Установка вентиляторов в системный блок. Руководство по воздушному охлаждению компьютера
На самых первых компьютерах охлаждение не имело ключевой роли, так как теплоотдача первых процессоров была очень невелика, и они вполне могли без него обходиться. Но с развитием технологий системы охлаждения и вентиляции стали неотъемлемой частью компьютерной жизни. Повышение тактовой частоты центрального и графического процессоров и увеличение числа транзисторов в них до астрономических величин привело к тому, что эти компоненты стали очень сильно выделять тепло, нагреваясь при этом сами и нагревая пространство внутри системного блока. И без специального охлаждения уже стало не обойтись.
Также, если вы занимаетесь разгоном системы, стремясь сделать ее чуть быстрее, вы наверняка заметили, что при этом она наверняка станет намного горячее. Эта статья даст вам несколько советов, как понизить слишком высокую температуру вашего компьютера.
В корпусе современного компьютера собрано много устройств, и практически все из них при работе нагреваются. Особенно интенсивно тепло выделяют центральный процессор, видеокарта, чипсет материнской платы, оперативная память, контроллер жесткого диска и электрические элементы блока питания. Всё это "хозяйство" необходимо охлаждать. Иначе перегрев любого из этих компонентов может привести к его выходу из строя.
Для охлаждения в любом корпусе используют вентилятор , встроенный в блок питания. Он обычно выкачивает воздух наружу, при этом всасывая его извне через различные отверстия и щели в корпусе системного блока. Однако в современных системах такого охлаждения зачастую оказывается уже недостаточно, и приходится использовать дополнительные вентиляторы, устанавливаемые в корпус.
Следует проследить, чтобы все вентиляторы перемещали воздух примерно в одном направлении. Так, если блок питания находиться сверху и сзади корпуса, и его вентилятор вытягивает воздух наружу, то можно установить вентилятор, втягивающий воздух спереди и снизу корпуса.
В какую сторону дуют вентиляторы в корпусе вашего компьютера? Если у вас только один вентилятор - в блоке питания - то у вас серьезные проблемы, независимо от того, как вы ответили на вопрос. Если вентилятор выдувает воздух наружу, то он весьма слабо помогает охлаждению внутренних устройств, особенно если в передней панели корпуса нет вентиляционных отверстий. Если же он наоборот засасывает воздух внутрь, то нормальный поток воздуха возникает только в том случае, если непосредственно перед блоком питания не находится никакого устройства. А это маловероятно, поскольку в большинстве современных системных блоков напротив блока питания располагаются 5-дюймовые отсеки для дисководов. Впоследствии такая ситуация, при которой имеется лишь один вентилятор, работающий на вдув, и нет вентилятора работающего на выдув, может стать очень опасной для "здоровья" компьютера.
Вообще, основным предназначением системного блока является защита электронных компонентов от пыли, грязи и домашних животных. Однако если вы полностью закроете системный блок и установите лишь один вентилятор, закачивающий воздух внутрь, то можете считать себя счастливым обладателем очень дорогого пылесоса. Накапливающаяся внутри корпуса пыль, грязь, мелкие волокна ткани, волосы, шерсть и т.п. могут проводить электричество. В современных же системах компоненты работают на низких напряжениях, и если часть тока будет забирать себе пыль, существует реальная опасность некорректной работы компьютера.
Таким образом, хорошего охлаждения системы можно добиться, используя два или более вентиляторов в корпусе. Как правило, вентилятор в блоке питания работает на вдув, а системный вентилятор, находящийся в противоположной точке корпуса работает на выдув. Впрочем, возможна и обратная ситуация, все зависит от того, может ли системный вентилятор забирать снаружи достаточно воздуха.
Выполните следующий нехитрый тест. Откройте системный блок, включите компьютер. Возьмите кусочек бумаги и поднесите ее к каждому вентилятору. Так вы определите примерное направление и силу потоков воздуха.
В ходе такой проверки вы можете столкнуться с одной из следующих ситуаций:
1. Вентилятор блока питания всасывает воздух внутрь корпуса, но системный вентилятор располагается прямо напротив него и сразу же выбрасывает этот воздух наружу (или наоборот). В подобной ситуации почти наверняка вокруг остальных устройств системного блока воздух практически вообще не будет двигаться.
2. Два или более вентиляторов, расположенные в противоположных концах корпуса, вдувают воздух внутрь. Так вы действительно сможете снизить внутрисистемную температуру, но данный вариант совершенно не годиться в том, что касается чистоты. В системные вентиляторы не вставляются воздушные фильтры, поэтому вся пыль, содержащаяся в воздухе, оказывается в конечном счете внутри корпуса. Учитывая, что корпуса типа «башня», как правило, ставятся на пол, ваш компьютер рискует стать настоящим складом пыли, грязи и шерсти от ваших домашних любимцев.
3. Системный вентилятор, расположенный внутри корпуса, в нижней его части, закачивает воздух внутрь, в то время как блок питания, находящийся в верхней части корпуса, выдувает этот воздух наружу. Как правило, такое расположение обеспечивает достаточно хорошую вентиляцию, если только жесткие диски не выдвинуты чересчур назад и не препятствуют потока воздуха, идущего от системного вентилятора к блоку питанию.
4. Вентилятор системного блока располагается ниже или выше блока питания и дует в том же направлении. Это неплохо, потому что вентиляторы не препятствуют работе друг друга. Однако было бы гораздо лучше, если бы внизу передней части корпуса имелся третий вентилятор, помогающий организовать правильную циркуляцию воздуха.
Как можно изменить направление работы системного вентилятора? Например, заставить его работать на выдув, а не на вдув? Если вы ответили просто - «повернуть его другой стороной» - то вы абсолютно правы!
Поток воздуха должен охлаждать и жесткий диск компьютера, для этого достаточно будет того, что вокруг диска имеется свободное пространство - несколько сантиметров в каждом направлении. В этом случает температура корпуса винчестера не превысит 45° по Цельсию, а при плохом охлаждении о его корпус можно обжечься. Если вы замечаете, что жесткий диск стал работать очень медленно, при этом затормаживая работу всей системы, причиной может быть именно перегрев.
