Gyakran használják nagy radiátor építésére hőcsövek(Angol: hőcsövek) - hermetikusan lezárt és speciálisan elrendezett fémcsövek (általában réz). Nagyon hatékonyan adják át a hőt egyik végéről a másikra: így egy nagy hűtőborda legtávolabbi bordái is hatékonyan működnek a hűtésben. Így például a népszerű hűtő van elrendezve

A modern, nagy teljesítményű GPU-k hűtésére ugyanazokat a módszereket alkalmazzák: nagy radiátorok, rézmagos hűtőrendszerek vagy teljesen réz radiátorok, hőcsövek a hő további radiátoroknak történő továbbítására:

A választáshoz itt is ugyanazok az ajánlások: használjon lassú és nagy méretű ventilátorokat, a lehető legnagyobb hűtőbordákat. Így például a videokártyák és a Zalman VF900 népszerű hűtőrendszerei így néznek ki:

Általában a videokártyás hűtőrendszerek ventilátorai csak a levegőt keverik a rendszeregységben, ami nem túl hatékony az egész számítógép hűtése szempontjából. Csak a közelmúltban használtak hűtőrendszereket olyan videokártyák hűtésére, amelyek forró levegőt szállítanak a házon kívül: az első acélok és a márka hasonló kialakítása:

Hasonló hűtőrendszerek vannak telepítve a legerősebb modern videokártyákra (nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT és régebbi). Az ilyen kialakítás gyakran indokoltabb a számítógépházon belüli légáramlás megfelelő megszervezése szempontjából, mint a hagyományos rendszerek. Légáramlás szervezése

A számítógépházak tervezésére vonatkozó modern szabványok többek között szabályozzák a hűtőrendszer felépítését. Kezdve, melynek kiadása 1997-ben indult, számítógépes hűtési technológiát vezetnek be, amely a ház elülső falától a hátulsó felé irányított átmenő levegőáramot (ráadásul a hűtéshez szükséges levegőt a bal falon keresztül szívja be):

A részletek iránt érdeklődőket az ATX szabvány legújabb verzióira utalják.

Legalább egy ventilátor van telepítve a számítógép tápegységébe (sok modern modell két ventilátorral rendelkezik, amelyek jelentősen csökkenthetik mindegyik forgási sebességét, és ezáltal a működés közbeni zajt). További ventilátorok a számítógépház belsejébe bárhol beszerelhetők a légáramlás növelése érdekében. Ügyeljen arra, hogy kövesse a szabályt: az elülső és a bal oldalfalon levegőt fújnak a tokba, a hátsó falon forró levegőt dobnak ki. Arra is ügyelnie kell, hogy a számítógép hátsó falából kiáramló forró levegő ne kerüljön közvetlenül a számítógép bal oldali falán lévő légbeömlőbe (ez a rendszeregység bizonyos helyzeteiben történik a számítógép falaihoz képest). szoba és bútor). Az, hogy melyik ventilátort kell felszerelni, elsősorban attól függ, hogy a ház falaiban rendelkezésre állnak-e megfelelő rögzítők. A ventilátor zaját elsősorban a ventilátor fordulatszáma határozza meg (lásd a részt), ezért a lassú (csendes) ventilátormodellek javasoltak. Az azonos beépítési méretek és forgási sebesség mellett a ház hátsó falán lévő ventilátorok szubjektíven zajosabbak, mint az elsők: egyrészt távolabb vannak a felhasználótól, másrészt szinte átlátszó rácsok vannak a ház hátulján, míg különböző díszítőelemek vannak az elején. Gyakran zaj keletkezik az előlap elemei körüli légáramlás miatt: ha az átvitt légáram mennyisége meghalad egy bizonyos határt, akkor a számítógépház előlapján örvénylő turbulens áramlások keletkeznek, amelyek jellegzetes zajt keltenek (hasonlít a porszívó sziszegése, de sokkal halkabb).

Számítógépház kiválasztása

A ma piacon lévő számítógépházak szinte túlnyomó többsége megfelel az ATX szabvány valamelyik változatának, beleértve a hűtést is. A legolcsóbb tokok nincsenek felszerelve sem tápegységgel, sem kiegészítő eszközökkel. A drágább esetek ventilátorokkal vannak felszerelve a ház hűtésére, ritkábban - adapterekkel a ventilátorok különféle módon történő csatlakoztatásához; néha még egy speciális, hőérzékelőkkel felszerelt vezérlő is, amely lehetővé teszi egy vagy több ventilátor forgási sebességének zökkenőmentes beállítását a fő alkatrészek hőmérsékletétől függően (lásd például). A tápegység nem mindig szerepel a készletben: sok vásárló inkább önállóan választja a tápegységet. A kiegészítő felszerelés egyéb lehetőségei közül érdemes megemlíteni az oldalfalak, merevlemezek, optikai meghajtók, bővítőkártyák speciális rögzítéseit, amelyek lehetővé teszik a számítógép csavarhúzó nélküli összeszerelését; porszűrők, amelyek megakadályozzák a szennyeződés bejutását a számítógépbe a szellőzőnyílásokon keresztül; különféle fúvókák a légáramlások tok belsejében történő irányítására. A ventilátor felfedezése

Levegő szállítására szolgál hűtőrendszerekben rajongók(Angol: ventilátor).

