Як зробити самому гарне охолодження для процесора. Тиха заводь: збираємо систему водяного охолодження для ПК

Літо стрімко набрала свої права; стовпчик термометра повзе вгору, і все частіше доводиться замислюватися про те, як забезпечити комфортну температуру. Повірте: для комп'ютерів проблема боротьби зі спекою є не менш актуальною, ніж для їх користувачів. Навіть якщо умови в приміщенні цілком нормальні (20 - 22 ° С), температура в системному блоці досягає 30-32 ° С. І це в кращому випадку. Чим спекотніше на вулиці і в квартирах, тим гостріше питання захисту від перегріву і тим пильніше увагу до систем охолодження системного блоку і його компонентів.

Щоб грамотно вирішити проблему, необхідно хоча б у загальних рисах уявляти, навіщо взагалі потрібні комп'ютерів системи охолодження, чому системні блоки перегріваються і як убезпечити «обчислювального друга» від теплового удару. У цій статті ви не знайдете довгого переліку моделей кулерів, але, прочитавши її, самі зможете вибрати відповідні компоненти системи охолодження ПК і грамотно підійти до вибору нового корпусу.

Чому він гріється

Причина тривіальна: як будь-який електроприлад, комп'ютер розсіює частину (часом досить значну) споживаної електроенергії у вигляді тепла - наприклад, процесор переводить в тепло майже всю використану енергію. Чим більше її потрібно системного блоку, тим сильніше нагріваються його компоненти. Якщо тепло вчасно не відводити, це може привести до самих неприємних результатів (див. «Наслідки перегріву»). Особливо актуальна проблема теплоотведенія і охолодження для сучасних моделей процесорів (як центральних, так і графічних), що встановлюють все нові рекорди продуктивності (а нерідко і тепловиділення).

Кожен компонент ПК, розсіює багато тепла, оснащується охолоджуючим пристроєм. Як правило, в таких пристроях присутні металевий радіатор і вентилятор - саме з цих компонентів складається типовий кулер. Важливий також термоінтерфейс між ним і нагрівається компонентом - зазвичай це термопаста (суміш речовин з хорошою теплопровідністю), що забезпечує ефективну передачу тепла до радіатора кулера.

Прогрес в області систем охолодження, завдяки якому з'явилися такі технологічні новинки, як термотрубкі, забезпечив творцям компонентів для персональних комп'ютерів нові можливості, дозволивши відмовитися від гучних кольорів. Деякі комп'ютери оснащуються водяними системами охолодження - вони мають свої переваги і недоліки. Про все це розповідається далі.

Зростання тепловиділення ПК

Головна причина, по якій комп'ютери виділяють все більше і більше тепла, полягає в тому, що підвищується їх обчислювальна потужність. Найбільш істотні наступні фактори:

зростання тактових частот процесора, чіпсета, шини пам'яті і інших шин;
зростання числа транзисторів і елементів пам'яті в чіпах ПК;
збільшення потужності, споживаної вузлами ПК.

Чим могутніше комп'ютер, тим більше електрики він «з'їдає» - отже, неминучий ріст тепловиділення. Незважаючи на застосування витончених технологічних процесів при виробництві чіпів, їх споживана потужність все одно зростає, збільшуючи кількість тепла, що розсіюється в корпусі ПК. Крім того, зростає площа плат відеокарт (наприклад, через те, що необхідно розмістити більше мікросхем пам'яті). Результат - зростання аеродинамічного опору корпусу: громіздка плата просто перекриває доступ охолоджуючого повітря до процесора і блоку живлення. Особливо актуальна ця проблема для ПК в маленьких корпусах, де відстань між відеокартою і «кошиком» для HDD становить 2-3 см, - але ж в цьому просторі ще прокладені шлейфи приводів і інші кабелі ... Мікросхеми оперативної пам'яті теж стають все «прожорливее», а сучасні ОС вимагають все більшого ОЗУ. Наприклад, в Windows 7 для нього рекомендується 4 Гб - таким чином, розсіюється кілька десятків ват тепла, що додатково погіршує ситуацію з виділенням тепла. Мікросхема системної логіки на материнській платі теж є вельми «гарячим» компонентом.

Вразливість ЖОРСТКИХ ДИСКІВ

усередині корпусу жорсткого диска над поверхнею обертових пластин ковзають рухливі магнітні головки, керовані високоточної механікою. Вони здійснюють запис і читання даних. При нагріванні матеріали, з яких зроблені компоненти диска, розширюються. У робочому діапазоні температур механіка і електроніка цілком справляються з тепловим розширенням. Однак при перегріванні воно перевищує допустимі межі, і головки жорсткого диска можуть «промахуватися», записуючи дані не там, де потрібно, поки комп'ютер не буде вимкнений. А коли його знову включать, остиглий жорсткий диск не зможе знайти дані, записані в перегрітому стані. У подібному випадку інформацію вдається врятувати тільки за допомогою складного і дорогого спецобладнання. Якщо температура перевищує 45 ° С, для охолодження жорсткого диска рекомендується встановити додатковий вентилятор.

Маємо парадокс: теплове навантаження в сучасних корпусах зростає високими темпами, а їх конструкція майже не змінюється: виробники беруть за основу рекомендований Intel дизайн майже 10летній давності. Моделі, пристосовані до інтенсивного тепловиділення, зустрічаються нечасто, а малошумні - і того рідше.

наслідки перегріву

При надлишку тепла комп'ютер в кращому випадку почне гальмувати і зависати, а в гіршому - один або кілька компонентів вийдуть з ладу. Високі температури дуже шкідливі для «здоров'я» елементної бази (мікросхем, конденсаторів та ін.), Особливо для жорсткого диска, перегрів якого може призвести до втрати даних.

