Jak různé technologie pomáhají vašemu počítači zůstat v pohodě

S tím, jak jsou čipy rychlejší a výkonnější, roste i jejich spotřeba energie. Bohužel toto zvýšení wattové kapacity přichází s odpovídajícím nárůstem generovaného tepla. A když se třísky příliš zahřejí, tepelně se přiškrtí. Protože pokud ne, přehřejí se a zemřou.

Ale jak jsou výrobci GPU a CPU schopni udržet teplo? Jaké technologie používají, aby z nového křemíku vytěžili maximum? Dnes se podíváme na různé techniky chlazení, které používají výrobci počítačů, abychom mohli využít jejich maximální potenciál.

Maximalizace výkonu stolního počítače

Počítačoví nadšenci se vždy podívají na stolní počítače, když chtějí surový výkon a výkon. Počítačové skříně totiž nejsou omezeny prostorem a problémy s přenositelností. Zatímco některé stolní počítače jsou navrženy jako malé a přenosné, většina ostatních stolních počítačů maximalizuje prostor a proudění vzduchu a umožňuje vám instalovat velké a komplikované chladicí systémy.

Ventilátory a chladiče

Dávno předtím, než vysoce výkonné čipy spotřebovávaly stovky wattů energie, používaly téměř všechny počítače k ​​chlazení svých systémů ventilátory a chladiče. Na první pohled se zdá, že chladič je přímo připojen k procesoru.

Mezi chladičem a procesorem je však obvykle tenká vrstva teplovodivé pasty, která pomáhá účinně odvádět teplo pryč od čipu. Ventilátor pak nutí vzduch procházet mezi lopatkami chladiče, ochlazuje jej, což následně ochlazuje procesor.

Přestože vodou chlazené systémy neustále získávají na popularitě, zejména mezi vysoce výkonnými a přetaktovanými čipy, většina počítačových systémů dnes stále používá ventilátory a chladiče. Je to proto, že jsou cenově dostupné, snadno se nastavují a instalují a v případě selhání ventilátoru nehrozí poškození citlivé elektroniky vašeho počítače.

Chlazení kapalinou

Jak název napovídá, tato chladicí technika používá k řízení teploty vašeho počítače kapalnou chladicí kapalinu. Obvykle se skládá z vodního bloku připojeného k CPU nebo GPU čipu, chladiče, vodní pumpy a některých trubek nebo hadic pro cirkulaci chladicí kapaliny. Tento systém je obecně efektivnější při odvádění tepla z vašeho počítače, což vám umožňuje posunout váš počítač na jeho hranice.

Existují dva způsoby, jak nastavit kapalinou chlazený počítač – první je pomocí all-in-one (AIO) a druhý je pomocí vlastní smyčky. První jmenovaný obsahuje vše, co potřebujete, přímo v balení, takže se snadno instaluje a je odolný proti zatékání. Obvykle však umožňuje pouze chlazení procesoru.

Pokud chcete chladit GPU a CPU pomocí jednoho radiátoru, budete si muset vytvořit vlastní smyčku. Přizpůsobené systémy vám poskytují větší volnost při navrhování vašeho chladicího systému a umožňují vám vytvářet jedinečné návrhy. Bývají však dražší, o něco křehčí a vyžadují trochu více údržby než chladiče AIO.

Masivní pasivní řešení

​​​​​​​

Třetí možnost chlazení stolního počítače využívá velké chladiče, které využívají přirozené proudění a konvekci vzduchu k chlazení vašeho systému. Vzhledem k tomu, že tyto jednotky nepoužívají ventilátory, musí být gigantické, někdy až dvakrát nebo třikrát větší aktivní chladiče.

Tyto návrhy jsou vyrobeny tak, abyste mohli provozovat zcela tiché počítače. Tyto systémy nemají mírný bzučivý zvuk, který vydávají ventilátory při zapnutí počítače. Díky tomu jsou ideální pro lidi, kteří potřebují úplné ticho při práci na počítači, jako jsou nahrávací umělci.

Protože však neexistuje žádné aktivní chlazení, jsou tyto chladicí chladiče obecně pouze pro čipy s nízkým až středním výkonem. Musíte také očekávat, že tyto čipy poběží o něco více než řešení s ventilátorem.

Příbuzný: Co je TDP a jak souvisí s chlazením?

Jak se notebooky udržují v pohodě

Chlazení počítače, když můžete pracovat s velkým prostorem, je jedna věc, ale chlazení tenké desky kov a plast, kde jsou všechny komponenty srovnány dohromady, je úplně jiná koule hra.

K přenosnému počítači nemůžete plácnout obyčejné řešení ventilátoru a chladiče, tím spíše AIO nebo pasivní chladič. To je důvod, proč notebooky a mobilní zařízení používají zcela odlišné technologie chlazení.

Tepelné trubky

Jedním z prvních řešení vyvinutých pro chlazení notebooků jsou tepelné trubice. Takto fungují tepelné trubky podle Celsia, výrobce chladičů.

Tepelné trubky jsou vyrobeny s tenkou vrstvou struktury podobné knotu aplikovanou na jejich vnitřní stěny, aby absorbovala chladicí kapalinu. Poté se naplní chladicí kapalinou, jako je voda, a vakuově se uzavře. Tento proces zajišťuje, že chladicí kapalina je rovnoměrně distribuována v potrubí.

