kancelářských budovách. Nové technologie se vyznačují nejen vysokým komfortem, ale také požadavky na úsporu energie a bezpečnost práce.

		compyou.com	1 795 R

Často se používá pro stavbu velkého radiátoru tepelné trubky(Angličtina: tepelné trubky) hermeticky uzavřené a speciálně uspořádané kovové trubky (obvykle měděné). Přenášejí teplo velmi efektivně z jednoho konce na druhý: proto i ta nejvzdálenější žebra velkého chladiče fungují efektivně při chlazení. Tak je například uspořádán oblíbený chladič

K chlazení moderních vysoce výkonných GPU se používají stejné metody: velké radiátory, chladicí systémy s měděným jádrem nebo celoměděné radiátory, tepelné trubice pro přenos tepla na další radiátory:

Doporučení pro výběr zde jsou stejná: používejte pomalé a velké ventilátory, co největší chladiče. Takže například oblíbené chladicí systémy pro grafické karty a Zalman VF900 vypadají takto:

Ventilátory chladicích systémů grafických karet obvykle pouze míchají vzduch uvnitř systémové jednotky, což není příliš efektivní z hlediska chlazení celého počítače. Teprve nedávno byly k chlazení grafických karet, které přenášejí horký vzduch mimo skříň, použity chladicí systémy: první oceli a podobný design značky:

Podobné chladicí systémy jsou instalovány na nejvýkonnějších moderních grafických kartách (nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT a starší). Takový návrh je často oprávněnější, pokud jde o správnou organizaci proudění vzduchu uvnitř počítačové skříně, než tradiční schémata. Organizace proudění vzduchu

Moderní standardy pro design počítačových skříní mimo jiné upravují způsob výstavby chladicího systému. Počínaje, jejíž uvedení na trh bylo zahájeno v roce 1997, se zavádí technologie chlazení počítače s průběžným prouděním vzduchu směřujícím z přední stěny skříně dozadu (vzduch pro chlazení je navíc nasáván přes levou stěnu):

Zájemci o podrobnosti jsou odkázáni nejnovější verze standard ATX.

V napájecím zdroji počítače je nainstalován alespoň jeden ventilátor (mnoho moderních modelů má dva ventilátory, které mohou výrazně snížit rychlost otáčení každého z nich, a tím i hluk při provozu). Může být instalován kdekoli uvnitř počítačové skříně přídavné ventilátory pro zvýšení proudění vzduchu. Určitě dodržujte pravidlo: na přední a levé boční stěně je vzduch vháněn do skříně, na zadní stěně je horký vzduch vyfukován ven. Musíte se také ujistit, že proud horkého vzduchu ze zadní stěny počítače nespadá přímo do přívodu vzduchu na levé stěně počítače (k tomu dochází v určitých polohách systémové jednotky vzhledem ke stěnám počítače). pokoj a nábytek). Které ventilátory nainstalovat závisí především na dostupnosti vhodných držáků ve stěnách skříně. Hluk ventilátoru je dán hlavně rychlostí ventilátoru (viz část ), proto se doporučují pomalé (tiché) modely ventilátorů. Při stejných instalačních rozměrech a rychlosti otáčení jsou ventilátory na zadní stěně skříně subjektivně hlučnější než ty přední: za prvé jsou dále od uživatele, za druhé jsou v zadní části skříně téměř průhledné mřížky, přičemž vepředu jsou různé dekorativní prvky. Hluk často vzniká v důsledku proudění vzduchu kolem prvků předního panelu: pokud množství přenášeného vzduchu překročí určitou mez, vytvoří se na předním panelu počítačové skříně vířivé turbulentní proudění, které vytváří charakteristický hluk (připomíná syčení vysavače, ale mnohem tišší).

Výběr počítačové skříně

Téměř drtivá většina počítačových skříní na dnešním trhu vyhovuje některé z verzí standardu ATX, a to i z hlediska chlazení. Nejlevnější pouzdra nejsou vybavena ani zdrojem, ani přídavnými zařízeními. Dražší skříně jsou vybaveny ventilátory pro chlazení skříně, méně často - adaptéry pro připojení ventilátorů různými způsoby; někdy i speciální ovladač vybavený tepelnými senzory, který umožňuje plynule upravovat rychlost otáčení jednoho nebo více ventilátorů v závislosti na teplotě hlavních komponent (viz např.). Napájecí zdroj není vždy součástí sady: mnoho kupujících dává přednost výběru PSU samostatně. Z dalších možností dodatečného vybavení stojí za zmínku speciální upevnění bočních stěn, pevné disky, optické mechaniky, rozšiřující karty, které umožňují sestavit počítač bez šroubováku; prachové filtry, zabraňující pronikání nečistot do počítače ventilačními otvory; různé trysky pro usměrňování proudění vzduchu uvnitř pouzdra. Prozkoumání ventilátoru

Používá se k přepravě vzduchu v chladicích systémech fanoušků(Angličtina: fanoušek).

Ventilátorové zařízení

Ventilátor se skládá ze skříně (obvykle ve tvaru rámu), elektromotoru a oběžného kola uloženého s ložisky na stejné ose jako motor:

Spolehlivost ventilátoru závisí na typu instalovaných ložisek. Výrobci uvádějí následující typické MTBF (počet let na základě provozu 24/7):

S přihlédnutím k zastaralosti počítačového vybavení (pro domácí a kancelářské použití jsou to 2-3 roky), ventilátory s kuličkovými ložisky lze považovat za "věčné": jejich životnost není kratší než typická životnost počítače. Pro serióznější aplikace, kde musí počítač pracovat nepřetržitě po mnoho let, se vyplatí zvolit spolehlivější ventilátory.

Mnozí se setkali se starými ventilátory, u kterých dosloužila kluzná ložiska: hřídel oběžného kola během provozu chrastí a vibruje a vydává charakteristický vrčivý zvuk. V zásadě lze takové ložisko opravit namazáním tuhým mazivem - ale kolik z nich bude souhlasit s opravou ventilátoru, který stojí jen pár dolarů?

Specifikace ventilátoru

Ventilátory se liší velikostí a tloušťkou: běžně používané v počítačích jsou 40x40x10 mm pro chlazení grafických karet a kapes na pevné disky, stejně jako 80x80x25, 92x92x25, 120x120x25 mm pro chlazení skříně. Ventilátory se také liší typem a konstrukcí instalovaných elektromotorů: spotřebovávají různý proud a poskytují různé rychlosti otáčení oběžného kola. Velikost ventilátoru a rychlost otáčení lopatek oběžného kola určují výkon: generovaný statický tlak a maximální objem přenášeného vzduchu.

Objem vzduchu přenášeného ventilátorem (průtok) se měří v metrech krychlových za minutu nebo stopách krychlových za minutu (CFM). Výkon ventilátoru uvedený v charakteristikách se měří při nulovém tlaku: ventilátor pracuje v otevřeném prostoru. Uvnitř skříně počítače ventilátor fouká do systémové jednotky určité velikosti, takže vytváří přetlak v obsluhovaném objemu. Přirozeně, objemová účinnost bude přibližně nepřímo úměrná generovanému tlaku. konkrétní druh průtokové charakteristiky závisí na tvaru použitého oběžného kola a dalších parametrech konkrétní model. Například odpovídající graf pro ventilátor je:

Z toho plyne jednoduchý závěr: čím intenzivněji pracují ventilátory v zadní části počítačové skříně, tím více vzduchu lze pumpovat celým systémem a chlazení bude efektivnější.

