CFA LogoCFA Logo Computer
Загрузка поиска
Новости Компьютеры Прайс-лист [Новое] Прайс-лист [Б/У] Для ноутбуков Конфигуратор ПК Заказ, Оплата, Доставка Сервис объявления Драйвера Статьи Как нас найти Контакты
Новости
RSS канал новостей
То, что энтузиасты ждали так долго, наконец-то случилось, и компания NVIDIA анонсировала свой новый ...
Официальный анонс графического ускорителя GeForce GTX 1080 Ti состоялся 1 марта, и партнеры NVIDIA ...
Компания ASRock представила мировой общественности материнскую плату H110-STX MXM, которая рассчитана ...
Компания MSI в рамках серии Arsenal Gaming представляет пользователям материнские платы линейки ...
По данным наших коллег, в этом месяце компания Huawei официально представит свой новый смартфон. ...
Самое интересное
Программаторы 25 SPI FLASH Адаптеры Optibay HDD Caddy Драйвера nVidia GeForce Драйвера AMD Radeon HD Игры на DVD Сравнение видеокарт Сравнение процессоров

АРХИВ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА «МОЙ КОМПЬЮТЕР» ЗА 2002 ГОД

Холодный процессор горячая тема лета

Виталий КЛЕЦКО

Данная статья не дает советы по приобретению конкретных моделей кулеров и не является рекламой каких-либо устройств. В ней подан лишь материал к размышлению, а уж думать — вам…

Теплее, еще теплее…

В «староглиняные времена», после появления процессоров 486-й серии, началась эра процессорных кулеров (под кулером здесь и в дальнейшем мы будем понимать радиатор с закрепленным на нем вентилятором, а в особых случаях дополнительно уточним «приметы»). Небольшие по размеру и со смешными на сегодняшний день характеристиками, эти девайсики вполне успешно справлялись со своей задачей. И сейчас еще они не забыты, а в несколько осовремененном виде перекочевали на видеочипы и чипсеты материнских плат. Однако давайте благоразумно пропустим этап «развития и становления» кулеров и сразу перейдем к устройствам, предназначенным для современных процессоров.

Все полупроводниковые приборы, к которым, в частности, относятся и современные процессоры, при работе выделяют энергию в виде тепла, которое необходимо отводить, так как допустимый диапазон рабочих температур любого полупроводника в лучшем случае лежит внутри интервала от –60 °С до +150 °С. При выходе температуры за допустимые рамки возможны как механические повреждения полупроводниковой структуры, так и сильное изменение ее электрических параметров, ведущее к появлению сбоев в работе, а то и чего похуже. Идеальная рабочая температура процессора в домашнем ПК лежит в пределах 30-50 °С, а «официально допустимая» температура самого ядра процессоров находится в Таблица 1диапазоне 90-110 °С.

Ключевой параметр, определяющий температуру, до которой нагревается процессор, называется тепловыделением и измеряется в Ваттах. Этот параметр напрямую зависит от тактовой частоты ЦПУ и напряжения питания ядра, а также от технологического процесса изготовления чипа. Соответствующие данные по самым распространенным процессорам приведены в таблице 1.

Обычно, чем быстрее процессор, тем больше он потребляет энергии, и тем сильнее нагревается. Если прикрепленный к чипу кулер не справляется со своей задачей — недостаточно эффективно рассеивает выделяемое тепло, — ЦПУ перегревается и перестает работать (бывают и приятные исключения —прим. ред.). Потеря работоспособности вовсе не подразумевает выход процессора из строя. Правильно установленный кулер не позволит чипу нагреться настолько быстро и сильно, чтобы тот «сломался». Но если вдруг кому-нибудь придет в голову использовать процессор без кулера, и если это будет не VIA C3, то, скорее всего, такому ЦПУ вскоре придется искать замену. И если Pentium III и Celeron еще успевают «отключиться», а Pentium 4 «притормозить», то Athlon и Duron в таких случаях «умирают» за считанные секунды. Обычно подобная неприятность случается, когда счастливый обладатель включает компьютер, не заметив, что кулер закреплен неправильно, и фактически не касается процессора. Это может быть как причиной поспешной сборки, так и следствием транспортировки системного блока и т. п.

Как же нам узнавать и, самое главное, контролировать тепловыделение процессора? Для контроля тепловых характеристик ЦПУ существуют несколько методов. Рассмотрим их более подробно.

