대형 라디에이터를 만드는 데 자주 사용됨 히트 파이프(영어: 히트 파이프) - 기밀하게 밀봉되고 특별히 배열된 금속 튜브(일반적으로 구리). 그들은 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 매우 효율적으로 열을 전달합니다. 따라서 큰 방열판의 가장 먼 지느러미도 냉각에서 효과적으로 작동합니다. 예를 들어 인기있는 쿨러가 배치됩니다.

최신 고성능 GPU를 냉각하기 위해 동일한 방법이 사용됩니다. 대형 라디에이터, 구리 코어 냉각 시스템 또는 전체 구리 라디에이터, 열을 추가 라디에이터로 전달하기 위한 히트 파이프:

여기에서 선택하기 위한 권장 사항은 동일합니다. 가능한 가장 큰 방열판인 저속 및 대형 팬을 사용하십시오. 예를 들어 비디오 카드 및 Zalman VF900용으로 널리 사용되는 냉각 시스템은 다음과 같습니다.

일반적으로 비디오 카드 냉각 시스템의 팬은 시스템 장치 내부의 공기만 혼합하므로 전체 컴퓨터 냉각 측면에서 그다지 효과적이지 않습니다. 최근에야 냉각 시스템이 케이스 외부로 뜨거운 공기를 운반하는 비디오 카드를 냉각하는 데 사용되기 시작했습니다. 첫 번째 강철 및 브랜드의 유사한 디자인:

유사한 냉각 시스템이 가장 강력한 최신 비디오 카드(nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT 이상)에 설치됩니다. 이러한 설계는 종종 전통적인 방식보다 컴퓨터 케이스 내부의 공기 흐름을 적절하게 구성한다는 측면에서 더 정당합니다. 기류 조직

무엇보다도 컴퓨터 케이스 설계에 대한 최신 표준은 냉각 시스템이 구축되는 방식을 규제합니다. 1997년 출시된 제품을 시작으로 케이스 전면 벽에서 후면으로 통과하는 공기 흐름(또한 왼쪽 벽을 통해 냉각용 공기가 흡입됨)으로 컴퓨터 냉각 기술이 도입되고 있습니다.

세부 사항에 관심이 있는 사람들은 최신 버전의 ATX 표준을 참조하십시오.

컴퓨터의 전원 공급 장치에 하나 이상의 팬이 설치되어 있습니다(많은 최신 모델에는 두 개의 팬이 있어 각 팬의 회전 속도를 크게 줄여 작동 중 소음을 줄일 수 있음). 추가 팬은 공기 흐름을 증가시키기 위해 컴퓨터 케이스 내부 어디에나 설치할 수 있습니다. 다음 규칙을 따라야 합니다. 전면과 좌측 벽면에는 케이스 내부로 공기가 유입되고 후면 벽면에는 뜨거운 공기가 배출됩니다.. 또한 컴퓨터 후면 벽의 뜨거운 공기 흐름이 컴퓨터 왼쪽 벽의 공기 흡입구로 직접 떨어지지 않도록 해야 합니다. 방과 가구). 설치할 팬은 주로 케이스 벽에 적절한 마운트가 있는지 여부에 따라 다릅니다. 팬 소음은 주로 팬 속도(섹션 참조)에 의해 결정되므로 느린(조용한) 팬 모델을 권장합니다. 동일한 설치 치수와 회전 속도로 케이스 후면 벽의 팬은 주관적으로 전면 팬보다 소음이 더 큽니다. 첫째, 사용자로부터 더 멀고 둘째, 케이스 후면에 거의 투명한 그릴이 있는 반면 다양한 장식 요소가 전면에 있습니다. 종종 전면 패널 요소 주변의 공기 흐름으로 인해 소음이 발생합니다. 전달되는 공기 흐름의 양이 일정 한도를 초과하면 컴퓨터 케이스의 전면 패널에 소용돌이 난류가 형성되어 특징적인 소음이 발생합니다. 진공 청소기의 쉿 소리, 그러나 훨씬 더 조용함).