ПРИБЛИЗНІ ПАРАМЕТРИ тепловиділення

Зразкові параметри тепловиділення компонентів середньостатистичного системного блоку комп'ютера (при високій обчислювальної навантаженні). Основними джерелами тепла є материнська плата, центральний процесор і графічний процесор відеокарти (на їх частку припадає більше половини розсіюється тепла).

Ємність сучасних HDD дозволяє зберігати на них великі колекції музики та відео, робочі документи, цифрові фотоальбоми, ігри та багато іншого. Диски стають все компактніше і швидше, але за це доводиться розплачуватися більшою щільністю запису даних, крихкістю конструкції, а значить, і вразливістю начинки. Допуски при виробництві ємних накопичувачів вимірюються мікронами, так що найменший «крок у бік» виводить диск з ладу. Тому HDD настільки чутливі до зовнішніх впливів. Якщо диску доводиться працювати в неоптимальних умовах (наприклад, з перегрівом), ймовірність втрати записаних даних різко зростає.

Охолодження ПК: ази

Якщо температура повітря в системному блоці тримається на рівні 36 ° С або вище, а температура процесора - понад 60 ° С (або жорсткий диск постійно нагрівається до 45 ° С), пора вживати заходів щодо поліпшення охолодження.

Але перш ніж бігти в магазин за новим кольором, візьміть до уваги кілька моментів. Не виключено, що проблему перегріву можна вирішити більш простим способом. Наприклад, системний блок повинен розташовуватися так, щоб був вільний доступ повітря до всіх вентиляційних отворів. Відстань, на яке його тильна частина відстоїть від стіни або меблів, має бути не менше, ніж два діаметра витяжного вентилятора. Інакше зростає опір відтоку повітря, а головне - нагріте повітря довше залишається поруч з вентиляційними отворами, так що значна його частина знову потрапляє в системний блок. Якщо він встановлений неправильно, від перегріву не врятує навіть найпотужніший кулер (ефективність роботи якого визначається різницею між його температурою і температурою охолоджуючого радіатор повітря).

КУЛЕР, заснований на ефекті ПЕЛЬТЬЄ

Одна з новітніх моделей, в якій використаний ефект Пельтьє. Зазвичай в таких кулери представлений повний набір останніх технологічних досягнень: ТЕМ, термотрубкі, вентилятори з просунутою аеродинамікою і ефектний дизайн. Результат вражаючий; вистачило б місця в системному блоці ...

Максимально ефективне охолодження досягається при рівності температур повітря в системному блоці і в приміщенні, де він знаходиться. Єдиний спосіб отримати такий результат - забезпечити ефективну вентиляцію. Для цього використовуються кулери всіляких конструкцій.

У стандартному сучасному персональному комп'ютері зазвичай встановлюється декілька кольорів:

в блоці живлення;
на центральному процесорі;
на графічному процесорі (якщо в комп'ютері є дискретна відеокарта).

В окремих випадках застосовуються додаткові вентилятори:

для мікросхем системної логіки, розташованих на материнській платі;
для жорстких дисків;
для корпусу ПК.

ефективність охолодження

Вибираючи корпус для системного блоку ПК, кожен з користувачів керується власними критеріями. Наприклад, моддерам потрібно оригінальне дизайнерське рішення або можливість переробки для втілення оного. Оверклокерам потрібен корпус, в якому комфортно відчує себе до межі розігнаний процесор, відеокарта, ОЗУ (список можна продовжувати). І при цьому все, звичайно, хочуть, щоб системний блок був тихим і невеликим за розміром.

Однак наворочений ПК може виділяти до 500 Вт тепла (див. Таблицю нижче). Здійсненні чи побажання з точки зору законів фізики?

СКІЛЬКИ ТЕПЛА ВИДІЛЯЄ КОМП'ЮТЕР

Є кілька способів виміряти тепловиділення.

1. За значеннями споживаної потужності, зазначеним в документації до компонентів ПК.

Переваги: \u200b\u200bдоступність, простота.
Недоліки: висока похибка і як наслідок - завищені вимоги до системи охолодження.

2. За допомогою сайтів, що надають сервіс для розрахунку тепловиділення (і споживаної потужності), - наприклад, www.emacs.ru/calc.

Переваги: \u200b\u200bне доведеться ритися в мануалах або подорожувати по сайтам виробників - потрібні дані є в базах пропонованих сервісів.
Недоліки: укладачі баз не встигають за виробниками вузлів, тому бази нерідко містять недостовірні дані.

3. За значеннями споживаної вузлами потужності і коефіцієнтам тепловиділення, знайденим в документації або виміряним самостійно. Цей спосіб - для професіоналів або ентузіастів оптимізації системи охолодження.

Переваги: \u200b\u200bдає найточніші результати і дозволяє найбільш ефективно оптимізувати роботу ПК.
Недоліки: щоб використовувати даний спосіб, необхідні серйозні знання і чималий досвід.

Шляхи вирішення

Головний принцип: щоб відвести тепло, необхідно пропустити через системний блок певну кількість повітря. Причому його обсяг повинен бути тим більше, чим спекотніше в приміщенні і чим сильніше перегрів.

Простий установкою додаткових вентиляторів проблему не вирішити. Адже чим численніші, могутніше і «спритний», тим «голосніше» ПК. Причому мало того, що шумлять двигуни і лопаті вентиляторів, - внаслідок вібрацій шумить весь системний блок (особливо часто це буває при неякісної збірці і використанні дешевих корпусів). Для виправлення такої ситуації рекомендується застосовувати низькообертовий вентилятори великого діаметру.

Щоб можна було домогтися ефективного охолодження, не використовуючи гучні вентилятори, системний блок повинен мати низький опір для повітря, який через нього проходить (на професійній мові це називається аеродинамічним опором). Говорячи просто - якщо повітря насилу «пролазить» крізь тісний простір, забите кабелями і компонентами, доводиться ставити вентилятори з великим надлишковим тиском, а вони неминуче створюють сильний шум. Інша проблема - пил: чим більше повітря треба прокачувати, тим частіше потрібно очищати внутрішність корпусу (про це поговоримо окремо).