Пластины жесткого диска делают из материала, устойчивого к нагреву, и главная неприятность состоит в том, что все тепло переходит на близлежащие, склонные к нагреву материалы. Следует также учитывать, что циркулирующий внутри воздух уносит тепло прочь, но только если есть достаточно пространства для циркуляции. Если же воздух находится без движения, то тепло будет медленно расходиться в нем во всех направлениях.
Вообще, для большинства жёстких дисков температура около 50° является критической, которая резко повышает вероятность поломок или потери данных на винчестере. Поэтому, если ваш жёсткий диск активно используется, рекомендуется установить на него специальный небольшой вентилятор. Устройства эти очень простые и недорогие.
Перейдём к центральному процессору. Это самая горячая часть системного блока. В настоящее время почти над всеми процессорами "растёт" настоящий лес алюминиевых колонн или лепестков. Это радиатор, который забирает тепло у процессора и рассеивает его в воздухе. Радиатор может быть пассивным - это если на нем не установлен вентилятор. Но если таковой присутствует, то у нас получается активный радиатор, другими словами - кулер. В современных системах полагаться на один лишь радиатор не стоит. Это равносильно тому, как если бы мы попытались остудиться в знойный летний день, прижимаясь к холодной выключенной батарее центрального отопления - в одном месте нам прохладно, а во всех остальных нет никакого эффекта.
Связующим звеном между любым радиатором и процессором служит специальная термопаста либо термоклей, которые заполняют собой любые микронеровности, образуя плотный контакт соприкасающихся поверхностей процессора и радиатора. Термопаста обладает высокой теплопроводностью, тем самым способствуя лучшему отводу тепла от процессора.
ВНИМАНИЕ . Никогда не пользуйтесь кулером, если он сидит на процессоре неровно, и радиатор не имеет плотного контакта с поверхностью процессора!
Во многих BIOS есть возможность просмотреть показания термодатчиков, установленных в системном блоке. Если температура процессора достигает критической величины, материнская плата подаст предупреждающий сигнал через системный динамик. А при превышении допустимого порога температуры может даже автоматически отключить компьютер.
Надо заметить, что подобные параметры материнской платы обычно по умолчанию отключены. И если вы хотите их использовать, вам придётся самостоятельно включить соответствующие настройки BIOS. Перед этим очень желательно узнать, какая температура является критической именно для вашего процессора, т.к. в первых моделях она составляла всего 65°, а многие современные процессоры достаточно уверенно работают и при 100° и даже чуть выше.
Когда вы установите хорошую систему охлаждения, при этом не экспериментируя с жидким азотом или фреоном (это не шутка, такие системы на самом деле есть), то обычный температурный режим неразогнанного процессора не будет выходить за пределы 40° Цельсия. Правда это не будет относиться к современным компьютерным играм - под такой нагрузкой процессоры греются намного сильнее.
Однако даже довольно хорошие системы охлаждения иногда не смогут уместиться в системном блоке. Например, процессор современной видеокарты, как правило, довольно горячий. Но так как он находится на AGP или PCI-EXPRESS карте, поставить на него большой кулер не всегда удаётся - он просто не помещается. Даже если вдруг, у вас получится установить этот кулер, то скорее всего, начнутся затруднение с налаживанием движением воздушных потоков.
Если вы соберетесь менять кулер процессора, вы встретитесь со следующей классификацией: вентиляторы на подшипниках скольжения, состоящие из ротора, который подвешен внутри металлической втулки, смоченной долговечной смазкой или покрытой тефлоном. Кулеры, смоченные в смазке, стоят дешево и являются тихими, но менее долговечны, а тефлоновые вентиляторы дольше служат, но, как следствие, дорого стоят. Золотой серединой, которая вам требуется, являются вентиляторы на шариковых подшипниках (подшипниках качения), которые еще более долговечны, так как поверхность контакта между частями механизма уменьшается. Только у них существует одна не решаемая проблема, с которой вам придется смириться - они самые шумные. Кроме того, следует обратить внимание на материал, из которого сделан радиатор кулера. Алюминиевые радиаторы самые дешёвые, но и наименее эффективные. А вот медные, хоть и чуть дороже, но работают намного лучше. Ещё эффективнее медные радиаторы с золотым напылением, но они, естественно, и самые дорогие.
Главной единицей измерения эффективности работы любого вентилятора является кубический фут в минуту (CFM). Средний системный вентилятор прогоняет через себя 40 CFM, а вентиляторы блока питания и того меньше. Обычные процессорные вентиляторы прокачивают 4 CFM, а вот классные системы охлаждения, причем стОящие вполне разумные деньги, поднимают эту цифру до 40 CFM.
Многие спросят, а как я могу охладить центральный процессор сейчас, вообще ничего не покупая? Подумайте, может можно переставить внутренние устройства таким образом, чтобы выполнялись следующие условия:
- 1. Внутренние устройства не должны нависать над процессором, затрудняя движение воздуха.
- 2. Все внутренние устройства должны располагаться на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы самим не стать источником горячего воздуха.
- 3. Ни одно устройство не должно препятствовать движению воздуха от системных вентиляторов к кулеру процессора.
- 4. Все провода внутри системного блока, кабели, шлейфы и т.д. не должны препятствовать свободному движению воздуха внутри корпуса.
Ну и напоследок ещё один параметр, на который стоит обратить внимание при покупке вентилятора - частота оборотов. Чем больше это число - чем быстрее вращается вентилятор - тем лучше он охлаждает. Но при этом и шума от него тоже больше.