컴퓨터 케이스 선택

오늘날 시장에 나와 있는 거의 대부분의 컴퓨터 케이스는 냉각 측면을 포함하여 ATX 표준 버전 중 하나를 준수합니다. 가장 저렴한 케이스는 전원 공급 장치나 추가 장치가 장착되어 있지 않습니다. 더 비싼 케이스에는 케이스를 식힐 팬이 장착되어 있으며 덜 자주 - 다양한 방법으로 팬을 연결하기 위한 어댑터; 때로는 열 센서가 장착 된 특수 컨트롤러도있어 주요 구성 요소의 온도에 따라 하나 이상의 팬의 회전 속도를 부드럽게 조정할 수 있습니다 (예 참조). 전원 공급 장치가 키트에 항상 포함되어 있는 것은 아닙니다. 많은 구매자가 직접 PSU를 선택하는 것을 선호합니다. 추가 장비에 대한 다른 옵션 중에서 드라이버 없이 컴퓨터를 조립할 수 있는 측벽, 하드 드라이브, 광학 드라이브, 확장 카드의 특수 고정 장치에 주목할 가치가 있습니다. 먼지가 환기 구멍을 통해 컴퓨터로 들어가는 것을 방지하는 먼지 필터; 케이스 내부의 공기 흐름을 안내하기 위한 다양한 노즐. 팬 탐색

냉각 시스템에서 공기를 운반하는 데 사용 팬(영어: 팬).

팬 장치

팬은 하우징(일반적으로 프레임 형태), 전기 모터 및 모터와 동일한 축에 베어링이 장착된 임펠러로 구성됩니다.

팬의 신뢰성은 설치된 베어링 유형에 따라 다릅니다. 제조업체는 다음과 같은 일반적인 MTBF(연중무휴 작동을 기준으로 한 연수)를 주장합니다.

컴퓨터 장비의 노후화(가정 및 사무실 사용의 경우 2-3년)를 고려하면 볼 베어링이 있는 팬은 "영원한" 것으로 간주될 수 있습니다. 수명은 컴퓨터의 일반적인 수명보다 짧지 않습니다. 컴퓨터가 수년 동안 24시간 작동해야 하는 보다 심각한 응용 프로그램의 경우 더 안정적인 팬을 선택하는 것이 좋습니다.

많은 사람들이 플레인 베어링이 수명을 다한 오래된 팬을 발견했습니다. 작동 중 임펠러 샤프트가 덜거덕거리고 진동하여 특유의 으르렁거리는 소리가 납니다. 원칙적으로 이러한 베어링은 고체 윤활제로 윤활하여 수리할 수 있습니다. 그러나 몇 달러에 불과한 팬 수리에 동의할 사람이 얼마나 될까요?

팬 사양

팬은 크기와 두께가 다양합니다. 컴퓨터에서 일반적으로 사용되는 팬은 그래픽 카드 및 하드 드라이브 포켓 냉각을 위한 40x40x10mm와 케이스 냉각을 위한 80x80x25, 92x92x25, 120x120x25mm입니다. 또한 팬은 설치된 전기 모터의 유형과 디자인이 다릅니다. 서로 다른 전류를 소비하고 서로 다른 임펠러 회전 속도를 제공합니다. 팬의 크기와 임펠러 블레이드의 회전 속도가 성능을 결정합니다. 생성된 정압과 전달되는 최대 공기량.

팬에 의해 운반되는 공기의 양(유속)은 분당 입방 미터 또는 분당 입방 피트(CFM)로 측정됩니다. 특성에 표시된 팬의 성능은 제로 압력에서 측정됩니다. 팬은 열린 공간에서 작동합니다. 컴퓨터 케이스 내부에서 팬은 특정 크기의 시스템 장치로 불어 들어가 서비스 볼륨에 과도한 압력을 생성합니다. 당연히 체적 효율은 생성된 압력에 거의 반비례합니다. 특정 종류 흐름 특성사용된 임펠러의 모양 및 특정 모델의 기타 매개변수에 따라 다릅니다. 예를 들어 팬에 대한 해당 그래프는 다음과 같습니다.

이로부터 간단한 결론이 나옵니다. 컴퓨터 케이스 뒷면의 팬이 더 강력할수록 전체 시스템을 통해 더 많은 공기를 펌핑할 수 있고 냉각이 더 효율적입니다.

팬 소음 수준

작동 중 팬에 의해 생성되는 소음 수준은 다양한 특성에 따라 다릅니다(발생 원인에 대한 자세한 내용은 기사 참조). 성능과 팬 소음 사이의 관계를 설정하는 것은 쉽습니다. 인기 있는 냉각 시스템의 주요 제조업체 웹 사이트에서 동일한 크기의 많은 팬에 서로 다른 회전 속도용으로 설계된 서로 다른 전기 모터가 장착되어 있음을 알 수 있습니다. 동일한 임펠러가 사용되기 때문에 관심 있는 데이터, 즉 다른 회전 속도에서 동일한 팬의 특성을 얻습니다. 가장 일반적인 세 ​​가지 크기인 두께 25mm 및.

굵은 글꼴은 가장 인기 있는 팬 유형을 나타냅니다.

공기 흐름의 비례 계수와 속도에 대한 소음 수준을 계산하면 거의 완벽한 일치를 볼 수 있습니다. 양심을 맑게 하기 위해 평균과의 편차를 5% 미만으로 고려합니다. 따라서 각각 5점씩 3개의 선형 종속성을 얻었습니다. 신은 어떤 종류의 통계인지 알지 못하지만 선형 의존성에는 충분합니다. 가설이 확인된 것으로 간주합니다.