Ventilátor készülék

A ventilátor házból (általában keret formájában), villanymotorból és a motorral azonos tengelyen lévő csapágyakkal felszerelt járókerékből áll:

A ventilátor megbízhatósága a beépített csapágyak típusától függ. A gyártók a következő tipikus MTBF-et állítják (az évek száma a hét minden napján, 24 órában számolva):

Figyelembe véve a számítógépes berendezések elavultságát (otthoni és irodai használatra ez 2-3 év), a golyóscsapágyas ventilátorok "örök"-nek tekinthetők: élettartamuk nem kevesebb, mint egy számítógép tipikus élettartama. Komolyabb alkalmazásokhoz, ahol hosszú évekig éjjel-nappal kell működnie a számítógépnek, érdemes megbízhatóbb ventilátorokat választani.

Sokan találkoztak olyan régi ventilátorokkal, amelyekben a siklócsapágyak kikoptak az életükből: a járókerék tengelye működés közben zörög, vibrál, jellegzetes morgó hangot adva. Elvileg egy ilyen csapágy megjavítható szilárd kenőanyaggal történő kenéssel – de vajon hányan vállalják, hogy megjavítanak egy pár dollárba kerülő ventilátort?

A ventilátor jellemzői

A ventilátorok mérete és vastagsága eltérő: a számítógépekben általában a 40x40x10 mm-es a grafikus kártyák és a merevlemez-zsebek hűtésére, valamint a 80x80x25, 92x92x25, 120x120x25 mm-es házhűtésre. A ventilátorok a beépített villanymotorok típusában és kialakításában is különböznek: eltérő áramot fogyasztanak, és eltérő járókerék-fordulatszámot biztosítanak. A ventilátor mérete és a járókerék lapátjainak forgási sebessége határozza meg a teljesítményt: a keletkezett statikus nyomást és az átadott levegő maximális mennyiségét.

A ventilátor által szállított levegő térfogatát (áramlási sebességét) köbméter per percben vagy köbméter per percben (CFM) mérik. A ventilátor jellemzőiben feltüntetett teljesítményét nulla nyomáson mérik: a ventilátor nyitott térben működik. A számítógépház belsejében a ventilátor egy bizonyos méretű rendszeregységbe fúj, így túlnyomást hoz létre a szervizelt kötetben. Természetesen a térfogati hatásfok megközelítőleg fordítottan arányos a keletkező nyomással. konkrét fajta áramlási jellemzők függ a használt járókerék alakjától és az adott modell egyéb paramétereitől. Például a ventilátor megfelelő grafikonja a következő:

Ebből az egyszerű következtetés a következő: minél intenzívebben működnek a ventilátorok a számítógépház hátuljában, annál több levegőt lehet átpumpálni az egész rendszeren, és hatékonyabb lesz a hűtés.

Ventilátor zajszint

A ventilátor által működés közben keltett zajszint a különféle jellemzőitől függ (az előfordulásának okairól bővebben a cikkben olvashat). Könnyen megállapítható a kapcsolat a teljesítmény és a ventilátorzaj között. A népszerű hűtőrendszerek egyik nagy gyártójának honlapján azt látjuk, hogy sok azonos méretű ventilátort különböző villanymotorokkal szereltek fel, amelyeket különböző fordulatszámra terveztek. Mivel ugyanazt a járókereket használjuk, megkapjuk a minket érdeklő adatokat: ugyanazon ventilátor jellemzőit különböző fordulatszámon. Összeállítunk egy táblázatot a három leggyakoribb mérethez: vastagság 25 mm, ill.

A félkövér betűtípus a rajongók legnépszerűbb típusait jelöli.

Kiszámolva a légáramlás és a zajszint arányossági együtthatóját a sebességgel, szinte teljes egyezést látunk. Lelkiismeretünk megtisztítására figyelembe vesszük az átlagtól való eltéréseket: kevesebb, mint 5%. Így három lineáris függőséget kaptunk, mindegyik 5 pontot. Nem Isten tudja, milyen statisztika, de ez is elég egy lineáris függéshez: a hipotézist beigazolódottnak tekintjük.

A ventilátor térfogati hatásfoka arányos a járókerék fordulatszámával, ugyanez igaz a zajszintre is.

A kapott hipotézist felhasználva extrapolálhatjuk a kapott eredményeket a legkisebb négyzetek módszerével (LSM): a táblázatban ezek az értékek dőlt betűvel vannak jelölve. Nem szabad azonban elfelejteni, hogy ennek a modellnek a hatóköre korlátozott. A vizsgált függőség egy bizonyos fordulatszám-tartományban lineáris; logikus azt feltételezni, hogy a függőség lineáris jellege ennek a tartománynak valamely szomszédságában megmarad; de nagyon nagy és nagyon alacsony sebességnél jelentősen megváltozhat a kép.