Теоретические основы охлаждения
Итак, немного теории. Из курса физики известно, что любой проводник, по которому протекает электрический ток, выделяет тепло. Это означает, что абсолютно все составляющие компьютера, начиная от центрального процессора и заканчивая проводами питания, подогревают окружающий воздух. Количество теплоты, выделяемое тем или иным компонентом компьютера напрямую зависит от его энергопотребления, которое, в свою очередь, определяется множеством других факторов: если мы говорим о жёстком диске, то мощностью электромоторчика и электроникой контроллера, а если о процессоре или другом чипе, то числом интегрированных в него элементов и технологическим процессом его производства. Такова физика нашего мира, и от этого никуда не деться. Но ведь никому до сих пор не пришла в голову идея клеить радиаторы на электрические провода и обдувать, скажем, внутренние модемы! Это потому, что различные компоненты компьютера влияют на температуру в корпусе по-разному, и если такое "холодное" устройство, как модем не требует никакого дополнительного охлаждения, то той же самой видеокарте мы уделяем слишком много внимания, поэтому на современные платы и ставят огромные кулеры, иногда даже с двумя вентиляторами.Но прежде всего, давайте повторим, что же такое кулер. Кулер (от англ. Cool - холод) представляет собой устройство для охлаждения чего-либо. Основной задачей любого кулера является снижение и поддержание температуры охлаждаемого тела на заданном уровне. И в зависимости от типа охлаждаемого устройства, будь то транзистор, чип, процессор или даже винчестер, применяются различные типы кулеров. В нашем понятии кулер укрепился, как "большая железяка с пропеллером", и чем она больше, тем она лучше. Однако, кулеры могут представлять из себя и более сложные устройства, стоимостью сотни долларов. Обычно, кулеры, применяющиеся в компьютерах, состоят из вентилятора, радиатора и крепления.
Радиаторы
Радиатор (от англ. Radiate - излучать) служит для отвода тепла от охлаждаемого объекта. Он находится в непосредственном контакте с охлаждаемым объектом, и его основная функция - принять на себя часть выделяемого телом тепла и рассеять её в окружающий воздух. Как известно, опять же из курса физики, объект отдаёт тепло только со своей поверхности, а это означает, что для достижения наилучшего отвода тепла, охлаждаемый объект должен иметь как можно большую площадь поверхности. В сегодняшних радиаторах площадь поверхности увеличивается за счёт установки большего количества рёбер. Тепло от охлаждаемого объекта переходит к основанию радиатора, а потом равномерно распределяется по его рёбрам, после чего оно уходит в окружающий воздух, и этот процесс называется излучением. Воздух вокруг радиатора постепенно нагревается, и процесс теплообмена становится менее эффективным, поэтому эффективность теплообмена можно будет поднять, если постоянно подавать холодный воздух к рёбрам радиатора. Для этого сегодня используются вентиляторы. Но о них мы поговорим чуть позже.Радиатор должен иметь хорошую теплопроводность и теплоёмкость. Теплопроводность определяет скорость распространения тепла по телу. Для радиатора теплопроводность должна быть как можно более высокой, потому что зачастую площадь охлаждаемого объекта в разы меньше, чем площадь основания радиатора, и при низкой теплопроводности тепло от охлаждаемого объекта не сможет равномерно распределиться по всему объёму, по всем рёбрам радиатора. Если радиатор выполнен из материала с высокой теплопроводностью, то в каждой его точке температура будет одинакова, и со всей площади его поверхности тепло будет выделяться с одинаковой эффективностью, то есть не возникнет ситуации, когда одна часть радиатора будет раскалённой, а другая - останется холодной и не будет отдавать тепло в окружающий воздух. Теплоёмкость определяет количество теплоты, которое нужно сообщить телу, чтобы повысить его температуру на 1 градус. Для радиаторов теплоёмкость должна быть как можно более высокой, потому что при остывании на один градус тело отдаёт то же самое количество теплоты. Теплоёмкость и теплопроводность радиатора зависят от материала, используемого для его изготовления.
Таблица термических свойств материалов
Как видно, для изготовления радиаторов выгоднее всего использовать два материала: алюминий и медь. Первый из-за низкой стоимости и высокой теплоёмкости, а второй - из-за большой теплопроводности. Серебро слишком дорого стоит, чтобы его можно было использовать для создания радиаторов, но даже если не брать в расчёт его высокую цену, благодаря хорошей теплопроводности, этот металл лучше всего применять для изготовления только лишь оснований радиаторов.
Конструкция радиатора также имеет большое значение. К примеру, рёбра могут быть установлены под разным углом к воздушному потоку. Они могут быть прямыми по всей длине радиатора, или рассечены поперёк, они бывают толстые и с заусенцами, если радиатор произведён по технологии выдавливания, или тонкими и гладкими, если он был отлит из расплавленного металла. Рёбра могут быть плоскими, согнутыми из пластин и впрессованными в основание. Радиатор вообще может быть игольчатым, то есть вместо рёбер иметь цилиндрические или квадратные иглы. Сегодня известно, что по конструкции рёбер лучше всего показывают себя игольчатые радиаторы.
Тепловой интерфейс
Радиаторы прилегают своим основанием к охлаждаемому объекту, и тепло от него к радиатору переходит лишь через поверхность их соприкосновения, поэтому надо стремиться, чтобы она была как можно больше. Но даже имеющуюся обычно площадь соприкосновения (к примеру, поверхность ядра процессора) надо использовать на все сто процентов. Дело в том, что при соприкосновении двух поверхностей, между ними остаются мельчайшие полости, заполненные воздухом. Этого невозможно избежать, и какой бы ровной и гладкой не казалась Вам поверхность радиатора, она всё равно имеет трещинки и впадины, где собирается воздух. Воздух очень плохо проводит тепло, а потому эффективность охлаждения будет существенно ниже возможностей радиатора.Чтобы избавиться от воздушных подушек и увеличить эффективность охлаждения, применяют различные тепловые интерфейсы. Они имеют высокую теплопроводность и за счёт текучести заполняют собой все неровности основания радиатора. В результате, те места, где раньше был мешающий нам воздух, теперь заполнены хорошо проводящим тепло материалом, и радиатор уже работает с максимальной отдачей. Тепловые интерфейсы бывают различных типов: термопасты или проводящие прокладки. Прокладки представляют собой резиноподобные полимерные пластинки, нанесённые на основание радиаторов. При нагреве они изменяют своё агрегатное состояние и размягчаясь заливают собой все неровности. Сейчас термопасты поставляются в комплекте с подавляющим большинством фирменных кулеров. Чаще термопаста просто вкладывается в коробочку с кулером в шприце или маленьком целофановом пакетике. Но бывает, что она уже нанесена на основание радиатора. В этом случае её хватит лишь на одну-две установки, так как собрать её с охлаждаемого чипа или процессора будет сложнее, чем купить ещё один пакетик с пастой. При выборе термоинтерфейса я бы рекомендовал использовать термопасты, а не термопрокладки. Большая текучесть термопаст позволяет им лучше заполнять собой все неровности радиатора, а за счёт использования в своём составе таких материалов, как серебро или алюминий, они обладают более высокой теплопроводностью. Сегодня в продаже можно встретить термопасты с 90%-ным содержанием серебра. И хотя серебро является отличным электрическим проводником, изготовители гарантируют, что термопаста не замкнёт контакты элементов платы или устройства, на которое она нанесена, но всё же рекомендуют не проверять изолирующие свойства их продукта и по возможности избегать попадания термопаст на электрические элементы компьютера.