팬의 체적 효율은 임펠러의 회전 수에 비례하며 소음 수준도 마찬가지입니다..

얻은 가설을 사용하여 LSM(최소 자승법)을 사용하여 얻은 결과를 외삽할 수 있습니다. 표에서 이러한 값은 기울임꼴로 표시됩니다. 그러나 이 모델의 범위가 제한적이라는 점을 기억해야 합니다. 조사된 종속성은 특정 범위의 회전 속도에서 선형입니다. 종속성의 선형 특성이 이 범위의 일부 부근에 유지될 것이라고 가정하는 것이 논리적입니다. 그러나 매우 빠르고 매우 낮은 속도에서는 그림이 크게 바뀔 수 있습니다.

이제 다른 제조업체의 팬 라인을 고려하십시오. 비슷한 테이블을 만들어 보겠습니다.

계산된 데이터는 기울임꼴로 표시됩니다.
위에서 언급한 것처럼 팬 속도가 연구된 것과 크게 다른 경우 선형 모델이 올바르지 않을 수 있습니다. 외삽으로 얻은 값은 대략적인 추정치로 이해해야 합니다.

두 가지 상황에 주목합시다. 첫째, GlacialTech 팬은 더 느리고 둘째, 더 효율적입니다. 분명히 이것은 더 복잡한 블레이드 모양의 임펠러를 사용한 결과입니다. 동일한 속도에서도 GlacialTech 팬은 Titan보다 더 많은 공기를 전달합니다. 그래프 참조 성장. 하지만 동일한 속도에서 소음 수준은 대략 동일합니다.: 임펠러 모양이 다른 제조사의 팬에서도 비율이 관찰됨.

팬의 실제 소음 특성은 기술 설계, 생성된 압력, 펌핑된 공기의 양, 공기 흐름을 방해하는 장애물의 유형 및 모양에 따라 다릅니다. 즉, 컴퓨터 케이스의 유형입니다. 사용되는 케이스가 매우 다양하기 때문에 이상적인 조건에서 측정된 팬의 정량적 특성을 직접 적용하는 것은 불가능하며 팬 모델에 따라 서로 비교할 수 밖에 없습니다.

팬의 가격 범주

비용 요소를 고려하십시오. 예를 들어, 동일한 온라인 상점에서 를 가정해 보겠습니다. 결과는 위의 표에 입력됩니다(두 개의 볼 베어링이 있는 팬이 고려됨). 보시다시피, 이 두 제조업체의 팬은 두 가지 다른 클래스에 속합니다. GlacialTech는 더 낮은 속도로 작동하므로 소음이 적습니다. 같은 속도로 타이탄보다 효율적이지만 항상 1~2달러 더 비쌉니다. 가장 소음이 적은 냉각 시스템을 구축해야 하는 경우(예: 가정용 컴퓨터용) 복잡한 블레이드 모양을 가진 더 비싼 팬을 분리해야 합니다. 엄격한 요구 사항이 없거나 제한된 예산(예: 사무용 컴퓨터)이 있는 경우 단순한 팬이 적합합니다. 팬에 사용되는 다른 유형의 임펠러 서스펜션(자세한 내용은 섹션 참조)도 비용에 영향을 미칩니다. 팬이 더 비싸고 더 복잡한 베어링이 사용됩니다.

커넥터 키는 한쪽 모서리가 비스듬한 모서리입니다. 전선은 다음과 같이 연결됩니다. 두 개의 중앙 전선 - "접지", 공통 접점(검은색 전선); +5V - 빨간색, +12V - 노란색. 몰렉스 커넥터를 통해 팬에 전원을 공급하려면 일반적으로 검은색("접지")과 빨간색(공급 전압)의 두 전선만 사용됩니다. 커넥터의 다른 핀에 연결하면 다른 팬 속도를 얻을 수 있습니다. 12V의 표준 전압은 팬을 정상 속도로 작동시키고 5-7V의 전압은 회전 속도의 약 절반을 제공합니다. 모든 전기 모터가 너무 낮은 공급 전압에서 안정적으로 시작할 수 있는 것은 아니기 때문에 더 높은 전압을 사용하는 것이 좋습니다.

경험이 보여주듯이, +5 V, +6 V 및 +7 V에 연결된 경우 팬 속도는 거의 동일합니다.(측정 정확도에 필적하는 10%의 정확도로 회전 속도는 지속적으로 변하며 대기 온도, 실내의 가장 작은 통풍 등과 같은 많은 요인에 따라 달라집니다.)