Hladina hluku ventilátoru

Hladina hluku vytvářená ventilátorem během provozu závisí na jeho různých charakteristikách (více podrobností o důvodech jeho vzniku naleznete v článku). Je snadné stanovit vztah mezi výkonem a hlukem ventilátoru. Na stránkách velkého výrobce populárních chladicích systémů vidíme: mnoho ventilátorů stejné velikosti je vybaveno různými elektromotory, které jsou navrženy pro různé rychlosti otáčení. Vzhledem k tomu, že je použito stejné oběžné kolo, získáváme údaje, které nás zajímají: charakteristiky stejného ventilátoru při různých rychlostech otáčení. Sestavujeme tabulku pro tři nejběžnější velikosti: tloušťka 25 mm, a.

tučně jsou zvýrazněny nejoblíbenější typy ventilátorů.

Po výpočtu koeficientu úměrnosti proudění vzduchu a hladiny hluku k rychlosti vidíme téměř úplnou shodu. Abychom si očistili svědomí, uvažujeme odchylky od průměru: méně než 5 %. Získali jsme tedy tři lineární závislosti, každá po 5 bodech. Ne bůhví jakou statistiku, ale pro lineární závislost to stačí: hypotézu považujeme za potvrzenou.

Objemová účinnost ventilátoru je úměrná počtu otáček oběžného kola, totéž platí pro hlučnost.

Pomocí získané hypotézy můžeme získané výsledky extrapolovat pomocí metody nejmenších čtverců (LSM): v tabulce jsou tyto hodnoty vyznačeny kurzívou. Je však třeba mít na paměti, že rozsah tohoto modelu je omezený. Zkoumaná závislost je lineární v určitém rozsahu rychlostí otáčení; je logické předpokládat, že lineární povaha závislosti zůstane v určitém sousedství tohoto rozsahu; ale při velmi vysokých a velmi nízkých rychlostech se může obraz výrazně změnit.

Nyní zvažte řadu ventilátorů od jiného výrobce: a. Vytvoříme podobnou tabulku:

Vypočítané údaje jsou vyznačeny kurzívou.
Jak bylo uvedeno výše, při rychlostech ventilátoru, které se výrazně liší od studovaných, lineární model může být nesprávné. Hodnoty získané extrapolací je třeba chápat jako hrubý odhad.

Věnujme pozornost dvěma okolnostem. Za prvé jsou ventilátory GlacialTech pomalejší a za druhé jsou efektivnější. Je zřejmé, že je to výsledek použití oběžného kola se složitějším tvarem lopatek: i při stejné rychlosti ventilátor GlacialTech nese více vzduchu než Titan: viz graf růst. A hladina hluku při stejné rychlosti je přibližně rovna: poměr je dodržen i u ventilátorů různých výrobců s různými tvary oběžných kol.

Je třeba si uvědomit, že skutečné hlukové charakteristiky ventilátoru závisí na jeho technickém provedení, vytvořeném tlaku, objemu čerpaného vzduchu, na typu a tvaru překážek v cestě proudění vzduchu; tedy na typu počítačové skříně. Vzhledem k tomu, že se používá široká škála krytů, není možné přímo aplikovat ty naměřené za ideálních podmínek. kvantitativní charakteristiky fanoušky, pro které se mohou srovnávat pouze mezi sebou různé modely fanoušků.

Cenové kategorie ventilátorů

Zvažte nákladový faktor. Vezměme si například a ve stejném internetovém obchodě: výsledky jsou zapsány do výše uvedených tabulek (byly uvažovány ventilátory se dvěma kuličkovými ložisky). Jak vidíte, ventilátory těchto dvou výrobců patří do dvou různých tříd: GlacialTech pracují při nižších otáčkách, takže vydávají méně hluku; při stejné rychlosti jsou účinnější než Titan - ale vždy jsou dražší o dolar nebo dva. Pokud potřebujete sestavit co nejméně hlučný chladicí systém (například pro domácí počítač), budete se muset rozdvojit po dražších ventilátorech se složitými tvary lopatek. Při absenci takto přísných požadavků nebo s omezeným rozpočtem (například pro kancelářský počítač) si jednodušší ventilátory postačí. jiný typ Zavěšení oběžného kola použité ve ventilátorech (podrobněji viz část ) ovlivňuje také cenu: ventilátor je dražší, používají se složitější ložiska.

Klíč konektoru má na jedné straně zkosené rohy. Vodiče jsou připojeny následovně: dva centrální - "zem", společný kontakt (černý vodič); +5 V - červená, +12 V - žlutá. Pro napájení ventilátoru přes molex konektor se používají pouze dva vodiče, obvykle černý ("zem") a červený (napájecí napětí). Jejich připojení k různé kontakty konektoru, můžete získat jinou rychlost ventilátoru. Standardní napětí 12V poběží ventilátor normální rychlostí, napětí 5-7V poskytuje přibližně poloviční rychlost otáčení. Použijte raději více vysokého napětí, protože ne každý elektromotor je schopen spolehlivě nastartovat při příliš nízkém napájecím napětí.

Jak ukazuje zkušenost, otáčky ventilátoru při připojení k +5 V, +6 V a +7 V jsou přibližně stejné(s přesností 10%, což je srovnatelné s přesností měření: rychlost otáčení se neustále mění a závisí na mnoha faktorech, jako je teplota vzduchu, sebemenší průvan v místnosti atd.)

To ti připomínám výrobce garantuje stabilní práci jejich zařízení pouze při použití standardního napájecího napětí. Ale jak ukazuje praxe, naprostá většina ventilátorů se spouští perfektně i při nízkém napětí.

Kontakty jsou upevněny v plastové části konektoru dvojicí skládacích kovových „antén“. Vyjmutí kontaktu není obtížné zatlačením vyčnívajících částí tenkým šídlem nebo malým šroubovákem. Poté je třeba „antény“ opět odklonit do stran a zasunout kontakt do příslušné zdířky plastové části konektoru:

Někdy jsou chladiče a ventilátory vybaveny dvěma konektory: molex zapojeným paralelně a tří- (nebo čtyř-) pinem. V tomto případě musíte připojit napájení pouze přes jeden z nich:

V některých případech není použit jeden molex konektor, ale dvojice „máma-táta“: ventilátor tak můžete připojit ke stejnému vodiči z napájecího zdroje, který napájí pevný disk nebo optickou mechaniku. Pokud prohazujete piny v konektoru, abyste získali nestandardní napětí na ventilátoru, věnujte zvláštní pozornost tomu, abyste prohodili piny v druhém konektoru přesně ve stejném pořadí. Pokud tak neučiníte, bude na pevný disk nebo optickou jednotku přivedeno nesprávné napětí, což s největší pravděpodobností povede k jejich okamžitému selhání.

