Úvod do chladičů procesorů

Chlazení

10.1.2007

Chladit se dá leccos, ale já se dnes zaměřím na chladiče procesoru.

Můj slovník:

Chladič – řešení, které obstarává chlazení – může být aktivní i pasivní, tedy s větrákem nebo bez

Heatsink – samotná kovová část chladiče bez ventilátoru

Ventilátor, větrák – součást aktivních chladičů, jinak bez komentáře

Žebra – zvětšují povrch chladiče pro lepší tepelnou výměnu, bývají to většinou hliníkové plátky

Problém výkon x ticho

Na méně výkonné (hřející) procesory se dají umístit kvalitní velké pasivní chladiče. Toto řešení má menší chladící výkon, ale je naprosto bezhlučné

Na výkonnější (více hřející) procesory nebo ve špatných teplotních podmínkách (ať už jsou způsobené místem umístění počítače nebo špatným průtokem vzduchu počítačem) musíme chtě nechtě dát aktivní chladič, toto řešení je výkonnější, ale už není zcela bezhlučné.

Materiál:

V současnosti se používají především tři „materiály“ na heatsinky a to

hliník – levnější a lehčí než měď, má ale asi poloviční „tepelnou vodivost“, používá se na levné chladiče a jako žebra dražších chladičů

měď – dražší a těžší než hliník, kvůli své dobré „tepelné vodivosti“ se používá jako základna (to, co se přímo stýká s procesorem) chladičů a relativně výjimečně i jako žebra

heatpipe – trubičky s výbornými teplovodivými vlastnostmi, používají se pro transport tepla na delší vzdálenosti (třeba 15cm), bývají na ně nalisovaná nebo naletovaná žebra

Pasivní chladiče

Využívají toku vzduchu ve skříni. Pokud uvažujete o pasivním chlazení, měli byste mít krom ventilátoru ve zdroji také další ventilátor(y) vysávací a přilepšením by byl(y) i  ventilátor(y) nasávací. Ventilátor nasávací se umisťuje na čelo skříně. Většinou má skříň již připravené montážní otvory v oblasti pevných disků, tak proč jich nevyužít. Další možnost umístění nasávacího ventilátoru je oblast 5,25“[pět a čtvrt palcových] pozic (pozice pro optické mechaniky a další). Vysávací ventilátory mají zcela standardně v zadní stěně připravené montážní otvory. Protože toto proudění pochopitelně není tak silné, jako kdyby byl přímo na chladiči připlácnutý větrák, musí být žebra chladiče od sebe dál vzdáleny, aby tudy vzduch mohl proudit a nezvolil raději cestu kolem.

Jeden příklad za všechny pasivní chladiče uvedu model Ninja od firmy Scythe, který patří mezi absolutní špičku (při osazení větrákem i mezi aktivními chladiči)

Aktivní chladiče

Ty zná nejspíš většina z vás, bývají dodávány novými procesory. Jejich fungování je stejné jako pasivních chladičů až na to, že využívají vlastní ventilátor(y). Díky tomu mohou být prakticky jakkoliv nasměrované a nemusí spoléhat pouze na tok vzduchu skříní. Mohou využívat výhod vyššího tlaku vzduchu z blízkého ventilátoru a díky tomu mít hustší žebrování.

Platí pro ně zlaté pravidlo chlazení, můžeme si ho zjednodušeně představit jako rovnici velikost ventilátoru x otáčky = výkon ventilátoru. Přímá úměrnost ovšem neplatí Z toho se dá odvodit, že větší ventilátory můžou proti malým točit při stejném výkonu pomaleji. O teorii chlazení příště. Pokud jsme ve skříni nemohli zajistit dobrý průtok vzduchu (došly peníze na ventilátor, nevhodná skříň,...), musíme se obrátit na aktivní chladiče. V nižší cenové kategorii vládne firma Arctic Cooling se svým modelem Alpine (hliníkový velmi tichý chladič), ve střední tatáž firma s modelem Freezer.

Ve vyšší a nejvyšší cenové kategorii svádí boj firmy Scythe s modely Katana, Ninja, Infinity a Shogun, firma Noctua s modely NH-U 9 a NH-U12 a firma Thermalright s modely Ultra 120 a Ultra 90. Vybral jsem jen nějaké modely, v současnosti je ve vyšší cenové hladině sázka na jednu z těchto firem jistotou. Pochopitelně existuje více kvalitních modelů od různých firem, ale dnes je pouze úvod.

Teplovodivé pasty

Se nanáší na styčnou plochu procesoru a chladiče. Při rozumné aplikaci můžou o několik stupňů dolu s teplotou pomoct.

Příště se podíváme na přesnější popis několika aktivních chladičů.