나는 당신에게 그것을 상기시킨다 제조업체는 표준 공급 전압을 사용할 때만 장치의 안정적인 작동을 보장합니다.. 그러나 실습에서 알 수 있듯이 대다수의 팬은 저전압에서도 완벽하게 시동됩니다.

접점은 한 쌍의 접는 금속 "안테나"로 커넥터의 플라스틱 부분에 고정됩니다. 얇은 송곳이나 작은 드라이버로 튀어나온 부분을 누르면서 접점을 제거하는 것은 어렵지 않습니다. 그런 다음 "안테나"를 다시 측면으로 구부리지 않고 커넥터의 플라스틱 부분에 해당하는 소켓에 접점을 삽입해야 합니다.

때때로 쿨러와 팬에는 병렬로 연결된 몰렉스와 3개(또는 4개) 핀이라는 두 개의 커넥터가 장착되어 있습니다. 이 경우 당신은 그들 중 하나를 통해서만 전원을 연결해야합니다:

어떤 경우에는 몰렉스 커넥터가 하나가 아니라 "엄마-아빠" 한 쌍이 사용됩니다. 이렇게 하면 하드 드라이브 또는 광학 드라이브에 전원을 공급하는 전원 공급 장치의 동일한 전선에 팬을 연결할 수 있습니다. 팬에서 비표준 전압을 얻기 위해 커넥터의 핀을 교체하는 경우 두 번째 커넥터의 핀을 정확히 같은 순서로 교체하는 데 특히 주의하십시오. 그렇게 하지 않으면 하드 드라이브 또는 광학 드라이브에 잘못된 전압이 공급되어 즉각적인 오류가 발생할 가능성이 큽니다.

3핀 커넥터에서 설치 키는 한쪽에 있는 한 쌍의 돌출 가이드입니다.

결합 부품은 접촉 패드에 위치하며 연결되면 가이드 사이로 들어가 리테이너 역할도 합니다. 팬에 전원을 공급하기 위한 해당 커넥터는 마더보드(일반적으로 보드의 다른 위치에 여러 개) 또는 팬을 제어하는 ​​특수 컨트롤러 보드에 있습니다.

"접지"(검은색 선) 및 +12V(보통 빨간색, 덜 자주: 노란색) 외에도 회전 속도 접점이 있습니다. 팬 속도(흰색, 파란색, 노란색 또는 녹색 선)를 제어하는 ​​데 사용됩니다. . 팬 속도를 제어하는 ​​기능이 필요하지 않은 경우 이 접점을 생략할 수 있습니다. 팬에 별도로 전원이 공급되는 경우(예: molex 커넥터를 통해) 3핀 커넥터를 사용하여 속도 제어 접점과 공통 와이어만 연결할 수 있습니다. 이 방식은 종종 전원의 팬 속도를 모니터링하는 데 사용됩니다. 전원 공급 장치는 PSU의 내부 회로에 의해 전원이 공급되고 제어됩니다.

4핀 커넥터는 프로세서 소켓 LGA 775 및 소켓 AM2가 있는 마더보드에 비교적 최근에 나타났습니다. 3핀 커넥터와 기계 및 전기적으로 완전히 호환되는 동시에 추가 4번째 접점이 있다는 점에서 다릅니다.

둘 동일한 3핀 커넥터가 있는 팬은 하나의 전원 커넥터에 직렬로 연결할 수 있습니다. 따라서 각 전기 모터는 6V의 공급 전압을 가지며 두 팬은 절반 속도로 회전합니다. 이러한 연결을 위해 팬 전원 커넥터를 사용하는 것이 편리합니다. 드라이버로 고정 "탭"을 눌러 플라스틱 케이스에서 접점을 쉽게 제거할 수 있습니다. 연결 다이어그램은 아래 그림과 같습니다. 커넥터 중 하나는 평소와 같이 마더보드에 연결됩니다. 두 팬 모두에 전원을 공급합니다. 두 번째 커넥터에서는 와이어 조각을 사용하여 두 접점을 단락시킨 다음 테이프 또는 전기 테이프로 절연해야 합니다.

이러한 방식으로 두 개의 서로 다른 전기 모터를 연결하는 것은 권장되지 않습니다.: 다양한 작동 모드(시동, 가속, 안정적인 회전)에서 전기적 특성의 불평등으로 인해 팬 중 하나가 전혀 시작되지 않거나(전기 모터의 고장으로 가득 차 있음) 시작하기 위해 과도하게 높은 전류가 필요할 수 있습니다( 그것은 제어 회로의 고장으로 가득 차 있습니다).