аеродинамічний опір

Для оптимального охолодження завжди бажано використовувати великий корпус. Тільки так можна добитися комфортної роботи без шуму і перегріву навіть при аномальної (понад 40 ° С) спеці. Маленький корпус доречний лише в тому випадку, якщо комп'ютер має низьке тепловиділення або використовується водяне охолодження.

Втім, для мінімізації шуму зовсім не обов'язково збирати ПК з повітряним охолодженням в морському контейнері або в холодильнику. Досить врахувати рекомендації фахівців. Так, вільний перетин в будь-якому розрізі корпусу повинно бути в 2-5 разів більше прохідного перетину витяжних вентиляторів. Це також відноситься і до отворів для подачі повітря.

КУЛЕР НА термотрубкі

Кулери на термотрубкі «мовчазні» і дозволяють охолоджувати навіть вельми гарячі компоненти ПК, такі як графічні процесори відеокарт. Однак потрібно неодмінно враховувати специфічні особливості цих охолоджуючих систем.

Гібридні системи включають, поряд з термотрубкі і радіаторами, звичайні вентилятори. Але присутність термотрубок, що полегшують відведення тепла, дозволяє обійтися вентилятором менших розмірів або використовувати низькообертовий, а значить, не настільки гучні моделі.

Для того щоб знизити аеродинамічний опір, потрібно:

забезпечити в корпусі досить вільного місця для потоків повітря (воно повинно бути в кілька разів більше сумарного перетину витяжних вентиляторів);
акуратно вкласти кабелі всередині системного блоку, використовуючи стяжки;
в місці подачі повітря в корпус встановити фільтр, що затримує пил, але не надає сильного опору повітряному потоку;
фільтр слід регулярно чистити.

Дотримання нехитрих правил дозволить встановити низькообертовий витяжні вентилятори. Як вже говорилося, корпус повинен забезпечувати подачу холодного повітря з приміщення, де стоїть ПК, до всіх «гарячих» компонентів без великих енергетичних витрат (тобто мінімальним числом вентиляторів). Обсяг повітря повинен бути достатнім, щоб його температура на виході з корпусу не виявилася занадто високою: для ефективної тепловіддачі компонентів ПК різниця температур повітря на вході і на виході з системного блоку не повинна перевищувати декількох градусів.

ВАРІАНТИ КОМПОНУВАННЯ ВЕНТИЛЯТОРІВ і елементів СИСТЕМНОГО БЛОКУ, ЩОБ ЗАБЕЗПЕЧИТИ ЕФЕКТИВНЕ ОХОЛОДЖЕННЯ ПК

Ось одна з концепцій побудови системи повітряного охолодження:

забір повітря здійснюється внизу і спереду, в «холодній» зоні;
висновок повітря проводиться вгорі і ззаду, через блок живлення. Це відповідає природному руху нагрітого повітря вгору;
при необхідності встановлюється додатковий витяжний вентилятор з автоматичним регулюванням, Розташований поруч з БП;
забезпечується додатковий забір повітря для відеокарти через заглушку PCIE;
забезпечується слабке вентилювання відсіків 3 "і 5" дисків за рахунок злегка відігнутих заглушок незайнятих відсіків;
важливо пустити основний потік повітря через «найгарячіші» компоненти;
сумарну площу забірних отворів бажано довести до подвоєної площі вентиляторів (більше не потрібно, оскільки ефекту це не дасть, а накопичення пилу збільшиться).

Відповідно до даних рекомендацій можна допрацьовувати корпусу самостійно (цікаво, але клопітно) або при покупці вибирати відповідні моделі. Зразкові варіанти організації потоків повітря через системний блок наводяться вище.

«Правильний» вентилятор

Якщо системний блок слабо «чинить опір» потоку повітря, що вдихається, можна використовувати будь-який вентилятор, аби він давав достатній для охолодження потік (про це можна дізнатися з його паспорта, а також користуючись онлайнкалькуляторамі). Інша справа, якщо опір повітряному потоку значно - саме так йде справа з вентиляторами, що вмонтовуються в щільно «заселені» корпусу, на радіатори і в отвори, забрані перфорацією.

Якщо ви вирішили самостійно замінити що вийшов з ладу вентилятор в корпусі або на кулері, встановлюйте такий, який володіє не меншими значеннями витрати і надлишкового тиску повітря (див. Паспорт). Якщо відповідної інформації немає, використовувати подібний вентилятор в відповідальних вузлах (наприклад, для охолодження процесора) не рекомендується.

Якщо рівень шуму не дуже важливий, можна встановлювати «спритні» вентилятори більшого діаметра. Більш «товсті» моделі дозволяють знижувати рівень шуму, одночасно підвищуючи тиск повітря.

У будь-якому випадку звертайте увагу на зазор між лопатями і ободом вентилятора: він не повинен бути більшим (оптимальна величина обчислюється десятими частками міліметра). Якщо відстань між лопатями і ободом більше 2 мм, вентилятор виявиться малоефективним.

Повітря або вода?

Досить широко поширена думка, згідно з яким водяні системи набагато дієвіше і тихіше звичайних повітряних. Чи так це насправді? Дійсно, теплоємність у води вдвічі, а щільність - в 830 разів вище, ніж у повітря. Це означає, що рівний об'єм води здатний відвести в 1658 разів більше тепла.

Однак з шумом все не так просто. Адже теплоносій (вода) в результаті віддає тепло все того ж «забортному» повітрю, і водяні радіатори (за винятком величезних конструкцій) оснащені такими ж вентиляторами - їх шум додається до шуму водяного насоса. Тому виграш, якщо він є, не так уже й великий.

