Радиатори - всичко, което трябва да знаете 【пълно ръководство】

На пазара намираме все по-мощни процесори и графични карти, изискващи пропорционални радиатори в работата. Ако не беше използването им, компютрите като такива нямаше да работят, поне настолни или преносими компютри, тъй като основните им компоненти биха изгорили без лекарство.

В тази статия ще се опитаме да се запознаем в дълбочина с компютърните радиатори, техните елементи, основите на работа и видовете, които съществуват. Ако мислите да закупите някое от тях, не пропускайте този артикул, така че нека започнем!

Индекс на съдържанието

Какво е радиатор

Радиаторът е елементът, който е отговорен за разсейването или отстраняването на топлината, генерирана от електронен компонент поради употреба. Има много видове радиатори, като въздух, течно охлаждане или дори директна конвекция в компоненти, потопени в непроводима течност. Но тези, които ще покрием тук, са въздушните охладители, най-често срещаните за свързване и тези, използвани от повечето потребители.

Всъщност в компютър не само намираме радиатор, може да мислим, че радиаторът е само блокът, който се намира отгоре на процесора или на графичната карта, но нищо не е по-далеч от реалността. Други компоненти като чипсета на дънната платка или VRM от същия също се нуждаят от радиатори.

Точно този последен елемент придоби значителна известност в последно време. VRM е захранващата система на процесора и като такава трябва да изпрати голямо количество ток, за да работи, говорим за 90-200 ампера (A) при около 1, 2-15V. MOSFETS са транзистори, които регулират тока, който се изпраща към процесора и паметта, така че стават много горещи. Откриваме и радиатори в захранването по същата причина и като цяло във всеки чип, който работи с висока честота.

Как наистина работи: физическа основа на радиаторите

Всичко започва с начина, по който електронен компонент генерира топлина, която се нарича ефект на Джоул. Това е явление, което се случва, когато електрони се движат в проводник. Следователно, ще настъпи повишаване на температурата поради кинетичната енергия и сблъсъците между тях. Колкото по-голяма е енергийната интензивност, толкова по-голям поток на електрони ще има в проводника и, следователно, ще се отделя повече топлина. Това може да се разшири до силиконовите чипове, вътре в които се кондензират голям брой електрони под формата на електрически импулси.

Ние можем да видим отлично този феномен в това термично улавяне. Когато компютърът консумира голямо количество мощност, дори проводниците повишават температурата.

Това каза, радиаторът не е нищо повече от метален блок, съставен от стотици перки, който е в пряк контакт с чипа чрез термична паста. По този начин топлината, генерирана от чипа, преминава към радиатора и от него към околната среда. По принцип един или два вентилатора са поставени над радиаторите, за да помогнат за отстраняване на топлината от метала. По същество два механизма на топлообмен се намесват:

• Провеждане: това е явлението, чрез което по-горещо твърдо тяло предава топлината си на по-студено, което е в контакт с него. Това се случва именно между IHS на процесора и радиатора. Тогава ще видим, че между тях има някакво термично съпротивление. Конвекция: Конвекцията е друго явление на пренос на топлина, което се случва само в течности, вода, въздух или пара. В този случай въздухът достига до перките на радиатора, за предпочитане с висока скорост, така че да може да отнеме повече топлина от горещите перки на радиатора.

Величини, за да знаете дали радиаторът е добър

Виждайки операцията от техническа гледна точка, все още ще трябва да знаем основните величини, участващи в добрия радиатор. Въпреки че е вярно, че много от тях не са отразени в спецификациите, за най-любопитните ще бъдат интересни.

