Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Системы охлаждения компьютера
Интернет форум с оплатой за сообщения > Общение > Говорим обо всем! > Компьютеры > Железо
Brain
Ни для кого не секрет, что высокое быстродействие современных компьютеров имеет свою цену: они потребляет огромную мощность, которая рассеивается в виде тепла. Основные числодробилки — центральный процессор, графический процессор — требуют собственных систем охлаждения; прошли те времена, когда эти микросхемы довольствовались маленьким радиатором. Новый системный блок оборудуется несколькими вентиляторами: как минимум один в блоке питания, один охлаждает процессор, мало-мальски серьёзная видеокарта комплектуется своим вентилятором, несколько вентиляторов установлены в корпусе компьютера, встречаются даже материнские платы с активным охлаждением микросхем чипсета. 30°C, 40°C, 50°C, 60°C… Мы привыкаем ко всё более высоким температурам процессора, чипа видеокарты и других компонентов компьютера. Некоторые современные жёсткие диски также разогреваются до заметных температур.

Большинство компьютеров оборудуется охлаждением по принципу минимизации стоимости: устанавливается один-два шумных корпусных вентилятора, процессор оборудуется штатной системой охлаждения. Такой подход имеет право на жизнь: охлаждение получается достаточным, дешёвым, но очень шумным. Как же сохранить эффективность, снизив при этом уровень шума?

Существует другая крайность — сложные технические решения: системы на базе элементов Пельтье, жидкостное охлаждение (обычно водяное, реже: маслянное или фреоновое), специальный алюминиевый корпус компьютера, который рассеивает тепло по всей своей поверхности (по сути, работает как радиатор). Для некоторых задач такие решения использовать необходимо: например, для студии звукозаписи, где компьютер должен быть полностью бесшумен. Для обычного домашнего и офисного применения такие специализированные системы чересчур дороги: их цены начинаются от сотни долларов и выше. Системы жидкостного охлаждения позволяют эффективно отводить тепло от теплосъёмников, но также требуют больших радиаторов для рассеивания этого тепла (вспомните размер радиатора сзади вашего холодильника). Также, вопреки всеобщему заблуждению, недорогие варианты подобных систем вовсе не бесшумны: водяная помпа (или компрессор), вентилятор, охлаждающий внешний радиатор, подчас шумят больше, чем некоторые традиционные системы воздушного охлаждения. Потому подобные варианты на сегодня весьма экзотичны, и в рамках этой статьи рассматриваться не будут: ограничимся классическими схемами воздушного охлаждения.

Общие принципы
Попробуем разобраться в процессах, который происходят при охлаждении. Понимая, что творится внутри системного блока, мы сможем грамотно выбрать стратегию модификации системы охлаждения.

Физика охлаждения
Все системы охлаждения используют общий принцип действия: перенос тепла от более горячего тела (охлаждаемого объекта) к менее горячему (системе охлаждения). При постоянном нагреве охлаждаемого объекта, рано или поздно прогреется также и система охлаждения, температура её сравняется с температурой охлаждаемого объекта, передача тепла прекратится — это вызовет перегрев. Чтобы этого не случилось, необходимо организовать подвод некоего холодного вещества, способного охлаждать саму систему охлаждения. Такое вещество принято называть хладагентом (теплоносителем). В статье рассматриваются воздушные системы охлаждения, то есть, хладагентом выступает воздух. Будем считать, что вокруг компьютера есть неограниченный запас холодного воздуха: это предположение справедливо, если объём комнаты, в которой установлен один или несколько компьютеров, достаточно велик — воздух в комнате не нагревается существенно при помощи компьютеров. Типичная комната в жилом доме или офисе вполне удовлетворяет этим требованиям.
Внимание! Это предположение будет неверным при проектировании охлаждения серверной комнаты: большое количество техники, собранной в небольшом объёме, требует дополнительной принудительной вентиляции.

