Aggiornamento del sistema di raffreddamento del processore. Teste calde: come rinfrescare il computer nella calura estiva

Spesso, dopo aver acquistato un computer, l'utente deve affrontare un fenomeno spiacevole come un forte rumore proveniente dalle ventole di raffreddamento. Il sistema operativo potrebbe non funzionare correttamente a causa del surriscaldamento del processore o della scheda video a temperature elevate (90°C o più). Si tratta di carenze molto significative che possono essere eliminate con l'aiuto di un ulteriore raffreddamento ad acqua installato sul PC. Come creare un sistema con le tue mani?

Raffreddamento a liquido, sue proprietà positive e svantaggi

Il principio di funzionamento di un sistema di raffreddamento a liquido per computer (LCC) si basa sull'uso di un refrigerante appropriato. Grazie alla circolazione costante, il liquido scorre verso quei componenti le cui condizioni di temperatura devono essere controllate e regolate. Quindi il liquido di raffreddamento scorre attraverso i tubi nel radiatore, dove si raffredda, cedendo calore all'aria, che viene quindi rimossa all'esterno dell'unità di sistema mediante ventilazione.

Il liquido, avendo una conduttività termica maggiore rispetto all'aria, stabilizza rapidamente la temperatura delle risorse hardware come processore e chip grafico, riportandole alla normalità. Di conseguenza, è possibile ottenere un aumento significativo delle prestazioni del PC attraverso l'overclocking del sistema. In questo caso, l'affidabilità dei componenti del computer non sarà compromessa.

Quando usi SZhOK, puoi fare a meno dei ventilatori o utilizzare modelli silenziosi a basso consumo. Il funzionamento del computer diventa silenzioso, facendo sentire l'utente a proprio agio.

Gli svantaggi di SJOC includono il suo costo elevato. Sì, un sistema di raffreddamento a liquido già pronto non è un piacere economico. Ma se lo desideri, puoi realizzarlo e installarlo tu stesso. Ci vorrà tempo, ma non costerà molto.

Classificazione dei sistemi ad acqua di raffreddamento

I sistemi di raffreddamento a liquido possono essere:

1. Per tipologia di alloggio:
   • esterno;
   • interno.
     

     La differenza tra LCS esterno e interno è dove si trova il sistema: all'esterno o all'interno dell'unità di sistema.

2. Secondo lo schema di collegamento:
   • parallelo: con questa connessione, il cablaggio va dallo scambiatore di calore del radiatore principale a ciascun blocco d'acqua che fornisce il raffreddamento del processore, della scheda video o di un altro componente / elemento del computer;
   • sequenziale: ogni blocco idrico è collegato tra loro;
   • combinato: questo schema include contemporaneamente connessioni parallele e seriali.
3. Secondo il metodo per garantire la circolazione del fluido:
   • tipo a pompa: il sistema utilizza il principio dell'iniezione forzata del liquido di raffreddamento nei blocchi d'acqua. Le pompe vengono utilizzate come compressore. Possono avere un proprio alloggiamento sigillato oppure essere immersi in un liquido refrigerante situato in un serbatoio separato;
   • senza pompa: il liquido circola per evaporazione, che crea pressione che sposta il liquido di raffreddamento in una determinata direzione. L'elemento raffreddato, riscaldandosi, trasforma il liquido che gli viene fornito in vapore, che poi ridiventa liquido nel radiatore. In termini di caratteristiche, tali sistemi sono significativamente inferiori al tipo a pompa SZhOK.

Tipi di SZhOK - Galleria

Quando si utilizza una connessione seriale, è difficile fornire continuamente refrigerante a tutti i nodi collegati. Lo schema di collegamento parallelo dell'LCC è un collegamento semplice con la possibilità di calcolare facilmente le caratteristiche delle unità raffreddate occupa molto spazio all'interno del case del computer e richiede elevate qualifiche durante l'installazione
Quando si utilizza un LCS esterno, lo spazio interno dell'unità di sistema rimane libero

Componenti, strumenti e materiali per l'assemblaggio di SZhOC

Selezioniamo il kit necessario per il raffreddamento a liquido del processore centrale del computer. La composizione del SJOC includerà:

• blocco dell'acqua;
• termosifone;
• due ventilatori;
• pompa dell'acqua;
• tubi flessibili;
• montaggio;
• serbatoio del liquido;
• il liquido stesso (è possibile versare nel circuito acqua distillata o antigelo).

Tutti i componenti del sistema di raffreddamento a liquido possono essere acquistati su richiesta nel negozio online.

Alcuni componenti e parti, ad esempio il blocco dell'acqua, il radiatore, i raccordi e il serbatoio, possono essere realizzati in modo indipendente. Tuttavia, probabilmente dovrai ordinare lavori di tornitura e fresatura. Di conseguenza, potrebbe risultare che il SJOC costerà di più che se lo avessi acquistato già pronto.

L'opzione più accettabile e meno costosa sarebbe quella di acquistare i componenti e le parti principali e quindi installare autonomamente il sistema. In questo caso è sufficiente disporre di un set base di strumenti idraulici per eseguire tutti i lavori necessari.

Realizzare un sistema di raffreddamento a liquido per PC con le tue mani - video

Produzione, assemblaggio e installazione

Consideriamo la produzione di un sistema di raffreddamento a liquido con pompa esterna per il processore centrale di un PC.

1. Cominciamo con il blocco dell'acqua. Il modello più semplice di questa unità può essere acquistato nel negozio online. Viene fornito immediatamente con raccordi e morsetti.
2. Puoi anche creare tu stesso un blocco d'acqua. In questo caso, avrai bisogno di un pezzo grezzo di rame con un diametro di 70 mm e una lunghezza di 5-7 cm, nonché la possibilità di ordinare lavori di tornitura e fresatura in un'officina tecnica. Il risultato sarà un blocco d'acqua fatto in casa che, al termine di tutte le manipolazioni, dovrà essere rivestito con vernice per auto per prevenire l'ossidazione.
3. Per montare il waterblock è possibile utilizzare i fori presenti sulla scheda madre nel punto in cui era originariamente installato il radiatore di raffreddamento ad aria con ventola. Nei fori vengono inseriti supporti metallici, sui quali sono fissate strisce tagliate da fluoroplastica, premendo il blocco dell'acqua sul processore.
4. È meglio acquistare un radiatore già pronto.
   

   Alcuni artigiani utilizzano radiatori di vecchie auto.

5. A seconda delle dimensioni, una o due ventole per computer standard vengono fissate al radiatore mediante guarnizioni in gomma e fascette per cavi o mediante viti autofilettanti.
6. Come tubo è possibile utilizzare un normale livello di liquido ricavato da un tubo di silicone, tagliandolo su entrambi i lati.
7. Nessun SZhOK può fare a meno dei raccordi, perché è attraverso di essi che i tubi sono collegati a tutti i componenti del sistema.
8. Si consiglia di utilizzare come soffiatore una piccola pompa per acquario, che può essere acquistata presso un negozio di animali. È fissato al serbatoio del liquido di raffreddamento preparato mediante ventose.
9. Qualsiasi contenitore per alimenti in plastica con coperchio può essere utilizzato come serbatoio di liquido che funge da serbatoio di espansione. La cosa principale è che la pompa si adatti lì.
10. Per consentire l'aggiunta di liquido, il collo di qualsiasi bottiglia di plastica viene tagliato con una vite nel coperchio del contenitore.
11. L'alimentazione di tutti i componenti di SZhOK viene fornita a una presa separata per la connessione da un computer.
12. Nella fase finale, tutte le unità SZhOK sono fissate su un foglio di plexiglass selezionato su misura, tutti i tubi sono collegati e fissati con fascette, la spina di alimentazione è collegata al computer, il sistema è riempito con acqua distillata o antigelo. Dopo aver avviato il PC, il liquido di raffreddamento inizia immediatamente a fluire verso il processore centrale.

Blocco idrico fai-da-te su un computer - video

Il raffreddamento ad acqua ha prestazioni superiori rispetto al sistema ad aria originariamente installato sui computer moderni. Grazie al refrigerante utilizzato al posto delle ventole, il rumore di fondo viene ridotto. Il computer è molto più silenzioso. Puoi creare un SJOC con le tue mani, garantendo allo stesso tempo una protezione affidabile degli elementi e dei componenti principali del computer (processore, scheda video, ecc.) Dal surriscaldamento.

Come raffreddare un laptop a casa?

Qualsiasi laptop si riscalda in un modo o nell'altro durante il funzionamento. Il surriscaldamento di questa apparecchiatura si verifica particolarmente spesso in estate, quando la temperatura ambiente aumenta. Un surriscaldamento simile si osserva anche quando si accendono i giochi per computer moderni. Per proteggere l'apparecchiatura dalle temperature critiche, al suo interno vengono inizialmente installati sensori di temperatura. Quando la temperatura del processore centrale o grafico raggiunge un valore critico, il dispositivo si spegne semplicemente. Ma questo non è sempre conveniente, soprattutto se stavi eseguendo azioni importanti sul tuo dispositivo al momento dello spegnimento.