U tříkolíkových konektorů je instalačním klíčem dvojice vyčnívajících vodítek na jedné straně:

Protikus je umístěn na kontaktní podložce, když je připojen, vstupuje mezi vodítka a funguje také jako držák. Odpovídající konektory napájení ventilátoru jsou umístěny na základní desce (obvykle několik kusů na různá místa deska) nebo na desce speciálního ovladače, který ovládá ventilátory:

Kromě uzemnění (černý vodič) a +12 V (obvykle červený, méně často: žlutý) je zde také tachometrický kontakt: slouží k ovládání otáček ventilátoru (bílý, modrý, žlutý nebo zelený vodič). Pokud nepotřebujete možnost ovládat otáčky ventilátoru, pak lze tento kontakt vynechat. Pokud je ventilátor napájen samostatně (například přes molex konektor), je přípustné připojit pouze kontakt ovládání otáček a společný vodič pomocí třípinového konektoru - toto schéma se často používá pro sledování otáček ventilátoru výkonu zdroj, který je napájen a řízen vnitřními obvody zdroje.

Čtyřpinové konektory se poměrně nedávno objevily na základních deskách s paticemi procesoru LGA 775 a paticí AM2. Liší se přítomností dalšího čtvrtého kontaktu, přičemž jsou plně mechanicky a elektricky kompatibilní s tříkolíkovými konektory:

Dva identické ventilátory s třípinovými konektory lze zapojit sériově do jednoho napájecího konektoru. Každý z elektromotorů tedy bude mít 6 V napájecího napětí, oba ventilátory se budou otáčet na poloviční otáčky. Pro takové připojení je vhodné použít napájecí konektory ventilátoru: kontakty lze snadno vyjmout z plastového pouzdra stisknutím upevňovacího „jazýčku“ šroubovákem. Schéma zapojení je znázorněno na obrázku níže. Jeden z konektorů se připojuje k základní desce jako obvykle: bude napájet oba ventilátory. Ve druhém konektoru pomocí kousku drátu musíte zkratovat dva kontakty a poté je izolovat páskou nebo elektrickou páskou:

Důrazně se nedoporučuje spojovat dva různé elektromotory tímto způsobem.: kvůli nestejnoměrnosti elektrických charakteristik v různých provozních režimech (rozběh, zrychlení, stabilní rotace) se jeden z ventilátorů nemusí spustit vůbec (což je plné selhání elektromotoru) nebo vyžaduje nadměrné vysoký proud(je to plné selhání řídicích obvodů).

K omezení rychlosti ventilátoru se často používají pevné nebo proměnné rezistory zapojené do série v napájecím obvodu. Změnou odporu proměnného odporu můžete upravit rychlost otáčení: takto je uspořádáno mnoho ručních regulátorů rychlosti ventilátoru. Při navrhování takového obvodu si musíte pamatovat, že za prvé se rezistory zahřívají a rozptylují část elektrická energie ve formě tepla - to nepřispívá k účinnějšímu chlazení; Za druhé, elektrické charakteristiky motory v různých provozních režimech (rozběh, zrychlení, stabilní rotace) nejsou stejné, parametry rezistoru je třeba zvolit s ohledem na všechny tyto režimy. Pro výběr parametrů rezistoru stačí znát Ohmův zákon; musíte použít odpory navržené pro proud ne menší, než spotřebuje elektromotor. Osobně však nevítám ruční ovládání chlazení, protože si myslím, že počítač je docela vhodné zařízení na ovládání chladicího systému automaticky, bez zásahu uživatele.

Monitorování a ovládání ventilátoru

Většina moderních základních desek umožňuje ovládat otáčky ventilátorů připojených k některým tří nebo čtyřpinovým konektorům. Navíc některé konektory podporují ovládání programu otáčky připojeného ventilátoru. Ne všechny konektory na desce poskytují takové možnosti: například oblíbená deska Asus A8N-E má pět konektorů pro napájení ventilátorů, pouze tři z nich podporují regulaci rychlosti otáčení (CPU, CHIP, CHA1) a pouze jednu regulaci rychlosti ventilátoru ( PROCESOR); Základní deska Asus P5B má čtyři konektory, všechny čtyři podporují řízení rychlosti otáčení, řízení rychlosti otáčení má dva kanály: CPU, CASE1 / 2 (rychlost dvou ventilátorů skříně se mění synchronně). Počet konektorů s možností ovládat či ovládat rychlost otáčení nezávisí na použitém čipsetu nebo southbridge, ale na konkrétním modelu základní desky: modely od různých výrobců se v tomto ohledu mohou lišit. Designéři desek často záměrně připravují více levné modely možnosti regulace otáček ventilátoru. Například základní deska Asus P4P800 SE pro procesory Intel Pentiun 4 je schopna regulovat rychlost chladiče procesoru, zatímco její levnější verze Asus P4P800-X nikoliv. V tomto případě můžete použít speciální zařízení, která jsou schopna řídit rychlost několika ventilátorů (a obvykle umožňují připojení řady teplotních senzorů) - na moderním trhu je jich stále více.

Otáčky ventilátoru lze ovládat pomocí Nápověda systému BIOS Založit. Pokud základní deska podporuje změnu rychlosti ventilátoru, zde v nastavení BIOS můžete zpravidla nakonfigurovat parametry algoritmu řízení rychlosti. Sada parametrů je pro různé základní desky různá; Algoritmus obvykle používá hodnoty teplotních senzorů zabudovaných v procesoru a základní desce. Existuje řada programů pro různé operační systémy, které umožňují ovládat a upravovat otáčky ventilátorů a také sledovat teplotu různých komponent uvnitř počítače. Výrobci některých základních desek balí své produkty proprietární programy pro Windows: Asus PC Probe, MSI CoreCenter, Abit µGuru, Gigabyte EasyTune, Foxconn SuperStep atd. Několik univerzální programy, mezi nimi: (shareware, 20-30 $), (distribuováno zdarma, neaktualizováno od roku 2004). Nejoblíbenějším programem této třídy je:

Tyto programy vám umožňují sledovat řadu teplotních čidel, která jsou instalována moderní procesory, základní desky, grafické karty a pevné disky. Program také sleduje rychlost otáčení ventilátorů, které jsou připojeny ke konektorům základní desky s příslušnou podporou. Nakonec je program schopen automaticky upravit otáčky ventilátoru v závislosti na teplotě pozorovaných objektů (pokud výrobce základní desky implementoval hardwarovou podporu této funkce). Na obrázku výše je program nakonfigurován tak, aby řídil pouze ventilátor procesoru: při nízké teplotě procesoru (36 °C) se otáčí rychlostí asi 1000 ot./min, což je 35 % nejvyšší rychlost(2800 otáček za minutu). Nastavení takových programů se skládá ze tří kroků:

1. určení, které z kanálů ovladače základní desky jsou připojeny k ventilátorům a které z nich mohou být řízeny softwarem;
2. určení, které teploty by měly ovlivnit rychlost různých ventilátorů;
3. nastavení teplotních prahů pro každý teplotní senzor a rozsah provozních otáček ventilátorů.

Mnoho programů pro testování a dolaďování počítačů má také monitorovací funkce: atd.