Существует несколько механизмов переноса тепла. Первый: теплопроводность, способность вещества проводить тепло внутри своего объёма; в этом случае нужно только лишь создать физический контакт некоторого объёма вещества с охлаждаемым объектом. Из доступных веществ наилучшей теплопроводностью обладают металлы; радиаторы и теплообменники систем охлаждения как раз из них и изготавливаются. Среди металлов лучше всех проводит тепло серебро, из менее дорогих — медь, затем алюминий; как правило, именно поэтому медные радиаторы имеют бóльшую эффективность, чем алюминиевые. Воздух, кстати, имеет очень невысокую теплопроводность (благодаря этому оконные пакеты в наших домах сохраняют тепло). Второй механизм: конвективный, теплообмен с хладагентом, связан с физическим переносом охлаждающего вещества; для эффективного охлаждения нужно организовать свободную циркуляцию воздуха. Категорически не рекомендуется устаналивать компьютер в глухой, закрытый ящик стола; также плохо, если компьютер установлен рядом с радиатором отопления. Третий механизм: тепловое излучение, его величина пренебрежимо мала в рассматриваемыхпроцессах.

Для организации переноса тепла к хладагенту необходимо организовать тепловой контакт системы охлаждения с воздухом. Для этого конструируют различные радиаторы (англ.: heatsink). Очевидно, чем больше площадь теплового контакта, тем интенсивнее передаётся тепло. Используют два метода увеличения площади радиатора. Первый: увеличение площади рёбер при сохранении размера радиатора; оребрение получается более густым, сами рёбра — более тонкими. Теплообмен в таком радиаторе улучшается, но растёт его гидравлическое сопротивление: необходимо создать бóльшее давление, чтобы прокачать через радиатор заданный объём воздуха. Второй метод: увеличение геометрических размеров радиатора, что позволяет вовлечь в процесс теплообмена бóльший объём воздуха, также снижается гидравлическое сопротивление радиатора. Таким образом, предпочтительными оказываются радиаторы больших размеров.

Обратная сторона медали: стоимость и шум
Казалось бы, исходя из всего сказанного выше следует простой вывод: нужно взять радиаторы побольше, да организовать поток воздуха помощнее — вот и вся наука! Однако, есть ещё два важных фактора: стоимость системы охлаждения и шум, который она создаёт при работе. Стоимость систем охлаждения растёт с ростом размера используемых радиаторов: повышается металлоёмкость и сложность обработки. Из-за бóльшей стоимости, медные радиаторы используются гораздо реже, чем алюминиевые. В недорогих компьютерах обычно устанавливаются один-два дешёвых вентилятора, работающих на высокой скорости. Они справляются с охлаждением, но создают много шума; а ведь малошумностью определяется комфорт пользователя.

Таким образом, перед нами встаёт задача сконструировать систему охлаждения достаточной эффективности, при этом минимизировать шум от её работы и стоимость.

Охлаждение процессоров и видеокарт
Центральный процессор и графический процессор — самые мощные источники тепла внутри современного компьютера. Разработано множество различных конструкций систем охлаждения для этих компонент, разнообразие конструкторских решений поражает воображение. Классификация, описание и сравнение этих кулеров выходят за рамки этой статьи: обратитесь к соответствующим разделам популярных сайтов компьютерной тематики. Ограничимся общими рекомендациями.

В первую очередь, ещё на этапе выбора комплектующих для будущего компьютера, рекомендуется избегать процессоров и видеокарт, имеющих высокую тепловую мощность: для охлаждения таких устройств потребуются серьёзные усилия, нужно будет использовать высокоэффективные и весьма недешёвые системы охлаждения. Тепловыделение других подсистем компьютера, как правило, невелико в сравнении с «горячим» процессором: так, жёствие диски рассеивают около 10 Вт каждый, микросхема чипсета — 10-20 Вт. Для сравнения: самые «горячие» на сегодня процессоры класса Pentium 4 / Pentium D рассеивают до 70-130 Вт, см. руководство по установке и температурному режиму для процессоров Intel Pentium 4 и Pentium D. Не отстают от процессоров и топовые видеокарты, тепловыделение современных графических процессоров также превышает 100 Вт.

Как правило, существенным ограничивающим фактором при выборе кулера для процессора и видеокарты, является размер бюджета: высокоэффективные и тихие системы охлаждения весьма недёшевы. Из сказанного в разделе о принципах охлаждения следует, что лучше использовать системы охлаждения с максимально большими радиаторами, желательно медными. В силу дороговизны меди, часто применяют комбинированную схему: медный сердечник, впрессованный в алюминиевый радиатор; медь помогает более эффективно распределять тепло. Вентиляторы системы охлаждения лучше использовать низкоскоростные: они работают тише. Чтобы сохранить приемлемую производительность, применяют вентиляторы большого типоразмера (вплоть до ø120 мм).