Конструкція сильно ускладнюється, коли необхідно охолодити кілька компонентів потоком води, пропорційним їх тепловиділенню. Крім розгалужених трубок, доводиться застосовувати складні регулюючі прилади (простими трійниками і хрестовинами не обійдешся). Альтернативний варіант - використовувати конструкцію з раз і назавжди відрегульованими на заводі потоками; але в цьому випадку користувач позбавлений можливості істотно змінити конфігурацію ПК.

Пил і боротьба з нею

Внаслідок перепадів швидкостей системні блоки комп'ютерів стають справжніми мішками. Швидкість повітря, що йде через вхідні отвори, багаторазово перевищує швидкість потоків всередині корпусу. Крім того, повітряні потоки часто змінюють напрямок, огинаючи компоненти ПК. Тому більшість (до 70%) принесеної ззовні пилу осідає всередині корпусу; необхідно хоча б раз на рік проводити чистку.

Втім, пил може стати вашим «союзником» в боротьбі за підвищення ефективності системи охолодження. Адже активна її осідання спостерігається саме в тих місцях, де повітряні потоки розподіляються не оптимальною чином.

повітряні фільтри

Волокнисті фільтри перехоплюють понад 70% пилу, що дозволяє чистити корпус значно рідше. Найчастіше в корпусу сучасних ПК встановлюють кілька витяжних вентиляторів діаметром 120 мм, при цьому повітря надходить в корпус через велику кількість вхідних отворів, розосереджених по всій конструкції, - їх сумарна площа багато менше площі вентиляторів. Встановлювати фільтр в такий корпус без доопрацювання безглуздо. Професіонали дають тут ряд рекомендацій:

вхідні отвори для забору повітря, що охолоджує повинні бути розташовані якомога ближче до його основи;
точки входу і виходу повітря, шляхи його проходження повинні бути організовані так, щоб повітряні потоки «обмивали» найбільш нагріті елементи ПК;
площа отворів для забору повітря повинна в 2-5 разів перевищувати площу витяжних вентиляторів.

Кулери на елементах Пельтьє

Елементи Пельтьє - або, як їх ще називають, термоелектричні модулі (ТЕМ), що працюють на принципі ефекту Пельтьє, - випускаються в промислових масштабах вже багато років. Їх вбудовують в автомобільні холодильники, охолоджувачі для пива, промислові кулери для охолодження процесорів. Існують моделі і для ПК, хоча зустрічаються вони ще досить рідко.

Спочатку - про принцип роботи. Як неважко здогадатися, ефект Пельтьє відкритий французом Жаном-Шарлем Пельтьє; трапилося це в 1834 році. Охолоджуючий модуль на основі даного ефекту включає безліч послідовно з'єднаних напівпровідникових елементів n і pтіпов. При проходженні постійного струму через таке з'єднання одна половина p-nконтактов буде нагріватися, інша - охолоджуватися.

Ці напівпровідникові елементи орієнтовані так, щоб нагріваються контакти виходили на одну сторону, а охолоджувальна - на іншу. Виходить платівка, яку з обох сторін покривають керамічним матеріалом. Якщо подати на такий модуль досить сильний струм, різниця температур між сторонами мо же досягати декількох десятків градусів.

Можна сказати, що ТЕМ - свого роду «тепловий насос», який, витрачаючи енергію зовнішнього джерела харчування, перекачує виділяється тепло від джерела (наприклад, процесора) до теплообмінника - радіатора, беручи участь таким чином в процесі охолодження.

Щоб ефективно відводити тепло від потужного процесора, Доводиться використовувати ТЕМ з 100-200 елементів (які, до речі, досить крихкі); тому ТЕМ оснащений додатковою мідною контактною пластиною, що збільшує розмір пристрою і вимагає нанесення додаткових шарів термопасти.

Це знижує ефективність теплоотведенія. Проблема частково вирішується заміною термопасти пайкою, але в доступних на ринку моделях такий спосіб застосовується рідко. Зауважимо, що енергоспоживання самого ТЕМ досить велика і можна порівняти з кількістю відведеного тепла (приблизно третина використовуваної ТЕМ енергії також перетворюється в тепло).

Інша складність, яка виникає при використанні ТЕМ в кулери, - необхідність точного регулювання температури модуля; воно забезпечується застосуванням спеціальних плат з контролерами. Це здорожує кулер, до того ж плата займає додаткове місце в системному блоці. Якщо температуру не регулювати, вона може опуститися до негативних значень; можливо також утворення конденсату, що неприпустимо для електронних компонентів комп'ютера.

Отже, якісні кулери на основі ТЕМ дороги (від 2,5 тис. Руб.), Складні, громіздкі і не так ефективні, як можна подумати, судячи з їх розмірами. Єдина область, в якій такі кулери незамінні, - охолодження промислових комп'ютерів, що працюють в жарких (вище 50 ° С) умовах; однак до теми нашої статті це не відноситься.

Термоінтерфейс і термопаста

Як вже говорилося, складовою частиною будь-якої системи, що охолоджує (в тому числі комп'ютерного кулера) є термоінтерфейс - компонент, через який здійснюється термоконтакт між тепловиділяючим і тепловідвідними пристроями. Виступаюча в цій ролі термопаста забезпечує ефективне перенесення тепла між, наприклад, процесором і кольором.

Навіщо потрібна теплопроводящая паста

Якщо радіатор кулера нещільно прилягає до охолоджуваного чіпу, ефективність роботи всієї охолоджувальної системи відразу знижується (повітря - хороший теплоізолятор). Зробити поверхню радіатора рівною і плоскою (для ідеального контакту з охолоджуваних пристроєм) досить важко, та й недешево. Тут і приходить на допомогу термопаста, що заповнює нерівності на контактуючих поверхнях і тим самим значно підвищує ефективність теплопереносу між ними.

