50052 (Охлаждение системных блоков)

Охлаждение системных блоков

Цель: Изучение охлаждающих систем компонентов ПК, последствий перегрева

Задание: I. Составить план конспекта.

1. Краткий конспект по плану.

2. Контрольные вопросы.

Очень часто в системных блоках делаюг отверстия для обеспечения лучшего охлаждения. Во многих случаях 1того достаточно, хотя не всем это нравится.

Создание воздушного потока

Первым звеном в охлаждении системного блока является так называемый входной вентилятор. Этот кулер расположен на передней панели корпуса компьютера. Он втягивает холодный воздух в корпус и рассеивает его внутри системного блока. Это первый шаг в создании усюйчивого воздушного потока Главное тут - правильно направить поток воздуха: от фронтальной стенки к задней панели. Теплый воздух внутри системного блока (воздух греет процессоры, чипсеты, винчестер и другие компоненты] поднимается вверх, поэтому там логично разместить вентилятор, который будет высасывать его из корпуса. В большинстве случаев для этого достаточно кулера на блоке питания Он имеет достаточной мощности для создания приличного воздушного потока. Не рекомендуется использовать кулер диаметром меньше 80 мм (80 миллиметровый вентилятор способен прокачивать 30-40 кубических футов в минуту, а если его размер составит 120 мм, то пропускная способность вырастет до 75-140 кубических футов в минуту).

Охлаждение плат и устройств

Даже если системный блок имеет входной и вытяжной вентилятор, не всегда все комплектующие охлаждаются хорошо. Некоторые платы перегреваются, несмотря на то, что имеют "родные" или фабричные кулеры. Видеокарты, TV-тюнеры, платы DVD очень часто сильно греются и поднимают темперагуру в системном блоке, что может вызвать сбои и даже порчу других комплектующих. Лучшее устройство для охлаждения плат - это CardCooler

CardCooler имеет два 80 миллиметровых вентилятора, каждый из которых вращается на скорости 2650 об/м. Вместе они прогоняют 68,S кубических футов воздуха в минуту. Кулер предназначен для охлаждения 4 AGP/PC1/ISA слотов. Он так удачно спроектирован, что не закрывает PCI/ISA слоты. Мало того, что CardCooler охлаждает платы, он также создает общий воздушный поток и делает из всего системного блока почти "холодильник"

CardCooler создает поток воздуха вокруг 4 ISA/PC1/AGP слотов, поддерживает важные устройства, такие как видеокарта или DVDfTV декодер, в нормальных рабочих условиях.

Во время рабогы центральный процессор выделяет много тепла, которое в виде теплого воздуха скапливается вверх> системною блока. Вентилятор для охлаждения слотов не только уменьшает температуру внутри всего системного блока, но и хорошо охлаждает CPU. Он работает наиболее эффективно, когда установлен под AGP слотом Вдобавок он несет холодный воздух к памяти и центральному процессору. Такой кулер называется Super Slot Cooler. Он не только очень мощный (кулер прокачивает 42 кубических фута воздуха в минуту), но и достаточно тихий. Шум, который он создает при работе, составляет всего 26 децибел.

"Охладитель слотов" направляет воздух на видеокарту, охлаждает чипсет и память, а также центральный процессор.

И злишнее тепло может повредить практически все компоненты компьютера, включая и жесткий диск. Если винчестер работает не в положенном ему температурном режиме, то в результате сбоя можно потерять часть или всю информацию на нем. Harddrive_coojers (кулеры для винчестера) устанавливаются на место CD-ROM. Они довольно эффективно охлаждают жесткий диск и являются хорошей преградой от тепловых сбоев. Harddrive cooler не увеличивает воздушный поток, но является устройством для локального уменьшения температуры, с чем великолепно и справляется.

Кулер Vantec Triple предназначен для охлаждения SCSI и IDE жестких дисков. Он устанавливается на платформу со стандартным размером 5-1/4 дюймов. В Vantec Triple используются три 40x20 мм вентилятора, каждый из которых прогоняет 7.2 кубических фута воздуха. На первый взгляд, величина 7.2 кубических фута воздуха в минуту кажется не большой, но как показывает опыт, при совместной работе трех кулеров создаются более чем комфортабельные условия для работы жесткого диска

Кроме того, Vantec производит Ultimate кулеры для жестких дисков. Он мощнее своего младшего брата. Кулер выглядит в виде колена и имеет два вентилятора 40x40x20 (4500 об/мин), способных пропускать по 13 кубических футов воздуха каждый.

