Теплові резервуари - все, що вам потрібно знати 【Повне керівництво】

На ринку ми знаходимо дедалі потужніші процесори та відеокарти, що вимагають пропорційних радіаторів для роботи. Якби не їх використання, комп'ютери як такі не могли працювати, принаймні настільні або портативні комп'ютери, оскільки їх основні компоненти згоряли б без засобів захисту.

У цій статті ми спробуємо глибше познайомитися з радіаторними радіаторами комп'ютера, їх елементами, основами роботи та типами, які існують. Якщо ви думаєте придбати один із них, не пропустіть цей товар, тому почнемо!

Зміст індексу

Що таке радіатор

Радіатор - це елемент, який відповідає за розсіювання або відведення тепла, що створюється електронним компонентом внаслідок використання. Існує багато типів радіаторів, таких як повітря, охолодження рідини або навіть пряма конвекція в компонентах, занурених у непровідну рідину. Але ми розглянемо тут охолоджувачі повітря, найпоширеніші для підключення та ті, які використовуються більшістю користувачів.

Насправді в комп’ютері ми не тільки знаходимо радіатор, ми можемо подумати, що радіатор - це лише той блок, який знаходиться вгорі центрального процесора або на відеокарті, але нічого не йде далі від реальності. Інші компоненти, такі як чіпсет материнської плати або той же самий VRM, також потребують радіаторів.

Саме цей останній елемент за останній час набув значної популярності. VRM - це система живлення процесора, і тому він повинен направляти велику кількість струму, щоб він працював, ми говоримо про 90-200 ампер (А) приблизно 1, 2-15 В. MOSFETS - це транзистори, які регулюють струм, що надсилається в процесор і пам'ять, тому вони дуже сильно нагріваються. Ми також знаходимо радіатори в джерелі живлення з тієї ж причини, і взагалі в будь-якому мікросхемі, який працює на високій частоті.

Як це насправді працює: фізична основа радіаторів

Все починається з того, як електронний компонент генерує тепло, яке називається ефектом Джоуля. Це явище, яке виникає, коли електрони рухаються в провіднику. Отже, підвищення температури відбуватиметься за рахунок кінетичної енергії та зіткнень між ними. Чим більше енергоємність, тим більший потік електронів буде в провіднику, і, отже, тим більше тепла буде виділятися. Це розширюється до кремнієвих мікросхем, усередині яких конденсується велика кількість електронів у вигляді електричних імпульсів.

Це явище ми чудово бачимо в цьому тепловому захопленні. Коли ПК споживає велику кількість енергії, навіть провідники підвищують температуру.

Однак, радіатор - це не що інше, як металевий блок із сотень плавників, який безпосередньо контактує з мікросхемою через теплову пасту. Таким чином тепло, що утворюється мікросхемою, переходить в радіатор і з нього в навколишнє середовище. Як правило, один або два вентилятори розміщені над радіаторами, щоб допомогти відводити тепло від металу. По суті, втручаються два механізми теплообміну:

• Провідність: це явище, за допомогою якого більш гаряче тверде тіло передає своє тепло холоднішому, яке контактує з ним. Це відбувається саме між IHS процесора та радіатором. Тоді ми побачимо, що між ними є деякий тепловий опір. Конвекція: Конвекція - це ще одне явище передачі тепла, яке відбувається лише у рідинах, воді, повітрі чи парі. У цьому випадку повітря надходить до плавників радіатора, бажано з високою швидкістю, щоб він міг забирати більше тепла від гарячих плавників радіатора.

Величини, щоб знати, чи добре радіатор

Поглянувши на операцію з технічної точки зору, нам все одно доведеться знати основні величини, що беруть участь у хорошому радіаторі. Хоча це правда, що багато з них не відображені в специфікаціях, для найбільш цікавих вони будуть цікавими.