Mnoho moderních grafických karet také umožňuje nastavit rychlost chladicího ventilátoru v závislosti na teplotě. GPU. S pomocí speciální programy můžete dokonce změnit nastavení chladicího mechanismu a snížit hladinu hluku z grafické karty při absenci zátěže. Takto vypadá optimální nastavení pro grafickou kartu HIS X800GTO IceQ II v programu:

Pasivní chladicí systémy se nazývají ty, které neobsahují ventilátory. Jednotlivé komponenty počítače se mohou spokojit s pasivním chlazením, pokud jsou jejich chladiče umístěny v dostatečném proudění vzduchu vytvářeného „cizími“ ventilátory: například čip čipové sady je často chlazen velkým chladičem umístěným v blízkosti chladiče CPU. Oblíbené jsou také pasivní chladicí systémy pro grafické karty, například:

Je zřejmé, že čím více chladičů musí jeden ventilátor profouknout, tím větší odpor proudění musí překonat; takže s nárůstem počtu radiátorů je často nutné zvýšit rychlost otáčení oběžného kola. Efektivnější je použít hodně nízkootáčkových velkoprůměrových ventilátorů a pasivním chladicím systémům se raději vyhnout. Navzdory skutečnosti, že se vyrábí pasivní chladiče pro procesory, grafické karty s pasivním chlazením, dokonce i napájecí zdroje bez ventilátorů (FSP Zen), pokus o sestavení počítače bez ventilátorů ze všech těchto komponent jistě povede k neustálému přehřívání. Moderní vysoce výkonný počítač totiž odvádí příliš mnoho tepla na to, aby jej chladily pouze pasivní systémy. Vzhledem k nízké tepelné vodivosti vzduchu je obtížné zorganizovat efektivní pasivní chlazení pro celý počítač, kromě přeměny celé počítačové skříně na radiátor, jak je tomu v:

Snad bude stačit zcela pasivní chlazení pro specializované počítače s nízkou spotřebou (pro přístup k internetu, pro poslech hudby a sledování videa atd.)

Za starých časů, kdy spotřeba procesorů ještě nedosahovala kritických hodnot - k jejich chlazení stačil malý radiátor - otázka "co bude počítač dělat, když není třeba nic dělat?" bylo vyřešeno jednoduše: dokud není potřeba provádět uživatelské příkazy resp spuštěné programy OS vydá procesoru instrukci NOP (No OPeration, no operation). Tento příkaz způsobí, že procesor provede nesmyslnou, neúčinnou operaci, jejíž výsledek je ignorován. To vyžaduje nejen čas, ale také elektřinu, která se zase přeměňuje na teplo. Typický domácí resp kancelářský počítač při absenci úloh náročných na zdroje je obvykle zatížen pouze z 10 % – každý si to může ověřit spuštěním Správce úloh systému Windows a sledováním historie zatížení CPU (Central Processing Unit). Takže se starým přístupem asi 90 % procesorového času letělo do větru: CPU bylo zaneprázdněné prováděním příkazů, které nikdo nepotřeboval. Novější operační systémy (Windows 2000 a novější) se v podobné situaci chovají rozumněji: pomocí příkazu HLT (Halt, stop) se procesor zcela zastaví na krátký čas- to vám samozřejmě umožňuje snížit spotřebu energie a teplotu procesoru při absenci úloh náročných na zdroje.

Zkušení počítačoví geekové si vybaví řadu programů pro "softwarové chlazení procesoru": při běhu pod Windows 95/98/ME zastavili procesor pomocí HLT, místo aby opakovali nesmyslné NOPy, které snižovaly teplotu procesoru při absenci výpočetních úloh . V souladu s tím je použití takových programů pod Windows 2000 a novějšími operačními systémy bezvýznamné.

Moderní procesory spotřebovávají tolik energie (což znamená: odvádějí ji ve formě tepla, to znamená, že se zahřívají), že vývojáři vytvořili další technická opatření pro boj s možným přehříváním a také nástroje, které zvyšují efektivitu úsporných mechanismů. když je počítač nečinný.

Tepelná ochrana CPU

K ochraně procesoru před přehřátím a selháním se používá tzv. thermal throttling (obvykle nepřeloženo: throttling). Podstata tohoto mechanismu je jednoduchá: pokud teplota procesoru překročí přípustnou, je procesor násilně zastaven příkazem HLT, aby měl krystal šanci vychladnout. V raných implementacích tohoto mechanismu bylo možné pomocí nastavení BIOSu nakonfigurovat, jak dlouho bude procesor nečinný (CPU Throttling Duty Cycle: xx%); nové implementace „zpomalují“ procesor automaticky, dokud teplota krystalu neklesne na přijatelnou úroveň. Uživatele samozřejmě zajímá, že procesor nechladí (doslova!), ale plní užitečná práce K tomu je potřeba použít dostatečně účinný chladicí systém. Můžete zkontrolovat, zda je mechanismus tepelné ochrany procesoru (omezování) povolen pomocí speciální pomůcky, Například :

Minimalizace spotřeby energie

Téměř všechny moderní procesory podporují speciální technologie ke snížení spotřeby energie (a tedy i vytápění). Různí výrobci tyto technologie se nazývají odlišně, například: Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), AMD Cool'n'Quiet (CnQ, C&Q) - ale fungují ve skutečnosti stejně. Když je počítač nečinný a procesor není zatížen výpočetními úkoly, hodinová frekvence a napětí procesoru klesá. Obojí snižuje spotřebu energie procesoru, což zase snižuje odvod tepla. Jakmile se využití procesoru zvýší, automaticky se obnoví plná rychlost procesor: provoz takového schématu úspory energie je zcela transparentní pro uživatele a spuštěné programy. K aktivaci takového systému potřebujete:

1. povolit použití podporované technologie v nastavení BIOS;
2. nainstalujte příslušné ovladače do operačního systému, který používáte (obvykle se jedná o ovladač procesoru);
3. v Panelu Ovládací prvky systému Windows(Ovládací panely), v části Řízení spotřeby na kartě Schémata napájení vyberte ze seznamu schéma minimálního řízení spotřeby.

Například pro základní desku Asus A8N-E s procesorem potřebujete (podrobné pokyny jsou v Uživatelské příručce):

1. v nastavení BIOS v části Upřesnit > Konfigurace CPU > Konfigurace chlazení a tichého provozu AMD CPU přepněte parametr Cool N "Quiet na Enabled; a v části Power přepněte parametr ACPI 2.0 Support na Ano;
2. Nainstalujte ;
3. viz výše.

Zda se frekvence procesoru mění, můžete zkontrolovat pomocí libovolného programu, který zobrazuje takt procesoru: od specializovaných typů až po Ovládací panely Windows (Ovládací panely), část Systém (Systém):

Výrobci základních desek často doplňují své produkty vizuálními programy, které jasně demonstrují fungování mechanismu pro změnu frekvence a napětí procesoru, například Asus Cool&Quiet:

Frekvence procesoru se mění z maxima (v přítomnosti výpočetní zátěže) na určité minimum (v nepřítomnosti zátěže CPU).