Температурные хитросплетения

Еще год назад найти описание тестов кулеров было довольно проблематично. Теперь, когда каждый считает себя способным протестировать кулеры, на различных сайтах и в периодических изданиях появились всевозможные обзоры, иногда не отражающие реальные характеристики охладителей. Дело здесь не только в том, что авторы не понимают физику процессов охлаждения. А еще и в том, что производители материнских плат сделали все, чтобы запутать пользователя и не дать ему представления об истиной температуре процессора :-). Это происходит не потому, что производители как-то заинтересованы в «уничтожении» процессоров. Причина гораздо банальнее — погоня за прибылью. Мол, «вон какая классная у нас материнская плата, даже термодатчик есть!». Да, на большинстве плат, особенно Socket A, реже Socket 370, в разъеме под процессор можно заметить один элемент, выделяющийся размерами и цветом среди остальных. Это датчик-термистор, призванный снимать показания температуры процессора. Он используется для определения температуры всеми платами под процессоры AMD и некоторыми платами для CPU Intel. За исключением, пожалуй, новых материнок под процессоры со встроенным термодатчиком. И какой датчик используется для измерения температуры — встроенный в процессор или внешний — сказать трудно :-).

Почему же нельзя доверять данным, получаемым с помощью внешних датчиков? Дело в том, что они практически никогда не показывают действительные значения температуры ядра процессора. И связано это с тем, что датчик не касается поверхности чипа. Между ним и процессором находится довольно толстая прослойка воздуха. А воздух, как известно, плохо проводит тепло. Правда, существуют материнские платы, где термодатчик в гнезде непосредственно касается поверхности процессора, но это скорее исключение. И даже Таблица 2соприкасаясь с ЦПУ, датчик не может снимать достоверные показания.

Для примера посмотрим на таблицу 2. Как видим, результаты измерения температуры разными способами «не совсем одинаковы». А некорректное измерение температуры, в свою очередь, может повлечь за собой сбои в системе, при этом наивный юзер будет искать причину нестабильной работы ПК в чем-то другом. К тому же, разница температур непостоянна для различных моделей кулеров. Это означает, что датчик можно откалибровать под один кулер, но при его смене вновь возникнет рассогласование. Вывод один: использовать термистор материнской платы для контроля температуры нельзя. Совет: при покупке материнки предпочтение следует отдавать встроенным системам термоконтроля, использующим данные о температуре с самого процессора, а не внешнего датчика. (Вообще, вопрос спорный. Термодатчик можно приладить и так, что он будет мерить температуру ядра, скажем, Pentium III. Однако с учетом того факта, что у разных участков ядра нагревание может быть неодинаковым (ядро то собрано из разнородных по назначению функциональных блоков), отличаясь чуть ли не на десятки градусов, то вопрос о точном измерении температуры ядра процессора, думаю, вообще не стоит ставить. —Прим. ред.).

С измерением вроде все ясно. А что же нужно для поддержания оптимального температурного режима процессора? А вот что...

1. Установка большого радиатора. Чем большую площадь поверхности он имеет, тем большее количество тепла может отвести. Однако для хорошего теплоотвода только лишь большого радиатора недостаточно, не следует забывать и о вентиляторе.

2. Объем прокачиваемого через радиатор воздуха. Чем сильнее поток воздуха, проходящего сквозь ребра радиатора, тем меньше последний будет нагреваться, обеспечивая тем самым и лучшее охлаждение процессора. На объем прокачиваемого воздуха влияет частота вращения и размер вентилятора, в меньшей мере также количество и форма лопастей, тип подшипника, балансировка и т. п. И чем более качественно и продумано, с точки зрения аэродинамики, сконструирован вентилятор, тем лучше его характеристики и тем эффективней будет обдув радиатора.

3. Качество контакта между радиатором и процессором. Мало того, что материал радиатора и процессорного ядра должен иметь высокую теплопроводность, также необходим и хороший контакт между этими поверхностями. Воздух имеет низкую теплопроводность, поэтому наличие в зоне контакта полостей, вызванных неровностями соприкасающихся поверхностей, крайне нежелательно.

С третьим условием вообще масса вариантов. Попробуем немного разобраться. На сегодняшний день существует несколько видов установки кулера как на процессор, так и на чипсеты и видеочипы. Первый —«на сухую». Между процессором и радиатором нет абсолютно ничего, и теплообмен происходит только по незначительным точкам контакта двух поверхностей. Такой способ практически изжил себя и сохранился только на старых процессорах или очень «экономных» видеокартах. Второй тип установки —с использованием термоинтерфейса самого кулера. В этом случае минусом является то, что мы не знаем, что именно «прилепил» производитель на подошву своего радиатора, а если имеешь дело с noname-кулерами, это вообще лотерея :-). Но такой вариант все же лучше, чем первый. Еще один способ установки —с использованием термопасты. Последний писк моды —Bergquist Hi-Flow 225-U, идущая в комплекте с кулерами от Thermaltake. Можно применять более известную пасту Thermagon T905C, если, конечно, сумеете ее раздобыть :-). Ну и, наконец, можно мазать всеми любимую КПТ-8 или АлСил-3. Пасту следует наносить очень тонким слоем, идеальное количество — ядро процессора не должно просматриваться сквозь слой пасты, но слой ее должен быть наименее тонким для соблюдения этого условия. В некоторых случаях целесообразно использовать термоклей. В основном его применяют производители видеокарт и чипсетов материнских плат. Бренды стараются избегать таких вещей, так как теплопроводность подобного «клея» или его устойчивость к температурным и временным воздействиям может оказаться довольно низкой.