Cause del surriscaldamento

Per far fronte ai problemi di surriscaldamento, è necessario trovarne la causa e cercare di eliminarla.

• Il motivo principale del surriscaldamento di un laptop risiede nelle sue dimensioni, ovvero nella compattezza del case. I produttori inseriscono tutti gli stessi componenti che si trovano in un normale computer desktop. La sfida è mantenere le prestazioni del dispositivo. Per raggiungere questo obiettivo, gli elementi hardware sono inseriti abbastanza strettamente nel case. C'è pochissimo spazio libero tra di loro. Ciò interferisce con il pieno movimento dell'aria, il cui scopo è quello di rimuovere le correnti calde e portare quelle fredde all'interno. La compattezza dei laptop non consente di equipaggiarli con dispositivi di raffreddamento grandi e potenti.
• Un ulteriore inconveniente quando si utilizza un laptop è la polvere, lanugine, capelli, lana e altre piccole particelle leggere che si accumulano periodicamente nelle aree di uscita dell'aria e sul radiatore. Per questo motivo, le caratteristiche prestazionali del dispositivo, in particolare la conduttività termica, sono ridotte. In questo caso, il frigorifero si intasa e la sua efficienza operativa diminuisce.

È arrivata l'estate e i possessori di computer portatili si pongono sempre più spesso la domanda: "come raffreddare un laptop" se fa molto caldo dopo un certo periodo di utilizzo.

• A volte la causa del surriscaldamento del tuo dispositivo è un malfunzionamento della ventola, causato da un guasto o da un difetto di fabbricazione. Ad esempio, potrebbe risultare che il lubrificante presente su di esso sia insufficiente o che il cuscinetto sia difettoso.
• Quando il dispositivo viene utilizzato per un lungo periodo, la pasta termica potrebbe seccarsi, consentendo un migliore trasferimento di calore al dispositivo di raffreddamento e al radiatore, consentendo alla ventola di funzionare in modo più efficiente.
• Alcuni proprietari di laptop li usano in modo errato. Ad esempio, puoi spesso vedere come a casa il dispositivo non è installato su una superficie dura, ma su una coperta o posizionato direttamente sulle ginocchia. In questi casi, il surriscaldamento del dispositivo non può essere evitato, poiché i fori per l'espulsione dell'aria calda sono chiusi e il processore non ha la possibilità di raffreddarsi completamente.

A proposito di sintomi

Programmi speciali vengono utilizzati per determinare la temperatura di un laptop. Se sospetti che il tuo dispositivo si stia surriscaldando eccessivamente, fai riferimento ai dati che mostrano le misurazioni del sensore di temperatura. Ad esempio, è possibile utilizzare il BIOS/UEFI o l'utilità HWInfo per trovare le informazioni richieste. Puoi trovare qualsiasi altro programma che ti mostrerà il riscaldamento del computer visualizzando i dati del sensore. In un'apposita finestra puoi anche monitorare la velocità di rotazione del frigorifero.

Nel manuale operativo è possibile trovare informazioni sull'intervallo di temperatura consentito del dispositivo. Questi dati sono disponibili anche sul sito ufficiale dell'azienda che vende laptop.

Ma non è necessario ricorrere alle utilità per determinare la temperatura operativa consentita di un computer di piccole dimensioni.

Una volta raggiunto il limite di temperatura della CPU/GPU, il dispositivo si spegnerà semplicemente

Se si surriscalda, sarà immediatamente chiaro dai seguenti segnali:

• il rumore della ventola è troppo forte;
• l'aria soffiata è molto calda;
• spegnimento improvviso del computer portatile;
• corpo caldo.

Conseguenze delle alte temperature

Se non presti attenzione al costante surriscaldamento del tuo laptop, ciò può portare a conseguenze spiacevoli. Ad esempio, le alte temperature hanno un effetto negativo sul processore. La struttura cristallina dei suoi componenti si deteriora progressivamente, incidendo negativamente sulle sue prestazioni.

Probabilmente hai notato che un microprocessore surriscaldato inizia a "rallentare", completando lentamente le attività. In questo caso, il proprietario del dispositivo può vedere i messaggi di errore sullo schermo. Alcuni processi potrebbero essere invisibili all'utente. A volte, quando il processore si surriscalda, è necessario eseguire i calcoli più volte fino a ottenere il risultato corretto.

Ma questa situazione può essere particolarmente scomoda per i giocatori che amano i giochi online con una grafica dettagliata. L'elevata temperatura all'interno del laptop provoca lo spegnimento del dispositivo durante alcune importanti "battaglie". Spesso tali sfumature spingono la comunità dei giocatori a porsi la domanda: "come raffreddare un laptop?", E a ricorrere all'ingegno per il bene del buon raffreddamento.

Ma il fattore termico negativo influisce negativamente non solo sulla struttura cristallina del microprocessore. Dopotutto, anche il silicio coinvolto nel funzionamento dei transistor è soggetto a carbonizzazione, come i contatti. Ciò provoca un surriscaldamento ancora maggiore e danneggia facilmente il dispositivo in pochi mesi.

In genere, un laptop non è a rischio di guasto dovuto al surriscaldamento, poiché è dotato di sensori di temperatura installati.

Modi per eliminare i fattori che causano il surriscaldamento

Supporti per laptop

Oggi sono disponibili molti supporti diversi per computer portatili. Differiscono per la presenza o l'assenza di un dispositivo di raffreddamento aggiuntivo. Entrambi consentono di ridurre la temperatura del processore. Tali dispositivi a volte sono piuttosto economici e disponibili a tutti.

Pulizia del software

È possibile ridurre la temperatura riducendo l'elenco dei software che funzionano con il sistema. Si consiglia inoltre di chiudere le applicazioni non utilizzate tramite il task manager.

Tensione di alimentazione della CPU

Puoi gestirlo secondo il seguente schema: avvia "alimentatore", → vai alle impostazioni del piano di alimentazione corrente, → seleziona impostazioni di alimentazione aggiuntive, → apri la scheda di gestione dell'alimentazione del processore → abbassa la sua tensione massima.

Spegnimento del dispositivo

A volte il semplice spegnimento del laptop gli consentirà di raffreddarsi abbastanza da continuare a funzionare in sicurezza. Ciò riduce il rumore della ventola e dà alla parte inferiore del case il tempo di raffreddarsi.

Al giorno d'oggi puoi acquistare molti gadget e persino installazioni che ti consentono di mantenere la temperatura del tuo dispositivo entro limiti accettabili.

Pulizia e sostituzione pasta termica

I professionisti consigliano di pulire il dispositivo di raffreddamento (ventola e radiatore) dalla polvere ogni sei mesi. In questo caso è consigliabile aggiornare la pasta termica, che aumenta la dissipazione del calore dalla CPU al dissipatore.

Per aprire il coperchio dell'alloggiamento, utilizzare un cacciavite Phillips. La polvere accumulata all'interno del laptop, tra le alette del radiatore e sotto la ventola può essere rimossa utilizzando tovaglioli, bastoncini di cotone, una bomboletta di aria compressa o un aspirapolvere.

Per ridurre la probabilità di surriscaldamento del dispositivo, è necessario distribuire adeguatamente la pasta termica durante la sostituzione dell'elemento di raffreddamento. Può essere acquistato in qualsiasi negozio che vende apparecchiature informatiche o al mercato radiofonico.

Sequenziamento:

• scollegare il dissipatore di calore dalla superficie del processore;
• rimuovere la vecchia pasta termica rimanente dal processore e dal radiatore;
• Applicare una nuova pasta sulla superficie del microprocessore.

La pasta viene applicata in uno strato sottile; è necessario garantire uno spazio minimo tra il radiatore e il cuscinetto di contatto. Se si applica uno strato di pasta eccessivamente spesso, il processore centrale potrebbe surriscaldarsi e persino guastarsi.

Inoltre, almeno una volta all'anno dovresti sostituire la pasta termica, che migliora la dissipazione del calore dal processore al radiatore e, di conseguenza, alla ventola

Sostituzione e riparazione ventilatori

Se hai esperienza nell'assemblaggio/smontaggio di un computer portatile, probabilmente puoi sostituire tu stesso la ventola con una esattamente uguale o più potente. Questo dovrebbe essere fatto nel caso in cui sia noto per certo che la causa del surriscaldamento risiede proprio in questo elemento del laptop. A volte tutto ciò che devi fare è sostituire il grasso dei cuscinetti. È facile farlo da solo. Dopo tale manutenzione, ruota liberamente con un leggero tocco.

Programmi di raffreddamento

Il BIOS dispone di elementi che consentono di modificare le modalità di rotazione delle ventole che raffreddano la scheda madre (se presente) e il processore centrale. Nella sezione presentata, puoi impostare una modalità aggressiva per loro. Ma allo stesso tempo, il rumore delle ventole sarà notevolmente più alto, anche quando il laptop non esegue alcuna attività (inattivo).

Alcune schede video discrete sono dotate di utilità speciali, ma di solito vengono utilizzate per ridurre la velocità e il rumore della ventola, che aumenta la temperatura.