Nástroj RMClock

Během vývoje sady programů pro komplexní testování procesorů, byl vytvořen (RightMark CPU Clock/Power Utility): je navržen pro sledování, konfiguraci a správu funkcí pro úsporu energie moderních procesorů. Nástroj podporuje všechny moderní procesory a většinu různé systémyřízení spotřeby energie (frekvence, napětí...) Program umožňuje sledovat výskyt throttlingu, změny frekvence a napětí procesoru. Pomocí RMClock můžete konfigurovat a používat vše, co umožňuje standardní prostředky: Nastavení systému BIOS, správa napájení OS s ovladačem procesoru. Možnosti této utility jsou ale mnohem širší: s její pomocí můžete konfigurovat řadu parametrů, které nejsou k dispozici pro konfiguraci standardním způsobem. To je důležité zejména při použití přetaktovaných systémů, kdy procesor běží rychleji, než je nominální frekvence.

Automatické přetaktování grafické karty

Podobnou metodu používají vývojáři grafických karet: plný výkon GPU je potřebný pouze v 3D režimu a moderní grafický čip si poradí s pracovní plochou ve 2D režimu i při snížené frekvenci. Mnoho moderních grafických karet je vyladěno tak, že grafický čip slouží pracovní ploše (2D režim) se sníženou frekvencí, spotřebou energie a odvodem tepla; v souladu s tím se chladicí ventilátor otáčí pomaleji a vydává méně hluku. Grafická karta začne fungovat plná síla pouze při spuštění 3D aplikací, např. počítačové hry. Podobnou logiku lze implementovat programově pomocí různých nástrojů pro jemné ladění a přetaktování grafických karet. Například takto vypadá nastavení automatického přetaktování v programu pro grafickou kartu HIS X800GTO IceQ II:

Za dostatečně tichý počítač bude z uživatelského hlediska považován takový, jehož hlučnost nepřevyšuje okolní hluk pozadí. Během dne, s přihlédnutím k hluku z ulice za oknem, stejně jako k hluku v kanceláři nebo v práci, je přípustné, aby počítač dělal trochu více hluku. Domácí počítač, který má být používán nepřetržitě, by měl být v noci tišší. Jak ukázala praxe, téměř každý moderní výkonný počítač může pracovat docela tiše. Popíšu pár příkladů z mé praxe.

Příklad 1: Platforma Intel Pentium 4

Moje kancelář používá 10 Počítače Intel Pentium 4 3,0 GHz se standardními chladiči CPU. Všechny stroje jsou sestaveny v levných Fortex pouzdrech v ceně do 30 $, jsou instalovány zdroje Chieftec 310-102 (310 W, 1 ventilátor 80×80×25 mm). Na zadní stěnu byl vždy instalován ventilátor 80x80x25 mm (3000 ot./min, hlučnost 33 dBA) - nahradily je ventilátory se stejným výkonem 120x120x25 mm (950 ot./min, hlučnost 19 dBA) ). Na souborovém serveru místní sítě pro dodatečné chlazení pevné disky na přední stěně jsou 2 sériově zapojené ventilátory 80 × 80 × 25 mm (otáčky 1500 ot./min., hlučnost 20 dBA). Většina počítačů využívá základní desku Asus P4P800 SE, která je schopna regulovat otáčky chladiče procesoru. Dva počítače mají levnější desky Asus P4P800-X, kde není regulována rychlost chladiče; pro snížení hluku z těchto strojů byly vyměněny chladiče CPU (1900 ot./min, hlučnost 20 dBA).
Výsledek: počítače jsou tišší než klimatizace; jsou téměř neslyšitelné.

Příklad 2: Platforma Intel Core 2 Duo

Nový domácí počítač procesor Intel Core 2 Duo E6400 (2,13 GHz) se standardním chladičem CPU byl sestaven v levné 25 dolarové skříni aigo s napájecím zdrojem Chieftec 360-102DF (360 W, 2 ventilátory 80×80×25 mm). V přední a zadní stěně skříně jsou sériově zapojené 2 ventilátory 80×80×25 mm (rychlost nastavitelné, od 750 do 1500 ot./min., hlučnost do 20 dBA). Použita základní deska Asus P5B, která je schopna regulovat otáčky chladiče CPU a ventilátorů skříně. Je nainstalována grafická karta s pasivním chladicím systémem.
Výsledek: počítač vydává takový hluk, že přes den není přes obvyklý hluk v bytě slyšet (rozhovory, kroky, ulice za oknem atd.).

Příklad 3: Platforma AMD Athlon 64

Můj domácí počítač na procesor AMD Athlon 64 3000+ (1,8 GHz) byl sestaven v levné skříni Delux s cenou pod 30 $, zpočátku obsahující zdroj CoolerMaster RS-380 (380 W, 1 ventilátor 80 × 80 × 25 mm) a grafickou kartu GlacialTech SilentBlade GT80252BDL-1 připojeno na +5 V (asi 850 ot./min., hlučnost menší než 17 dBA). Použita je základní deska Asus A8N-E, která je schopna regulovat otáčky chladiče procesoru (až 2800 ot./min., hlučnost až 26 dBA, v klidovém režimu se chladič točí cca 1000 ot./min. a hlučnost je menší než 18 dBA). Problém této základní desky: chlazení čipsetu nVidia nForce 4, Asus osazuje malý ventilátor 40x40x10 mm s rychlostí otáčení 5800 ot./min., který dost hlasitě a nepříjemně píská (navíc je ventilátor vybaven objímkovým ložiskem, které má velmi krátký život). Pro chlazení čipové sady byl nainstalován chladič grafických karet s měděným chladičem, na jehož pozadí jsou zřetelně slyšitelné cvakání polohování hlav pevného disku. Funkční počítač neruší spánek ve stejné místnosti, kde je nainstalován.
Nedávno byla grafická karta nahrazena HIS X800GTO IceQ II, pro jejíž instalaci bylo nutné upravit chladič čipové sady: ohnout žebra tak, aby nepřekážela při instalaci grafické karty s velkým chladicím ventilátorem. Patnáct minut práce s kleštěmi - a počítač pokračuje v tiché práci i s poměrně výkonnou grafickou kartou.

Příklad 4: Platforma AMD Athlon 64 X2

Domácí počítač na procesoru AMD Athlon 64 X2 3800+ (2,0 GHz) s chladičem CPU (až 1900 ot./min, hlučnost až 20 dBA) vestavěné do skříně 3R System R101 (2 ventilátory 120 × 120 × 25 mm, až 1500 ot./min, instalované na přední straně a zadní stěny pouzdra, připojené k pravidelný systém sledování a automatické ovládání ventilátorů) je instalován zdroj FSP Blue Storm 350 (350 W, 1 ventilátor 120 × 120 × 25 mm). Byla použita základní deska (pasivní chlazení mikroobvodů čipsetu), která je schopna regulovat otáčky chladiče procesoru. Použitá grafická karta GeCube Radeon X800XT, systém chlazení nahrazen Zalmanem VF900-Cu. Pro počítač byl vybrán pevný disk, známý nízká úroveň generovaný hluk.
Výsledek: Počítač je tak tichý, že slyšíte zvuk motoru pevného disku. Funkční počítač neruší spánek ve stejné místnosti, kde je nainstalován (sousedé za zdí mluví ještě hlasitěji).