Most fontolja meg egy másik gyártó ventilátorsorát: és. Készítsünk egy hasonló táblázatot:

A számított adatok dőlt betűvel vannak jelölve.
Amint fentebb említettük, a vizsgálttól jelentősen eltérő ventilátorsebességeknél a lineáris modell hibás lehet. Az extrapolációval kapott értékeket durva becslésként kell értelmezni.

Két körülményre figyeljünk. Először is, a GlacialTech ventilátorok lassabbak, másodszor pedig hatékonyabbak. Nyilvánvalóan ez egy bonyolultabb lapátformájú járókerék használatának az eredménye: a GlacialTech ventilátor még azonos sebesség mellett is több levegőt szállít, mint a Titan: lásd a grafikont növekedés. DE a zajszint azonos sebesség mellett megközelítőleg egyenlő: az arány még a különböző gyártók különböző járókerék formájú rajongóinál is megfigyelhető.

Meg kell érteni, hogy a ventilátor valós zajjellemzői a műszaki kialakításától, a generált nyomástól, a szivattyúzott levegő mennyiségétől, a légáramlás útjában álló akadályok típusától és alakjától függenek; vagyis a számítógépház típusán. Mivel sokféle esetet alkalmaznak, a ventilátorok ideális körülmények között mért mennyiségi jellemzőit nem lehet közvetlenül alkalmazni - ezek csak a különböző ventilátormodelleknél hasonlíthatók össze egymással.

A rajongók árkategóriái

Vegye figyelembe a költségtényezőt. Például vegyük és ugyanabban az online áruházban: az eredményeket a fenti táblázatokba írjuk be (két golyóscsapágyas ventilátorokat vettünk figyelembe). Amint látható, ennek a két gyártónak a ventilátorai két különböző osztályba tartoznak: a GlacialTech kisebb sebességgel üzemel, így kisebb a zaj; ugyanolyan sebesség mellett hatékonyabbak, mint a Titan – de mindig egy-két dollárral drágábbak. Ha a legkevésbé zajos hűtőrendszert kell kiépíteni (például otthoni számítógéphez), akkor a drágább, bonyolult lapátformájú ventilátorokat kell keresnie. Ilyen szigorú követelmények hiányában vagy korlátozott költségvetéssel (például egy irodai számítógép esetében) az egyszerűbb rajongók is jól járnak. A ventilátoroknál alkalmazott eltérő típusú járókerék felfüggesztés (további részletekért lásd a fejezetet) szintén befolyásolja a költségeket: a ventilátor drágább, annál bonyolultabb csapágyakat használnak.

A csatlakozókulcs egyik oldalán ferde sarkok vannak. A vezetékek a következőképpen vannak csatlakoztatva: két központi - "föld", közös érintkező (fekete vezeték); +5 V - piros, +12 V - sárga. A ventilátor molex csatlakozón keresztül történő táplálásához csak két vezetéket használnak, általában fekete ("föld") és piros (tápfeszültség). Ha ezeket a csatlakozó különböző érintkezőihez csatlakoztatja, különböző ventilátorsebességeket érhet el. A normál 12V-os feszültség normál fordulatszámon működteti a ventilátort, az 5-7V-os feszültség a forgási sebesség körülbelül felét biztosítja. Célszerű magasabb feszültséget használni, mivel nem minden villanymotor képes megbízhatóan elindulni túl alacsony tápfeszültség mellett.

A tapasztalatok szerint a ventilátor fordulatszáma +5 V, +6 V és +7 V hálózatra csatlakoztatva megközelítőleg azonos(10%-os pontossággal, ami összemérhető a mérések pontosságával: a forgási sebesség folyamatosan változik, és sok tényezőtől függ, mint a levegő hőmérséklete, a legkisebb huzat a helyiségben stb.)

emlékeztetlek erre a gyártó csak szabványos tápfeszültség használata esetén garantálja készülékeinek stabil működését. De amint azt a gyakorlat mutatja, a ventilátorok túlnyomó többsége még alacsony feszültségen is tökéletesen indul.

Az érintkezők a csatlakozó műanyag részében vannak rögzítve egy pár összecsukható fém "antennával". Nem nehéz eltávolítani az érintkezőt, ha a kiálló részeket vékony csőrrel vagy kis csavarhúzóval lenyomjuk. Ezután az "antennákat" ismét oldalra kell hajlítani, és az érintkezőt be kell helyezni a csatlakozó műanyag részének megfelelő aljzatába:

Néha a hűtők és ventilátorok két csatlakozóval vannak felszerelve: egy párhuzamosan csatlakoztatott molex és egy három (vagy négy) érintkező. Ebben az esetben csak az egyiken keresztül kell áramot csatlakoztatnia:

Egyes esetekben nem egy molex csatlakozót használnak, hanem egy "mama-papa" párost: így a ventilátort ugyanarra a vezetékre csatlakoztathatja a tápegységről, amely a merevlemezt vagy az optikai meghajtót táplálja. Ha a csatlakozó érintkezőit felcseréli, hogy nem szabványos feszültséget kapjon a ventilátoron, különösen ügyeljen arra, hogy a második csatlakozóban lévő érintkezőket pontosan ugyanabban a sorrendben cserélje ki. Ennek elmulasztása esetén a merevlemez vagy az optikai meghajtó nem megfelelő feszültséget kap, ami nagy valószínűséggel azok azonnali meghibásodásához vezet.