Alcuni produttori semplificano la vita agli utenti fornendo programmi specializzati con la scheda madre (o il laptop) che consentono loro di monitorare le letture dei sensori e modificare i parametri che influiscono sul raffreddamento forzato.

Funzionamento corretto

Quando si utilizza un computer portatile, il suo corretto funzionamento gioca un ruolo importante. Quando viene posizionato su una superficie dura, come un tavolo o un supporto speciale, c'è abbastanza spazio per far fuoriuscire l'aria calda. Quando il laptop viene posizionato su un divano, una coperta o un letto, le fessure di uscita e di ingresso dell'aria sono bloccate, pertanto il raffreddamento si deteriora. È preferibile posizionare il corpo dell'apparecchio su tavoli appositi, che presentano sulla loro superficie ulteriori fori per il passaggio dell'aria calda.

I processori si surriscaldano, questo fatto non sorprenderà nessuno, ed è per questo che su di essi sono installati dei dispositivi di raffreddamento.
Va tutto bene finché la CPU funziona a frequenze standard con un dispositivo di raffreddamento progettato per essa o selezionato da uno specialista, ma quando il computer viene assemblato in modo indipendente o il sistema è overcloccato, il raffreddamento deve essere affrontato con particolare attenzione.

Ovviamente puoi, senza esitazione, prendere un dispositivo di raffreddamento con un radiatore in rame da un chilogrammo e un'enorme ventola, che non solo raffredderà il processore, ma raccoglierà anche la polvere da tutte le stanze vicine, per non parlare dell'imitazione del suono di un Boeing 747 decollo.

Perché il processore si surriscalda?

Il riscaldamento è dovuto innanzitutto al fatto che il passaggio di corrente in un semiconduttore comporta inevitabilmente il rilascio di calore.
Dal corso di fisica scolastico sappiamo che l'energia non viene dal nulla e non scompare nel nulla.

In questo caso, si trasforma semplicemente in termico.
La situazione è complicata dal fatto che il microcircuito è “circondato” da sostanze che, per loro natura, conducono male il calore (involucro, strati isolanti, ecc.) E quindi impediscono al cristallo di raffreddarsi da solo.

Perché raffreddare il processore?

Oltre al fatto che quando la temperatura del processore aumenta di 10 gradi, la sua durata si dimezza, si perde circa l'1,5% delle prestazioni della CPU.
Ma anche la durata di servizio di una pietra ridotta a metà supera il suo periodo di "pertinenza" (la sostituirai prima che si guasti) e l'1,5% di 2 GHz è solo 30 MHz.

Pertanto, il motivo principale del raffreddamento della CPU è il funzionamento instabile e, in definitiva, il guasto del processore quando viene superata una determinata temperatura critica per un certo periodo (spesso piuttosto lungo).
Ad esempio, esiste una dipendenza non scritta dalla stabilità estiva del sistema: in estate i computer iniziano a guastarsi.

E puoi chiedere a qualsiasi felice proprietario di uno dei primi Athlon o Duron il peso di questo argomento.
E potresti aver visto gli esperimenti di Tom Pabst con il raffreddamento “naturale” dei nuovi processori su Internet.

Allora perché le alte temperature hanno un effetto così negativo sulla CPU?

Ciò è dovuto principalmente al fatto che nel processo di vita nella pietra, oltre ai fenomeni puramente elettrici, si verificano anche una miriade di reazioni elettrochimiche, il cui verificarsi dipende in gran parte dalla temperatura.
Alcune reazioni traggono beneficio dall'alta temperatura, ma nella maggior parte dei casi il suo effetto è negativo.
Quindi il raffreddamento è necessario!

Contrassegni del processore

Per raffreddare razionalmente un cristallo, sarebbe bene sapere a quale temperatura non dovrebbe essere riscaldato.
Oltre al metodo sperimentale per determinare questa temperatura e al metodo di lettura delle caratteristiche tecniche, esiste un altro metodo: leggere i segni.
Lo puoi trovare direttamente sul processore.
Oppure puoi utilizzare un'utilità appositamente progettata.

Le informazioni sulla temperatura massima consentita degli XP Athlon (Thoroughbred, Thoroughbred-B e Palomino), MP e Durons sono contenute nel terzo carattere del loro numero OPN da destra; SlotA di Athlon è il quinto (contando l'ultimo in piedi da solo).
Questi simboli vengono interpretati come segue: S=95, T=90, V=85, Y=75, R=70, X=65, Q=60 gradi Celsius.

Il primo gruppo comprende processori i cui contrassegni iniziano con AXD, A, D; il secondo è AMD-A, AMD-K7, ecc.

I processori Intel, sfortunatamente, non riportano le temperature massime nelle loro etichette.

C'è ancora un “ma”: alcuni venditori senza scrupoli tagliano le marcature delle CPU per venderle a un prezzo più alto.
Naturalmente non garantiscono la sicurezza dei dati originali sulla temperatura massima del processore.
Pertanto, non ti consiglio di fidarti particolarmente dell'iscrizione sulla pietra acquistata da Vasya dal mercato radiofonico.
Utilizzare il metodo software per identificare i contrassegni.

Dissipazione del calore della CPU

E un'altra caratteristica del processore che ti sarà utile quando calcoli il raffreddamento è la sua massima dissipazione del calore o potenza termica.
Nella documentazione inglese questo parametro è chiamato Potenza Termica Massima.
Il suo significato fisico è la quantità di calore generata da una CPU in funzione per unità di tempo.

Dissipazione del calore durante l'accelerazione

Durante l'overclocking, la dissipazione del calore della CPU aumenta in proporzione alla frequenza.
Se overclocki un Athlon XP 1700+ (1,46 GHz), che ha un TDP tipico di 44,9 W, a 2000+ (1,66 GHz), il suo TDP sarà 44,9 x 1,66 / 1,46= 51,05 W.
Per essere precisi, non cresce del tutto proporzionalmente: cresce proporzionalmente all'aumentare della frequenza del bus, e all'aumentare della tensione si verifica un salto.
Ma in generale la relazione è corretta e l'aumento della generazione di calore può essere considerato proporzionale all'aumento della frequenza dell'orologio.

Tipi di raffreddamento

Esistono due tipi principali di raffreddamento per PC: liquido e aria.
Quando si utilizza il primo, il sistema di raffreddamento ha la seguente forma: una piastra metallica cava all'interno è adiacente direttamente al processore, attraverso la quale il liquido viene convogliato attraverso una pompa.
L'acqua ha una conduttività termica maggiore dell'aria, quindi rimuove molto meglio il calore dal processore.

Dopo aver ricevuto energia termica, il liquido viene scaricato in un apposito radiatore, dove viene raffreddato.
Inoltre può essere portato ad una temperatura molto inferiore a quella ambiente, aumentando così l'efficienza del sistema.
Lo svantaggio principale del raffreddamento a liquido è la sua complessità e, di conseguenza, il costo elevato.

Il sistema di raffreddamento ad aria è una combinazione di un radiatore e di una ventola, popolarmente chiamato semplicemente “raffreddatore”.

Spesso utilizzato per costruire un grande radiatore tubi di calore(Inglese: conduttura di riscaldamento) tubi metallici ermeticamente sigillati e appositamente predisposti (solitamente rame). Trasferiscono il calore in modo molto efficiente da un'estremità all'altra: così, anche le alette più esterne di un grande radiatore lavorano efficacemente nel raffreddamento. Ecco come funziona, ad esempio, il popolare frigorifero portatile.

Per raffreddare le moderne GPU ad alte prestazioni, vengono utilizzati gli stessi metodi: radiatori di grandi dimensioni, nuclei di rame dei sistemi di raffreddamento o radiatori interamente in rame, tubi di calore per trasferire il calore a radiatori aggiuntivi:

Le raccomandazioni per la scelta qui sono le stesse: utilizzare ventole lente e grandi e radiatori più grandi possibili. Ad esempio, ecco come appaiono i popolari sistemi di raffreddamento della scheda video e Zalman VF900:

In genere, i fan dei sistemi di raffreddamento della scheda video mescolano solo l'aria all'interno dell'unità di sistema, il che non è molto efficace in termini di raffreddamento dell'intero computer. Solo di recente, per raffreddare le schede video, si è cominciato a utilizzare sistemi di raffreddamento che portano l'aria calda all'esterno del case: i primi ad arrivare, con un design simile, erano del brand:

Sistemi di raffreddamento simili sono installati sulle schede video moderne più potenti (nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT e precedenti). Questo design è spesso più giustificato dal punto di vista della corretta organizzazione dei flussi d'aria all'interno del case del computer rispetto ai design tradizionali. Organizzazione del flusso d'aria

Gli standard moderni per la progettazione dei case dei computer regolano, tra le altre cose, anche il metodo di costruzione di un sistema di raffreddamento. A partire da , la cui produzione è iniziata nel 1997, è stata introdotta la tecnologia di raffreddamento del computer con un flusso d'aria diretto dalla parete anteriore del case a quella posteriore (inoltre, l'aria per il raffreddamento viene aspirata attraverso la parete sinistra) :

Rimando chi fosse interessato ai dettagli alle ultime versioni dello standard ATX.