Часто для построения большого радиатора используют тепловые трубки (англ.: heat pipe) — герметично запаянные и специальным образом устроенные металлические трубки (обычно медные). Они очень эффективно переносят тепло от одного своего конца к другому: таким образом, даже самые дальние рёбра большого радиатора эффективно работают в охлаждении.

Для охлаждения современных производительных графических процессоров применяют те же методы: большие радиаторы, медные сердечники систем охлаждения или полностью медные радиаторы, тепловые трубки для переноса тепла к дополнительным радиаторам.

Как минимум один вентилятор установлен в блоке питания компьютера (многие современные модели имеют два вентилятора, что позволяет существенно снизить скорость вращения каждого из них, а, значит, и шум при работе). В любом месте внутри корпуса компьютера можно устанавливать дополнительные вентиляторы для усиления потоков воздуха. Обязательно нужно следовать правилу: на передней и левой боковой стенке воздух нагнетается внутрь корпуса, на задней стенке горячий воздух выбрасывается наружу. Также нужно проконтролировать, чтобы поток горячего воздуха от задней стенки компьютера не попадал напрямик в воздухозабор на левой стенке компьютера (такое случается при определённых положениях системного блока относительно стен комнаты и мебели). Какие вентиляторы устанавливать, зависит в первую очередь от наличия соответствующих креплений в стенках корпуса. Шум вентилятора главным образом определяется скоростью его вращения (см. раздел Уровень шума вентиляторов), поэтому рекомендуется использовать медленне (тихие) модели вентиляторов. При равных установочных размерах и скорости вращения, вентиляторы на задней стенке корпуса субъективно шумят несколько меньше передних: во-первых, они находятся дальше от пользователя, во-вторых, сзади корпуса расположены почти прозрачные решётки, в то время как спереди — различные декоративные элементы. Часто шум создаётся вследствие огибания элементов передней панели воздушным потоком: если переносимый объём воздушного потока превышает некий предел, на передней панели корпуса компьютера образуются вихревые турбулентные потоки, которые создают характерный шум (он напоминает шипение пылесоса, но гораздо тише). Это же касается и решёток для воздуха, которые в дешёвых корпусах часто выглядят как набор отвестий в металлической пластине: эффективная площадь такого воздухозабора меньше, чем площадь вентилятора. Замена подобной «решётки» на проволочную (англ. grill, иногда используется калька с английского: гриль) позволит существенно облегчить работу вентилятору и уменьшить шум воздушного потока (подобные решётки устанавливаются на многие процессорные кулеры и вентиляторы блоков питания). Также вентиляционное отверстие можно дополнить импровизированным пылевым фильтром из медицинского бинта, москитной сетки или редкой ткани: это уменьшит эффективную площадь воздухозабора, но позволит прехохранить внутренности компьютера от попадания пыли.
Внимание! Засорение систем охлаждения пылью снижает их эффективность: слой пыли выполняет роль термоизолятора.

Исследуем вентилятор
Для переноса воздуха в системах охлаждения используют вентиляторы (англ.: fan). За более подробным описанием устройства вентиляторов, точными значениями характеристик различных моделей и сравнениями обратитесь к специализированным материалам, например Массированная инспекция вентиляторов; ниже приводятся лишь основные сведения.

Устройство вентилятора
Вентилятор состоят из корпуса (обычно в виде рамки), электродвигателя и крыльчатки, закреплённой при помощи подшипников на одной оси с двигателем

С учётом морального старения компьютерной техники (для домашнего и офисного применения это 2-3 года), вентиляторы с шарикоподшипниками можно считать «вечными»: срок их работы не меньше типового срока работы компьютера. Для более серьёзных применений, где компьютер должен работать круглосуточно много лет, стоит подобрать более надёжные вентиляторы.

Многие сталкивались со старыми вентиляторами, в которых подшипники скольжения выработали свой ресурс: вал крыльчатки дребезжит и вибрирует при работе, издавая характерный рычащий звук. В принципе, такой подшипник можно отремонтировать, смазав его твёрдой смазкой — но многие ли согласятся ремонтировать вентилятор, цена которому всего пара долларов?