To je důvod, proč je pasivní chlazení pro uživatele tak přitažlivé: žádný ventilátor, žádný hluk. Když však vyřešíte jeden problém, objeví se další, a to zvýšení teploty procesoru. Při dekódování HD videa nebo hraní hry ve 3D režimu běží procesor naplno a intenzivně se zahřívá. Pokud nezajistíte slušné chlazení, začne to snižovat výkon a může dojít i k vypnutí PC. Proto, aby bylo možné zorganizovat vysoce kvalitní chlazení CPU, je nutné zvětšit plochu chladiče a zorganizovat odvod tepla ze skříně. V důsledku toho se zvětší rozměry (radiátoru i skříně), zatížení systémová deska(hmotnost chladicího systému může dosáhnout kilogramu). Je možné, že budete muset skříň vyměnit nebo dovybavit nízkootáčkovými ventilátory velká velikost nebo vytvořte další větrací otvory.
Mezi výhody řešení tedy patří absence hluku (pokud v systému nejsou instalovány další ventilátory), mezi nevýhody patří zvětšení rozměrů, problémy s instalací systému a dodatečné náklady. To samozřejmě platí pouze pro výkonný počítač, protože kancelářské PC s nízkým výkonem není tak náročné a instalace i relativně levného (rozpočtového) pasivního chlazení přinese jen výhody.

Které chladiče jsou dobré pro pasivní chlazení CPU
Pokud váš systém není vybaven výkonným procesorem, pokud počítač funguje jako psací stroj, můžete nainstalovat chladič Cooler Master Hyper 212 Plus (asi 1000 rublů) - uchladí každé dvoujádro (a ještě mladší čtyřjádro modely) za předpokladu, že pracuje při mírném zatížení.

Pokud je pro vaše úkoly nadbytečný velký a poměrně drahý chladič, doporučuji věnovat pozornost dostupný model Thermalright HR-02 Macho (asi 1700 rublů). Hodí se pro všechny nejoblíbenější typy zásuvek s vysokou účinností. Radiátor si poradí s chladicím výkonem CPU (TDP) až 80 W bez ventilátoru (pokud ovšem pokojová teplota nepřesáhne 24 stupňů).

Dobrou alternativou je Scythe Ninja 3 (asi 1500 rublů). Pravda, jeho schopnosti v pasivním režimu pravděpodobně nebudou stačit na chlazení procesoru s TDP 80 W, ale v méně výkonných systémech je docela efektivní.

Možná nejjasnější zástupce - Thermalright HR-22. Není vybaven ventilátorem, má masivní chladič s originálně tvarovanými deskami spojenými osmi tepelnými trubicemi. Předpokládá se, že výkon chladiče je dostačující k odvádění tepla z procesoru pracujícího v režimu střední zátěže i bez ventilátoru, ale možná je v některých situacích nezbytný. Minimálně budete muset do skříně nainstalovat chladič a pokud bude procesor neustále pracovat pod zátěží, je lepší nainstalovat nízkootáčkový ventilátor přímo na chladič. Vývojáři si však dali záležet: konstrukce umožňuje montáž 120mm nebo 140mm Carlsonu na širokou stranu a 80mm na úzkou stranu. Samozřejmě nemá smysl dávat dva najednou: výběr typu aktivního prvku je určen pouze vašimi úkoly a rozměry pouzdra. V každém případě je radiátor poměrně velký, a s tím je třeba počítat při montáži.

závěry
Neexistují žádné chladicí systémy bez ventilátoru - teplo musí jít někam z uzavřené skříně. Pasivní chladicí systém je dobrý, protože většinou nevyžaduje nucené proudění vzduchu: k němu připojený ventilátor se zapíná pouze v kritickém režimu.

Při plánování přeměny chladicího systému na pasivní mějte na paměti, že ve fyzice neexistují žádné zázraky: energii uvolněnou procesorem je nutné rozptýlit tím, že ji vynaložíte na ohřev prostředí. Uvnitř pouzdra se sám nerozpustí - musí se vyjmout. Teoreticky by se napájecí zdroj měl s takovým úkolem úspěšně vyrovnat, ale v praxi to nestačí, musíte systém dovybavit odtahovým ventilátorem. Bez chladičů se tedy vůbec neobejdete.
Další důležitý bod: na krabicích s chladiči můžete vidět značku "odvádí až 90 W!". Pochopte to správně: až 90 W je s největší pravděpodobností o třetinu méně. To znamená asi 65 W (typické především pro levné modely). Mějte na paměti, že procesor stojí mnohem více než chladič a pokusit se ušetřit náklady na chlazení může nečekaně zasáhnout váš rozpočet.

» Jak organizovat pasivní chlazení počítače?

Jak organizovat pasivní chlazení počítače?

Když potřebujete PC s pasivním chlazením

Hluk systémové jednotky stolní počítač- nepříjemný faktor, se kterým se uživatelé musí smířit: procesor, paměť, napájecí zdroj, grafická karta, pevné disky potřebují chlazení, které zajišťuje hromada "radiátor + ventilátor", v běžné řeči - chladič. Dokonce i ti nejtišší z nich stále vytvářejí nějaké zvukové pozadí, a pokud to není tak kritické při sledování filmů nebo poslechu hudby, vytváří nepohodlí při práci / studiu.

Jiná situace - počítač se používá jako server pro stahování torrentů nebo FTP, funguje jako videorekordér nebo domácí stanice pro zpracování (kódování) videa. V tomto režimu může PC pracovat nepřetržitě a v noci, v tichosti, hluk chladicího systému ještě více ztěžuje odpočinek.

A konečně faktor spolehlivosti: jakékoli mechanické součásti časem selžou, což je nutí hledat náhradu; chladiče by však měly být za provozu pravidelně servisovány (alespoň čištěny od prachu), jinak jejich účinnost klesá. A přehřívání komponent stolního počítače je nejen škodlivé, ale také nebezpečné: zastavení chladiče může vést k selhání drahého zařízení - procesoru nebo grafického adaptéru.

Kromě ventilátorů chladicího systému mohou také pevné disky vytvářet hluk, zejména pokud je jich několik a dokonce i s vysoká rychlost otáčení. Když je vyžadována absence hluku, budete jim muset věnovat pozornost.

Jak vytvořit PC s pasivním chlazením

Metoda 1: Upgradujte svůj desktop na zcela pasivní

Odmítnutí chladicích systémů ventilátorů je možné, pokud se použijí pasivní řešení. Jsou objemnější a nevejdou se do každého případu, takže se připravte na upgrade (pokud je váš podvozek malý). V procesu boje za ticho bude muset být vyměněna řada komponent; s největší pravděpodobností z vašeho počítače bude pouze základní deska s procesorem a pamětí.

Pouzdro by mělo být dostatečně prostorné, ale navíc budete potřebovat speciální napájecí zdroj.