Nell'alimentatore del computer è installata almeno una ventola (molti modelli moderni hanno due ventole, che possono ridurre significativamente la velocità di rotazione di ciascuna di esse e, quindi, il rumore durante il funzionamento). È possibile installare ventole aggiuntive in qualsiasi punto all'interno del case del computer per aumentare il flusso d'aria. Assicurati di seguire la regola: Sulla parete anteriore e laterale sinistra l'aria viene forzata all'interno del corpo; sulla parete posteriore viene espulsa aria calda. È inoltre necessario assicurarsi che il flusso di aria calda dalla parete posteriore del computer non entri direttamente nella presa d'aria sulla parete sinistra del computer (questo accade in determinate posizioni dell'unità di sistema rispetto alle pareti del computer). stanza e mobili). Quali ventilatori installare dipende principalmente dalla disponibilità di elementi di fissaggio adeguati nelle pareti del case. Il rumore della ventola è determinato principalmente dalla sua velocità di rotazione (vedi sezione), quindi si consiglia di utilizzare modelli di ventola lenti (silenziosi). A parità di dimensioni di installazione e velocità di rotazione, le ventole sulla parete posteriore del case sono soggettivamente più rumorose di quelle anteriori: in primo luogo, si trovano più lontano dall'utente e, in secondo luogo, sul retro del case sono presenti delle griglie quasi trasparenti, mentre frontalmente sono presenti vari elementi decorativi. Spesso si crea rumore a causa della flessione del flusso d'aria attorno agli elementi del pannello frontale: se il volume trasferito del flusso d'aria supera un certo limite, sul pannello frontale del case del computer si formano flussi turbolenti a vortice, che creano un rumore caratteristico ( assomiglia al sibilo di un aspirapolvere, ma molto più silenzioso).

Scegliere un case per computer

Quasi la stragrande maggioranza dei case per computer oggi sul mercato soddisfa una versione dello standard ATX, anche in termini di raffreddamento. I case più economici non sono dotati di alimentatore o accessori aggiuntivi. I case più costosi sono dotati di ventole per raffreddare il case, meno spesso - adattatori per collegare le ventole in vari modi; a volte anche uno speciale controller dotato di sensori termici, che consente di regolare agevolmente la velocità di rotazione di una o più ventole a seconda della temperatura dei componenti principali (vedi, ad esempio). L'alimentatore non è sempre incluso nel kit: molti acquirenti preferiscono scegliere da soli l'alimentatore. Tra le altre opzioni per apparecchiature aggiuntive, vale la pena notare supporti speciali per pareti laterali, dischi rigidi, unità ottiche, schede di espansione, che consentono di assemblare un computer senza cacciavite; filtri antipolvere che impediscono allo sporco di entrare nel computer attraverso i fori di ventilazione; vari tubi per dirigere il flusso d'aria all'interno dell'alloggiamento. Esploriamo la ventola

Per il trasferimento dell'aria nei sistemi di raffreddamento che utilizzano tifosi(Inglese: fan).

Dispositivo di ventilazione

Il ventilatore è costituito da un alloggiamento (solitamente sotto forma di telaio), un motore elettrico e una girante montata con cuscinetti sullo stesso asse del motore:

L'affidabilità del ventilatore dipende dal tipo di cuscinetti installati. I produttori dichiarano il seguente MTBF tipico (anni basati su un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7):

Tenendo conto dell'obsolescenza delle apparecchiature informatiche (per uso domestico e in ufficio è di 2-3 anni), i ventilatori con cuscinetti a sfera possono essere considerati “eterni”: la loro durata non è inferiore alla durata tipica di un computer. Per le applicazioni più serie, in cui il computer deve funzionare 24 ore su 24 per molti anni, vale la pena scegliere ventole più affidabili.

Molti si sono imbattuti in vecchi ventilatori in cui i cuscinetti scorrevoli hanno esaurito la loro durata: l'albero della girante sbatte e vibra durante il funzionamento, producendo un caratteristico ringhio. In linea di principio, un cuscinetto del genere può essere riparato lubrificandolo con lubrificante solido, ma quanti sarebbero d'accordo nel riparare un ventilatore che costa solo un paio di dollari?

Caratteristiche del ventilatore

Le ventole variano in dimensioni e spessore: solitamente nei computer esistono dimensioni standard di 40x40x10 mm, per il raffreddamento delle schede video e delle tasche degli hard disk, nonché 80x80x25, 92x92x25, 120x120x25 mm per il raffreddamento del case. I ventilatori differiscono anche per il tipo e il design dei motori elettrici installati: consumano correnti diverse e forniscono velocità di rotazione della girante diverse. Le prestazioni dipendono dalla dimensione del ventilatore e dalla velocità di rotazione delle pale della girante: dalla pressione statica creata e dal volume massimo di aria trasportata.

Il volume d'aria trasportato dal ventilatore (portata) viene misurato in metri cubi al minuto o piedi cubi al minuto (CFM, piedi cubi al minuto). Le prestazioni del ventilatore indicate nelle specifiche sono misurate a pressione zero: il ventilatore funziona in spazio aperto. All'interno del case del computer, una ventola soffia nell'unità di sistema di una certa dimensione, quindi crea una pressione eccessiva nel volume servito. Naturalmente, la produttività volumetrica sarà approssimativamente inversamente proporzionale alla pressione creata. Vista specifica caratteristiche del flusso dipende dalla forma della girante utilizzata e da altri parametri del modello specifico. Ad esempio, il grafico corrispondente per un ventilatore:

Da ciò segue una semplice conclusione: più intensamente lavorano le ventole nella parte posteriore del case del computer, più aria può essere pompata attraverso l'intero sistema e più efficiente sarà il raffreddamento.

Livello di rumore della ventola

Il livello di rumore creato da un ventilatore durante il funzionamento dipende dalle sue varie caratteristiche (puoi leggere di più sui motivi del suo verificarsi nell'articolo). È facile stabilire una relazione tra prestazioni e rumore della ventola. Sul sito web di un grande produttore di famosi sistemi di raffreddamento vediamo: molti ventilatori della stessa dimensione sono dotati di motori elettrici diversi, progettati per velocità di rotazione diverse. Poiché viene utilizzata la stessa girante, otteniamo il dato che ci interessa: le caratteristiche dello stesso ventilatore a diverse velocità di rotazione. Stiamo compilando una tabella per le tre dimensioni più comuni: spessore 25 mm e.

Le tipologie di fan più popolari sono evidenziate in grassetto.

Avendo calcolato il coefficiente di proporzionalità del flusso d'aria e del livello di rumore alle rivoluzioni, vediamo una coincidenza quasi completa. Per schiarirci la coscienza contiamo gli scostamenti dalla media: inferiori al 5%. Pertanto, abbiamo ricevuto tre dipendenze lineari, 5 punti ciascuna. Dio sa quali statistiche, ma per un rapporto lineare basta questo: consideriamo confermata l'ipotesi.

La resa volumetrica del ventilatore è proporzionale al numero di giri della girante, lo stesso vale per la rumorosità.

Utilizzando l'ipotesi ottenuta, possiamo estrapolare i risultati ottenuti utilizzando il metodo dei minimi quadrati (OLS): nella tabella tali valori sono evidenziati in corsivo. Va ricordato, tuttavia, che la portata di questo modello è limitata. La dipendenza studiata è lineare in un certo intervallo di velocità di rotazione; è logico supporre che la natura lineare della dipendenza rimanga in qualche prossimità di questo intervallo; ma a velocità molto elevate e molto basse l'immagine può cambiare in modo significativo.

Consideriamo ora la linea di ventole di un altro produttore: , e . Creiamo una tabella simile:

I dati calcolati sono evidenziati in carattere corsivo.
Come accennato in precedenza, per valori di velocità della ventola che differiscono significativamente da quelli studiati, il modello lineare potrebbe non essere corretto. I valori ottenuti per estrapolazione sono da intendersi come una stima approssimativa.

Prestiamo attenzione a due circostanze. In primo luogo, i ventilatori GlacialTech funzionano più lentamente e, in secondo luogo, sono più efficienti. Questo è ovviamente il risultato dell'utilizzo di una girante con una forma delle pale più complessa: anche alla stessa velocità, il ventilatore GlacialTech muove più aria del Titan: vedi grafico crescita. UN Il livello di rumore alla stessa velocità è approssimativamente uguale: la proporzione viene mantenuta anche per ventilatori di produttori diversi con forme di girante diverse.

