1.3 Принципи охолодження комп'ютера

У більшості випадків компоненти ПК охолоджуються за допомогою холодного повітря. Але прямий обдув мікросхеми вико вать не можна, так як при настільки скромної площі займаної поверхні щільність виділяється ними теплового потоку виявляється вищою, ніж у конфорки електроплити. Щоб полегшити відвід тепла, його необхідно розподілити на більшій поверхні. Для цього використовуються радіатори - ребристі конструкції з добре проводять тепло металів (міді або алюмінію). Їх гладкі підстави притискаються безпосередньо до охолоджуваної мікросхемі, а ребра віддають теплову енергію навколишньому повітрю.

Деякі радіатори оснащуються так званими тепловими трубками - їх порожнини наповнені холодоагентом. Ця речовина випаровується при нагріванні і, випаровуючись, легко переміщається по трубках, несучи з собою тепло. При попаданні в холодну частину трубки, холодоагент знову переходить в рідкий стан (виділяючи накопичену теплову енергію вже далеко від процесора) і тече назад. Завдяки цьому теплова трубка швидко і ефективно переміщає тепло від основи радіатора до його ребрах.

Для того щоб прискорити процес передачі тепла повітрю, радіатори оснащуються вентиляторами. Є й пасивні радіатори, що обходяться без «вертушки». Їх перевага полягає в повній відсутності шуму під час роботи, але ефективність таких моделей досить лише для охолодження щодо малопотужних мікросхем.

Існують вентилятори різних розмірів. Стандартними є моделі з діаметром крильчатки 80, 90 і 120 мм. Чим більше діаметр, тим менше швидкість обертання, необхідна для того, щоб створювати повітряний потік необхідної щільності. Саме тому великі вентилятори, як правило, працюють тихіше, ніж вентилятори малого розміру.

На рисунку 1.3 зображена система вентиляції ПК: нижній корпусний вентилятор 1 затягує холодне повітря в корпус. Верхній вентилятор корпуса 2 разом з вентилятором блоку живлення 3 видуває нагріте повітря назовні.

Рисунок 1.3 – Система вентиляції ПК

1.3.1 Яка робоча температура є прийнятною для компонентів ПК?

Це залежить від конкретної складової комп'ютера. Деякі компоненти допускають більший, інші - менше нагрівання.

Процесор в ідеальному випадку температура процесора не повинна перевищувати 50 ° С - навіть при високій обчислювальної навантаженні. Критичною є відмітка в 70 ° С. Більш високі робочі температури можуть призвести до пошкодження процесора; перш за все це актуально для старих моделей. У сучасних процесорів є вбудований захист від перегріву. Якщо температура піднімається вище деякого порогового значення (як правило, цей показник становить близько 90 ° С), захист автоматично обмежує потужність процесора (він починає пропуск; такти), що призводить до зниження його температури.Программ, що виконують моніторинг температури процесора, чимало. ми рекомендуємо використовувати утиліту SpeedFan - вона проста в управлінні, сумісна з великою кількістю материнських плат і абсолютно безкоштовна.

Крім систем моніторингу, виробники постачають процесори і материнські плати функціями оптимізації енергоспоживання. При малій обчислювальної навантаженні на процесор система може зменшити тактову частоту і напруга живлення процесора, це призводить до зменшення енергоспоживання і, відповідно, зменшення виділяється тепла.

Компанія AMD використовує в своїх процесорах технологію управління швидкістю і енергоспоживанням під назвою Cool'n'Quiet. Підтримка її спочатку включена в операційну систему Windows Vista і, починаючи з пакету оновлень Service Pack 2,-в Windows ХР.

Intel, як і AMD, теж застосовує у своїх процесорах енергозберігаючу технологію - Enhanced SpeedStep. Вона використовується у всіх сучасних процесорах Intel, починаючи з Pentium 4 на ядрі Prescott. Вона також підтримується операційними система Windows Vista і Windows ХР.

Між підставою кулера і процесором потрібно прошарок з теплопроводящей матеріалу - термопасти. Без неї відвід тепла буде істотно гірша. Цей компонент охолодження вимагає від користувача регулярних трудовитрат. Справа в тому, що паста з часом засихає, і її треба хоча б раз на півроку міняти.

Відеокарта. Графічний процесор відеокарти витримує більш високий рівень нагрівання, ніж центральний процесор. Під час гри, при інтенсивної обчислювальної завантаженні, температура графічного процесора може досягати 80 ° С - без ризику виходу чіпа з ладу.

Материнська плата. Температура чіпсета материнської плати в нормальних умовах не повинна перевищувати 50 ° С.

Жорсткі диски. Жорсткий диск також не повинен нагріватися вище 50 ° С. Якщо його температура протягом тривалого часу буде вище цього рівня, то термін служби накопичувача скоротиться. Крім того, при особливо сильному нагріванні може відбутися втрата записаних на диск даних.