Важливо, щоб в'язкість термопасти була не надто високою: це необхідно для витіснення повітря з місця термоконтакту при мінімальному шарі термопасти. Врахуйте, до речі, що полірування підошви кулера до дзеркального стану сама по собі може і не поліпшити теплообмін. Справа в тому, що при ручній обробці практично нереально зробити поверхні строго паралельними, - в результаті зазор між радіатором і процесором може навіть збільшитися.

Перш ніж наносити нову термопасту, старанно позбудьтеся від старої. Для цього використовуються серветки з нетканих матеріалів (вони не повинні залишати волокон на поверхнях). Розводити пасту вкрай небажано, так як це сильно погіршує теплопровідні властивості. Дамо ще кілька рекомендацій:

застосовуйте термопасти з теплопровідністю більше 2-4 Вт / (К * м) і низькою в'язкістю;
встановлюючи кулер, кожен раз наносите свіжу термопасту;
при установці необхідно, зафіксувавши кулер кріпленням, сильно (але не занадто, інакше можливі ушкодження) притиснути його рукою і кілька разів повернути навколо осі в межах існуючих люфтів. У будь-якому випадку монтаж вимагає навику і акуратності.

термотрубкі

Термотрубкі чудово підходять для відводу надлишків тепла. Вони компактні і безшумні. По конструкції це герметичні циліндри (можуть бути досить довгими і довільним чином вигнутими), частково заповнені теплоносієм. Усередині циліндра знаходиться інша трубка, зроблена у вигляді капіляра.

Працює термотрубкі наступним чином: в нагрітій області теплоносій випаровується, його пар переходить в охлаждаемую частина термотрубкі і там конденсується - а конденсат по капілярної внутрішній трубці повертається в нагріту область.

Головна перевага термотрубок полягає у високій теплопровідності: швидкість поширення тепла дорівнює швидкості, з якою пари теплоносія проходять трубку з кінця в кінець (вона досить велика і близька до швидкості поширення звуку). В умовах мінливого тепловиділення охолоджуючі системи на термотрубкі дуже ефективні. Це важливо, наприклад, для охолодження процесорів, які, в залежності від режиму роботи, виділяють різну кількість тепла.

Випускаються зараз термотрубкі здатні відводити 20-80 Вт тепла. При конструюванні кольорів зазвичай застосовуються трубки діаметром 5-8 мм і довжиною до 300 мм.

Однак при всіх перевагах термотрубок у них є одне істотне обмеження, про який далеко не завжди пишуть в інструкціях. Виробники зазвичай не вказують температуру закипання теплоносія в термотрубкі кулера, тим часом саме вона визначає поріг, при перетині якого термотрубкі починає ефективно відводити тепло. До цього моменту пасивний кулер на термотрубкі, що не має вентилятора, працює як звичайний радіатор. Взагалі, чим нижче температура закипання теплоносія, тим ефективніше і безпечніше кулер на термотрубкі; рекомендоване значення - 35-40 ° С (краще, якщо температура закипання вказана в документації).

Підведемо підсумки. Кулери на теплових трубках особливо корисні при високому (більше 100 Вт) тепловиділення, але їх можна застосовувати і в інших випадках - якщо не бентежить ціна. При цьому необхідно використовувати термопасти, ефективно передають тепло, - це дозволить повністю реалізувати можливості кулера. Загальний принцип вибору такий: чим більше термотрубок і чим вони товщі, тим краще.

різновиди термотрубок

Термотрубкі високого тиску (HTS). В кінці 2005 року компанія ICE HAMMER Electronics представила новий вид кулерів на теплових трубках високого тиску, побудованих за технологією Heat Transporting System (HTS). Можна сказати, що дана система займає проміжне положення між тепловими трубками і рідинними системами охолодження. Теплоносієм в ній є вода з домішкою аміаку та інших хімічних сполук при нормальному атмосферному тиску. Завдяки підйому бульбашок, що утворюються при закипанні суміші, циркуляція теплоносія значно прискорюється. Мабуть, такі системи максимально ефективно працюють, коли трубки займають вертикальне положення.

Технологія NanoSpreader дозволяє створювати порожні теплопроводящие стрічки з міді шириною 70-500 мм і товщиною 1,5-3,5 мм, заповнені теплоносієм. Роль капіляра грає полотно з мідних волокон, яке повертає сконденсований теплоносій із зони конденсації в зону нагріву і випаровування. Форму плоскої стрічки підтримує пружний великопористий матеріал, який не дозволяє стінок спадаться і забезпечує вільне переміщення парів. Головні переваги теплових стрічок - мала товщина і можливість накривати великі площі.

Моддінг і системи охолодження

Слово «моддінг» утворено від англійського modify (модифікувати, змінювати). Моддери (ті, хто займається моддингом) перетворять корпусу і «нутрощі» комп'ютерів з метою поліпшення технічних характеристик, а головне - зовнішнього вигляду. Як і любителі автомобільного тюнінгу, комп'ютерні користувачі хочуть персоніфікувати свій інструмент роботи і творчості, незамінний засіб комунікації і центр домашніх розваг. Моддінг - потужний засіб самовираження; це, безумовно, творчість, можливість попрацювати головою і руками, набути цінного досвіду.

ТОВАРИ ДЛЯ моддінг

Існує маса спеціалізованих інтернет-магазинів (як російських, так і зарубіжних), які пропонують товари для моддінгу, доставляючи їх по всьому світу. Вітчизняними користуватися зручніше: з іноземними більше клопоту (наприклад, при переказі грошей), та й доставка, як правило, дорога. Подібні спеціалізовані ресурси легко знайти, скориставшись пошуковими системами.