• TDP: TDP - це, безперечно, найважливіший параметр радіатора, оскільки він є дуже репрезентативним. Ми називаємо TDP (теплова потужність конструкції) кількість тепла, яку електронний компонент повинен виробляти, коли він знаходиться на максимальному навантаженні. Цей параметр з’являється на процесорах та радіаторах і не має нічого спільного з споживанням енергії самого електронного компонента. Таким чином процесор налаштований на підтримку максимального TDP, тому радіатор повинен мати стільки ж або більше, щоб центральний процесор працював безпечно. TDP CPU <TDP Heatsink, завжди. Провідність і опір: провідність - це здатність транспортувати тепло, яке має тіло або речовина. І опір, тому що якраз навпаки, опір, який він надає, проводить тепло. Провідність вимірюється в Вт / мК (Вт на метр Кельвіна) і чим більше, тим краще. Термостійкість: термостійкість - явище, яке протистоїть проходженню тепла від одного елемента до іншого. Це як електричний опір, чим він більший, тим важче буде пропускати тепло. У холодильній системі втручається багато термічних опорів, наприклад, контакт ЦП та радіатора, контакт між інкапсуляцією та сердечниками тощо. Тому мова йде про розміщення елементів з високою провідністю, щоб уникнути цих опорів. Контактна поверхня: контактна поверхня - це не те, що вказано в специфікаціях, оскільки це частина конструкції радіатора. Якби ми стикалися з табличкою з Noctua D15, яку б ви сказали, що має більше контактної поверхні? Ну раковина без сумнівів. Цей параметр вимірює загальну площу, яка буде купатися повітрям. Чим більше плавників, тим більше обмінна поверхня, оскільки всі вони мають дві грані, одна за одною, помножені на сотні. Потік повітря і тиск: ці параметри відносно вентиляторів. Потік повітря - це кількість повітря, яке вентилятор приводить у рух, і вимірюється в CFM, тоді як статичний тиск - це сила, з якою повітря б'є по плавцях, і вимірюється в мм H2O. У радіаторі ми хочемо максимально можливого тиску при високому потоці.

Компоненти та деталі тепловідводів

Побачивши параметри, що беруть участь в роботі радіатора ПК, не можна знати, які елементи входять до його складу. А точніше, як будується гідний радіатор. Крім того, ми побачимо елементи, які втручаються відразу після ядер DIE або процесора.

IHS

IHS, або інтегрований розповсюджувач тепла, є інкапсуляцією процесора. Тут все починається, оскільки це перший елемент, який контактує з процесорними ядрами, які справді генерують тепло електронного компонента. Цей пакет виготовлений з міді, а найпотужніші процесори безпосередньо припаяні до DIE, щоб знизити термічний опір до мінімуму.

Це забезпечує, що все можливе тепло переходить у найкращих умовах до інших елементів розсіювання. Є мікросхеми, у яких немає такої інкапсуляції, наприклад GPU, в них радіатор здійснює прямий контакт з DIE сердечників за допомогою теплової пасти, тому передача є більш ефективною. Процес видалення IHS та прямого контакту радіатора з DIE називається Delidding. За допомогою теплової пасти на основі рідкого металу ви можете покращити температуру до 20 ° C і більше.

Термальна паста

Елемент з найбільшою термостійкістю в зборі радіатора. Дуже важливо мати дуже хороший тепловий прохід у потужних мікросхемах, оскільки його провідність буде вище. Функція термопасти полягає в тому, щоб максимально покращити зв’язок IHS або DIE з холодним блоком радіатора.

Хоча нам здається, що блок дуже добре відшліфований, мікроскопічно контакт не є ідеальним, оскільки вони тверді, тому для теплопровідності потрібен елемент, який фізично їх пов’язує.

На ринку у нас є три види термічної пасти: керамічного типу, як правило, білого, металевого, майже завжди сірого або срібного або рідкого металу, що здається, рідкого металу. Металеві - найпоширеніші, з дуже хорошим співвідношенням продуктивності / ціни та провідністю до 13 Вт / мК. Рідкі металеві зазвичай використовуються для осадження та мають провідність до 80 Вт / мК.

Холодний блок

Холодний блок є базою радіатора, який контактує з процесором або електронним чіпом. Зазвичай він більше, ніж сам ІГС, щоб забезпечити максимальний прийом і передачу тепла.