Характеристики вентиляторов
Вентиляторы различаются по своему размеру и толщине: обычно в компьютерах встречаются типоразмеры 40×40×10 мм, для охлаждения видеокарт и карманов для жёстких дисков, а также 80×80×25, 92×92×25, 120×120×25 мм для охлаждения корпуса. Также вентиляторы различаются типом и конструкцией устанавливаемых электродвигателей: они потребляют различный ток и обеспечивают разную скорость вращения крыльчатки. От размеров вентилятора и скорости вращения лопастей крыльчатки зависит производительность: создаваемое статическое давление и максимальный объём переносимого воздуха.
Smok
Не знаешь о ценах? Мне нужна оч хорошая система охлаждения. Для разгона процессора на максимум. Или сайты магазины.
Brain
dns shop самый рульный магазин.. http://www.dns-shop.ru/
Sproot
Не нашел на этом сайте стоимости жидкостного охлаждения, а все-таки интересно узнать скока она стоит...?
medvedishe
в магазине нашел что интересовало) спс) вот только одна загвоздочка, есть ли что то подобное по качеству обслуживания в европейской части России, а то как то мне в Питер из-за урала не оч удобно заказывать
Levuhka
Цитата(Smok @ 16.9.2008, 14:02) *
Не знаешь о ценах? Мне нужна оч хорошая система охлаждения. Для разгона процессора на максимум. Или сайты магазины.

При альтернативной системе охлаждения прирост мощности конечно будет большим чем у воздушного около 15%. Легче купить новый проц.
KasperBoy
Уменя что-то вентилятор охлаждать перестал!
Штраф от Coroconogka
Нарушение правил форума – пункт 6.

digitalman
Люди, подскажите кто знаеть где можно достать пропеллер на Soket A? Очень нуна а нигде нет, старый уже достал своим грохотом, а вдруг станет...я же свой Бартон спалю
Levuhka
Цитата(digitalman @ 19.11.2008, 13:45) *
Люди, подскажите кто знаеть где можно достать пропеллер на Soket A? Очень нуна а нигде нет, старый уже достал своим грохотом, а вдруг станет...я же свой Бартон спалю

Я тоже искал и не мог найти. Наверно наши процессоры так уже устарели, что даже перестали выпускать "пропеллеры", на одном форуме видел что один хлопец поставил себе Coler Master (6200 prm).
digitalman
Цитата(Levuhka @ 19.11.2008, 19:28) *
Я тоже искал и не мог найти. Наверно наши процессоры так уже устарели, что даже перестали выпускать "пропеллеры", на одном форуме видел что один хлопец поставил себе Coler Master (6200 prm).

Понятно, нужно самодельничать...радиатор оставлять а кулер подбирать по размерам, креплению и разъему питания rolleyes.gif
Lakost86
Я давно самодельничаю... не вижу смысла тратить деньги простотак .... Сейчас в коробке :
- на выдув сзади
- на вдув спереди
- под винтом
- 2 на БПшке
- на проце штатник
- на видюхе
- под тв тюнером мелкий (из мобилрака старого снял)
- на плате биоса такой же мелкий..... итого 9 штук..... не поверите, занавески справа колышатся..... зато внури прохладно. Думаю о водном "холодильничке"
kolbasatov
Цитата
Я давно самодельничаю... не вижу смысла тратить деньги простотак .... Сейчас в коробке :
- на выдув сзади
- на вдув спереди
- под винтом
- 2 на БПшке
- на проце штатник
- на видюхе
- под тв тюнером мелкий (из мобилрака старого снял)
- на плате биоса такой же мелкий..... итого 9 штук..... не поверите, занавески справа колышатся..... зато внури прохладно. Думаю о водном "холодильничке"

Ты ему еще крылья поцепи, чтоб он летал biggrin.gif

А честно, сильно шумит?
Leonchik
Цитата(Sproot @ 10.11.2008, 22:20) *
Не нашел на этом сайте стоимости жидкостного охлаждения, а все-таки интересно узнать скока она стоит...?


я в магазине видел 3а 4000 водяное охлаждение на видеокарту
HakeRoK
У кого водянка????стоит ставить? или стоит ограничится 2 мощными винтами?
Levuhka
Та я тоже чего только не придумывал. Вот например:просверлил симметрично много дырок на корпусе справа и поставил пропеллер, что бы дул на проц. В итоге температура матери понизилась заметно, а t проца упала на пару градусов, короче в итоге я его отсоединил к чертяп, а то жуткий вой по всей спальне раздается
bu004
Цитата
Мне нужна оч хорошая система охлаждения. Для разгона процессора на максимум.