Іноді приналежності для моддінгу абсолютно несподівано виявляються в прайс-листах звичайних інтернет-магазинів, причому ціна на них часом нижче, ніж в спеціалізованих. Тому рекомендуємо не поспішати з покупкою того або іншого аксесуара - спершу ретельно вивчіть кілька прайс-листів.

Що змінюють моддери в комп'ютерах

Навряд чи середньостатистичний моддер здатний переробити складну начинку: можливості користувача, що не володіє спеціальними знаннями в галузі радіоелектроніки та схемотехніки, все ж обмежені. Тому комп'ютерний моддінг передбачає в основному «косметичний» перетворення корпусу комп'ютера.

ОСНОВНІ ВИРОБНИКИ ТОВАРІВ ДЛЯ моддінг

Щоб краще орієнтуватися в комплектуючих, має сенс знати імена деяких компаній, що спеціалізуються на випуску мод-товарів: Sunbeam, Floston, Gembird, Revoltec, Vizo, Sharkoon, Vantec, Spire, Hanyang, 3R System, GM Corporation, Korealcom, RaidMax, Sirtec ( комп'ютерні корпуси і блоки живлення), Zalman, Akasa (БП, системи охолодження), Koolance, SwiftTech (водяне охолодження), VapoChill (системи криогенного охолодження), Thermaltake (в основному корпусу і мод-панелі).

Зокрема, здійснюються так звані blowhole-моди: в корпусі прорізаються отвори для вентиляції, а також для установки додаткових кольорів. Такі модифікації не просто покращують зовнішній вигляд - вони корисні для загального «здоров'я» комп'ютера, оскільки підсилюють охолодження компонентів системи.

Досвідчені моддери часто поєднують приємне з корисним: встановлюють рідинні системи охолодження (більшість їх має зовсім футуристичний дизайн).

Побудова ефективної системи водяного охолодження (СВО) - завдання не з легких і в технічному, і в фінансовому сенсі. Як було сказано, необхідний солідний багаж спеціальних знань, які є далеко не у кожного; та й без технічних навичок не обійтися. Все це сильно стимулює до покупки готової СВО. Схиляючись до даного варіанту, будьте готові неабияк розщедритися. Причому далеко не факт, що приріст продуктивності процесора і інших компонентів системного блоку, навіть розігнаного завдяки ефективному відведенню тепла нової СВО, окупить різницю у вартості в порівнянні зі штатною (або навіть поліпшеною) системою повітряного охолодження. Але у такого варіанту є і явні плюси. Купуючи готову СВО, ви не повинні будете самостійно підбирати окремі компоненти, замовляти їх на сайтах різних виробників або продавців, очікувати доставки і т.п. До того ж не доведеться займатися модифікацією корпусу ПК - часто це перевага переважує всі недоліки. Нарешті, серійні СВО зазвичай дешевше моделей, зібраних по частинах.

Прикладом СВО, що надає розумний компроміс між вільної творчості і простотою збірки (без шкоди для ефективності охолодження), є система KoolanceExos-2 V2. Вона дозволяє використовувати найрізноманітніші водоблоки (так називаються порожнисті теплообмінники, що накривають охолоджуваний елемент) з широкого асортименту, що випускається компанією. Блок даної СВО об'єднує радіатор-теплообмінник з вентиляторами, помпу, розширювальний бачок, датчики і керуючу електроніку.

Процес установки і підключення таких СВО дуже простий - він докладно описаний в керівництві користувача. Врахуйте, що вентиляційні отвори СВО розташовуються зверху. Відповідно, над вентиляторами має достатній обсяг вільної пам'яті для відтоку нагрітого повітря (не менше 240 мм при діаметрі вентиляторів 120 мм). Якщо такого простору зверху немає (наприклад, заважає стільниця комп'ютерного столу), можна просто покласти блок СВО поруч з системним блоком - хоча такий варіант не описаний в інструкції.

Найпростіший і очевидний спосіб моддинга - заміна штатних кольорів на моддерскіе з підсвічуванням (їх вибір також досить широкий: є і потужні процесорні кулери, І слабенькі - декоративні).

Головне правило: порівнюйте ціни в різних пошукових системах і інтернет-магазинів! Амплітуда коливань вас чимало здивує. Зрозуміло, слід вибирати більш дешеві пропозиції, неодмінно звертаючи увагу на умови оплати, доставки та гарантії.

З кожним роком виробники комп'ютерних мікрочіпів намагаються зменшити техпроцес виробництва, поліпшити технології, застосувати нові матеріали. Це питання ми вже. Як ви пам'ятаєте, однією з головних проблем, з якою борються інженери - підвищений тепловиділення. Простіше кажучи, нагрів.

Коли нагрів став реальною проблемою обчислювальної техніки, інженери стали розробляти різні системи охолодження. На початку це були невеликі алюмінієві радіатори, потім в конструкцію додали кулери. Згодом технології охолодження ставали все більш складними, у міру виходу все нових і більш високопродуктивних систем. Звичайно, ви станете заперечувати, кажучи, що стандартні "боксові" кулери особливо не змінилися з моменту їх появи. Але ж ми говоримо про найбільш передових технологіях на нашому сайті, а вони вимагають досить нестандартних підходів. Таких нестандартних систем охолодження представлено чимало, як великими компаніями, так і простими любителями моддинга і оверклокинга.

Система під назвою Orgasmatron досить оригінальна. Складальник aodqw97 створив її повністю «з нуля» ще в 2005 році.

На передній панелі комп'ютера можна помітити оригінальні кнопки скидання і включення, а праворуч від них спеціальний тумблер включає / вимикає охолодження жорстких дисків. Сам корпус виконаний з акрилу, а трубки чутливі до ультрафіолету, вони світяться в темряві при відповідній підсвічуванні.