Хороший радіатор завжди має основу з міді. Цей метал має електропровідність між 372 і 385 Вт / мК, перевершуючи його лише сріблом та іншими більш дорогими металами. Зверніть увагу на різницю між цією величиною і тією, яку пропонує термопаста.

Теплові труби

Ми припускаємо, що ми оцінюємо радіатор хорошої продуктивності, і вони завжди мають теплові труби або теплові труби. Як і холодний блок, вони виготовлені з міді або нікельованої міді.

Їх функція дуже проста, але дуже важлива, щоб взяти все тепло з холодного блоку і перенести його на башти плавників над ним. Іноді це робиться дуже наочно за допомогою теплових труб, що відокремлюють блок від веж, а інші вбудовуються в комплект, як це відбувається з Wrait Prisms AMD.

Оздоблена вежа або блок

Після двох попередніх елементів у нас є сам радіатор. Це елемент прямокутної або квадратної форми башти, забезпечений неймовірною кількістю плавників, з'єднаних між собою тепловодами або іншими плавниками. Вони завжди виготовлені з алюмінію, металу легшого за мідь і провідністю 237 Вт / мК. Тепло розширюється у всіх них, передаючи його конвекцією до повітря, яке контактує з його поверхнею.

Вентилятор

Ми вважаємо, що він також є частиною радіатора для виконання важливої ​​роботи по створенню високошвидкісного повітряного потоку, щоб конвекція, замість того, щоб бути природною, вимушена і відводить більше тепла з металу.

Поточні радіатори зазвичай мають майже всі один-два вентилятори, хоча вони не обов'язково мають стандартний розмір, як це відбувається у тих, що продаються окремо для шасі.

Види радіаторів

На ринку також є різні види радіаторів. Кожен з них орієнтований на різну функціональність, якщо ми також можемо класифікувати їх різними способами.

Пасивні радіатори

Пасивний радіатор - це той, на якому не працює електричний елемент, який допомагає йому відводити тепло, наприклад, вентилятор. Ці радіатори зазвичай не використовуються для процесорів, хоча вони є для чіпсетів або VRM. Вони є просто оздобленими алюмінієвими або мідними блоками, які вилучають тепло природним конвекцією.

Активні радіатори

На відміну від інших, ці радіатори мають елемент, який відповідає за максимальний обмін теплом з навколишнім середовищем. Вентилятори, встановлені на них, мають ШІМ або аналоговий контроль струму для різних обертів в хвилину залежно від температури процесора. Саме з цієї причини вони є активними радіаторами.

Баштовий радіатор

Якщо ми подивимось на його дизайн, у нас також є кілька типів, і один з них - це радіатор башти. Ця конфігурація заснована на холодному блоці, забезпеченому великою оздобленою вежею, не обов'язково прикріпленою безпосередньо до неї, а тепловими трубами. Ми можемо знайти радіатори однієї, двох і навіть чотирьох веж з екстравагантним дизайном. Його вимірювання зазвичай шириною 120 мм і висотою до 170 мм, розраховані більше на 1500 грам.

Характерним для них є те, що вентилятори розміщуються вертикально щодо площини материнської плати. Це не скасовує факт наявності моделей з ними по горизонталі.

Радиатори низького профілю

На відміну від попередніх, які мають значну висоту, ці ставки мають дуже низьку конфігурацію для вузького шасі або зменшеного простору. Можна вважати, що у них вежа, хоча вона горизонтальна. У них навіть є шанувальники, просочені між цією вежею та холодним блоком.

На відміну від попередніх, вентилятори завжди розміщуються горизонтально і паралельно площині основної плити, викидаючи повітря вертикально або осьово.

Повітродувки

Повітроохолоджувачі використовуються для відеокарт та інших компонентів у вигляді карт розширення. В даний час ми також знаходимо подібні конфігурації для потужних чіпсетів, таких як AMD X570. Ми також знаходимо їх у HTPC або NAS, які завдяки малому простору є найбільш ефективними.

Вони характеризуються тим, що мають відцентровий вентилятор, який поглинає повітря і виштовхує його на розрізаний блок паралельно плавникам. Вони, як правило, гірше зілля, ніж попередні радіатори.