Существуют другие виды кулеров для охлаждения жестких дисков. Например, такая разновидность, так называемые корпусные кулеры. Это замечательное устройство устанавливается в последнее свободное 5-дюймовое гнездо и оно выдувает воздух вверх в сторону оптических приводов, жестких дисков, zip устройств и т.д. Мне кажется, что этот кулер делает чудеса. Два вентилятора 92 мм, посаженые на подшипники скольжения, выкачивают воздух на фантастической скорости - 80 кубических футов в минуту. К тому же, они работают очень тихо - 26 децибел.

Общее охлаждение компонентов

Проблема охлаждения (кондиционирования) особенно остро встает в последнее время в связи с появлением микросхем с числом транзисторов на кристалле, достигающим десятков миллионов. Каждый элемент неизбежно выделяет тепло в процессе работы, а площадь кристалла растет либо незначительно, либо даже уменьшается. Раньше проблема охлаждения касалась в основном процессоров, сегодня следует задуматься об этом для видео и звуковых карт, жестких дисков.

Обратим внимание на проблему «глобального» охлаждения, заключающуюся в оптимальном выборе корпуса и вентиляторов. В блоке питания корпуса типа AT предусмотрен «вытяжной» вентилятор. Воздух засасывается внутрь корпуса через имеющиеся щели или специально предусмотренные отверстия и, аккумулировав тепло имеющих более высокую температуру компонентов, выбрасывается наружу. В подавляющем большинстве корпусов А Т специальных мер по распределению потока охлаждающего воздуха не предусмотрено.

В блоках питания корпусов типа ЛТХ часто ставят нагнетающий вентилятор. Наружный воздух захватывается крыльчаткой вентилятора и подается внутрь корпуса через прорези в блоке питания. Однако в последнее время производители вернулись к технологии вытяжной вентиляции. При этом забор воздуха идет с нижней панели БП.

Производительность вентилятора блока питания в решающей степени влияет на эффективность охлаждения всех компонентов. Дополнительные вентиляторы обычно нужны как «костыли» не слишком хорошему основному. Многие корпуса А ТХ сконструированы с учетом перераспределения поступающего потока воздуха к отдельным компонентам: процессору, жестким дискам, платам расширения в соответствии с рекомендациями производителей процессоров.

В насыщенном современными компонентами компьютере иногда наблюдается своеобразный «эффект домино», связанный с лавинообразным нарастанием перегрева. Если в компьютере установлены мощные процессор, видеокарта, звуковая карта, парочка высокооборотных жестких дисков, то нормальное локальное охлаждение не всегда помогает. Собственные системы охлаждения компонентов рассчитаны на температуру поступающего воздуха не выше 30-35 градусов. Может сложиться ситуация, когда вентилятор получает воздух от трудолюбивого «соседа», сильно нагревающегося в процессе работы. Естественно, что начнет перегреваться охлаждаемая им

В начале 2000 года для компьютеров на базе процессоров AMD стали популярны системы охлаждения фирм Thermaltake (серия Orb) и Titan. Радиаторы этих изделий отличает вертикальное расположение ребер по периметру цилиндра, вдоль направления воздушного потока. Под интерфейс Socket А выпускались модели Chrome Orb (диаметр 69 мм) и Mini Chrome Orb с алюминиевым радиатором, Super Chrome ОгЪ (с увеличенной до 75 мм высотой радиатора и двумя вентиляторами), Mini Copper Orb (с медным основанием радиатора) и самый мощный (но чрезвычайно шумный) Dragon Orb (в том числе имеет модификацию с медным основанием радиатора Dragon 3). Для процессоров AMD Athlon с рабочей частотой 1200 МГц и выше по эффективности теплоотвода соответствует только последняя модель. Однако шум вентилятора (при оборотах около 7000 в минуту) и рев воздушного потока превращают использование компьютера в домашних условиях в пытку. Таким образом, из серии Orb к установке можно рекомендовать только младшие модели для средних рабочих частот, и лучше только для процессоров Duron. Для более мощных процессоров требуются более эффективные решения.