Вентиляторы
Вентиляторы обеспечивают непрерывный поток воздуха, обдувающий радиатор, превращая менее эффективный процесс излучения в более эффективный - конвекцию. Конвекция - это процесс обмена тепла, отличающийся от излучения тем, что охлаждающий воздух постоянно находится в движении. В активных кулерах он принудительно поступает в радиатор и нагреваясь, рассеивается в окружающей среде. С использованием вентилятора кулер становится намного производительнее, и температура охлаждаемого объекта может падать в два раза, а то и больше, в зависимости от производительности вентилятора. Производительность вентилятора - это основная его характеристика, измеряющаяся в количестве кубических футов воздуха, перегоняемых им в минуту, сокращённо - CFM (Cubic Feet per Minute). Она главным образом зависит от площади вентилятора, его высоты, профиля лопастей и частоты их вращения. Чем эти величины больше, тем большее количество воздуха сможет перегонять вентилятор, и соответственно тем более эффективным будет охлаждение. Сегодня в вентиляторах для компьютерных кулеров нет возможности бесконечно увеличивать ни размеры, ни скорость вращения крыльчатки. Понятно, что вентилятор размером больше 80 мм уже трудно разместить в корпусе, а частота вращения пропеллера напрямую влияет на уровень его шума. Кроме того, больший по размерам вентилятор должен будет иметь более мощный и более дорогой электрический моторчик, что скажется на его стоимости.Все вентиляторы, используемые сегодня в компьютерах, питаются от постоянного тока, чаще всего напряжением 12В. Для подключения к питанию они используют трёхконтактные Molex-коннекторы (для Smart-вентиляторов) или четырёхконтактные PC-Plug коннекторы.
Разъём Molex имеет три провода: чёрный (земля), красный (плюс) и жёлтый (сигнальный). PC-Plug имеет четыре провода: два чёрных (земля), жёлтый (+12 Вольт) и красный (+5 Вольт). Разъёмы Molex устанавливаются на материнских платах, чтобы система сама могла контролировать скорость вращения вентилятора, подавая на красный провод различное напряжение (обычно от 8 до 12 В), и изменять её в случае необходимости. По жёлтому сигнальному проводу материнская плата получает от вентилятора информацию о частоте вращения его лопастей. Сегодня это стало очень актуальным, поскольку остановившийся на кулере процессора вентилятор может привести к повреждению процессора. Поэтому современные материнские платы следят, чтобы вентилятор всегда вращался, и если он останавливается, то выключают компьютер. Подключение через Molex имеет один недостаток: к материнским платам опасно цеплять вентиляторы с потребляемой мощностью более 6 Вт. Разъём же PC-Plug выдержит десятки Ватт, но при подключении к нему Вы не сможете узнать, работает ли Ваш вентилятор или нет. Сегодня всё чаще вентиляторы имеют в комплекте переходники PC-Plug - Molex, чтобы подключать их к блоку питания, или даже сразу оба разъёма: PC-Plug и Molex, чтобы получать питание от БП компьютера, а по сигнальному проводу Molex-а сообщать материнской плате о скорости работы моторчика.
Также вентиляторы могут иметь различный тип подвески ротора. Для этого используются подшипники скольжения (Sleeve bearing) или качения (Ball bearing). В вентиляторе может быть один или два подшипника, причём иногда в них совмещаются разные типы - Sleeve и Ball. Наиболее надёжными считаются вентиляторы с подшипниками качения (обычные шариковые подшипники). Компании-производители обещают им непрерывную работу в течение 50 000 часов, что составляет более пяти лет, а те же, которые используют подшипники скольжения, обещают жить не более 30 000 часов, около трёх с половиной лет. Сегодня уже существуют вентиляторы с керамическими подшипниками, которым обещают почти что бессмертие - 300 000 часов беспрерывной работы, а ведь это тридцать шесть лет! Однако, с одной стороны, заявленные времена жизни вентиляторов очень редко соответствуют действительности, и зачастую их надо делить на два, а то и на три, а с другой стороны, поверьте мне - тридцать шесть лет компьютер не проживёт. Стоит рассчитывать, что обычный вентилятор может жить год-два. Потом он начинает гудеть, и его надо смазывать, но даже смазка решит проблему лишь на время, и в скором времени вентилятор придётся заменить на новый.
Некоторые современные вентиляторы имеют автоматическую регулировку скорости, в зависимости от температуры окружающего воздуха или температуры радиатора. Мы расскажем Вам об одном таком в конце статьи. Практически у всех них датчик температуры стоит непосредственно на самом вентиляторе и может не отражать реальную температуру охлаждаемого объекта. То есть, при повышении температуры процессора, кулер, на котором установлен такой автоматический вентилятор, может только через пару минут повысить свои обороты. Другое дело, это вентиляторы с установленными на них сигнализациями остановки. При снижении частоты вращения ротора ниже определённого предела, специальный электронный блок на проводе вентилятора подаёт громкий писк, и Вы точно знаете, что пришло время выключить компьютер и заменить кулер.
Пассивные кулеры
Пассивные кулеры - это обычные радиаторы, установленные на охлаждаемый объект. Они отводят тепло только излучением, в случае, если не обдуваются какими-нибудь вентиляторами компьютера, и применяются для охлаждения маломощных и малых по размерам элементов, например, чипов памяти или транзисторов. Радиаторы устанавливаются сегодня на видеокарты, некоторые материнские платы, где ещё нет полноценных кулеров, модули памяти, да и вообще практически на всё, что приходится охлаждать, и даже на центральные процессоры, если они имеют малую мощность.