A három tűs csatlakozókban a telepítési kulcs egy pár kiálló vezetősín az egyik oldalon:

Az illeszkedő rész az érintkezőlapon található, csatlakoztatáskor a vezetők közé kerül, egyben rögzítőként is funkcionál. A ventilátorok táplálására szolgáló megfelelő csatlakozók az alaplapon találhatók (általában több darab a kártya különböző helyein) vagy egy speciális vezérlő kártyáján, amely a ventilátorokat vezérli:

A földelés (fekete vezeték) és a +12 V (általában piros, ritkábban: sárga) mellett tachometrikus érintkező is található: a ventilátor fordulatszámának szabályozására szolgál (fehér, kék, sárga vagy zöld vezeték). Ha nincs szüksége a ventilátor sebességének szabályozására, akkor ez az érintkező elhagyható. Ha a ventilátort külön táplálják (például egy molex csatlakozón keresztül), akkor megengedett, hogy csak a fordulatszám-szabályozó érintkezőt és egy közös vezetéket csatlakoztassák három tűs csatlakozóval - ezt a sémát gyakran használják a teljesítmény ventilátor sebességének ellenőrzésére. tápegység, amelyet a tápegység belső áramkörei táplálnak és vezérelnek.

A négytűs csatlakozók viszonylag nemrégiben jelentek meg az LGA 775 processzoraljzattal és AM2 foglalattal rendelkező alaplapokon. Egy további negyedik érintkező jelenlétében különböznek egymástól, miközben mechanikusan és elektromosan teljesen kompatibilisek a három tűs csatlakozókkal:

Két azonos a hárompólusú csatlakozókkal ellátott ventilátorok sorba köthetők egy tápcsatlakozóval. Így mindegyik villanymotor 6 V tápfeszültségű lesz, mindkét ventilátor félsebességgel fog forogni. Egy ilyen csatlakozáshoz kényelmes a ventilátor tápcsatlakozóinak használata: az érintkezők könnyen eltávolíthatók a műanyag házból a rögzítő „fül” csavarhúzóval történő megnyomásával. A bekötési rajz az alábbi ábrán látható. Az egyik csatlakozó a megszokott módon az alaplapra csatlakozik: mindkét ventilátort ez biztosítja majd. A második csatlakozóban egy vezeték segítségével rövidre kell zárni két érintkezőt, majd szigetelni kell szalaggal vagy elektromos szalaggal:

Erősen nem ajánlott két különböző villanymotort ilyen módon csatlakoztatni.: a különböző üzemmódok (indítás, gyorsítás, stabil forgás) elektromos jellemzőinek egyenlőtlensége miatt előfordulhat, hogy az egyik ventilátor egyáltalán nem indul el (ami az elektromos motor meghibásodásával jár), vagy túlzottan nagy áramot igényel az indítás ( tele van a vezérlőáramkörök meghibásodásával).

Gyakran az áramkörben sorba kapcsolt rögzített vagy változó ellenállásokat használnak a ventilátor sebességének korlátozására. A változtatható ellenállás ellenállásának változtatásával beállítható a forgási sebesség: így van elrendezve sok kézi ventilátor fordulatszám-szabályozó. Egy ilyen áramkör tervezésekor emlékezni kell arra, hogy először is az ellenállások felmelegednek, és az elektromos energia egy részét hő formájában eloszlatják - ez nem járul hozzá a hatékonyabb hűtéshez; másodszor, az elektromos motor elektromos jellemzői különböző üzemmódokban (indítás, gyorsítás, stabil forgás) nem azonosak, az ellenállás paramétereit mindezen módok figyelembevételével kell kiválasztani. Az ellenállás paramétereinek kiválasztásához elegendő ismerni az Ohm-törvényt; olyan ellenállásokat kell használnia, amelyek nem kisebbek, mint amennyit az elektromos motor fogyaszt. A hűtés kézi vezérlését azonban személy szerint nem fogadom szívesen, mivel úgy gondolom, hogy a számítógép eléggé alkalmas eszköz a hűtési rendszer automatikus, felhasználói beavatkozás nélküli vezérlésére.