È necessario comprendere che le effettive caratteristiche di rumore di un ventilatore dipendono dal suo design tecnico, dalla pressione creata, dal volume dell'aria pompata e dal tipo e dalla forma degli ostacoli sul percorso del flusso d'aria; cioè dal tipo di case del computer. Poiché gli alloggiamenti utilizzati sono molto diversi, è impossibile applicare direttamente le caratteristiche quantitative dei ventilatori misurati in condizioni ideali, essi possono solo essere confrontati tra loro per diversi modelli di ventilatori;

Categorie di prezzo dei fan

Consideriamo il fattore costo. Prendiamo ad esempio lo stesso negozio online e: i risultati sono elencati nelle tabelle sopra (sono stati considerati i ventilatori con due cuscinetti a sfera). Come puoi vedere, i ventilatori di questi due produttori appartengono a due classi diverse: GlacialTech funziona a velocità più basse, quindi facendo meno rumore; allo stesso numero di giri sono più efficienti del Titan, ma sono sempre un dollaro o due più costosi. Se devi assemblare il sistema di raffreddamento meno rumoroso (ad esempio per un computer di casa), dovrai sborsare ventole più costose con forme di pale complesse. In assenza di requisiti così rigorosi o con un budget limitato (ad esempio per un computer da ufficio), i ventilatori più semplici sono abbastanza adatti. Sul costo incide anche il diverso tipo di sospensione della girante utilizzata nei ventilatori (per maggiori dettagli vedere la sezione): più il ventilatore è costoso, più sono complessi i cuscinetti utilizzati.

La chiave del connettore sono gli angoli smussati su un lato. I fili sono collegati come segue: due centrali - “terra”, contatto comune (filo nero); +5 V - rosso, +12 V - giallo. Per alimentare la ventola tramite il connettore Molex vengono utilizzati solo due fili, solitamente nero (“massa”) e rosso (tensione di alimentazione). Collegandoli a diversi pin del connettore è possibile ottenere diverse velocità di rotazione della ventola. Una tensione standard di 12 V avvierà la ventola a velocità normale, una tensione di 5-7 V fornisce circa la metà della velocità di rotazione. È preferibile utilizzare una tensione più elevata, poiché non tutti i motori elettrici sono in grado di avviarsi in modo affidabile con una tensione di alimentazione troppo bassa.

Come dimostra l’esperienza, la velocità di rotazione della ventola quando collegata a +5 V, +6 V e +7 V è approssimativamente la stessa(con una precisione del 10%, paragonabile alla precisione delle misurazioni: la velocità di rotazione cambia costantemente e dipende da molti fattori, come la temperatura dell'aria, il minimo spiffero nella stanza, ecc.)

Te lo ricordo il produttore garantisce un funzionamento stabile dei suoi dispositivi solo quando si utilizza una tensione di alimentazione standard. Ma, come dimostra la pratica, la stragrande maggioranza dei ventilatori si avvia perfettamente anche a bassa tensione.

I contatti sono fissati nella parte plastica del connettore mediante una coppia di “antenne” metalliche pieghevoli. Non è difficile rimuovere il contatto premendo le parti sporgenti con un punteruolo sottile o un piccolo cacciavite. Successivamente, le "antenne" devono essere nuovamente piegate ai lati e il contatto deve essere inserito nella presa corrispondente della parte in plastica del connettore:

A volte i dispositivi di raffreddamento e le ventole sono dotati di due connettori: molex collegato in parallelo e tre (o quattro) pin. In questo caso Devi solo collegare l'alimentazione tramite uno di essi:

In alcuni casi non viene utilizzato un connettore Molex, ma una coppia femmina-maschio: in questo modo è possibile collegare la ventola allo stesso filo dell'alimentatore che alimenta l'hard disk o l'unità ottica. Se stai riorganizzando i pin di un connettore per ottenere una tensione non standard sulla ventola, presta particolare attenzione a riorganizzare i pin del secondo connettore esattamente nello stesso ordine. Il mancato rispetto di questo requisito può comportare che al disco rigido o all'unità ottica venga fornita una tensione di alimentazione errata, il che porterà sicuramente al loro guasto immediato.

Nei connettori a tre pin, la chiave di installazione è una coppia di guide sporgenti su un lato:

La parte di accoppiamento si trova sulla piastra di contatto; una volta collegata, si inserisce tra le guide, fungendo anche da chiusura. I connettori corrispondenti per l'alimentazione delle ventole si trovano sulla scheda madre (solitamente diversi in punti diversi sulla scheda) o sulla scheda di un controller speciale che controlla le ventole:

Oltre alla terra (filo nero) e al +12 V (solitamente rosso, meno spesso giallo), è presente anche un contatto tachimetrico: serve per controllare la velocità della ventola (filo bianco, blu, giallo o verde). Se non è necessaria la possibilità di controllare la velocità della ventola, non è necessario collegare questo contatto. Se l'alimentazione della ventola viene fornita separatamente (ad esempio tramite un connettore Molex), è consentito collegare solo il contatto di controllo della velocità e il filo comune utilizzando un connettore a tre pin: questo circuito viene spesso utilizzato per monitorare la velocità di rotazione del ventola dell'alimentatore, che è alimentata e controllata dai circuiti interni dell'alimentatore.

I connettori a quattro pin sono apparsi relativamente di recente sulle schede madri con LGA 775 e socket del processore con socket AM2. Si differenziano per la presenza di un quarto contatto aggiuntivo, pur essendo completamente compatibili meccanicamente ed elettricamente con i connettori a tre pin:

Due identico le ventole con connettori a tre pin possono essere collegate in serie a un connettore di alimentazione. Pertanto, ciascuno dei motori elettrici riceverà 6 V di tensione di alimentazione, entrambe le ventole ruoteranno a metà velocità. Per tale collegamento è conveniente utilizzare i connettori di alimentazione della ventola: i contatti possono essere facilmente rimossi dalla custodia in plastica premendo la “linguetta” di bloccaggio con un cacciavite. Lo schema di collegamento è mostrato nella figura seguente. Uno dei connettori è collegato come al solito alla scheda madre: fornirà alimentazione a entrambe le ventole. Nel secondo connettore, utilizzando un pezzo di filo, è necessario cortocircuitare due contatti, quindi isolarli con nastro adesivo o nastro adesivo:

È fortemente sconsigliato collegare due diversi motori elettrici in questo modo.: a causa della disuguaglianza delle caratteristiche elettriche nelle diverse modalità di funzionamento (avvio, accelerazione, rotazione stabile), uno dei ventilatori potrebbe non avviarsi affatto (con il rischio di guasto del motore elettrico) o richiedere una corrente eccessivamente elevata per avviarsi (che può portare al guasto dei circuiti di controllo).

Spesso, per limitare la velocità di rotazione dei ventilatori, vengono utilizzate resistenze fisse o variabili in serie nel circuito di potenza. Modificando la resistenza del resistore variabile, è possibile regolare la velocità di rotazione: ecco come sono progettati molti regolatori manuali di velocità della ventola. Quando si progetta un circuito di questo tipo, è necessario ricordare che, in primo luogo, i resistori si riscaldano, dissipando parte della potenza elettrica sotto forma di calore - ciò non contribuisce a un raffreddamento più efficiente; in secondo luogo, le caratteristiche elettriche del motore elettrico nelle diverse modalità operative (avviamento, accelerazione, rotazione stabile) non sono le stesse, i parametri del resistore devono essere selezionati tenendo conto di tutte queste modalità. Per selezionare i parametri del resistore è sufficiente conoscere la legge di Ohm; È necessario utilizzare resistori progettati per una corrente non inferiore a quella consumata dal motore elettrico. Tuttavia, personalmente non sono favorevole al controllo manuale del raffreddamento, poiché ritengo che un computer sia un dispositivo perfettamente adatto per controllare automaticamente il sistema di raffreddamento, senza l'intervento dell'utente.

Monitoraggio e controllo dei ventilatori

La maggior parte delle schede madri moderne consente di controllare la velocità di rotazione delle ventole collegate ad alcuni connettori a tre o quattro pin. Inoltre, alcuni connettori supportano il controllo software della velocità di rotazione della ventola collegata. Non tutti i connettori situati sulla scheda forniscono tali funzionalità: ad esempio, sulla popolare scheda Asus A8N-E sono presenti cinque connettori per l'alimentazione delle ventole, solo tre supportano il controllo della velocità di rotazione (CPU, CHIP, CHA1) e solo uno supporta controllo velocità ventola (CPU); La scheda madre Asus P5B ha quattro connettori, tutti e quattro supportano il controllo della velocità di rotazione, il controllo della velocità di rotazione ha due canali: CPU, CASE1/2 (la velocità delle due ventole del case cambia in modo sincrono). Il numero di connettori con possibilità di controllo o di controllo della velocità di rotazione non dipende dal chipset o dal South Bridge utilizzato, ma dal modello specifico della scheda madre: i modelli di diversi produttori possono variare a questo riguardo. Spesso gli sviluppatori di schede privano deliberatamente i modelli più economici della capacità di controllare la velocità della ventola. Ad esempio, la scheda madre per processori Intel Pentiun 4 Asus P4P800 SE è in grado di regolare la velocità del dispositivo di raffreddamento del processore, ma la sua versione più economica Asus P4P800-X no. In questo caso, è possibile utilizzare dispositivi speciali in grado di controllare la velocità di più ventole (e, di solito, prevedere il collegamento di un numero di sensori di temperatura): sempre più ne appaiono sul mercato moderno.