Sledgehammer від TommyTech

Дана система водяного охолодження називається Sledgehammer, при цьому вона містить досить оригінальний циліндричний резервуар, що вмонтовується збоку від стійкового корпусу 4U. Резервуар до максимуму не заповнюється, тому при роботі системи виникає красивий ефект бульбашок. На передній панелі є панель регулювання швидкості обертання вентиляторів і швидкості насоса. Дана система охолоджує CPU, GPU і чіпсет. Цілком достатньо, на мій рахунок.

Химерний теплообмінник від syman_leeds_uk

Перед нами система водяного охолодження з радіатором, який можна назвати незвичайним. До стіни прикріплений круглий лист металу з мідними трубками - все це було зроблено своїми руками. Дуже велика площа металу дозволяє йому розсіювати тепло в повітря без допомоги вентиляторів, що знижує загальний рівень шуму.
А великий циліндр на тлі, який виглядає як водонагрівач, насправді є комп'ютером. Непоганий спосіб заощадити на опаленні взимку. Питання лише в тому - що робити влітку?

Зелене охолодження від PCGH Extreme

Система на фотографії використовує циліндричний внутрішній резервуар, заповнений зеленої рідиною. Завдяки бульбашок створюється ефект, що нагадує желе. У будь-якому випадку система виглядає дуже стильно.

Сто трубок від silviarb20det

На фотографії показана система одного з моддеров з водяним охолодженням. Кількість трубок просто вражає. Коли ви щось модернізіруете, то впоратися з трубками буває непросто.

Величезне число вентиляторів від rubin1456

Перед нами хоч і не система водяного охолодження, але досить оригінальний корпус, що складається з величезної кількості 120-мм вентиляторів. Система охолоджується не тільки ззаду і спереду, але і з усіх боків, включаючи низ!
Звичайно, про оптимизированном повітряному потоці в такій системі можна і не мріяти. Чи ефективно вона охолоджує? Навряд чи. Але кому до цього є діло, просто черговий божевільний моддер вирішив виділитися з натовпу. Що ж, йому це вдалося!

Погружной комп'ютер від Puget Systems

Puget Systems продає заглибні комп'ютерні системи як вже готові, так і просто «корпус-акваріум». Всередину монтується материнська плата і всі комплектуючі, за винятком жорстких дисків, після чого корпус заливається маслом, яке Puget вкладає в комплект поставки. І ви отримуєте власну занурювальну систему з рідинним охолодженням. Залишилося запустити рибок.

Project Monolith від rainwulf

Система, зображена на фотографії, зібрана rainwulf з сайту overclockers.com.au і названа Project Monolith. Система повністю побудована «з нуля»: від корпусу і до трубок. З усіх систем, які ми розглянули в даному огляді, модель rainwulf можна назвати самою божевільною. Навіть блок живлення має водяне охолодження! Rainwulf повністю описав весь процес виготовлення і збірки, з яким ви можете ознайомитися.

Подивіться, що rainwulf зробив з відеокартою. Можна помітити приголомшливу увагу до всіх деталей. Все це потрібно було ретельно спланувати.

Незвичною системою охолодження здивувала нас компанія Apple, Випустивши нову модель своєї робочої станції - Mac Pro. Весь корпус станції являє собою алюмінієвий циліндр, що нагадує турбіну літака. Усередині все компоненти розпаяні навколо незвичайного радіатора трикутної форми.

Таке нестандартне розташування дозволило Apple вмістити таку потужну начинку в невеликому і дуже стильному корпусі. Що найдивніше - система охолодження робочої станції працює дуже тихо і не дратує слух.

Ще одна система охолодження зібрана давно, але заслуговує на увагу. Хоча б тому, що її автор дуже сильно старався. Назвати таку компоновку вдалою складно, але вона працює, і це факт.

Почалася вся історія з модернізації системи. Захотілося мені змінити процесор AMD Athlon XP на Athlon 64.

А з цього випливало, що зміною процесора тут справа не обійшлася б. Тому мені довелося змінити

Процесор: AMD Athlon 64 3000+ Socket 754 (NewCasle)
Материнка: ASUS K8N-E Deluxe
Пам'ять: Два модуля по 256 Mb PC-3200
Відео: Albatron GeForce 4 Ti4800SE 128Mb AGP8x
HDD: WD SATA 80Гб 7200rpm (8Mb буфер), Seagate Barracuda ATA-100 40Гб 7200rpm (2Mb буфер)
CD-ROM ASUS 52X
CD-RW NEC 48x / 24X / 48x
FDD Mitsumi
Корпус з блоком живлення на 420w
Охолодження: кулер Titan 4800rpm + 4 додаткових вентилятора

Але прошу Вас зауважити це конфігурація, що вийшла після завершення апгрейда, а поки що в системі стояв блок живлення на 300W, і не було додаткових вентиляторів, а також потужної системи звуку, яка в даному списку не вказано, але про неї в кінці цієї статті.
А поки починаємо переміщатися трохи в перед. Перше враження від придбаного заліза, затьмарювало всі проблеми системи, але незабаром мені довелося конкретно задуматися про них.

Давайте перейдемо до першої проблеми, а саме проблеми шуму. Я Вам, напевно, ще не сказав, що при зміні заліза системний блок не був замінений на новий, що призвело до збільшення шуму при роботі кулера на повній швидкості обертання. Насправді проблема була не в системнике, а в самому кулері, мабуть, виробник не врахував його аеродинамічні недоліки, в зв'язку з цим здавалося, що мій системний блок ось-ось поїде (в прямому сенсі, деренчання було просто нестерпним).
Але однієї біди без іншого не буває, і сталося так, що при грі в DooM3 в моєму блоці живлення, щось згоріло, і він навідріз відмовлявся включати систему. Було вирішено купити блок живлення Thermaltake Dual Fan 420W, вибір припав на нього не випадково, тому що його вага склала майже два з половиною кілограми, а система регуляції швидкості обертання вентиляторів не могла збільшити шуми комп'ютера. Та й наявність другого вентилятора, відтягує гаряче повітря з системника, дуже допомагало при зволіканні гарячого повітря від процесора. Після установки блоку живлення виявилося, що мій системник більше не хоче дзижчати і стрибати, а точніше звук кулера став зливатися зі звуком вентиляторів блоку живлення. А, отже, перша проблема після цього повністю відпала.
Але залишалося ще дві проблеми, а саме проблема охолодження і проблема хорошого звуку. Ну, почнемо з проблеми охолодження. Було вирішено купити три вентилятора 80х80mm і встановити в їх в системний блок. Причому з двома вентиляторами проблем не виникло ну, а ось з третім виникла невелика проблема, а саме його установка на нестандартне місце, в одну з бічних панелей системного блоку.