Ventilátor felügyelet és vezérlés

A legtöbb modern alaplap lehetővé teszi a néhány három vagy négy tűs csatlakozóhoz csatlakoztatott ventilátorok sebességének szabályozását. Ezenkívül néhány csatlakozó támogatja a csatlakoztatott ventilátor forgási sebességének szoftveres vezérlését. Az alaplapon nem minden csatlakozó nyújt ilyen képességeket: például a népszerű Asus A8N-E kártya öt csatlakozóval rendelkezik a ventilátorok táplálására, ezek közül csak három támogatja a forgási sebesség szabályozását (CPU, CHIP, CHA1), és csak egy ventilátorsebesség-szabályozást ( PROCESSZOR); Az Asus P5B alaplap négy csatlakozóval rendelkezik, mind a négy támogatja a forgási sebesség szabályozást, a forgási sebesség szabályozás két csatornás: CPU, CASE1 / 2 (két házventilátor sebessége szinkronban változik). A forgási sebesség szabályozására vagy szabályozására alkalmas csatlakozók száma nem a használt chipkészlettől vagy déli hídtól, hanem az alaplap konkrét modelljétől függ: a különböző gyártók modelljei e tekintetben eltérhetnek. Az alaplap tervezői gyakran szándékosan megfosztják az olcsóbb modelleket a ventilátorsebesség-szabályozási lehetőségektől. Például az Intel Pentiun 4 processzorokhoz készült Asus P4P800 SE alaplapja képes szabályozni a processzorhűtő sebességét, olcsóbb változata Asus P4P800-X viszont nem. Ebben az esetben speciális eszközöket használhat, amelyek több ventilátor sebességét is szabályozhatják (és általában számos hőmérséklet-érzékelő csatlakoztatását biztosítják) - egyre több van belőlük a modern piacon.

A ventilátor sebessége a BIOS Setup segítségével szabályozható. Általános szabály, hogy ha az alaplap támogatja a ventilátor sebességének megváltoztatását, itt a BIOS Setupban konfigurálhatja a sebességszabályozó algoritmus paramétereit. A paraméterkészlet különböző alaplapoknál eltérő; általában a processzorba és az alaplapba épített hőérzékelők leolvasását használja az algoritmus. Számos program létezik a különféle operációs rendszerekhez, amelyek lehetővé teszik a ventilátorok sebességének szabályozását és beállítását, valamint a számítógépen belüli különböző alkatrészek hőmérsékletének figyelését. Egyes alaplapok gyártói termékeiket szabadalmaztatott Windows-programokkal csomagolják: Asus PC Probe, MSI CoreCenter, Abit µGuru, Gigabyte EasyTune, Foxconn SuperStep stb. Számos univerzális programot terjesztenek, köztük: (shareware, 20-30 USD), (ingyenes terjesztve, 2004 óta nem frissítették). Az osztály legnépszerűbb programja:

Ezek a programok lehetővé teszik számos hőmérséklet-érzékelő figyelését, amelyek modern processzorokba, alaplapokra, videokártyákra és merevlemezekre vannak telepítve. A program figyeli azon ventilátorok forgási sebességét is, amelyek megfelelő támogatással az alaplapi csatlakozókhoz csatlakoznak. Végül a program képes automatikusan beállítani a ventilátor sebességét a megfigyelt objektumok hőmérsékletétől függően (ha az alaplap gyártója hardveres támogatást implementált ehhez a funkcióhoz). A fenti ábrán a program úgy van beállítva, hogy csak a processzorventilátort vezérelje: alacsony CPU hőmérsékleten (36°C) körülbelül 1000 ford./perc sebességgel forog, ami a maximális fordulatszám (2800 ford./perc) 35%-a. Az ilyen programok beállítása három lépésből áll:

1. annak meghatározása, hogy az alaplapi vezérlő melyik csatornája csatlakozik ventilátorokhoz, és melyik vezérelhető szoftveresen;
2. annak meghatározása, hogy mely hőmérsékletek befolyásolják a különböző ventilátorok sebességét;
3. hőmérséklet-küszöbök beállítása minden hőmérséklet-érzékelőhöz és működési sebességtartomány a ventilátorokhoz.

Számos számítógép tesztelésére és finomhangolására szolgáló program rendelkezik megfigyelési lehetőségekkel is: stb.

Sok modern videokártya lehetővé teszi a hűtőventilátor sebességének beállítását is a GPU hőmérsékletétől függően. Speciális programok segítségével akár a hűtőmechanizmus beállításait is módosíthatjuk, terhelés hiányában csökkentve a videokártya zajszintjét. Így néznek ki a HIS X800GTO IceQ II videokártya optimális beállításai a programban:

Passzív hűtőrendszereknek nevezzük azokat, amelyek nem tartalmaznak ventilátorokat. Az egyes számítógép-alkatrészek megelégedhetnek passzív hűtéssel, feltéve, hogy hűtőbordáikat megfelelő légáramba helyezik, amelyet "idegen" ventilátorok hoznak létre: például egy lapkakészlet chipet gyakran a CPU-hűtő közelében elhelyezett nagy hűtőborda hűt. A videokártyák passzív hűtőrendszerei is népszerűek, például:

Nyilvánvaló, hogy minél több hűtőbordán kell átfújnia egy ventilátornak, annál nagyobb áramlási ellenállást kell leküzdenie; így a radiátorok számának növekedésével gyakran szükséges a járókerék forgási sebességének növelése. Hatékonyabb sok alacsony fordulatszámú, nagy átmérőjű ventilátort használni, és lehetőleg kerüljük a passzív hűtőrendszereket. Annak ellenére, hogy a processzorokhoz passzív hűtőbordákat, passzív hűtésű videokártyákat, még ventilátor nélküli tápegységeket (FSP Zen) is gyártanak, ha ezekből az összetevőkből egy ventilátor nélküli számítógépet próbálnak építeni, minden bizonnyal állandó túlmelegedéshez vezet. Mert egy modern, nagy teljesítményű számítógép túl sok hőt oszlat el ahhoz, hogy csak passzív rendszerek hűtsék. A levegő alacsony hővezető képessége miatt nehéz megszervezni az egész számítógép hatékony passzív hűtését, kivéve, ha a számítógép teljes házát radiátorrá kell alakítani, ahogyan az a következő esetekben történik:

Talán a teljesen passzív hűtés elegendő lesz az alacsony fogyasztású speciális számítógépekhez (internet-hozzáféréshez, zenehallgatáshoz és videók megtekintéséhez stb.)

A régi időkben, amikor a processzorok energiafogyasztása még nem érte el a kritikus értékeket - egy kis radiátor elegendő volt a hűtéshez -, a "mit fog csinálni a számítógép, ha semmit sem kell tenni?" Egyszerűen megoldódott: míg nem szükséges felhasználói parancsokat végrehajtani vagy programokat futtatni, az operációs rendszer NOP parancsot ad a processzornak (No Operation, no operation). Ez a parancs arra készteti a processzort, hogy értelmetlen, hatástalan műveletet hajtson végre, amelynek eredményét figyelmen kívül hagyja. Ez nem csak időt vesz igénybe, hanem elektromosságot is, amely viszont hővé alakul. Egy tipikus otthoni vagy irodai számítógép erőforrásigényes feladatok híján általában csak 10%-ban töltődik – ezt bárki ellenőrizheti a Windows Feladatkezelő elindításával és a CPU (Central Processing Unit) terhelési előzményeinek megtekintésével. Így a régi megközelítéssel a processzoridő körülbelül 90%-a szélnek szállt: a CPU olyan parancsok végrehajtásával volt elfoglalva, amelyekre senkinek sem volt szüksége. Az újabb operációs rendszerek (Windows 2000 és újabb) okosabban járnak el hasonló helyzetben: a HLT (Halt, stop) paranccsal a processzor egy rövid időre teljesen leáll - ez nyilvánvalóan lehetővé teszi az energiafogyasztás és a processzor hőmérsékletének csökkentését hiányában. erőforrás-igényes feladatokat.

A tapasztalt informatikusok számos "szoftver processzorhűtő" programot tudnak felidézni: Windows 95/98/ME alatt a processzort HLT-vel leállították, ahelyett, hogy értelmetlen NOP-okat ismételtek volna, ami számítási feladatok hiányában csökkentette a processzor hőmérsékletét. Ennek megfelelően az ilyen programok használata Windows 2000 és újabb operációs rendszerek alatt értelmetlen.

A modern processzorok annyi energiát fogyasztanak (ami azt jelenti: hő formájában elvezetik, azaz felmelegítik), hogy a fejlesztők további technikai intézkedéseket hoztak az esetleges túlmelegedés leküzdésére, valamint olyan eszközöket, amelyek növelik a megtakarítási mechanizmusok hatékonyságát. amikor a számítógép tétlen.

CPU hővédelem

A processzor túlmelegedésének és meghibásodásának megóvása érdekében az úgynevezett termikus fojtást alkalmazzák (általában nem fordítják: throttling). Ennek a mechanizmusnak a lényege egyszerű: ha a processzor hőmérséklete meghaladja a megengedettet, a processzort a HLT paranccsal erőszakosan leállítják, hogy a kristálynak legyen lehetősége lehűlni. Ennek a mechanizmusnak a korai megvalósításaiban a BIOS Setup segítségével be lehetett állítani, hogy a processzor mennyi ideig legyen tétlen (CPU Throttling Duty Cycle: xx%); az új megvalósítások automatikusan "lelassítják" a processzort, amíg a kristály hőmérséklete elfogadható szintre nem csökken. Természetesen a felhasználót érdekli, hogy a processzor nem hűl le (szó szerint!), hanem hasznos munkát végez - ehhez meglehetősen hatékony hűtőrendszert kell használni. Speciális segédprogramokkal ellenőrizheti, hogy a processzor hővédelmi mechanizmusa (fojtás) engedélyezve van-e, például:

Az energiafogyasztás minimalizálása

Szinte minden modern processzor támogatja a speciális technológiákat az energiafogyasztás (és ennek megfelelően a fűtés) csökkentésére. A különböző gyártók eltérően hívják ezeket a technológiákat, például: Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), AMD Cool'n'Quiet (CnQ, C&Q) – de valójában ugyanúgy működnek. Amikor a számítógép tétlen, és a processzor nincs megterhelve számítási feladatokkal, a processzor órajel-frekvenciája és feszültsége csökken. Mindkettő csökkenti a processzor energiafogyasztását, ami viszont csökkenti a hőleadást. Amint a processzor terhelése nő, a processzor teljes sebessége automatikusan visszaáll: egy ilyen energiatakarékos séma működése teljesen átlátható a felhasználó és a futó programok számára. Egy ilyen rendszer engedélyezéséhez a következőkre van szüksége:

1. lehetővé teszi a támogatott technológia használatát a BIOS Setupban;
2. telepítse a megfelelő illesztőprogramokat a használt operációs rendszerbe (általában ez egy processzor-illesztőprogram);
3. a Windows Vezérlőpult Energiagazdálkodás szakaszában az Energiagazdálkodási sémák lapon válassza ki a Minimális energiagazdálkodási sémát a listából.

Például egy processzoros Asus A8N-E alaplaphoz szüksége van (a részletes utasítások a Felhasználói kézikönyvben találhatók):

1. a BIOS beállításban az Advanced > CPU Configuration > AMD CPU Cool & Quiet Configuration részében állítsa a Cool N "Quiet paramétert Enabled értékre, majd a Power részben állítsa az ACPI 2.0 Support paramétert Igen értékre;
2. telepítés ;
3. lásd fent.

A processzor frekvenciájának változását bármely olyan programmal ellenőrizheti, amely megjeleníti a processzor órajelét: a speciális típusoktól a Windows Vezérlőpultig (Vezérlőpult), a Rendszer (Rendszer) részig:

Az alaplapgyártók gyakran kiegészítik termékeiket vizuális programokkal, amelyek egyértelműen bemutatják a processzor frekvenciájának és feszültségének megváltoztatására szolgáló mechanizmus működését, például Asus Cool&Quiet:

A processzor frekvenciája maximumról (számítási terhelés esetén) valamilyen minimumra (CPU terhelés hiányában) változik.

RMClock segédprogram

A processzorok komplex tesztelésére szolgáló programkészlet fejlesztése során (RightMark CPU Clock / Power Utility) jött létre: a modern processzorok energiatakarékos képességeinek figyelésére, konfigurálására és kezelésére szolgál. A segédprogram támogatja az összes modern processzort és a különféle energiafogyasztás-kezelő rendszereket (frekvencia, feszültség ...) A program lehetővé teszi a fojtás előfordulásának, a processzor frekvenciájának és feszültségének változásainak nyomon követését. Az RMClock segítségével mindent konfigurálhat és használhat, amit a szabványos eszközök lehetővé tesznek: BIOS Setup, energiagazdálkodás az operációs rendszer által a processzor-illesztőprogram segítségével. De ennek a segédprogramnak a lehetőségei sokkal szélesebbek: segítségével számos olyan paramétert konfigurálhat, amelyek nem állnak rendelkezésre szabványos módon. Ez különösen fontos túlhúzott rendszerek használatakor, amikor a processzor a névleges frekvenciánál gyorsabban fut.

Videokártya automatikus túlhajtás

Hasonló módszert alkalmaznak a videokártya-fejlesztők is: a GPU teljes teljesítményére csak 3D módban van szükség, egy modern grafikus chip pedig csökkentett frekvencián is képes megbirkózni az asztali géppel 2D módban. Sok modern videokártya úgy van hangolva, hogy a grafikus chip csökkentett frekvenciával, energiafogyasztással és hőleadással szolgálja ki az asztalt (2D mód); ennek megfelelően a hűtőventilátor lassabban forog, és kevesebb zajt ad. A videokártya csak 3D alkalmazások, például számítógépes játékok futtatásakor kezd el teljes kapacitással működni. Hasonló logika megvalósítható programozottan is, különféle segédprogramokkal a videokártyák finomhangolására és túlhajtására. Például így néznek ki a HIS X800GTO IceQ II videokártya programjának automatikus túlhajtási beállításai:

A felhasználó szemszögéből egy kellően csendes számítógép számít annak, amelynek zaja nem haladja meg a környezeti háttérzajt. Napközben, figyelembe véve az ablakon kívüli utca zaját, valamint az irodai vagy munkahelyi zajt, megengedett, hogy a számítógép kicsit nagyobb zajt keltsen. Az éjjel-nappali használatra tervezett otthoni számítógépnek éjszaka csendesebbnek kell lennie. Amint azt a gyakorlat megmutatta, szinte minden modern, nagy teljesítményű számítógép meglehetősen csendesen működhet. Leírok néhány példát a gyakorlatomból.