È possibile controllare i valori della velocità della ventola utilizzando la configurazione del BIOS. Di norma, se la scheda madre supporta la modifica della velocità della ventola, qui nella configurazione del BIOS è possibile configurare i parametri dell'algoritmo di controllo della velocità. L'insieme dei parametri varia a seconda delle diverse schede madri; In genere, l'algoritmo utilizza le letture dei sensori termici integrati nel processore e nella scheda madre. Esistono numerosi programmi per vari sistemi operativi che consentono di controllare e regolare la velocità della ventola, nonché di monitorare la temperatura di vari componenti all'interno del computer. I produttori di alcune schede madri completano i loro prodotti con programmi proprietari per Windows: Asus PC Probe, MSI CoreCenter, Abit µGuru, Gigabyte EasyTune, Foxconn SuperStep, ecc. Sono diffusi numerosi programmi universali, tra cui: (shareware, $ 20-30), (distribuito gratuitamente, non aggiornato dal 2004). Il programma più popolare in questa classe è:

Questi programmi consentono di monitorare una serie di sensori di temperatura installati nei moderni processori, schede madri, schede video e dischi rigidi. Il programma monitora anche la velocità di rotazione delle ventole collegate ai connettori della scheda madre con il supporto appropriato. Infine, il programma è in grado di regolare automaticamente la velocità della ventola in base alla temperatura degli oggetti osservati (se il produttore della scheda madre ha implementato il supporto hardware per questa funzionalità). Nella figura sopra, il programma è configurato per controllare solo la ventola del processore: quando la temperatura della CPU è bassa (36°C), ruota ad una velocità di circa 1000 giri al minuto, ovvero il 35% della velocità massima (2800 giri al minuto). . L'impostazione di tali programmi si riduce a tre passaggi:

1. determinare a quali canali del controller della scheda madre sono collegate le ventole e quali di essi possono essere controllati tramite software;
2. indicare quali temperature dovrebbero influenzare la velocità dei vari ventilatori;
3. impostazione delle soglie di temperatura per ciascun sensore di temperatura e del range di velocità di funzionamento dei ventilatori.

Molti programmi per testare e mettere a punto i computer hanno anche funzionalità di monitoraggio:, ecc.

Molte schede video moderne consentono inoltre di regolare la velocità della ventola di raffreddamento in base al riscaldamento della GPU. Utilizzando programmi speciali, puoi persino modificare le impostazioni del meccanismo di raffreddamento, riducendo il livello di rumore della scheda video in assenza di carico. Ecco come appaiono le impostazioni ottimali per la scheda video HIS X800GTO IceQ II nel programma:

Passivo I sistemi di raffreddamento sono solitamente chiamati quelli che non contengono ventole. I singoli componenti del computer possono accontentarsi del raffreddamento passivo, a condizione che i loro radiatori siano posizionati in un flusso d'aria sufficiente creato da ventole "estranee": ad esempio, il chipset viene spesso raffreddato da un grande radiatore situato vicino al luogo di installazione del dispositivo di raffreddamento del processore. Molto diffusi sono anche i sistemi di raffreddamento passivo per le schede video, ad esempio:

Ovviamente, più radiatori deve attraversare una ventola, maggiore è la resistenza al flusso che deve superare; Pertanto, quando si aumenta il numero dei radiatori, spesso è necessario aumentare la velocità di rotazione della girante. È più efficiente utilizzare molte ventole a bassa velocità e di grande diametro ed è preferibile evitare i sistemi di raffreddamento passivi. Nonostante siano disponibili radiatori passivi per processori, schede video con raffreddamento passivo e persino alimentatori senza ventola (FSP Zen), il tentativo di assemblare un computer senza ventole da tutti questi componenti porterà sicuramente a un surriscaldamento costante. Perché un moderno computer ad alte prestazioni dissipa troppo calore per essere raffreddato dai soli sistemi passivi. A causa della bassa conduttività termica dell'aria, è difficile organizzare un raffreddamento passivo efficace per l'intero computer, a meno che non si trasformi l'intero case del computer in un radiatore, come avviene in:

Forse un raffreddamento completamente passivo sarà sufficiente per computer specializzati a basso consumo (per accedere a Internet, ascoltare musica e guardare video, ecc.). Raffreddamento economico

Ai vecchi tempi, quando il consumo energetico dei processori non aveva ancora raggiunto valori critici - bastava un piccolo radiatore per raffreddarli - la domanda era "cosa farà il computer quando non c'è più nulla da fare?" La soluzione era semplice: anche se non è necessario eseguire comandi utente o eseguire programmi, il sistema operativo fornisce al processore il comando NOP (No OPeration, no Operation). Questo comando forza il processore a eseguire un'operazione priva di significato e inefficace, il cui risultato viene ignorato. Ciò fa sprecare non solo tempo, ma anche elettricità, che, a sua volta, viene convertita in calore. Un tipico computer di casa o dell'ufficio, in assenza di attività ad alta intensità di risorse, viene solitamente caricato solo al 10%: chiunque può verificarlo avviando il Task Manager di Windows e osservando la cronologia di caricamento della CPU (Central Processing Unit). Pertanto, con il vecchio approccio, circa il 90% del tempo del processore veniva sprecato: la CPU era impegnata nell'esecuzione di comandi non necessari. I sistemi operativi più recenti (Windows 2000 e versioni successive) agiscono in modo più saggio in una situazione simile: utilizzando il comando HLT (Halt, stop), il processore si ferma completamente per un breve periodo - questo, ovviamente, consente di ridurre il consumo energetico e la temperatura del processore in l’assenza di compiti ad alta intensità di risorse.

I fanatici del computer esperti possono ricordare una serie di programmi per il "raffreddamento del processore software": quando venivano eseguiti sotto Windows 95/98/ME, arrestavano il processore utilizzando HLT, invece di ripetere NOP senza significato, riducendo così la temperatura del processore in assenza di compiti informatici. Pertanto l'utilizzo di tali programmi sotto Windows 2000 e i sistemi operativi più recenti non ha senso.

I processori moderni consumano così tanta energia (il che significa che la dissipano sotto forma di calore, cioè si riscaldano) che gli sviluppatori hanno creato ulteriori misure tecniche per combattere il possibile surriscaldamento, nonché mezzi che aumentano l'efficienza dei meccanismi di risparmio quando il il computer è inattivo.

Protezione termica della CPU

Per proteggere il processore da surriscaldamento e guasti, viene utilizzato il cosiddetto throttling termico (di solito non tradotto: throttling). L'essenza di questo meccanismo è semplice: se la temperatura del processore supera la temperatura consentita, il processore è costretto a fermarsi con il comando HLT in modo che il cristallo abbia la possibilità di raffreddarsi. Nelle prime implementazioni di questo meccanismo, tramite il Setup del BIOS era possibile configurare quanto tempo il processore sarebbe rimasto inattivo (parametro CPU Throttling Duty Cycle: xx%); le nuove implementazioni “rallentano” automaticamente il processore finché la temperatura del cristallo non scende a un livello accettabile. Naturalmente, l'utente è interessato a garantire che il processore non si raffreddi (letteralmente!), ma faccia un lavoro utile, per questo è necessario utilizzare un sistema di raffreddamento sufficientemente efficiente; Puoi verificare se il meccanismo di protezione termica del processore (throttling) è attivato utilizzando utilità speciali, ad esempio:

Riduzione al minimo del consumo energetico

Quasi tutti i processori moderni supportano tecnologie speciali per ridurre il consumo di energia (e, di conseguenza, il riscaldamento). Diversi produttori chiamano tali tecnologie in modo diverso, ad esempio: Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), AMD Cool'n'Quiet (CnQ, C&Q) - ma sostanzialmente funzionano allo stesso modo. Quando il computer è inattivo e il processore non è carico di attività di elaborazione, la velocità di clock e la tensione di alimentazione del processore vengono ridotte. Entrambi riducono il consumo energetico del processore, che a sua volta riduce la dissipazione del calore. Non appena il carico del processore aumenta, la piena velocità del processore viene ripristinata automaticamente: il funzionamento di tale schema di risparmio energetico è completamente trasparente per l'utente e per i programmi avviati. Per abilitare un tale sistema è necessario:

1. abilitare l'uso della tecnologia supportata nella configurazione del BIOS;
2. installa i driver appropriati nel sistema operativo che stai utilizzando (solitamente un driver del processore);
3. Nel Pannello di controllo di Windows, nella sezione Risparmio energia, nella scheda Combinazioni risparmio energia, selezionare lo schema Gestione risparmio energia dall'elenco.

Ad esempio, per una scheda madre Asus A8N-E con un processore necessario (istruzioni dettagliate sono fornite nel Manuale dell'utente):

1. nel Setup del BIOS, nella sezione Advanced > CPU Configuration > AMD CPU Cool & Quiet Configuration, imposta il parametro Cool N'Quiet su Enabled e nella sezione Power, imposta il parametro ACPI 2.0 Support su Yes;
2. installare;
3. vedi sopra.