Місце установки даного вентилятора було вибрано прям навпроти слотів PCI. Для установки даного вентилятора було вирішено просвердлити 4 отвори в кришці системного блоку, відстань між якими становить близько 80мм, тобто пряме призначення цих отворів було в закріпленні вентилятора. Але також необхідно було подумати і про забір повітря, а, отже, необхідно було просвердлити отвори під робочою частиною вентилятора, для цього було накреслено 3 окружності і по ним просвердлені отвори, відстань, між якими, склало приблизно 3-5мм. В результаті вийшов ось такий малюнок:

При цьому температура процесора не стала перевищувати 55 градусів. Вийшла приблизно така схема проходження повітря:

З даної схеми видно, що, як і належить знизу в системник надходить холодне повітря (завдяки двом вентиляторів, що працюють на вдув), піднімаючись до верху повітря, нагрівається і викидається (завдяки вентиляторів блоку живлення і системного блоку, що працює навидув). Ось так і була вирішена друга проблема дешево і, сильно не напружуючись.
Третя проблема, напевно, найголовніша. Це установка 6-канальної системи звучання без сабвуфера. Изначала будинку були знайдені старі досить таки великі колонки (якщо вважати, що вони підключалися до комп'ютера). Далі ці колонки вирішено було вирішено мною підключити до комп'ютера. Але тут виникала проблема, а саме відсутність в них підсилювача звуку. Рішення даної проблеми прийшло якось само собою, необхідно було просто купити недорогі колонки в ціновому діапазоні близько 200-300 руб. Вибір припав на Genius SP-Q06. Після покупки друга колонка відразу ж по приходу додому відразу була розібрана, і до її динаміку був припаяний провід від старих навушників, який з'єднувався (в моєму випадку за допомогою звичайнісінької скручування) з проводами, що йдуть на великі колонки.

Після включення даної конструкції виявилося, що звучання великих колонок замінює сабвуфер. Далі для створення ефекту об'ємного звуку колонки були рознесені по різних частинах кімнати (а великі і зовсім були заховані в самі затишні місця, тому що мали непристойний вигляд).

Ну і як виявилося, всі мої старання не були марними. Якщо раніше мої ігри сильно не напружували, то тепер під час гри від сильного і різкого звуку по тілу мимоволі стали пробігати мурашки.
Тим самим мої потреби в системі були задоволені, а сидіти за комп'ютером стало набагато приємніше. Сподіваюся, і вам матеріали даної статті допоможуть в реалізації ваших ідей.

Минуло більше року з тих пір, як я зібрав свою першу закінчену систему водяного охолодження на базі готового комплекту (дивися). Через місяць (на новій платформі) систему значно модернізував - в контур охолодження включив північний міст і відеокарту, а також замінив процесорний ватерблок. Причому всі ці ватерблокі виготовив сам. Незважаючи на те, що основні елементи системного блоку були досить жаркими: процесор Athlon [Email protected] 2800 з напругою живлення ядра 1.85В, розігнана відеокарта GeForse 4 Ti 4600 і північний міст з елементом Пельтьє, система з честю пройшла випробування південній літньою спекою. Навіть при температурі повітря в кімнаті 32 градуса температура ядра процесора не перевищувала 55 градусів.

Коли виникла необхідність у другому комп'ютері, то збирався він, в основному, з того, що залишилося від попередніх модернізацій. На жаль, залишився корпус - мінібашня. Але, оскільки в неї нормальний повітряний кулер не ліз ніяким боком, то довелося зробити це.

Все, здавалося б, нічого, якби не одна важлива обставина - звикнувши один раз до тихого комп'ютера з водяним охолодженням, в подальшому від цієї звички відмовитися просто неможливо. Так і виникло бажання: створити тиху і при цьому ефективну систему водяного охолодження.

Чому ж все-таки водяного? Для цього є достатньо причин. Оскільки в будь-якій системі охолодження крайовим (власне тепловідвідними) пристроєм є повітряний радіатор з вентилятором, то шумові параметри системи визначаються величиною і, головне, Швидкістю повітряного потоку, що обдуває ребра (пластини, штирі і т.д.) радіатора. І чим більшу теплову потужність необхідно відвести при однаковому рівні шуму, тим більший розмір радіатора і вентилятора необхідний.

Яскравий тому приклад - кулер Zalman CNPSA-Cu - кращий з доступних (і не тільки з доступних - він має правильну конструкцію): розміри - 109х62х109мм; маса - 770г; вентилятор - 92мм; площа пластин - 3170 квадратних сантиметрів; обороти, рівень шуму і тепловий опір в тихому і нормальному режимах відповідно: 1350 і 2400 об / хв; 20 і 25 дБ (при розгоні, до речі, тихий режим неприпустимий, а 25 і навіть 20дБ - це ще не дуже тихо) і 0.27 і 0.2К / Вт. Запам'ятаймо ці цифри, в подальшому вони нам стануть в нагоді. І не слід думати, що цей, і йому подібні кулери, необхідні тільки для новітніх процесорів з виділенням тепла до 90 - 100Вт.