1. példa: Intel Pentium 4 platform

Az irodámban 10 darab 3,0 GHz-es Intel Pentium 4 számítógépet használnak szabványos CPU-hűtőkkel. Minden gép olcsó Fortex tokba van összeszerelve 30 dollárig, Chieftec 310-102 tápegységek (310 W, 1 db 80×80×25 mm-es ventilátor) vannak beépítve. Mindegyik esetben egy 80x80x25 mm-es ventilátort (3000 ford./perc, zaj 33 dBA) szereltek fel a hátsó falra - helyettük azonos teljesítményű 120x120x25 mm (950 ford./perc, zaj 19 dBA) ventilátorok kerültek. A LAN fájlszerverben a merevlemezek további hűtéséhez 2 db 80 × 80 × 25 mm-es ventilátort szerelnek fel az elülső falra, sorba kapcsolva (sebesség 1500 ford./perc, zaj 20 dBA). A legtöbb számítógép Asus P4P800 SE alaplapot használ, amely képes szabályozni a processzorhűtő sebességét. Két számítógépben olcsóbb Asus P4P800-X lapok vannak, ahol nincs szabályozva a hűtő sebessége; hogy csökkentsék ezeknek a gépeknek a zaját, kicserélték a CPU hűtőket (1900 ford./perc, 20 dBA zaj).
Eredmény: a számítógépek csendesebbek, mint a légkondicionálók; szinte hallhatatlanok.

2. példa: Intel Core 2 Duo platform

Egy új Intel Core 2 Duo E6400 (2,13 GHz) processzorra épülő otthoni számítógépet, normál processzorhűtővel szerelték össze egy olcsó, 25 dolláros aigo házba, egy Chieftec 360-102DF tápegységbe (360 W, 2 db 80 × 80 × 25 mm-es ventilátor) ) telepítve lett. A ház elülső és hátsó falában 2 db 80 × 80 × 25 mm-es ventilátor található, sorba kapcsolva (sebesség állítható, 750-1500 ford./perc, zaj akár 20 dBA). Használt Asus P5B alaplap, amely képes szabályozni a CPU hűtő és a ház ventilátorok sebességét. Passzív hűtőrendszerrel ellátott videokártya van beépítve.
Eredmény: a számítógép akkora zajt ad, hogy napközben nem hallható a lakásban megszokott zajon túl (beszélgetések, lépések, utca az ablakon kívül, stb.).

3. példa: AMD Athlon 64 platform

Az AMD Athlon 64 3000+ (1,8 GHz) processzorral felszerelt otthoni számítógépemet egy olcsó, 30 dollár alatti Delux házba szereltem össze, amely kezdetben CoolerMaster RS-380 tápegységet (380 W, 1 ventilátor 80 × 80 × 25 mm) és egy GlacialTech SilentBlade videokártya GT80252BDL-1 +5 V-ra csatlakoztatva (kb. 850 ford./perc, kevesebb, mint 17 dBA zaj). Az Asus A8N-E alaplapot használjuk, amely képes szabályozni a processzorhűtő sebességét (akár 2800 ford./perc, zaj akár 26 dBA, üresjáratban a hűtő kb. 1000 ford./perc, a zaj pedig 18 dBA alatti). A probléma ezzel az alaplappal: az nVidia nForce 4 chipset chip hűtése, az Asus egy kis 40x40x10 mm-es, 5800 ford./perc fordulatszámú ventilátort szerel be, ami elég hangosan és kellemetlenül fütyül (ráadásul a ventilátor karmantyús csapággyal van felszerelve nagyon rövid élet). A lapkakészlet hűtésére réz radiátorral ellátott videokártyák hűtője került beépítésre, ennek hátterében jól hallható a merevlemez-fejek helyzetének kattanása. A működő számítógép nem zavarja az alvást ugyanabban a szobában, ahol telepítve van.
Nemrég lecserélték a videokártyát a HIS X800GTO IceQ II-re, aminek a beszereléséhez a lapkakészlet hűtőbordáját kellett módosítani: hajlítsa meg a bordákat, hogy ne zavarják a nagy hűtőventilátorral ellátott videokártya beszerelését. Tizenöt perc munka fogóval - és a számítógép továbbra is csendesen működik még egy meglehetősen erős videokártyával is.

4. példa: AMD Athlon 64 X2 platform

Egy AMD Athlon 64 X2 3800+ processzoron (2,0 GHz) alapuló otthoni számítógép processzorhűtővel (1900 ford./percig, zaj akár 20 dBA) 3R System R101 házba van szerelve (2 ventilátor, 120 × 120 × 25 mm mellékelve, 1500 ford./percig, a ház elülső és hátsó falára szerelve, szabványos felügyeleti és automatikus ventilátorvezérlő rendszerhez csatlakoztatva, FSP Blue Storm 350 tápegység (350 W, 1 ventilátor 120 × 120 × 25 mm) telepítve van. Alaplapot használtak (a chipkészlet mikroáramkörök passzív hűtése), amely képes szabályozni a processzorhűtő sebességét. Használt grafikus kártya GeCube Radeon X800XT, hűtőrendszert Zalman VF900-Cu cserélt. A számítógéphez merevlemezt választottak, amely alacsony zajszintjéről ismert.
Eredmény: A számítógép olyan csendes, hogy hallja a merevlemez motorjának hangját. A működő számítógép nem zavarja az alvást ugyanabban a szobában, ahol fel van szerelve (a fal mögötti szomszédok még hangosabban beszélnek).