Nejlepší je pořídit si výkonnější zdroj: má-li váš systém spotřebu 300 wattů, vybírejte z modelů od 600 wattů, budou pracovat na poloviční výkon, a tedy ne tak horké. Bezventilátor byste měli brát s rezervou a zde je důvod: výkon nejúspěšnějších PSU s pasivním chlazením nepřesahuje 500 W (SilverStone SST-ST50NF) a obvykle 350–400 W; navíc je nutné odvádět teplo ze skříně ven: výborně to dělá PSU vybavený 120mm ventilátorem, který se otáčí pomalu a nehlučně.

Dalším krokem upgradu je chladič CPU. Možností je zde dostatek, řiďte se tedy konstrukcí šasi, typem procesoru a výškou skříně. Obvykle jsou pasivní chladicí systémy navrženy tak, aby byly bez problémů kompatibilní s většinou skříní a základních desek, ale existují výjimky - překáží jednotlivé prvky komponenty základní desky nebo skříně. Mimochodem, věnujte pozornost typu kompatibilní zásuvky: existuje také univerzální řešení(například Zalman CNPS10X Flex) a jsou určeny pro určité typy patic procesorů.

Nejhlučnějším počítačovým uzlem je grafická karta, respektive vyměňujeme ji také. Je zde široký výběr, od rozhodnutí o rozpočtu pro nenáročné uživatele (ASUS GeForce GT 520 Silent) až po hráče (ASUS Radeon HD 6770 DirectCUSilent nebo PowerColorGo!Green HD7750). Co upřednostnit z tohoto sortimentu - udělejte si vlastní závěry na základě parametrů těch "nejžravějších" grafický program nebo hry. Pokud jeho požadavky výrazně převyšují možnosti pasivně chlazených komponentů, je lepší od pasivních systémů okamžitě upustit.

Zbývá vyřešit problém s pevné disky. Nápověda je zde SSD disky(SSD), které skvěle fungují jako systémový disk. Jsou také vhodné pro hostování her a aplikací, které nevyžadují časté nahrávání dat, ale jsou rozhodující pro rychlost čtení. HDD s nízkou rychlostí otáčení (5400 ot./min) a nízkou spotřebou energie je užitečný jako archivní úložiště (torrent disk). Použít můžete i 2,5palcové („notebookové“) pevné disky – jsou tišší, výkonově nepříliš horší než 3,5palcové, ale se srovnatelnou kapacitou jsou dražší.

Máte tedy vybrané komponenty, dalším krokem je sestavení systému a testování teplotního režimu horkých uzlů. Ve většině případů systémy bez ventilátoru nepotřebují nucený odvod tepla, ale pokud se kvůli konstrukčním prvkům skříně něco přehřeje, měl by být nainstalován alespoň jeden nízkootáčkový odtahový ventilátor. Hlavní při jeho výběru není kupovat levné možnosti, ale najít nízkohlučné a spolehlivé, ideálně s regulací otáček. Vhodné jsou například ScytheGentleTyphoon (9 dB při 800 ot./min.) nebo Noctua NF-S12B FLX (6,2 dB při 600 ot./min.).

Metoda 2: Nákup sériově vyráběného PC s pasivním chlazením

Pokud nechcete ztrácet čas výběrem, můžete si zakoupit hotové řešení. Tato možnost dobré je, že výsledek je garantován výrobcem a balení obsahuje vše, co k sestavení tichého PC potřebujete.

Nemluvíme o koupi hotového osobního počítače, už jen proto, že se taková PC nevyrábějí sériově (až na vzácné exkluzivní konfigurace slavných značek za velmi vysokou cenu). Pokud ale pro každodenní úkoly stačí konfigurace s nízkou spotřebou, mezi nettopy se dá najít vhodná. Hotová řešení s pasivním chlazením (například LogicSupply NUVO-1300AF) jsou obvykle vybavena integrovanou grafickou kartou, ekonomický procesor a úložiště, což pravděpodobně nebude vyhovovat těm, kteří potřebují více než jen surfování po internetu a sledování HD videa.

Všestrannější možností, která vám umožní sestavit systém pro jakýkoli úkol, je zakoupení hotové skříně určené přímo pro stavbu počítačů s pasivním chlazením. Zejména Streacom uvolňuje linku podobná rozhodnutí. Má pět modelů. Jedním z nových produktů je FC8 Fanless - HTPC pouzdro pro základní desky mini ITX. Osazuje procesor s odvodem tepla až 65 W a jeden disk formátu 2,5 nebo 3,5 palce. Produkty Streacom se v Evropě prodávají v maloobchodě nebo prostřednictvím internetového obchodu.

Navíc můžete zkusit sehnat podvozek od jiného výrobce – NOFAN Corporation, která se také specializuje na výrobu pouzder pro tiché systémy. Součástí dodávky svých produktů je 400W bezventilátorový zdroj a systém chlazení CPU, ale o chlazení grafického adaptéru se budete muset postarat sami. Řada obsahuje dvě šasi: malá skříň CS-70 je určena pro základní desku micro-ATX, prostornější CS-80 - pro ATX. Pro ty, kteří potřebují počítač výkonnější než levný, je lepší zvolit ten druhý.

Jaká jsou omezení pasivně chlazeného PC

Nejrozumnější je samozřejmě hledat kompromisní řešení, kombinující tradiční chladicí komponenty s pasivními, protože to vám umožní vytvořit nízkohlučný systém pro jakýkoli úkol. Pokud ale dodržíte zásadu a dosáhnete maximální nehlučnosti za každou cenu, pak budete muset na univerzálnost zapomenout: systém ne vyšší než střední třída uděláte zcela bez ventilátoru. Ano, i s omezeními.

Především trpí výkon počítače: výkonné procesory nejvyšší úrovně nelze chladit bez chladiče, přesně stejný problém se staršími modely grafických karet. To však neznamená, že budete muset zapomenout na své oblíbené hry: většina z nich (kromě „žravých“ 3D stříleček) bude fungovat dobře, možná s omezeními v režimech videa (při středním nastavení).

Druhým omezením jsou rozměry systémové jednotky. Nebude fungovat, aby byl výkonný a zároveň kompaktní, protože pasivní chladicí systémy zabírají hodně místa; budete také muset hledat, kam ji umístit, aby byla zajištěna volná cirkulace proudů vzduchu.

Za třetí, systémy bez ventilátoru prakticky neznamenají možnost upgradu: výměna grafické karty nebo procesoru za výkonnější, přidání pevných disků nebo samostatných rozšiřujících karet bude problematické kvůli omezenému výkonu napájecího zdroje. Omezení hluku produkovaného diskovým subsystémem vám navíc neumožní instalovat vysoce výkonné disky nebo vytvářet vysokorychlostní pole RAID. A konečně, náklady budou vyšší než u fanouškovských protějšků.

Jedním ze základních prvků osobního počítače je jeho chladicí systém. Protože všechny komponenty PC jsou napájeny z elektrický proud, pak mají tendenci se zahřívat a stupeň jejich zahřívání je přímo úměrný úrovni zatížení těchto komponent. Jinými slovy, pokud chcete, aby se počítač úspěšně vypořádal s úkoly, které máte po ruce, a nevyhořel, měli byste věnovat pozornost výběru vysoce kvalitního chlazení. Základní chladicí systém je potřeba i pro ten nejjednodušší počítač, ale pokud jste nebo plánujete stát se majitelem herního nebo profesionálního PC, pak v žádném případě nešetřete na dobrém chlazení.