종종 전원 회로에 직렬로 연결된 고정 또는 가변 저항이 팬 속도를 제한하는 데 사용됩니다. 가변 저항기의 저항을 변경하여 회전 속도를 조정할 수 있습니다. 이것이 수동 팬 속도 컨트롤러가 배열되는 수입니다. 이러한 회로를 설계할 때 먼저 저항이 가열되어 전력의 일부가 열의 형태로 발산된다는 점을 기억해야 합니다. 이는 보다 효율적인 냉각에 기여하지 않습니다. 둘째, 다양한 작동 모드(시동, 가속, 안정적인 회전)에서 전기 모터의 전기적 특성이 동일하지 않으므로 이러한 모든 모드를 고려하여 저항 매개변수를 선택해야 합니다. 저항의 매개변수를 선택하려면 옴의 법칙을 아는 것으로 충분합니다. 전기 모터가 소비하는 전류보다 적은 전류를 위해 설계된 저항을 사용해야 합니다. 그러나 컴퓨터가 사용자 개입 없이 자동으로 냉각 시스템을 제어하는 ​​데 매우 적합한 장치라고 생각하기 때문에 개인적으로 냉각을 수동으로 제어하는 ​​것을 환영하지 않습니다.

팬 모니터링 및 제어

대부분의 최신 마더보드를 사용하면 일부 3 또는 4핀 커넥터에 연결된 팬의 속도를 제어할 수 있습니다. 또한 일부 커넥터는 연결된 팬의 회전 속도에 대한 소프트웨어 제어를 지원합니다. 보드의 모든 커넥터가 이러한 기능을 제공하는 것은 아닙니다. 예를 들어 인기 있는 Asus A8N-E 보드에는 팬에 전원을 공급하기 위한 5개의 커넥터가 있으며 그 중 3개만 회전 속도 제어(CPU, CHIP, CHA1)를 지원하고 팬 속도 제어는 하나만 지원합니다( CPU); Asus P5B 마더보드에는 4개의 커넥터가 있으며 4개 모두 회전 속도 제어를 지원하며 회전 속도 제어에는 CPU, CASE1/2(2개의 케이스 팬의 속도가 동시에 변경됨)의 2개 채널이 있습니다. 회전 속도를 제어하거나 제어하는 ​​​​기능이있는 커넥터의 수는 사용 된 칩셋이나 사우스 브리지에 의존하지 않지만 마더 보드의 특정 모델에 따라 다릅니다. 다른 제조업체의 모델은 이와 관련하여 다를 수 있습니다. 종종 마더보드 설계자는 더 저렴한 모델의 팬 속도 제어 기능을 의도적으로 박탈합니다. 예를 들어, Intel Pentiun 4 프로세서용 Asus P4P800 SE 마더보드는 프로세서 쿨러의 속도를 조절할 수 있지만 저렴한 버전인 Asus P4P800-X는 그렇지 않습니다. 이 경우 여러 팬의 속도를 제어할 수 있는 특수 장치를 사용할 수 있습니다(일반적으로 여러 온도 센서 연결 제공). 현대 시장에는 점점 더 많은 팬이 있습니다.

팬 속도는 BIOS 설정을 사용하여 제어할 수 있습니다. 일반적으로 마더보드가 팬 속도 변경을 지원하는 경우 여기 BIOS 설정에서 속도 제어 알고리즘의 매개변수를 구성할 수 있습니다. 매개변수 세트는 마더보드마다 다릅니다. 일반적으로 알고리즘은 프로세서와 마더보드에 내장된 열 센서 판독값을 사용합니다. 팬 속도를 제어 및 조정하고 컴퓨터 내부의 다양한 구성 요소의 온도를 모니터링할 수 있는 다양한 운영 체제용 프로그램이 많이 있습니다. 일부 마더보드 제조업체는 Asus PC Probe, MSI CoreCenter, Abit µGuru, Gigabyte EasyTune, Foxconn SuperStep 등 Windows용 독점 프로그램과 함께 제품을 번들로 제공합니다. (셰어웨어, $20-30), (무료 배포, 2004년 이후 업데이트되지 않음) 여러 범용 프로그램이 배포됩니다. 이 수업에서 가장 인기 있는 프로그램은 다음과 같습니다.

이 프로그램을 사용하면 최신 프로세서, 마더보드, 비디오 카드 및 하드 드라이브에 설치된 여러 온도 센서를 모니터링할 수 있습니다. 이 프로그램은 또한 적절한 지원을 통해 마더보드 커넥터에 연결된 팬의 회전 속도를 모니터링합니다. 마지막으로 프로그램은 관찰된 물체의 온도에 따라 팬 속도를 자동으로 조정할 수 있습니다(마더보드 제조업체가 이 기능에 대한 하드웨어 지원을 구현한 경우). 위 그림에서 프로그램은 프로세서 팬만 제어하도록 구성되어 있습니다. 낮은 CPU 온도(36°C)에서 최대 속도(2800rpm)의 35%인 약 1000rpm의 속도로 회전합니다. 이러한 프로그램을 설정하는 단계는 다음 세 단계로 이루어집니다.