Частный случай пассивного кулера - распределитель тепла. Выглядит он как "лысый" радиатор, полученный из пластины, без рёбер и с небольшой площадью поверхности. Распределители тепла применяют сегодня для охлаждения системной памяти. В частности, компания Thermaltake выпускает специальные наборы для DDR SDRAM DIMM модулей. Недостатком распределителей тепла, как и пассивных кулеров, является их малая эффективность.
Активные кулеры
Активными называются кулеры, работающие за счёт конвекции. Проще говоря, это радиатор с установленным на него вентилятором. Чаще всего они используются для охлаждения процессоров. И сегодня, говоря слово "кулер", мы и подразумеваем, в первую очередь, именно их. Активные кулеры используются практически везде, где требуется охлаждение, заменяя собой обычные радиаторы. Преимуществами такого охлаждения можно назвать значительно большую эффективность в сравнении с обычными радиаторами. Активные кулеры в состоянии охлаждать раскалённые процессоры, имея при этом небольшие размеры. Но вентиляторы всегда являются источниками шума в компьютерах, а иногда и вибрации. Поэтому охлаждать ими надо лишь сильно греющиеся элементы, иначе работать за шумной машиной станет невыносимо. Ещё один недостаток активных кулеров в том, что они недолговечны. Лопасти вентилятора вращаются, и рано или поздно подшипники на роторе выйдут из строя, и он остановится. Естественно, в этом случае охлаждаемый элемент перегреется и, возможно, выйдет из строя. Но чаще всего вентиляторы перед остановкой начинают громко гудеть, так что Вы будете предупреждены заранее.
Теперь, когда мы разобрались в основах охлаждения компьютера, мы можем перейти к рассмотрению источников тепла в компьютере и способов их охлаждения.
Что в компьютере греется, и как оно охлаждается
Ну что же, имея представление о кулерах, давайте теперь составим картину, что же греется в компьютерах, и как это нужно (если нужно) охлаждать. Начнём мы с самого основного элемента любого ПК - центрального процессора. Сегодня охлаждению процессоров уделяется особое внимание, и поэтому каждый производитель кулеров для PC обязательно имеет в своём ассортименте и охладители для CPU.Процессоры
Если не рассматривать серверные и переносные компьютеры (в том числе и ноутбуки), то сегодня в персональных компьютерах используются процессоры двух компаний-производителей: Intel и AMD. Они используют три основные платформы: Socket 370, Socket 478 и Socket 462 (Socket A). Цифры в обозначении платформы показывают число контактов каждого процессора. Естественно, между собой все эти стандарты не совместимы, и Pentium III под Socket 370 не установишь в материнскую плату с каким-нибудь другим гнездом. До недавнего времени был распространён ещё и стандарт Socket 423 под первые Pentium 4, но с приходом более современного Socket 478, он почти исчез и сейчас успешно забывается. Для каждого типа процессоров существуют свои стандарты кулеров.
В Socket 370 используют процессоры Intel Pentium III, Intel Celeron (кроме новых под Socket 478) и VIA C3. Процессоры же производства AMD (Duron, Athlon на ядре Thunderbird, Palomino и Thoroughbred) используют разъём Socket A. Кулеры для Socket 370 и Socket A почти совместимы друг с другом. Точнее, можно сказать, что они и полностью совместимы, но это не означает, что Вы сможете установить кулер под Athlon на Pentium III. Дело в том, что хотя гнезда Socket 370 и Socket A имеют одинаковые размеры, всё же стандарты, по которым AMD рекомендует строить материнские платы, отличаются от Intel-овских. Прежде всего, посмотрите на фотографию. Гнездо Socket A имеет по три зубчика спереди и сзади для крепления кулера. Изначально подразумевалось, что на процессоры Athlon будут ставиться более мощные охладители, которые потребуют более жёсткое крепление, и один зубчик может сломаться под пружиной кулера. Кроме того, AMD рекомендовала производителям материнских плат оставлять так называемую свободную зону слева и справа от гнезда. В этой зоне не должно быть никаких элементов, которые бы могли помешать установке прямоугольных кулеров длиной более 55 мм (ширина гнезда). Таким образом, на процессоры Athlon и Duron можно устанавливать кулеры размером 60x80мм и высотой насколько позволяет Ваш корпус. На Pentium III, конечно же, такие большие охладители вряд ли станут, но это опять же зависит от материнской платы.
Кроме того, многие материнские платы под Athlon/Duron имеют вокруг гнезда четыре отверстия. Это ещё один способ крепления кулера - не к гнезду, а к материнской плате. С одной стороны, он более удобный, поскольку кулер уже не отвалится, отломав зубчик, а с другой стороны - для его замены или апгрейда процессора придётся снимать материнскую плату. Хорошо это или плохо, но недавно AMD перестала требовать наличия четырёх отверстий в свободной зоне возле гнезда процессора, и все будущие кулеры будут крепиться только к нему, а не к материнской плате.
Процессоры Athlon выделяют до 73 Вт тепла в неразогнанном состоянии. Для мощных серверов такое тепловыделение процессора - обычное дело, а вот для настольных компьютеров это очень много, а к тому же площадь ядра процессора постоянно уменьшается, поэтому охладители для современных процессоров активно используют медь в своих радиаторах. И в продаже Вы сможете увидеть кулеры не только с алюминиевыми радиаторами, но и с медным основанием, или полностью медные. Некоторые производители, пытаясь увеличить эффективность кулеров, покрывают сверху медь ещё и никелем, серебром или другими материалами с высокой теплопроводностью. Вентиляторы на таких кулерах чаще всего имеют размер 60x60x25 мм, хотя сейчас большое распространение получают 70мм и 80мм модели. Они имеют меньшую скорость вращения и работают намного тише.
| Процессор | Тепловыделение, Вт |
|---|---|
| AMD Duron 1100 | 51 |
| AMD Duron 1200 | 55 |
| AMD Duron 1300 | 57 |
| AMD Athlon Thunderbird 1400 | 73 |
| AMD AthlonXP (Palomino) 2100+ | 72 |
| AMD AthlonXP (Thoroughbred) 2600+ | 68.3 |
В случае с охладителями для Socket 370 всё намного проще: все они цепляются за два зубчика гнезда и имеют размеры, не превышающие размеров гнезда. Обычно от 50x50 до 60x60 мм. Тепловыделение процессоров Pentium III примерно в два раза меньше, чем у Athlon, поэтому охлаждать их проще, и на Pentium III чаще всего используются кулеры с полностью алюминиевыми радиаторами или с медным основанием. Они стоят дешевле полностью медных, в которых к тому же и нет необходимости.