• TDP: TDP несъмнено е най-важният параметър на радиатора, тъй като е много представителен. Ние наричаме TDP (топлинна мощност на проектиране) количеството топлина, което един електронен компонент се очаква да генерира, когато е на максимално натоварване. Този параметър се появява на процесори и радиатори и няма нищо общо с консумацията на енергия на самия електронен компонент. Така процесорът е настроен да поддържа максимален TDP, така че радиаторът трябва да има същото или повече, за да може процесорът да работи безопасно. TDP CPU <TDP радиатор, винаги. Проводимост и съпротивление: проводимостта е способността да транспортира топлина, която тялото или веществото има. И съпротивление, защото точно обратното, съпротивлението, което представя, за провеждане на топлина. Проводимостта се измерва във W / mK (Watt на метър Kelvin) и колкото повече, толкова по-добре. Топлинно съпротивление: термичното съпротивление е явлението, което се противопоставя на преминаването на топлина от един елемент в друг. То е като електрическо съпротивление, колкото по-голямо е, толкова по-трудно ще бъде преминаването на топлината. В хладилна система се намесват много термични съпротивления, например контактът на процесора и радиатора, контактът между капсулацията и сърцевината и т.н. Следователно става въпрос за поставяне на елементи с висока проводимост, за да се избегнат тези съпротивления. Контактна повърхност: Контактната повърхност не е нещо, което е дадено в спецификациите, тъй като е част от дизайна на радиатора. Ако бяхме изправени пред плоча с Noctua D15, коя от тях бихте казали, че има повече контактна повърхност? Ами мивката без съмнение. Този параметър измерва общата площ, която ще се къпе с въздух. Колкото повече перки, толкова по-голяма обменна повърхност, тъй като всички те имат две лица, едно след друго, умножено по стотици от тях. Поток и налягане на въздуха: тези параметри са относителни към вентилаторите. Въздушният поток е количеството въздух, което вентилаторът пуска в движение и се измерва във CFM, докато статичното налягане е силата, с която въздухът удря перките, и се измерва в mmH2O. В радиатора искаме максимално възможно налягане с голям поток.

Компоненти и части на радиаторите

След като видите параметрите, участващи в работата на радиатора на компютър, няма идея да знаете какви елементи са част от него. Или по-скоро как е изграден полезен радиатор. Освен това ще видим елементите, които се намесват веднага след ядрата на DIE или процесора.

IHS

IHS или интегрираният разпределител на топлина е капсулирането на процесора. Тук всичко започва, тъй като той е първият елемент, който е в контакт с процесорните ядра, който наистина генерира топлината на електронния компонент. Този пакет е изработен от мед, а най-мощните процесори са директно запоени към DIE, за да се елиминира термичното съпротивление до минимум.

Това гарантира, че цялата възможна топлина преминава в най-добрите условия към останалите разсейващи елементи. Има чипове, които нямат това капсулиране, например графични процесори, в тях радиаторът осъществява директен контакт с DIE на ядрата с помощта на термична паста, така че трансферът е по-ефективен. Процесът на отстраняване на IHS и поставяне на радиатора в пряк контакт с DIE се нарича Delidding. С термопаста на основата на течен метал можете да подобрите температурата с до 20 ° C или повече.

Термална паста

Елементът с най-високо термично съпротивление в монтажа на радиатора. Много е важно да имате много добър термичен пропуск в мощни чипове, тъй като неговата проводимост ще бъде по-висока. Функцията на термичната паста е да подобри максимално връзката между IHS или DIE и студения блок на радиатора.

Въпреки че ни се струва, че блокът е много добре полиран, микроскопично контактът не е перфектен, тъй като те са твърди, затова е необходим елемент, който физически ги свързва, за да има ефект на топлопроводимостта.

На пазара имаме три вида термопасти, тези от керамичен тип, обикновено бели, тези от метален тип, почти винаги сиви или сребърни или тези от течен метал, които изглеждат, добре, течен метал. Най-често срещаните са металните, с много добро съотношение между производителност и цена и достигане на проводимост до 13 W / mK. Течните метални обикновено се използват за отлагане и имат проводимост до 80 W / mK.

Студен блок

Студеният блок е основата на радиатора, който контактува с процесора или електронния чип. Той обикновено е по-голям от самия IHS, за да се осигури максимално приемане и пренос на топлина.