1. 마더보드 컨트롤러의 채널 중 어느 것이 팬에 연결되어 있고 그 중 어느 것이 소프트웨어에 의해 제어될 수 있는지 결정하는 단계;
2. 다양한 팬의 속도에 영향을 미치는 온도 지정
3. 각 온도 센서의 온도 임계값 설정 및 팬의 작동 속도 범위.

컴퓨터 테스트 및 미세 조정을 위한 많은 프로그램에는 모니터링 기능도 있습니다.

많은 최신 비디오 카드를 사용하면 GPU 온도에 따라 냉각 팬의 속도를 조정할 수도 있습니다. 특수 프로그램의 도움으로 냉각 메커니즘의 설정을 변경하여 부하가 없을 때 비디오 카드의 소음 수준을 줄일 수도 있습니다. HIS X800GTO IceQ II 비디오 카드의 최적 설정은 프로그램에서 다음과 같이 표시됩니다.

수동적인냉각 시스템은 팬이 없는 시스템이라고 합니다. 개별 컴퓨터 구성 요소는 "외부" 팬에 의해 생성된 충분한 공기 흐름에 해당 방열판이 배치된 경우 수동 냉각으로 만족할 수 있습니다. 예를 들어 칩셋 칩은 종종 CPU 냉각기 근처에 있는 대형 방열판으로 냉각됩니다. 비디오 카드용 수동 냉각 시스템도 인기가 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

분명히 하나의 팬이 통과해야 하는 방열판이 많을수록 극복해야 하는 흐름 저항도 커집니다. 따라서 라디에이터의 수가 증가함에 따라 임펠러의 회전 속도를 증가시켜야 하는 경우가 많습니다. 저속 대구경 팬을 많이 사용하는 것이 더 효율적이며 수동 냉각 시스템은 피하는 것이 바람직합니다. 프로세서용 패시브 방열판, 패시브 냉각 기능이 있는 비디오 카드, 팬이 없는 전원 공급 장치(FSP Zen)도 생산되지만 이러한 모든 구성 요소에서 팬이 전혀 없는 컴퓨터를 만들려고 하면 확실히 지속적인 과열이 발생합니다. 최신 고성능 컴퓨터는 수동 시스템으로만 냉각하기에는 너무 많은 열을 발산하기 때문입니다. 공기의 열전도율이 낮기 때문에 다음과 같이 전체 컴퓨터 케이스를 라디에이터로 바꾸는 것을 제외하고 전체 컴퓨터에 대한 효과적인 수동 냉각을 구성하기가 어렵습니다.

아마도 저전력 특수 컴퓨터(인터넷 액세스, 음악 감상 및 비디오 시청 등)에는 완전한 수동 냉각으로 충분할 것입니다.

예전에는 프로세서의 전력 소비가 아직 임계값에 도달하지 않았을 때(작은 라디에이터로 냉각시키기에 충분했습니다) "아무것도 할 필요가 없을 때 컴퓨터는 무엇을 할 것인가?"라는 질문이 있었습니다. 간단하게 해결되었습니다. 사용자 명령을 실행하거나 프로그램을 실행할 필요가 없지만 OS는 프로세서에 NOP 명령(No OPeration, no operation)을 제공합니다. 이 명령은 프로세서가 무의미하고 비효율적인 작업을 수행하도록 하며 그 결과는 무시됩니다. 이것은 시간뿐만 아니라 열로 변환되는 전기도 필요합니다. 리소스를 많이 사용하는 작업이 없는 일반적인 가정 또는 사무실 컴퓨터는 일반적으로 10%만 로드됩니다. Windows 작업 관리자를 시작하고 CPU(중앙 처리 장치) 로드 기록을 보면 누구나 이를 확인할 수 있습니다. 따라서 이전 방식에서는 프로세서 시간의 약 90%가 순식간에 날아갔습니다. CPU는 아무도 필요하지 않은 명령을 실행하느라 바빴습니다. 최신 운영 체제(Windows 2000 이상)는 유사한 상황에서 더 똑똑하게 작동합니다. HLT(중지, 중지) 명령을 사용하면 프로세서가 잠시 동안 완전히 중지됩니다. 이렇게 하면 분명히 부재 시 전력 소비와 프로세서 온도를 줄일 수 있습니다. 리소스 집약적인 작업.