Если продолжать разговор про Socket 370 и вспомнить про процессоры VIA C3, то можно и вовсе забыть про кулеры. Дело в том, что VIA C3 имеют репутацию "холодных" процессоров, потому что они выделяют слишком мало тепла и могут работать и с пассивными охладителями - обычными радиаторами, или совсем простенькими кулерами. Для них тепловыделение не проблема, и поэтому компьютеры на их базе работают очень тихо.
Сегодня выгоднее выпускать кулеры для процессоров Intel Pentium 4 и Celeron под Socket478. Дело в том, что рынок охладителей под Athlon уже достаточно насыщен, а к тому же цена на компьютеры с процессорами AMD невысоки, и не каждый пользователь готов дорого заплатить за хороший кулер. С Pentium 4 ситуация совсем другая, так как они стоят намного дороже конкурентов от AMD, и на рынок высокопроизводительных процессоров можно продавать кулеры стоимостью несколько десятков долларов.
В компьютерах с процессорами Pentium 4 и Celeron под Socket 478 кулер крепится к специальной стойке на материнской плате. Есть мнение, что процессоры Pentium 4 вообще не перегреваются. Оно в корне неверно, и первые Pentium 4 действительно грелись слабее своих товарищей Athlon, но сейчас энергопотребление Pentium 4 с частотой 2.8 ГГц находится в районе 64 Вт, а Pentium 4 3.0 ГГц обещает требовать до 80 Вт. Конечно, современные технологические процессы и конструкция Pentium 4 со встроенным распределителем тепла помогают ему лучше бороться с выделяемым теплом, но он также, как и Athlon требует большой кулер. Правда, коробочные варианты процессоров уже поставляются с кулерами, но при необходимости в магазинах можно найти широкий ассортимент охладителей для Pentium 4.
Кулеры под Socket 478 имеют, в основном, один вид крепления: двумя стальными скобами они цепляются за пластиковые упоры материнской платы и крепко прижимаются к поверхности процессора. Иногда от слишком сильных пружин кулера материнская плата слегка изгибается, но по большому счёту это не страшно. Для компьютеров, использующих Pentium 4 в низких или серверных корпусах, существуют кулеры, крепящиеся к материнской плате без использования стоек вокруг процессора.
Так же, как и в случае с некоторыми охладителями под Athlon, в них крепление проходит сквозь отверстия в материнской плате (для этого с неё придётся снять стандартные держатели для кулера) и фиксируется сверху на процессоре. В этом случае на плату подаётся куда меньшая физическая нагрузка. К сожалению, такие кулеры мало распространены.
Под Pentium 4 выпускаются кулеры с различными радиаторами. Здесь есть как чисто алюминиевые, так и с медными основаниями, или полностью медные. Вентиляторы для таких кулеров обычно ставятся тихие, потому что их низкая производительность компенсируется большими размерами радиаторов. Хотя, громкие модели тоже нередкое явление среди охладителей для Socket 478.
Всем бодрого времени суток))) Как и обещал, постараюсь максимально подробно изложить процесс изготовления данной модификации корпуса. Для начала прошу прощения у модераторов данного проекта, т.к. используются ссылка, а используемые фотографии сделаны в разное время и не все имеют прямое отношение к данной модификации, хотя максимально приближены. Но, ссылка с данного сайта)))) Итак, приступим. Для этого нам потребуется: (а) твердая уверенность необходимости модификации Вашего корпуса, (б) обычная сантиметровая линейка, (в) циркуль либо простой карандаш + тонкий маркер, цветом отличающимся от цвета корпуса, (г) дрель либо шуруповерт с двумя сверлами (на 4 и на 8), (д) электролобзик с установленным на нем полотном (пилкой) по металлу, (е) крестовая отвертка,вентилятор и крепления (винты), (ж) защитное приспособление (решетка, сетка, либо без оного). Далее, по порядку: а) Необходимо выяснить местоположение нашей модификации. В моем случае - напротив и чуть пониже видеокарты, чтобы поток свежего воздуха дул непосредственно на видеокарту. Также можно подать поток воздуха на жесткий диск, центральный процессор, северный либо южный мост материнской платы, совсем редкий случай - на блок питания. б) Линейкой выясним диаметр (диаметр вентилятора) вырезаемого в корпусе отверстия, который можно будет нарисовать (в) циркулем на стенке корпуса. Либо же обведем внутреннюю часть вентилятора карандашом либо маркером на данной поверхности..jpg г) Дрель и сверла нам понадобятся для сверления отверстий в корпусе. Сверло на 8 - чтобы вставить пилку от (д) лобзика и начать пилить (на фото красным), а сверло на 4 - чтобы прикрепить винтами вентилятор. Выпилив необходимый радиус приступим к креплению. Для этого нам нужно разметить крепежные места от (е) вентилятора и высверлить их (на фото черным). (ж) Решетку либо ее аналог (все что душе угодно, даже можно обойтись без нее. Но я использовал защитную решетку от блока питания, т.к. в доме маленький ребенок) будем крепить одновременно с вентилятором винтами, которые идут в комплекте почти со всеми "карлсонами" с магазина. После крепления, я подал на вентилятор питание. Использовал разъем на материнской плате и понижающий обороты резистор.
Охлаждение компьютера является неотъемлемой системой стационарного ПК. Все детали данного устройства подвержены нагреву из-за питания от электрического тока, при этом уровень нагрузки напрямую влияет на величину нагрева. Для предотвращения поломки ПК и обеспечения более быстрой работы необходимо позаботиться об охлаждении. Оно важно даже для самого простого устройства, не подвергающегося высоким нагрузкам.