Добрият радиатор винаги има основа, изработена от мед. Този метал има проводимост между 372 и 385 W / mK, като е надминат само от сребро и други по-скъпи метали. Обърнете внимание на разликата между тази стойност и тази, предлагана от термична паста.

Топлинни тръби

Предполагаме, че оценяваме радиатор с добро представяне и те винаги имат топлинни тръби или топлинни тръби. Подобно на студения блок, те са изработени от мед или никелирана мед.

Тяхната функция е много проста, но много важна, за да поемат цялата топлина от студения блок и да я пренасят до кулите перки над нея. Понякога се прави по много визуален начин с топлинните тръби, отделящи блока от кулите, а други са интегрирани в комплекта, както е при Wrait Prisms на AMD.

Финирана кула или блок

След двата предишни елемента имаме самия радиатор. Това е правоъгълна или квадратна форма във формата на кула, снабдена с невероятен брой перки, съединени заедно от топлинни тръби или други перки. Те винаги са изработени от алуминий, метал по-лек от мед и с проводимост 237 W / mK. Топлината се разширява във всички тях, за да я пренесе чрез конвекция във въздуха, който е в контакт с повърхността му.

фен

Вярваме, че той също е част от радиатора за извършване на важната работа за създаване на високоскоростен въздушен поток, така че конвекцията, вместо да бъде естествена, е принудена и отделя повече топлина от метала.

Настоящите радиатори обикновено носят почти всички един или два вентилатора, въпреки че не е задължително да имат стандартен размер, както се случва при тези, които се продават отделно за шасито.

Видове радиатори

На пазара също имаме различни видове радиатори. Всеки от тях е ориентиран към различна функционалност, ако можем и да ги класифицираме по различни начини.

Пасивни радиатори

Пасивният радиатор е този, който няма електрически елемент, работещ върху него, който да му помогне да отделя топлина, например вентилатор. Тези радиатори обикновено не се използват за процесори, въпреки че са за чипсети или VRM. Те са просто фини алуминиеви или медни блокове, които отделят топлина чрез естествена конвекция.

Активни радиатори

За разлика от другите, тези радиатори имат елемент, отговорен за увеличаване на топлообмена с околната среда. Вентилаторите, монтирани върху тях, имат PWM или аналогово управление на тока за различни обороти в минута в зависимост от температурата на процесора. Точно по тази причина те са активни радиатори.

Радиатор на кулата

Ако разгледаме дизайна му, ние също имаме няколко вида и един от тях е радиаторът на кулата. Тази конфигурация се основава на студен блок, снабден с голяма ребра кула, която не е задължително прикрепена директно към нея, а от топлинни тръби. Можем да намерим радиатори на една, две и дори четири кули с екстравагантен дизайн. Измерванията му обикновено са около 120 мм широчина и до 170 мм височина, проектирани повече от 1500 грама.

Характерна за тях е, че вентилаторите са поставени вертикално по отношение на равнината на дънната платка. Това не отменя факта, че моделите имат с тях хоризонтално.

Радиатори с нисък профил

За разлика от предишните, които имат значителна височина, тези залагат с много ниска конфигурация за тесни шасита или намалени пространства. Може да се счита, че те имат кула, въпреки че е хоризонтална. Те дори имат фенове, заснети между тази кула и студения блок.

За разлика от предишните, вентилаторите винаги са поставени хоризонтално и успоредно на равнината на основната плоча, като изхвърлят въздуха вертикално или аксиално.

Вентилатор за радиатори

Вентилаторните охладители се използват за графични карти и други компоненти под формата на разширителни карти. Понастоящем откриваме също подобни конфигурации за чипсети с висока мощност като AMD X570. Намираме ги и в HTPC или NAS, които поради малкото си пространство са най-ефективни.

Те се характеризират с това, че имат центробежен вентилатор, който абсорбира въздуха и го изхвърля върху ребрата, успоредна на перките. Обикновено те са по-лоши отвари от предишните радиатори.