Puoi verificare che la frequenza del processore stia cambiando utilizzando qualsiasi programma che visualizzi la frequenza dell'orologio del processore: dai tipi specializzati, fino al Pannello di controllo di Windows, sezione Sistema:

Spesso i produttori di schede madri dotano inoltre i loro prodotti di programmi visivi che dimostrano chiaramente il funzionamento del meccanismo per modificare la frequenza e la tensione del processore, ad esempio Asus Cool&Quiet:

La frequenza del processore varia dal massimo (in presenza di carico di calcolo) a un certo minimo (in assenza di carico della CPU).

Utilità RMClock

Durante lo sviluppo di una serie di programmi per il test completo dei processori, è stata creata RightMark CPU Clock/Power Utility: è progettata per monitorare, configurare e gestire le capacità di risparmio energetico dei moderni processori. L'utilità supporta tutti i processori moderni e una varietà di sistemi di gestione dell'energia (frequenza, tensione...). Il programma consente di monitorare il verificarsi di strozzature, cambiamenti nella frequenza e nella tensione di alimentazione del processore. Utilizzando RMClock, puoi configurare e utilizzare tutto ciò che gli strumenti standard consentono: configurazione del BIOS, gestione dell'alimentazione dal sistema operativo utilizzando il driver del processore. Ma le capacità di questa utility sono molto più ampie: con il suo aiuto puoi configurare una serie di parametri che non sono disponibili per la configurazione in modo standard. Ciò è particolarmente importante quando si utilizzano sistemi overclockati, quando il processore funziona più velocemente della frequenza standard.

Overclocking automatico della scheda video

Anche gli sviluppatori di schede video utilizzano un metodo simile: tutta la potenza del processore grafico è necessaria solo in modalità 3D e un moderno chip grafico può far fronte a un desktop in modalità 2D anche a una frequenza ridotta. Molte schede video moderne sono configurate in modo tale che il chip grafico serva il desktop (modalità 2D) con frequenza, consumo energetico e dissipazione del calore ridotti; Di conseguenza, la ventola di raffreddamento gira più lentamente e fa meno rumore. La scheda video inizia a funzionare a piena capacità solo durante l'esecuzione di applicazioni 3D, ad esempio giochi per computer. Una logica simile può essere implementata a livello di programmazione, utilizzando varie utilità per la messa a punto e l'overclocking delle schede video. Ad esempio, ecco come appaiono le impostazioni di overclocking automatico nel programma per la scheda video HIS X800GTO IceQ II:

Dal punto di vista dell'utente, un computer il cui rumore non supera il rumore di fondo circostante sarà considerato sufficientemente silenzioso. Durante il giorno, tenendo conto del rumore della strada fuori dalla finestra, così come del rumore in ufficio o in fabbrica, il computer può fare un po' più rumore. Un computer di casa destinato a essere utilizzato 24 ore su 24, 7 giorni su 7, dovrebbe essere più silenzioso di notte. Come ha dimostrato la pratica, quasi tutti i computer moderni e potenti possono essere fatti funzionare in modo abbastanza silenzioso. Descriverò diversi esempi dalla mia pratica.

Esempio 1: piattaforma Intel Pentium 4

Il mio ufficio utilizza 10 computer Intel Pentium 4 da 3,0 GHz con dispositivi di raffreddamento della CPU standard. Tutte le macchine sono assemblate in economici case Fortex dal prezzo massimo di 30 dollari, con alimentatori Chieftec 310-102 installati (310 W, 1 ventola 80x80x25 mm). In ognuno dei casi sulla parete posteriore è stata installata una ventola da 80×80×25 mm (3000 giri/min, rumore 33 dBA) - sono state sostituite da ventole con le stesse prestazioni 120×120×25 mm (950 giri/min, rumore 19 dBA). Nel file server della rete locale, per un ulteriore raffreddamento dei dischi rigidi, sulla parete anteriore sono installate 2 ventole da 80x80x25 mm, collegate in serie (velocità 1500 giri/min, rumore 20 dBA). La maggior parte dei computer utilizza la scheda madre Asus P4P800 SE, che è in grado di regolare la velocità del dispositivo di raffreddamento del processore. Due computer hanno schede Asus P4P800-X più economiche, dove la velocità del dispositivo di raffreddamento non è regolata; Per ridurre il rumore di queste macchine, i dissipatori del processore sono stati sostituiti (1900 giri/min, rumore 20 dBA).
Risultato: i computer sono più silenziosi dei condizionatori; sono praticamente impercettibili.

Esempio 2: piattaforma Intel Core 2 Duo

Un computer domestico con il nuovo processore Intel Core 2 Duo E6400 (2,13 GHz) con un dispositivo di raffreddamento del processore standard è stato assemblato in un economico case aigo al prezzo di $ 25, e un alimentatore Chieftec 360-102DF (360 W, 2 ventole da 80x80x25 mm) è stato installato. Nelle pareti anteriore e posteriore del case sono installate 2 ventole da 80x80x25 mm, collegate in serie (velocità regolabile, da 750 a 1500 giri/min, rumore fino a 20 dBA). La scheda madre utilizzata è l'Asus P5B, in grado di regolare la velocità del dispositivo di raffreddamento del processore e delle ventole del case. È installata una scheda video con un sistema di raffreddamento passivo.
Risultato: il computer è così rumoroso che durante il giorno non si sente più del normale rumore dell'appartamento (conversazioni, passi, strada fuori dalla finestra, ecc.).

Esempio 3: piattaforma AMD Athlon 64

Il mio computer di casa con un processore AMD Athlon 64 3000+ (1,8 GHz) è stato assemblato in un case Delux economico costato fino a $ 30, inizialmente contenente un alimentatore CoolerMaster RS-380 (380 W, 1 ventola 80x80x25 mm) e un video GlacialTech SilentBlade scheda GT80252BDL-1 collegata a +5 V (circa 850 giri/min, rumore inferiore a 17 dBA). La scheda madre utilizzata è l'Asus A8N-E, che è in grado di regolare la velocità del dispositivo di raffreddamento del processore (fino a 2800 giri al minuto, rumore fino a 26 dBA, in modalità inattiva il dispositivo di raffreddamento ruota a circa 1000 giri al minuto e rumore inferiore a 18 dBA). Il problema con questa scheda madre: per raffreddare il chipset nVidia nForce 4, Asus installa una piccola ventola di 40x40x10 mm con una velocità di rotazione di 5800 giri/min, che fischia in modo piuttosto forte e sgradevole (inoltre, la ventola è dotata di un cuscinetto a strisciamento, che ha una vita molto breve). Per raffreddare il chipset, sullo sfondo è stato installato un dispositivo di raffreddamento per schede video con radiatore in rame, i clic del posizionamento delle testine del disco rigido sono chiaramente udibili; Un computer funzionante non interferisce con il sonno nella stessa stanza in cui è installato.
Recentemente la scheda video è stata sostituita dalla HIS X800GTO IceQ II, per l'installazione della quale è stato necessario modificare il dissipatore del chipset: piegare le alette in modo che non interferiscano con l'installazione di una scheda video dotata di una grande ventola di raffreddamento. Quindici minuti di lavoro con una pinza e il computer continua a funzionare silenziosamente anche con una scheda video abbastanza potente.

Esempio 4: piattaforma AMD Athlon 64 X2

Un computer di casa con processore AMD Athlon 64 X2 3800+ (2,0 GHz) con dispositivo di raffreddamento del processore (fino a 1900 giri/min, rumore fino a 20 dBA) è assemblato in un case 3R System R101 (include 2 ventole 120x120x25 mm, fino a 1500 rpm, installato sulle pareti anteriore e posteriore del case, collegato al sistema di monitoraggio standard e controllo automatico della ventola), alimentatore FSP Blue Storm 350 installato (350 W, 1 ventola 120x120x25 mm). Viene utilizzata una scheda madre (raffreddamento passivo dei chipset), che è in grado di regolare la velocità del dispositivo di raffreddamento del processore. È stata utilizzata una scheda video GeCube Radeon X800XT, il sistema di raffreddamento è stato sostituito con uno Zalman VF900-Cu. Per il computer è stato scelto un disco rigido noto per il suo basso livello di rumore.
Risultato: Il computer è così silenzioso che è possibile sentire il rumore del motore del disco rigido. Un computer funzionante non interferisce con il sonno nella stessa stanza in cui è installato (i vicini parlano ancora più forte dietro il muro).

» Il computer si sta surriscaldando: come raffreddarlo

Nella calura estiva, ci sono sempre più richieste da parte degli utenti che il computer inizi a spegnersi, bloccarsi o bloccarsi improvvisamente, molto probabilmente si surriscalda. Come raffreddarlo? Guardiamo oltre.