Разновидности
Охлаждение компьютера разделяется на два основных типа - это водяное и воздушное. Последний вариант сегодня приобрел наибольшее распространение. Данная система имеет следующий механизм действия: нагревающиеся детали передают тепло на радиатор, которое после выходит за пределы ПК. Скорость потока воздуха, материалы, используемые для и его полезная площадь влияют на эффективность данного вида. Например, медь лучше проводит тепло по сравнению с другими материалами, но и стоимость у нее соответствующая. Увеличение теплоотдачи также возможно путем чернения поверхности радиатора. Воздушная методика подразделяется на два типа: пассивную и активную.
Пассивный вариант подходит для персональных компьютеров, которые не предназначены для интенсивной нагрузки. Он имеет достаточно низкую эффективность. Несмотря на это, в составе бесшумной системы обеспечивает интенсивное отведение теплого воздуха в процессе медленного потока.
Активный вид содержит и вентилятор, и радиатор одновременно - так тепло намного быстрее уходит от внутренних элементов за пределы системного блока. Возможна установка дополнительных кулеров для наиболее нагреваемых деталей ПК - видеокарты и процессора.
Охлаждение на основе жидкости
Ранее такая методика встречалась лишь в серверных системах, но современное распространение технологий обеспечило возможность использования в домашних устройствах. компьютера основывается на рабочем составе - специальном хладагенте, который переносит тепло к радиатору от нагреваемых составных элементов. Главным достоинством является скорость, обеспечиваемая физическими свойствами жидкости, так как она намного быстрее проводит тепло по сравнению с воздухом. В роли хладагента может выступать антифриз, очищенное масло и даже обычная вода.
Такое охлаждение компьютера состоит из стальной пластины, выполняющей функции теплосъемника, насоса для циркуляции, трубок, через которые проходит жидкость и радиатора. Он обладает сложным конструктивным исполнением, поэтому его монтаж не может производиться неопытными пользователями. Неграмотная установка или использование некачественных материалов может привести к протечке, последствиями которой может стать поломка важных внутренних элементов. При отсутствии соответствующего опыта стоит приобрести ПК с уже установленной системой или обратиться к профессионалам.
Подбор необходимого варианта
Жидкостное охлаждение компьютера используется для обеспечения бесшумности в процессе работы и высокой производительности. Для получения высокой результативности требуется дополнение в виде мощного насоса, который может издавать больший шум по сравнению с воздушной активной системой. При этом бесшумная методика не способна на такие результаты и не подходит для профессиональных и игровых ПК.
Компьютера даже в самом простом исполнении отличается достаточно высокой стоимостью, поэтому она не приобрела обширного распространения. Она наиболее популярна среди геймеров и веб-дизайнеров, так как в большинстве случаев для нормальной работы ПК достаточно воздушного варианта.
Определенные детали обладают большим нагревом, и как следствие, им необходимо более качественное отведение тепла, это должно учитываться при распределении элементов охлаждения.
Как улучшить охлаждение
При возникновении необходимости в увеличении качества охлаждения, стоит приобрести новый радиатор и вентилятор, а также обновить слой термопасты.
Новый кулер также становится выходом из ситуации, когда отмечается нестабильное функционирование вентилятора. Стоит обратить внимание на необходимость соответствия системной платы и приобретаемых устройств. При этом новый вентилятор должен быть более мощным по сравнению с имеющимся аналогом.
Кулеры располагаются таким образом, чтобы вращение их лопастей происходило в различных направлениях, благодаря этому можно достичь заметного улучшения эффективности охлаждения.
Одним из основных условий высокой производительности компьютера является тщательное очищение внутренних элементов от пыли и скопившегося мусора.
Корпус
Обмен воздуха в бюджетных вариантах домашних компьютеров производится вытяжным кулером, расположенным на блоке питания, и вентиляционной решеткой. попадает в проходит через его составные части, и через питающий элемент тепло оказывается снаружи. Но с увеличением мощности персонального компьютера этого становится недостаточно, и возникает необходимость в использовании дополнительных кулеров. Они должны устанавливаться в определенных местах, при несоблюдении данного правила, они не принесут должной эффективности, из-за того, что через системный блок будут постоянно проходить теплые потоки воздуха. Как правило, для поступления воздушного потока используется большой вентилятор охлаждения компьютера, располагаемый в нижней части, а несколько кулеров меньшего размера обеспечивают его выход.
Процессор
Наибольшему нагреву подвергается именно эта деталь, из-за чего, впоследствии, снижается скорость работы ПК. Выходом из ситуации становится с вентилятором среднего размера, так можно достичь достаточной эффективности и одновременно низкой степени воспроизводимого шума.
Особое значение имеет систематический контроль наличия термопасты. Она наносится на участок между радиатором и процессором и предотвращает формирование слоя воздуха, имеющего низкий уровень теплопроводности.
Другие детали
Весомая нагрузка в процессе работы приходится на видеокарту, что особенно заметно в процессе использования графических редакторов и других программ. Данный элемент зачастую оснащается встроенным вентилятором. Также существуют варианты с пассивным охлаждением, распространенные среди тех, кто предпочитает бесшумные системы или же хочет увеличить производительность путем установки дополнительного кулера.
Для обычных пользователей охлаждение компьютера,в частности, таких элементов, как жесткий диск или материнская плата, не имеет такого значения, как для любителей игр. Тяжелее всего приходится чипсету материнской платы - температура его нагрева может доходить до 70 градусов.
Борьба с пылью
Для обеспечения высокой эффективности недостаточно сделать охлаждение компьютера своими руками, необходимо систематически очищать внутреннюю часть корпуса. Качество работы радиаторов, забитых пылью, практически сводится на нет, а засоренные пылью кулеры не могут создать должную воздушную циркуляцию в системном блоке. Именно поэтому требуется регулярное проведение очистки ПК от пыли. Особое внимание при этом должно уделяться контактным плоскостям деталей, блоку питания, радиатору и кулерам.