На этом теоретическую часть статьи можно считать законченной :-). Температуру мы измерили, тепловыделение подсчитали, остается только избавиться от избытка тепла и стабильность работы нам обеспечена.

Что требовать от кулера

Основные требования к кулерам следующие:

1) износостойкость — многие производители гарантируют до 10 лет непрерывной работы (но почему-то, я им не верю :-));

2) полное отсутствие вибрации — кулер может шуметь, но не вибрировать;

3) большие кулеры должны помещаться в отведенные им «рамки» на материнской плате (что б не возникала необходимость ручной доработки девайса, как это показано на Рис. 1изображенного на рисунке 1 :-));

4) кулер должен устанавливаться на как можно большее количество разных типов процессоров (весьма, весьма спорно —прим. ред.);

5) наличие удобного крепления;

6) кулеры не должны допускать образования конденсата и влаги на процессоре и в корпусе;

7) обеспечение достаточного охлаждения процессора.

При выборе кулера следует обратить внимание на некоторые характеристики вентиляторов. Первая — это тип используемых подшипников: скольжения —Sleeve bearing, или качения (шариковые) —Ball bearing. Существует мнение, что вентиляторы на подшипниках качения издают меньше шума. Это не так. При нормальной работе уровень шума не зависит от типа подшипников. Вентиляторы на шариковых подшипниках развивают большую скорость вращения, но они более дорогие и быстро «стареют». Перед «смертью» они начинают очень громко «выть». Обычно о типе подшипника написано на самом вентиляторе: Sleeve означает использование подшипников скольжения, Ball — подшипников качения. Вторая характеристика (вентилятора) — уровень шума. Обычно он составляет 10–36 дБ. Чем меньше шум, тем лучше. Этот параметр указан в документации на вентилятор или на упаковке.

Еще один важный показатель — частота вращения вентилятора. Измеряется в оборотах в минуту (rpm). Обычно пишется в документации к вентилятору. Чем больше параметр, тем больше вентилятор перегоняет воздуха в минуту. Но и тем больше шума производит. В SMART-вентиляторах, при поддержке со стороны материнской платы, частота их вращения может измеряться. А на «продвинутых мамах» даже менять свое значение в зависимости от температуры процессора, для уменьшения шума.

От предыдущего параметра в некоторой степени зависит количество воздуха, «перегоняемого» кулером в минуту. Измеряется в кубических футах в минуту (CFM). Обычно пишется в документации к девайсу. Чем больше этот показатель, тем эффективнее вентилятор.

Как подключаются вентиляторы? Существуют два типа подключения — через PC plug-коннектор и через MOLEX-коннектор.

PC plug представляет собой стандартный коннектор, идущий от блока питания (рис. 2) и применяемый во всех компьютерах. Преимущества его в том, что разъем позволяет подключить практически неограниченное число вентиляторов. Также при его использовании можно регулировать частоту вращения. PC plug имеет четыре провода: два провода заземления (черных), провод с 5В — красный и провод с 12В — желтый. Если вентилятор раздражает вас своим шумом, а температура процессора невысока, то можно уменьшить подаваемое на вентилятор напряжения до 7В или даже 5В (рис. 2). При этом соблюдайте полярность, а то ваш вентилятор будет крутиться в противоположную сторону :-).

MOLEX-коннектор (рис. 3) позволяет подключать вентиляторы к материнской плате. Недостатки этого типа питания — ограниченное количество подключаемых вентиляторов, зависящее от платы, невозможность «вручную» уменьшить потребляемую мощность. Преимущество же в том, что с его помощью можно следить за частотой вращения вентилятора и регулировать ее автоматически или «вручную».

Рис. 2   Рис. 3

Вентиляторы для кулеров выпускаются самых разных размеров. Существует мнение, что чем больше радиатор кулера, тем он лучше. Это представление не совсем верно. Количество теплоты, отводимой радиатором, напрямую зависит от площади его поверхности. Увеличить площадь поверхности можно двумя способами: непосредственно сделать его больше или использовать ребра. Ребра радиатора значительно увеличивают площадь рассеяния тепла. Чем меньше толщина ребер и чем их больше — тем лучше. Идеальный вариант — большой радиатор с большим количеством очень тонких ребер. Расположение и вид ребер также имеет значение. Самый эффективный радиатор — «игольчатый», где вместо сплошных ребер используются частые выступы — «иголки».

(Окончание следует)

Рекомендуем ещё прочитать:






Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить






Рейтинг@Mail.ru
Хостинг на серверах в Украине, США и Германии. © www.sector.biz.ua 2006-2015 design by Vadim Popov