Když se jeden konec tepelné trubice zahřeje, chladicí kapalina absorbovaná ve vnitřní vrstvě se odpaří a putuje k chladnějšímu konci tepelné trubice. Pára chladiva pak kondenzuje a je znovu absorbována ve struktuře knotu. Zkapalněné chladivo pak putuje knotem zpět do vyhřívané sekce kapilárním působením.

Příbuzný: DIY způsoby, jak udržet váš notebook v chladu

Tyto tepelné trubice jsou obvykle připojeny k čipu přes vodivou základní desku s materiálem tepelného rozhraní mezi nimi, který pomáhá vést teplo. Jak se však procesory stávaly stále žhavějšími a výkonnějšími, tato aplikace brzy přestala stačit. Někteří výrobci to vyřešili tím, že mají tepelné trubice, které se přímo dotýkají čipu, ale není to tak účinné při chlazení celého povrchu čipu. To proto, že se trubky nedostanou do kontaktu s celým povrchem procesoru.

Parní komora

​​​​​​​

Toto je řešení problému omezené kontaktní plochy tepelné trubice. Parní komory jsou v podstatě tepelné trubky zploštělé a tvarované tak, aby sledovaly tvar části generující teplo. Takže ať už se jedná o plochý čtyřúhelník nebo má různé hrboly a poklesy, parní komory zůstávají v kontaktu s celým povrchem pro efektivní přenos tepla.

Podle Celsia parní komory zvyšují chladicí výkon o 20 až 30 %. To znamená, že notebooky nyní mohou mít tenčí řešení chlazení bez snížení jejich výkonu, což výrobcům umožňuje vytvářet vysoce výkonné tenké a lehké notebooky.

Vodou chlazené notebooky?

​​​​​​​

Zatímco většina z nás by si myslela, že chlazení notebooku vodou je nemožné nebo nepraktické, někteří výrobci si to nemysleli. Někteří výrobci nabízejí vysoce výkonné notebooky, které můžete používat s vodním chlazením. Ty obvykle zahrnují sekundární dok, který vyžaduje několik připojení k počítači. Vodou chlazené notebooky nabízejí vysoký výkon, ale jsou extrémně specializovaným produktem. Je to proto, že je nepohodlné při každém přesunu notebooku systém zapojovat a odpojovat.

Při přemisťování systému musíte dbát zvýšené opatrnosti, aby v systému nezůstala žádná voda, protože by mohla uniknout a poškodit vaše zařízení. Kromě toho je modul vodního chlazení objemný, takže je pro takový přenosný počítač nepraktický.

Rozhraní mezi čipem a chladičem

Rozdělovač tepla čipu a parní komora nebo měděná základna vašeho chladiče jsou vyrobeny z tvrdých kovů. To znamená, že mezi nimi musí být mikroskopické vzduchové mezery, což dramaticky snižuje chladicí výkon.

To je důvod, proč musíte mezi dva povrchy nainstalovat tepelnou podložku, teplovodivou pastu nebo tekutý kov, abyste pomohli vést teplo.

Tepelné podložky

Tyto podložky jsou nejjednodušším řešením pro vedení tepla. Jde totiž o pevné, mačkavé materiály, které jednoduše položíte na povrch čipu, který potřebujete vychladit. Protože jsou však stále pevné, jsou méně účinné při přemostění všech vzduchových mezer mezi vaším chladičem a procesorem.

Termální pasta

​​​​​​​

Toto je obecně preferované řešení více počítačových nadšenců. Je to proto, že účinně udržují váš čip a chladič v kontaktu a přitom zůstávají cenově dostupné. Kromě toho je teplovodivá pasta obvykle nevodivá, takže i když se nechtěně některá z nich dotkne součástí vaší základní desky, je nepravděpodobné, že narazíte na problémy.

Jak název napovídá, tento materiál využívá kov k efektivnímu vedení tepla. Vzhledem k tomu, že kov je vysoce vodivý, odvádí vynikající práci při udržování vašich čipů v chladu. Jeho primární nevýhodou však je, že je drahý, někdy až o 50 % dražší. Kromě toho, protože kov je vodivý, pokud nechtěně necháte něco z něj vylít na čip nebo desku a nevyčistíte to, můžete narazit na problémy.

Tento materiál je nejlepší ponechat profesionálům a odborníkům, kteří vědí, co kolem počítačů dělají.

Příbuzný: Jak znovu vložit váš CPU

Více výkonu, více tepla, více chlazení

S tím, jak se počítačové čipy stanou výkonnými a vyžadují více energie k provozu, jejich tepelný výkon se zvýší. Proto je klíčové mít efektivní řešení chlazení, pokud chcete posunout svůj hardware až na hranici jeho možností.

Pokud však nebudete tvrdě tlačit na hardware, nepotřebujete nejlepší dostupný systém chlazení. Většině uživatelů by stačila standardní konfigurace chladiče a ventilátoru, která je součástí vašeho procesoru a GPU.

A pokud máte notebook, nemusíte se o tyto věci starat. To proto, že výrobce nainstaluje do vašeho počítače nejlepší chladicí systém s ohledem na jeho výkon, přenosnost a cenu.

Jak zabránit přehřívání počítače a udržet počítač v chladu

Přehřátí počítače může vést k poškození hardwaru. Pomocí těchto tipů udržíte počítač v chladu a bezpečnou teplotu.

Přečtěte si další

O autorovi