Typy chladicích systémů

V současné době existují dva hlavní typy počítačových chladicích systémů: vzduch a voda.

Systémy chlazení vzduchu

Dnes je nejrozšířenější chlazení vzduchem. Jak systém funguje chlazení vzduchem spočívá v tom, že teplo z topného tělesa PC se přímo přenáší do radiátoru a poté se rozptýlí do okolního prostoru. Účinnost tohoto způsobu chlazení závisí na několika podmínkách: užitná plocha chladiče, materiál, ze kterého je vyroben, a rychlost proudícího vzduchu. Například měď je nejlepší průvodce teplo než hliník, i když jeho cena je mnohem vyšší. Také pro lepší přenos tepla radiátoru lze použít černění jeho povrchu. Chlazení počítače vzduchem může být aktivní nebo pasivní.

• Aktivní chlazení znamená přítomnost kromě chladiče také ventilátoru, který výrazně urychluje proces odvodu tepla z trubek chladiče do okolního prostoru. Typicky fanoušci aktivní chlazení, nebo, jak se jim také říká, chladiče, se používají k chlazení "nejžhavějších" komponent PC - procesoru a grafické karty.
• pasivní chlazení je instalováno hlavně na těch prvcích počítače, které se během provozu příliš nezahřívají, protože jeho účinnost je výrazně nižší než účinnost aktivního. Existují však pasivní radiátory, které jsou speciálně navrženy pro vybudování tichého systému – vyznačují se vysokou účinností odvodu tepla při nízkém průtoku vzduchu.

Kapalinové chladicí systémy

Systémy vodního chlazení, které se dříve používaly pouze na serverových systémech, se v poslední době poměrně efektivně používají v domácích počítačích. Jejich hlavní výhodou je rychlost chlazení, protože kapalina může vést teplo přibližně 30krát rychleji než vzduch. Základem kapalinového chlazení je chladivo - pracovní tekutina, pomocí které je teplo odváděno z topného tělesa PC do radiátoru, kde je následně odváděno do okolí. Jako takovou pracovní tekutinu lze použít destilovanou vodu, olej, nemrznoucí kapalinu, tekutý kov nebo jinou speciální látku.

Kromě chladiče a trubek, kterými je pracovní tekutina přenášena, obsahuje systém vodního chlazení čerpadlo pro cirkulaci tekutiny, zásobník pro kompenzaci tepelné roztažnosti tekutiny a chladič, kovovou desku, která shromažďuje teplo. z počítačových komponent.

Jak vidíte, systém chlazení kapalin je poměrně složitá konstrukce, jejíž instalace vyžaduje zvláštní znalosti a značné úsilí. Navíc pokud nastavíte vodní systém chlazení není správné, může dojít k úniku kapaliny, což má za následek poškození součástí počítače nebo dokonce selhání. Proto je lepší svěřit vybavení takového systému profesionálům, nebo si jednoduše pořídit již hotové vodou chlazené PC.

Systém vodního chlazení lze použít pro dva účely: poskytnout vysoce výkonný počítač nebo vytvořit tichý počítač. Někteří se mylně domnívají, že pomocí vodního chlazení dosáhnete maxima obojího, ale bohužel tomu tak není. Vysoce výkonný kapalinový chladicí systém musí mít výkonné čerpadlo a hluk takového čerpadla může výrazně převyšovat hluk aktivního ventilačního systému PC. Na druhou stranu tiché vodní chlazení nezajistí tak vysokou účinnost.

Tak jako tak tekutinové systémy chlazení není vůbec masový produkt, protože i ta nejlevnější konfigurace takového systému bude několikanásobně vyšší než náklady na chlazení vzduchem. Vodou chlazené počítače si proto nejčastěji pořizují hráči, ale i ti, pro které je vysoký výkon pro jejich práci zásadní. Ostatním uživatelům stačí tradiční vzduchové chlazení.

Prvky chladicího systému

Chcete-li vytvořit kompetentní chladicí systém, musíte vědět, které prvky počítače nejvíce potřebují odvod tepla a jak toto odstranění správně organizovat.

Chlazení pouzdra

V nízkonákladových konfiguracích osobních počítačů dochází k výměně vzduchu v systémové jednotce díky ventilační mřížce a odtahovému ventilátoru na napájecím zdroji. Vzduch vstupuje do skříně ventilačními otvory, prochází komponentami PC a odvádí teplo ven přes napájecí zdroj. Při více či méně slušném výkonu počítače to však často nestačí a pak je nutné do systémové jednotky instalovat další ventilátory. Musíte je však umístit ne náhodně, jinak bude horký vzduch „procházet“ uvnitř systémové jednotky, což bude negovat celou účinnost chlazení. Obrázek níže ukazuje schéma správné výměny vzduchu uvnitř počítačové skříně: studený vzduch je nasáván velkým ventilátorem zespodu, prochází všemi hlavními součástmi PC a je vytahován nahoru pomocí několika malých ventilátorů.

chladič CPU

Procesor je „nejžhavější“ komponentou počítače a proto potřebuje především dobré chlazení. Nejlepší řešení pro odvod tepla z procesoru bude kvalitní radiátor s chladičem středního nebo velkého průměru - to zajistí vysokou účinnost s nízkou hlučností.

Nezapomínejte také na správnou a včasnou aplikaci teplovodivé pasty – bez této látky se mezi procesorem a chladičem vytvoří tenká vzduchová vrstva s extrémně nízkou tepelnou vodivostí.

Chlazení grafické karty

Grafická karta také potřebuje vysoce kvalitní chlazení, protože také zažívá značné zatížení během provozu (zejména při hrách nebo práci s nimi). grafické editory). Většina grafických karet se prodává s vestavěným aktivním chladicím chladičem, existují však i modely s pasivním chladičem. Ty si kupují fanoušci tichých systémů i nadšenci, kteří na ně navíc instalují chladič, čímž zvyšují výkon grafické karty.

Chlazení pevného disku, chipsetu a RAM

Běžný uživatel se nemusí starat o chlazení základní desky, paměť s náhodným přístupem nebo Winchester. Majitelé výkonných komponent však nebudou zasahovat do instalace pasivních prvků chladiče na výše uvedené komponenty. Čipová sada základní desky se může obzvláště zahřát - když těžkých břemen jeho teplota někdy dosahuje 65-70 stupňů Celsia.

Prach je hlavním zdrojem přehřívání

Kromě instalace dobrého chladicího systému musíte také udržovat vnitřní prostor systémové jednotky počítače čistý. Při zanesení prachem se účinnost chladičů sníží minimálně na polovinu a prachem zanesený ventilátor není schopen zajistit dostatečnou cirkulaci vzduchu uvnitř skříně. Proto je nutné včas provést plánované čištění počítače od prachu, které by mělo zahrnovat také: čištění ventilátorů, radiátorů, napájení a kontaktních ploch komponent (grafické karty, RAM atd.).