Очевидно, что площадь квадрата будет всегда больше площади вписанного в него круга. Поэтому большинство производителей систем воздушного охлаждения предпочитают использовать прямоугольные радиаторы. Фирма Thermaltake разработала серию прямоугольных кулеров Volcano. Неплохую репутацию имеют системы охлаждения фирмы Elan Vital, имеющие прямоугольный в плане алюминиевый радиатор (в том числе предлагается вариант с медным основанием). Чемпионами в эффективности являются системы с теплопроводными трубками и медными радиаторами, например фирмы CoolerMaster.

В целом, рассматривая воздушные системы охлаждения, можно утверждать, что более эффективные решения отличаются повышенным шумом и весом. Для обычной работы лучше подходят штатные системы, установленные фирмой на «боксовый» вариант процессора.

Водяное охлаждение

Одной из немногих серийных систем является Water Cooling фирмы Senfu. Комплект состоит из медного теплообменника (охладителя), крепящегося к процессору, водяного насоса, радиатора с вентиляторами, резервуара и соединительных силиконовых трубок. В качестве жидкости рекомендуется использовать дистиллированную воду. Принцип работы системы прост: насос прокачивает воду через теплообменник, который закреплен на кристалле. Нагретая вода поступает в радиатор, где охлаждается за счет увеличения поверхности рассеивания тепла и обдува воздухом, нагнетаемым вентилятором.

Испытания показывают, что эффективность системы водяного охлаждения на 35-40% выше, чем у типовых систем воздушного охлаждения. Однако стоимость системы значительно превышает стоимость достаточно мощного процессора Athlon ХР.

Элементы Пельтье и другая экзотика

Принцип работы элементов Пельтье (термоэлектрическая эмиссия) известен давно. Отметим, что для охлаждения процессора с рассеиваемой мощностью 50-60 Вт потребуется элемент Пельтье не меньшей мощности с потребляемым током 10-15 А. Кроме того, для охлаждения «горячей» стороны термопары нужен мощный вентилятор. Причем его выход из строя грозит расплавлением и модуля Пельтье, и процессора, и материнской платы. Поэтому целесообразно использовать элементы Пельтье для охлаждения процессоров с тепловыделением 20-25 Вт и ниже.

Другим экзотическим способом охлаждения служат криогенные установки. Работают они по тому же принципу, что и бытовые холодильники. Мощность, потреблемая криогенной системой охлаждения, не превышает 50-70 Вт.

микросхема, что вызовет общее повышение температуры воздуха внутри корпуса. Все вентиляторы и микросхемы будут получать горячий воздух, и далее процесс примет лавинный характер, в итоге компьютер в лучшем случае «зависнет».

Симптомами проблем с охлаждением обычно служат периодические «зависания» процессора компьютера без видимых внешних причин, неожиданные отказы в работе видеокарты, жестких дисков и других компонентов с высоким энергопотреблением. Иногда компьютер отказывается работать при повышении температуры наружного воздуха (летом- при расположении вблизи отопительных приборов). Лечить эти «болезни» можно с помощью локального охлаждения наиболее критичных элементов. Обратите внимание, что многие современные микросхемы для звуковых или * сетевых карт, тюнеров телевизионного сигнала нагреваются в процессе работы до 80-100 градусов, а конструктивно не имеют никаких элементов охлаждения.

Если меры локального охлаждения не помогают, следует задуматься о кардинальном решении проблемы. Конечно, не стоит сразу менять корпус. Попробуйте установить дополнительные вентиляторы. На рынке встречаются целые вентиляторные блоки разных производителей, устанавливаемые в пятидюймовые отсеки внутри корпуса В крайнем случае, можно и самому соорудить такой блок хоть из четырех процессорных вентиляторов и установить в нужное место. Направление потока воздуха в соответствии с типом вашего вентилятора в блоке питания (вытяжной или нагнетающий) выбирают переменой полярности питания.

Качественные блоки охлаждения марки PCV-220 устанавливаются в слоты расширения интерфейсов PCI или ISA. Благодаря этому они могут управляться специальной программой, отслеживающей температурный режим внутри корпуса. Такое решение обеспечивает гарантированное поддержание температуры внутри корпуса в заданных пределах.