Запаси от радиатори

Това не е дизайн като такъв, но те са радиаторите, които производителят на процесора включва в своя пакет за покупки. Има някои с много добро качество като тези на AMD, а други много лоши като тези на Intel.

Течно охлаждане

Тези системи са изградени от затворен кръг от дестилирана вода или друга течност, която може да се използва. Тази течност остава в непрекъснато движение благодарение на помпа или резервоар, снабден с помпа, така че да преминава през различните блокове, инсталирани на хардуера, който да бъде охладен. От своя страна горещата течност преминава през това, което по същество е радиатор с форма на радиатор, повече или по-малко голям, снабден с вентилатори. По този начин течността се охлажда отново, повтаряйки цикъла за неопределено време, докато оборудването ни работи.

Радиатор за лаптоп

В специална категория можем да поставим радиатора на лаптопи, системи, които си заслужава да се видят в действие, защото някои наистина работят.

Тези радиатори са доста специални, тъй като те се възползват максимално от проводящото явление. Благодарение на студените блокове, инсталирани на графични процесори и процесори, от които излизат дълги дебели голи медни топлинни тръби, донасящи топлина в зоната на разсейване. Тази зона е съставена от един, два или до четири центробежни вентилатора, които издухват топлина между малки ребра.

Какво да се вземе предвид при сглобяването му

Монтирането на радиатор за компютър не е твърде сложно и няма много фактори, които трябва да се вземат предвид при монтирането на такъв, с единствената цел на неговата съвместимост и измервания.

Имаме предвид съвместимостта с платформата, която имаме на нашия компютър. Всеки производител има свои гнезда, където да инсталирате процесорите, така че ръкохватките и размерите не са еднакви. Например, Intel в момента разполага с два: LGA 2066 за обхвата на X и XE Workstation и LGA 1151 за настолния Intel Core ix. От друга страна, AMD също има две, AM4 за Ryzen и TR4 за Threadripper, въпреки че те почти винаги вървят с течно охлаждане. Във всеки случай, наличните радиатори, които не са налични, винаги се предлагат с монтажни системи, съвместими с всички контакти.

По отношение на мерките трябва да вземем предвид две. От една страна, височината на радиатора, която трябва да сравним с допустимата височина с нашето шаси, стигайки до нейните спецификации. От друга страна, ширината и пространството на разположение за RAM памет. Големите радиатори заемат толкова много, че достигат до RAM, така че трябва да знаем какъв профил поддържат.

Трети важен елемент е да знаете дали радиаторът е снабден с спринцовка с термична паста или вече е предварително инсталиран в блока. Повечето го носят, но не е необходимо да сме сигурни в случай, че трябва да го купим отделно.

Предимства и недостатъци на радиаторите

Както направихме в статията за течно охлаждане, тук също ще видим предимствата и недостатъците на използването на радиатори.

облага

• Висока съвместимост с PC Размери за почти всеки вкус Евтини и ефективни дори за мощни процесори Малко кабели и лесна инсталация По-надеждни от охлаждането на течностите, без течност или помпи, които не могат да се провалят Проста поддръжка, просто почистете прах

недостатъци

• За процесори с повече от 8 ядра те могат да се оправят Те заемат много място и са тежки Ограниченията за височината на шасито и височината на RAM Eesthetic не са много изискани

Заключение и ръководство за най-добрите радиатори за компютър

Завършваме тази статия, в която обсъждаме задълбочено въпроса за радиаторите. Преди всичко ние се съсредоточихме върху неговото функциониране и основите на конструкцията и компонентите му, тъй като това е една от темите, които не се разглеждат по-общо.

Добрият радиатор може перфектно да осигури необходимостта от течно охлаждане, тъй като на пазара има такива брутални конфигурации като Noctua NH-D15s, Gamer Storm Assassin или огромният Scythe Ninja 5 и Cooler Master Wraith Ripper. Сега ви оставяме с нашия водач.

Ръководство за най-добрите радиатори, вентилатори и течно охлаждане за компютър

Какво радиатор имате на вашия компютър? Предпочитате ли въздушни охладители или течно охлаждане?