1.3.2 Як поліпшити охолодження ПК?

Якщо ви помічаєте, що ваш ПК перегрівається, для поліпшення його температурного режиму можна виконати наступні дії:

• перемістити системний блок. Звертайте увагу на те, щоб від корпусу комп'ютера до стіни залишалося достатню відстань. Це необхідно, оскільки на задній стінці комп'ютера знаходиться вентилятор блоку живлення, що виводить гаряче повітря з системного блоку. Крім того, неприпустимо, щоб комп'ютер знаходився під впливом прямих сонячних променів або розташовувався у безпосередній близькості від нагрівальних приладів;

• встановити додатковий корпусних вентилятор. Багато комп'ютерні корпусу в стандартній комплектації позбавлені додаткових вентиляторів. Охолодження всіх комплектуючих у них відбувається за рахунок одного тільки вентилятора системного блоку. Але більшість корпусів дозволяють вбудувати один або більше додаткових;

• вентилятора, які здатні значно покращити температурний режим комплектуючих;

• збільшити швидкість обертання вентилятора. Іноді можна збільшити швидкість обертання вентилятора, змінивши відповідні

налаштування в BIOS або повернувши регулятор, розташований безпосередньо на вентиляторі. Недолік у цього способу один - разом з ефективністю охолодження зросте і створюваний кулером шум.

Жорсткі диски з високими швидкостями обертання шпинделя часто вимагають додаткового охолодження. Для цього використовуються спеціальні вентилятори. Треба провести «генеральне прибирання» в корпусі. Якщо нутрощі комп'ютера, приховані в частіше проводів і хомутів, практично неможливо розгледіти, то потокам важко буде прориватися крізь такі «зарості» і ефективність охолодження стане невеликий. Щоб уникнути цього, вам слід провести «генеральне прибирання» і подбати про вільний проходженні потоку повітря - наприклад, зібрати бовтаються кабелі в пучки за допомогою хомутів.

Треба пам'ятати - перед будь-якими внутрішніми роботами необхідно стандартним способом вимкнути комп'ютер і відключити електроживлення (після від'єднання силового кабелю обов'язково потрібно почекати кілька хвилин).

Крім того, з часом накопичилася в комп'ютері пил забиває вентиляційні отвори корпусу, ребра радіаторів і налипає на лопасті вентиляторів. Ще одна корисна міра: широкі плоскі кабелі, якими підключаються жорсткі диски та CD-DVD з інтерфейсом IDE, можна замінити круглими проводами. Приводи з інтерфейсом SATA такої проблеми не викликають, так як для їх підключення завжди використовуються тонкі дроти.

Треба встановити більш потужну систему охолодження процесора. Якщо, незважаючи на всі старання, процесор комп'ютера продовжує перегріватися, це означає, що його система охолодження не справляється зі своїми обов'язками. В такому випадку слід придбати кулер могутніше. Найбільш ефективні моделі з великими «баштовими» радіаторами і тепловими трубками. Більшість з них є універсальними і підходять до сучасних процесорів виробництва як Intel, так і AMD. Проте з цього правила бувають винятки, так що при покупці кулера необхідно переконатися в тому, що він сумісний з вашим процесором і материнською платою.

1.3.3 Як полегшити роботу кулеру. На сьогоднішній день існує два шляхи для полегшення роботи охолоджуючого процесор кулера: софтове охолодження і використання реобас. Софтове охолодження передбачає інсталяцію спеціальної утіліті (наприклад WaterFall, CPUIdle тощо), яка відстежує час, у який процесор простоює, і в цей часовий проміжок як би переводить його в режим сну, тобто знижує кількість його тактів (MHz) і подається на CPU напругу. Але застосування таких софтів при роботі в сучасних операційних системах втрачає актуальність, тому що управлінням процесора займається сама ОС. Потрібно лише активувати в BIOS матплат спеціальну опцію.

Рисунок 1.3.2 – Прилад для моніторингу та регулювання швидкості обертання вентиляторів Реобас

Дуже корисним приладом для моніторингу та регулювання швидкості обертання вентиляторів є реобас (рисунок 1.3.2). Це панель, яка вставляється у вільний 5 "-відсік. На ній розміщується жк-дисплей (або циферблати зі стрілками), що показує температуру CPU, GPU і системи (при установці на ці компоненти термодатчиків), швидкість всіх вентиляторів, які підключені до реобас і крутяться рукоятки, керуючі швидкостями вентиляторів. Панелька проводами з'єднується проводами з усіма регульованими компонентами системи і з БП. Недолік у тому, що тут немає ніякої автоматики : доведеться стежити за температурою, скажімо процесора, і якщо вона дозволяє (його робота була призупинена через невисоке навантаження), при бажанні занижувати кількість обертів.