Сходи на сайт www.overclockers.ru.
Штраф от digitalman
Флейм...

item
на данный момент наиболее прогрессивный метод охлаждения в домашних условиях - это заливка минеральным маслом материнской платы.
Штраф от InDiviD
Правила 11,15.

item
креатив, охлаждение компьютера маслом. осуществляется путем погружения! компа в масло.
не обычный подход к моддингу компьютера.

такие системы собираются для того, чтобы не только удивлять внешним видом, но и для эффективного температурного баланса компонентов. при комплексном охлаждении маслом не существует проблемы локального перегрева — тепло внутри "корпуса" распределяется равномерно и уже через час достигается стабильная температура.
в результате процессор, имевший начальную температуру 26°С, через час работы системы прогревается лишь до 40°С.
можно даже расширить идею, сделать аквариум с прослойкой для масла/воды во втором варианте даже закинуть рыбок, эффект - должно быть будет потрясающий компьютер с рыбками.

http://www.thg.ru/howto/20060123/index.html
Patron212
у меня стоит 1 кулер и всё,комп работает 2 года и всё отлично
reyn90
У меня кондёр около процессора набух. 1200 мкФ 6,3 вольт Каким его можно поменять?
svitich59
Как правило стоимость системы охлаждения прямопропорционална стоимости остальной начинки компьютера))
VitrOn
По моему мнению жидкостное охлаждение самое лучшее, и в моих глазах оно стоит на первом месте ))
Охлаждает именно до той цифры которая нужна ) цена не такая уж и большая, да и потребляет энергии мало, в общем кругом одни плюсы )
cybertext
Я думаю что прирост производительности будет меньше тех потраченых денег которые выделялись для охлаждения
cybertext
Самым рациональным будет покупка нового железа нежели маяться с разгоном, соотношение цена на охлаждение и покупка новой видеокарты или проца себя не оправдывает...
toxa258
Но сейчас вроде рулит водяное охлождение, но дорогое!
Timmoore
Главное не оставляйте компьютер на солнце , иначе не поможет даже самая мощная система охлаждения
Штраф от Basedjo
Нарушения правил П.10

-=Mr.Sky=-
Вопрос
Если температура блока 34-41 градус wacko.gif
Стоит ли ставить охлаждение?
Может ли от этого тормозит комп?
Меня это бесит russian_roulette.gif
wolfiki
блока ?? что именно вы подразумеваете под *блоком*
если проц , то нормальная рабочая температура.
Комп не может тормозить из за 40 градусов , ищите проблему в софте ( винда , пргграммы )
sten29
Цитата(Smok @ 16.9.2008, 12:02) *
Не знаешь о ценах? Мне нужна оч хорошая система охлаждения. Для разгона процессора на максимум. Или сайты магазины.

Не проще ли взять проц помощнее и не выкидывать бабки на систему охлаждения. Современные процессоры на 2-8 камнях не так уж и греются. Или это принцип, как реставрировать и прокачивать ретроавто?
ev1lart
Цитата(-=Mr.Sky=- @ 6.11.2011, 22:38) *
Вопрос
Если температура блока 34-41 градус :wacko:
Стоит ли ставить охлаждение?
Может ли от этого тормозит комп?
Меня это бесит :russian_roulette:



34 - 41 по общим показателям, ещё маленький градус, и тормозить уж точно из за этого не станет! У меня показатели 40 - 50 обычно, когда играю, приходится пользоваться дополнительным источником охлаждения, благо для ноутбуков специально предусмотрены подставки с вентиляторами =)
tren4ik
Водяное охлаждение очень эффективное. Для разгона - самое то. Цена варьируется в большом диапазоне. В принципе, есть недорогие модели.
leramo
Цитата(tren4ik @ 21.1.2013, 18:21) *
Водяное охлаждение очень эффективное. Для разгона - самое то. Цена варьируется в большом диапазоне. В принципе, есть недорогие модели.

башенного кулера хотя бы с одной медной трубкой хватит для разогнанного проца, дешевле в пять раз
jamkowyj
поставил другой вентилятор,через год начал гудеть как танк,смазать помогало на месяц,отключил и тишина
vswid
поставил другой вентилятор,начал гудеть,отключил
Oleg121
Спасибо за информацию, было интересно прочитать
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Форум © 2001-2019IPS, Inc.