숙련된 컴퓨터 과학자는 여러 "소프트웨어 프로세서 냉각" 프로그램을 기억할 수 있습니다. Windows 95/98/ME에서 실행할 때 의미 없는 NOP를 반복하는 대신 HLT를 사용하여 프로세서를 중지하여 계산 작업이 없을 때 프로세서 온도를 낮췄습니다. 따라서 Windows 2000 및 최신 운영 체제에서 이러한 프로그램을 사용하는 것은 의미가 없습니다.

최신 프로세서는 너무 많은 에너지를 소비하므로(즉, 열의 형태로 에너지를 발산합니다. 즉, 가열됨) 개발자는 가능한 과열을 방지하기 위한 추가 기술 조치와 절약 메커니즘의 효율성을 높이는 도구를 만들었습니다. 컴퓨터가 유휴 상태일 때.

CPU 열 보호

프로세서를 과열 및 오류로부터 보호하기 위해 소위 열 조절이 사용됩니다(일반적으로 번역되지 않음: 조절). 이 메커니즘의 본질은 간단합니다. 프로세서 온도가 허용 가능한 온도를 초과하면 프로세서가 HLT 명령에 의해 강제로 중지되어 크리스탈이 냉각될 기회를 갖게 됩니다. 이 메커니즘의 초기 구현에서는 BIOS 설정을 통해 프로세서가 유휴 상태로 있는 시간을 구성할 수 있었습니다(CPU Throttling Duty Cycle: xx%). 새로운 구현은 크리스탈의 온도가 허용 가능한 수준으로 떨어질 때까지 프로세서를 자동으로 "느리게"합니다. 물론 사용자는 프로세서가 냉각되지 않고(말 그대로!) 유용한 작업을 수행한다는 사실에 관심이 있습니다. 이를 위해서는 상당히 효율적인 냉각 시스템을 사용해야 합니다. 다음과 같은 특수 유틸리티를 사용하여 프로세서 열 보호 메커니즘(스로틀링)이 활성화되어 있는지 확인할 수 있습니다.

에너지 소비 최소화

거의 모든 최신 프로세서는 에너지 소비(및 그에 따른 난방)를 줄이기 위한 특수 기술을 지원합니다. 예를 들어 EIST(Enhanced Intel SpeedStep Technology), AMD Cool'n'Quiet(CnQ, C&Q)과 같이 제조업체마다 이러한 기술을 다르게 부르지만 실제로는 같은 방식으로 작동합니다. 컴퓨터가 유휴 상태이고 프로세서에 컴퓨팅 작업이 로드되지 않으면 프로세서의 클록 주파수와 전압이 감소합니다. 이 두 가지 모두 프로세서의 전력 소비를 줄여 열 방출을 줄입니다. 프로세서 부하가 증가하자마자 프로세서의 최대 속도가 자동으로 복원됩니다. 이러한 절전 체계의 작동은 사용자와 실행 중인 프로그램에 완전히 투명합니다. 이러한 시스템을 활성화하려면 다음이 필요합니다.

1. BIOS 설정에서 지원되는 기술의 사용을 활성화합니다.
2. 사용 중인 OS에 적절한 드라이버를 설치합니다(일반적으로 프로세서 드라이버임).
3. Windows 제어판의 전원 관리 섹션에 있는 전원 구성표 탭에 있는 목록에서 최소 전원 관리 구성표를 선택합니다.

예를 들어, 프로세서가 있는 Asus A8N-E 마더보드의 경우 다음이 필요합니다(자세한 지침은 사용자 가이드에 있음).

1. BIOS 설정의 Advanced > CPU Configuration > AMD CPU Cool & Quiet Configuration 섹션에서 Cool N "Quiet 매개변수를 Enabled로 전환하고 Power 섹션에서 ACPI 2.0 Support 매개변수를 Yes로 전환합니다.
2. 설치 ;
3. 위 참조.

프로세서 클럭 속도를 표시하는 프로그램을 사용하여 프로세서 주파수가 변경되고 있는지 확인할 수 있습니다. 특수 유형에서 Windows 제어판(제어판), 시스템(시스템) 섹션까지:

종종 마더보드 제조업체는 Asus Cool&Quiet과 같이 프로세서의 주파수 및 전압을 변경하는 메커니즘의 작동을 명확하게 보여주는 시각적 프로그램으로 제품을 추가로 완성합니다.

프로세서 주파수는 최대(계산 부하가 있는 경우)에서 최소(CPU 부하가 없는 경우)로 변경됩니다.