Come il matematico e filosofo René Descartes, passiamo dal semplice al complesso. Ripetizione di verità comuni su Raffreddamento del computer a volte aiuta a capire cosa è mancato. COSÌ…

Come raffreddare il computer quando si surriscalda

1. È meglio abbassare l'unità di sistema più in basso (idealmente, sul pavimento, su un supporto speciale su ruote). Dal corso di fisica della tua scuola, probabilmente tutti ricordano che l'aria calda di solito sale e l'aria fredda scende.
2. Esplora l'ambiente dell'unità di sistema: ci sono tende, tovaglioli, sedie e altri utensili domestici nelle vicinanze che potrebbero interferire con il corretto ricambio d'aria del computer.
3. Pulisci regolarmente l'interno del tuo PC con un aspirapolvere. Polvere e peli di animali possono intasare notevolmente i radiatori, soprattutto sull'alimentatore.
4. Impostare i raffreddatori sul pannello anteriore per soffiare dentro e sul retro per soffiare fuori.
5. Assicurarsi che in questo caso non vi siano grandi spazi nell'unità di sistema (ad esempio, fori dalla presa rimossa per l'unità).
6. Anche i fili all'interno non dovrebbero interferire con la circolazione dell'aria, quindi devono essere posati con cura e fissati con normali morsetti.
7. Controlla la disponibilità della pasta termica e rinnovala se necessario (un tubo da 50 grammi costa un centesimo, ma basta per 40-50 pulizie). Per fare ciò, è necessario rimuovere i dispositivi di raffreddamento dal processore e dalla scheda video e rimuovere accuratamente i resti della vecchia pasta termica con alcool, quindi lubrificare altrettanto attentamente le superfici di contatto del processore e del radiatore e rimettere tutto a posto .
8. Se nel case sono presenti più dischi rigidi, è necessario posizionarli in slot distanti l'uno dall'altro.
9. Se possibile, non collegare al PC dispositivi che consumano energia come frigoriferi USB, ventole, ecc. (questo è particolarmente vero per i laptop, di cui parleremo più avanti).
10. Installa un programma sul tuo PC per controllare la temperatura dell'hardware. C'è abbastanza software gratuito per questi scopi. La temperatura normale dei singoli componenti deve essere controllata sul sito Web del produttore.
11. Se necessario, sostituire il frigorifero standard con uno più avanzato. Per suggerimenti al riguardo, vedere il riquadro “Scegliere un frigorifero in base alle proprie esigenze”.

Monitoraggio della temperatura del PC

Dovremmo parlare anche dei programmi che visualizzano la temperatura del PC. Tale software legge i dati di temperatura da speciali sensori di temperatura. Oltre ai sensori sul processore e sulla scheda madre, è possibile installarne di aggiuntivi. A volte i case dei computer avanzati come Ikonik Zaria A20 sono dotati di tali sensori; si possono trovare anche in dispositivi come Zalman ZM-MFC3. Inoltre, puoi misurare la temperatura all'interno della custodia con un multimetro dotato di questa opzione. Ma torniamo al software. Ce ne sono parecchi. Elenchiamo i principali.

1. Everest- un programma che diagnosticherà il computer e fornirà informazioni dettagliate sia sul suo hardware (processore, scheda madre, monitor e sottosistema video nel suo insieme, dischi, ecc.) sia sul riempimento del software - sistema operativo, driver, tutti installati e avviati separatamente programmi, processi in esecuzione, licenze, hotfix, ecc. ecc. È possibile eseguire un test delle prestazioni del computer e confrontarlo con i risultati di riferimento. Fornisce più di 100 pagine di informazioni e consente inoltre di eseguire un controllo della rete e configurare il computer per un funzionamento ottimale.
2. Temp. interna- un programma compatto senza funzioni non necessarie, progettato per controllare la temperatura del processore. Core Temp può mostrare la temperatura di ogni singolo core in ciascun processore presente nel sistema. Utilizzando questa utility, puoi osservare in tempo reale come cambia la temperatura del core del processore in base al carico. Il programma supporta l'intera serie di processori Intel Core e Core 2, nonché tutti i processori AMD della linea AMD64. Core Temp consente di registrare le variazioni della temperatura del processore nel tempo e quindi trasferire i dati in Excel.
3. MBProbe- un'utilità progettata per monitorare tensioni, temperature e funzionamento delle ventole del sistema. Nota: questo programma deve essere utilizzato con attenzione, conoscendo il principio del suo funzionamento, poiché solitamente viene distribuito con una piccola utilità che consente alcuni parametri di sicurezza vietati dal sistema.
4. SpeedFan- un programma gratuito che monitora la temperatura, la velocità del dispositivo di raffreddamento e la tensione. SpeedFan può anche visualizzare la temperatura del disco rigido se il dispositivo supporta questa opzione. La funzione principale di SpeedFan è monitorare la velocità di rotazione del dispositivo di raffreddamento e modificarla in base alla temperatura all'interno del computer. Ciò aiuta a ridurre il rumore e il consumo energetico. L'ultima versione migliora il supporto per le schede grafiche NVIDIA, nonché l'accesso alle informazioni S.M.A.R.T. da alcuni controller RAID è stato aggiunto il supporto per nuovi dispositivi.
5. Temperatura dell'HDD- un programma che visualizza la temperatura del disco rigido. Monitora lo stato del disco rigido e la sua temperatura per prevenire la perdita di dati. Il monitoraggio della temperatura del disco rigido viene effettuato utilizzando la tecnologia S.M.A.R.T, utilizzata nella maggior parte dei dischi rigidi moderni.
6. Termometro dell'HDD- monitora la temperatura dei dischi rigidi. Se il livello specificato viene superato, può visualizzare un messaggio audio, avviare un'applicazione esterna o spegnere il computer (o metterlo in “ibernazione”). In questo caso, il programma distingue tra due livelli di temperatura indesiderata dell'HDD: aumentata e critica e, a seconda di ciò, può agire secondo diversi scenari. Ad esempio, quando viene raggiunta la barra “alta temperatura”, viene emesso un segnale acustico e, se viene superato il livello critico, il computer si spegne. Se necessario, i risultati del monitoraggio possono essere registrati in un file di registro. L'interfaccia è multilingue. Per utilizzare appieno HDD Thermometer, è necessaria la registrazione gratuita.
7. SuccessivoSensore- un'utilità facile da usare e senza installazione per il monitoraggio delle temperature e delle tensioni in un computer (CPU/HDD), nonché della velocità della ventola. Può emettere un segnale quando vengono superati i parametri consentiti. Monitoraggio remoto supportato. Funziona con sensori Winbond, Fintek e ITE Super I/O LPC.
8. CPUCool- programma per ridurre la temperatura del processore; Inoltre, consente di modificare la frequenza dell'FSB, ottimizzare il funzionamento del processore e monitorare anche i parametri principali della temperatura della scheda madre e dell'HDD.
9. HWMonitor è un'utilità per monitorare in tempo reale parametri dei componenti del PC come temperatura e tensione nei punti di controllo, nonché la velocità della ventola.
10. CPU-Zè un programma applicativo gratuito per la visualizzazione di informazioni tecniche sul personal computer dell'utente, funzionante con il sistema operativo Microsoft Windows di tutte le versioni, da Windows 95 a Windows 7. Il programma determina le caratteristiche tecniche del processore centrale, della scheda video, della scheda madre e della RAM.

Raffreddamento computer “avanzato”.

Sicuramente tutti hanno sentito parlare di sistemi di raffreddamento aggiuntivi per PC piuttosto complessi. Sono radiatori, liquidi, freon, azoto liquido ed elio liquido e raffreddamento a base di metallo liquido. Tali sistemi sono utilizzati principalmente nell'overclocking e gli utenti ordinari non ne hanno un bisogno urgente. In realtà, è come confrontare le esigenze di un pilota da corsa e di un comune appassionato di auto (anche avanzato). La differenza tra queste esigenze molto tecniche è evidente. I sistemi di raffreddamento ad acqua sono meritatamente popolari tra gli overclocker. Il principio del loro funzionamento si basa sulla circolazione del liquido di raffreddamento. I componenti del computer che necessitano di raffreddamento riscaldano l'acqua e l'acqua, a sua volta, viene raffreddata nel radiatore. In questo caso, il radiatore può essere posizionato all'esterno del case e persino essere passivo. Una menzione speciale meritano i sistemi di raffreddamento criogenico per PC, che funzionano secondo il principio del cambiamento dello stato di fase della materia, in modo simile a un frigorifero e un condizionatore d'aria. Gli svantaggi dei sistemi criogenici sono l'elevata rumorosità, la massa e i costi elevati e la difficoltà di installazione. Ma solo utilizzando tali sistemi è possibile raggiungere temperature negative del processore o della scheda video e, di conseguenza, le massime prestazioni. Vale la pena aggiungere qualche parola sui vantaggi dei sistemi di raffreddamento complessi. Sono silenziosi e in qualsiasi momento puoi abilitare il raffreddamento potenziato forzato del tuo PC. Tra gli svantaggi per l'utente medio vale la pena notare il costo piuttosto elevato del sistema finito, la necessità di molta cura durante l'utilizzo e la necessità di accessori aggiuntivi durante l'installazione. In ogni caso, gli esperimenti con questi tipi di raffreddamento dovrebbero essere eseguiti solo quando necessario, se il tuo PC ha una potenza davvero enorme.