Компьютер представляет из себя сложное устройство со множеством компонентов, которые должны работать беспрерывно. Охлаждение является неотъемлемой частью всей этой сложной системы, поскольку каждая деталь отдает тепло, потребляя электричество. Если бы охлаждения не было, то риск внезапного “сгорания” вырос бы в десятки раз. Но как поступать, если старое охлаждение вышло из строя? Определенно, нужно искать замену и браться за установку. Как правильно установить вентиляторы в корпус компьютера? Ответ на этот вопрос вы сможете найти в данной статье.
Немного о главном
Ни для кого не будет тайной, что все компоненты персонального компьютера имеют свойство нагреваться. Некоторые из этих элементов греются очень сильно. ЦП, ГПУ и материнская плата — самые греющиеся детали внутри системного блока. Именно поэтому каждый пользователь должен позаботиться о правильном охлаждении и качественном отводе тепловых потоков.
Чаще всего в компьютерах применяется воздушное охлаждение, поскольку оно очень практично и дешево. Принцип работы такого механизма очень прост: элементы отдают тепло воздуху вокруг себя, а уже горячий воздух выдувается из корпуса системного блока при помощи вентиляторов. Также довольно-таки часто детали ПК снабжаются элементами теплоотвода (радиаторами).
Важность системы охлаждения просто очевидна, но как правильно установить кулер на процессор и другие компоненты устройства?
Выбираем новые компоненты
Прежде чем браться за поиск дополнительных кулеров, следует внимательно осмотреть свой гаджет:
- Снимите крышку корпуса системного блока, определитесь с количеством мест для установки дополнительных компонентов.
- Также стоит взглянуть на материнскую плату, ведь именно на ней расположены все разъемы для деталей.
Вот несколько советов, которые помогут при выборе:
- Лучше выбирать устройства с самым большим подходящим размером.
- Отдавайте предпочтение приборам с большим количеством лопастей. Такие устройства тише работают.
- При покупке стоит уделить внимание наклейкам на девайсах, ведь на них указан уровень шума.
- Если ваша материнская плата оснащена разъемами с четырьмя контактами, то стоит приобрести четырехпроводной вентилятор.
Если все устройства приобретены, то вам должно быть интересно, как правильно установить кулеры в системном блоке. Сейчас мы ответим на этот вопрос.
Устанавливаем новые компоненты
Для того чтобы установить детали в компьютер, стоит ознакомиться с несколькими главными вариациями расположения. Речь здесь пойдет только о стандартных корпусах, поскольку для каждого все индивидуально.
Когда в корпусе нет дополнительных элементов охлаждения
Данная компоновка является стандартной практически для всех современных персональных компьютеров, что продаются в магазинах электронной техники. Горячий воздух всегда поднимается вверх, а вентилятор в БП (блоке питания) выводит его наружу.
Важно! У такой компоновки есть один ощутимый недостаток — все тепло, что проходит через БП, только сильнее его нагревает. Также теплообмен ухудшается за счет того, что холодный воздух всасывается в корпус хаотично и со всех сторон.
Но даже такой способ лучше, чем неправильное расположение дополнительного оборудования.
Располагаем кулер на задней части корпуса
Данный способ актуален только в том случае, если мы имеем лишь одно место под дополнительный кулер. Устройство должно располагаться прямиком под БП, что поможет обеспечить правильную циркуляцию воздуха без тяжких последствий для вышеупомянутого БП.
Важно! И здесь есть один минус — пыль будет скапливаться быстрее обычного, а виной тому повышенная разреженность.
Как установить дополнительный кулер в системный блок другим способом? Читаем далее!
Расположение на лицевой части системного блока
Этот вариант тоже подходит только для тех корпусов, в которых найдется лишь одно посадочное место. Вентилятор нужно расположить на лицевой части корпуса ПК, но поставить на “Вдув”. Располагать деталь нужно так, чтобы она находилась напротив винчестера(ов), поскольку весь холодный воздух, что поступает в девайс, будет их обдувать.
Важно! Подобная установка является одной из самых эффективных, ведь с помощью нее достигается практически идеальная циркуляция потоков холодного воздуха, да и пыль внутри не будет задерживаться. Уровень общего шума очень низок.
Ставим два кулера в один корпус
Безусловно, этот метод будет самым эффективным из всех. Здесь процесс установки довольно прост:
- На фронтальной стенке корпуса ставится один вентилятор, работающий на “вдув”.
- На заднюю панель корпуса персонального компьютера устанавливается второй кулер, но уже на “выдув”.
Важно! Сквозь ваш девайс будет циркулировать постоянный направленный воздушный поток, который поможет избежать перегрева в любой части ПК. Пыль вообще не будет оседать внутри корпуса, общий уровень шума снизится, а давление внутри стабилизируется.
Теперь вы знаете, как установить дополнительный кулер в системный блок, но чего стоит бояться при монтаже? Поговорим о неправильной установке.
Важно! Перегрев системы происходит также из-за повышенной нагрузки с точки зрения засорения операционной системы мусорными файлами.
Чтобы снизить риск такого неблагоприятного явления, обязательно поставьте и пользуйтесь .
Как не нужно ставить кулеры?
Для того чтобы разобраться, уделим немного внимания следующим случаям неверной установки.
Кулер сзади работает на “вдув”
Такое охлаждение не принесет никакого эффекта, поскольку все тепло, которое отдает БП окружающей среде, будет тут же всасываться обратно, да и в нижней части системника воздух вообще не будет двигаться. Такой способ никому не подойдет.
Кулер расположен спереди и работает на “выдув”
Таким методом расположение вы превратите свой компьютер в самый настоящих пылесборник, поскольку внутри корпуса будет очень разреженное давление. Вентиляторы будут работать в режиме перегрузки, а все соседние компоненты жутко перегреваться.
Кулер сзади работает на “вдув”, а спереди — на “выдув”
Такая локация создает замкнутое воздушное кольцо, которое препятствует подъему горячего воздуха. Такими темпами можно добиться только повышенных перегрузок низкого давления внутри, что, опять же, повлияет на чистоту.
Оба компонента работают на “вдув”
В этом случае давление будет избыточно большое, что прямо пропорционально влияет на нагрузку на кулерах.