Запас радіаторів

Це не така конструкція як така, але це радіатори, які виробник процесора включає в свій пакет придбання. Є деякі дуже хорошої якості, як у AMD, а інші дуже погані, як у Intel.

Рідке охолодження

Ці системи складаються із замкнутого контуру дистильованої води чи будь-якої іншої рідини, яку можна використовувати. Ця рідина залишається в безперервному русі завдяки насосу або баку, забезпеченому насосом, щоб вона проходила через різні блоки, встановлені на обладнання для холодильного обладнання. У свою чергу, гаряча рідина проходить через те, що по суті є радіатором у формі радіатора, більш-менш великим, забезпеченим вентиляторами. Таким чином рідина знову охолоджується, повторюючи цикл нескінченно, поки наше обладнання працює.

Радіатор для ноутбука

До спеціальної категорії можна віднести радіатор ноутбуків, системи, які варто переглянути в дії, тому що деякі справді працюють.

Ці радіатори цілком особливі, оскільки вони найбільше використовують явище провідності. Завдяки холодним блокам, встановленим на графічних процесорах та процесорах, з яких виходять довгі товсті голі мідні теплові труби, доставляючи тепло в зону розсіювання. Ця зона складається з одного, двох або до чотирьох відцентрових вентиляторів, які видувають тепло між невеликими оребреними блоками.

Що врахувати для його складання

Монтаж радіатора для ПК не надто складний, і не дуже багато факторів, які слід враховувати при монтажі, для єдиного ефекту його сумісності та вимірювань.

Ми посилаємось на сумісність з платформою, яка є на нашому ПК. У кожного виробника є власні розетки, куди слід встановити процесори, тому захоплення та розміри неоднакові. Наприклад, Intel в даний час має два: LGA 2066 для діапазонів робочих станцій X і XE і LGA 1151 для настільних Intel Core ix. З іншого боку, AMD також має два, AM4 для Ryzen та TR4 для Threadripper, хоча вони майже завжди йдуть з рідким охолодженням. У будь-якому випадку, доступні радіатори, що не є в наявності, завжди поставляються із системами кріплення, сумісними з усіма розетками.

Щодо заходів, то ми повинні врахувати два. З одного боку, висота радіатора, яку ми маємо порівняти з допустимою висотою з нашим шасі, виходячи з його специфікацій. З іншого боку, ширина та простір, доступний для оперативної пам'яті. Великі радіатори займають стільки, що вони отримують поверх оперативної пам'яті, тому ми повинні знати, який профіль вони підтримують.

Третій важливий елемент - це знати, чи радіатор має шприц із термічною пастою або попередньо встановлений у блоці. Більшість це приносить, але це не обов'язково, якщо це доведеться купувати окремо.

Переваги та недоліки радіаторів

Як ми це робили в статті про рідке охолодження, тут ми також побачимо переваги та недоліки використання радіаторів.

Переваги

• Висока сумісність ПК Розміри майже на будь-який смак Дешеві та ефективні навіть для потужних процесорів Мало кабелів та проста установка Надійніше, ніж рідке охолодження, відсутність рідини чи насосів, які не можуть провести Просте обслуговування, просто очистіть пил

Недоліки

• Для процесорів, що мають більше 8 ядер, вони можуть підійти правильно. Вони займають багато місця і важкі Обмеження для висоти корпусу і висоти ОЗУ Естетичний не дуже вишуканий

Висновок та посібник щодо кращих радіаторів для ПК

Закінчуємо цю статтю, в якій глибоко обговорюємо питання нагрівачів. Перш за все, ми зосередилися на його функціонуванні та основах його побудови та компонентів, оскільки це одна з тем, що менш загально обробляються.

Хороший радіатор може чудово забезпечити потребу в рідкому охолодженні, оскільки на ринку існують такі жорстокі конфігурації, як Noctua NH-D15s, Gamer Storm Assassin або величезний Scythe Ninja 5 та Cooler Master Wraith Ripper. Тепер ми залишаємо вас з нашим гідом.

Посібник з кращих радіаторів, вентиляторів та рідкого охолодження для ПК

Який радіатор у вас на ПК? Ви віддаєте перевагу повітряним охолоджувачам або рідким охолодженням?