RMClock 유틸리티

프로세서의 복잡한 테스트를 위한 프로그램 세트를 개발하는 동안 (RightMark CPU Clock / Power Utility)가 만들어졌습니다. 이 프로그램은 최신 프로세서의 절전 기능을 모니터링, 구성 및 관리하도록 설계되었습니다. 이 유틸리티는 모든 최신 프로세서와 다양한 전력 소비 관리 시스템(주파수, 전압 ...)을 지원합니다. 이 프로그램을 사용하면 프로세서의 스로틀링 발생, 주파수 및 전압 변화를 모니터링할 수 있습니다. RMClock을 사용하면 BIOS 설정, 프로세서 드라이버를 사용하는 OS의 전원 관리 등 표준 도구에서 허용하는 모든 것을 구성하고 사용할 수 있습니다. 그러나 이 유틸리티의 가능성은 훨씬 더 광범위합니다. 이 유틸리티를 사용하면 표준 방식으로 구성할 수 없는 여러 매개변수를 구성할 수 있습니다. 이는 프로세서가 공칭 주파수보다 빠르게 실행되는 오버클럭 시스템을 사용할 때 특히 중요합니다.

비디오 카드 자동 오버클럭

비디오 카드 개발자도 비슷한 방법을 사용합니다. GPU의 전체 성능은 3D 모드에서만 필요하며 최신 그래픽 칩은 감소된 주파수에서도 2D 모드의 데스크탑에 대처할 수 있습니다. 많은 최신 비디오 카드는 그래픽 칩이 주파수, 전력 소비 및 열 방출이 감소된 데스크탑(2D 모드)을 제공하도록 조정됩니다. 따라서 냉각 팬이 더 느리게 회전하고 소음이 적습니다. 비디오 카드는 컴퓨터 게임과 같은 3D 응용 프로그램을 실행할 때만 최대 용량으로 작동하기 시작합니다. 비디오 카드를 미세 조정하고 오버클러킹하기 위한 다양한 유틸리티를 사용하여 유사한 논리를 프로그래밍 방식으로 구현할 수 있습니다. 예를 들어, HIS X800GTO IceQ II 비디오 카드용 프로그램의 자동 오버클럭 설정은 다음과 같습니다.

사용자의 관점에서 소음이 주변 배경 소음을 초과하지 않는 충분히 조용한 컴퓨터가 고려됩니다. 낮에는 창밖 거리의 소음은 물론 사무실이나 직장의 소음을 고려하여 컴퓨터가 약간 더 소음을 내는 것은 허용됩니다. 24시간 내내 사용하도록 계획된 가정용 컴퓨터는 밤에 더 조용해야 합니다. 실습에서 알 수 있듯이 거의 모든 최신 고성능 컴퓨터는 매우 조용하게 작동하도록 만들 수 있습니다. 나는 나의 연습에서 몇 가지 예를 설명할 것이다.

예 1: Intel Pentium 4 플랫폼

제 사무실은 표준 CPU 쿨러가 장착된 3.0GHz Intel Pentium 4 컴퓨터 10대를 사용합니다. 모든 기계는 최대 $30의 저렴한 Fortex 케이스에 조립되며, Chieftec 310-102 전원 공급 장치(310W, 1개의 80×80×25mm 팬)가 설치됩니다. 각 경우에 80x80x25mm 팬(3000rpm, 소음 33dBA)이 후면 벽에 설치되었습니다. 동일한 성능의 팬으로 교체되었습니다. 120x120x25mm(950rpm, 소음 19dBA)). LAN 파일 서버에서는 하드 드라이브의 추가 냉각을 위해 전면 벽에 2개의 80 × 80 × 25mm 팬을 설치하고 직렬로 연결합니다(속도 1500rpm, 소음 20dBA). 대부분의 컴퓨터는 프로세서 쿨러의 속도를 조절할 수 있는 Asus P4P800 SE 마더보드를 사용합니다. 두 대의 컴퓨터에는 쿨러 속도가 조절되지 않는 저렴한 Asus P4P800-X 보드가 있습니다. 이러한 기계의 소음을 줄이기 위해 CPU 쿨러를 교체했습니다(1900rpm, 20dBA 소음).
결과: 컴퓨터는 에어컨보다 조용합니다. 거의 들리지 않습니다.

예 2: 인텔 코어 2 듀오 플랫폼

새로운 Intel Core 2 Duo E6400(2.13GHz) 프로세서와 표준 프로세서 쿨러를 기반으로 하는 가정용 컴퓨터가 저렴한 $25 aigo 케이스, Chieftec 360-102DF 전원 공급 장치(360W, 2개의 80 × 80 × 25mm 팬)에 조립되었습니다. )을 설치했습니다. 케이스의 전면 및 후면 벽에 직렬로 연결된 2개의 80×80×25mm 팬이 있습니다(속도 조절 가능, 750~1500rpm, 소음 최대 20dBA). CPU 쿨러와 케이스 팬의 속도를 조절할 수 있는 마더보드 Asus P5B를 사용했습니다. 수동 냉각 시스템이 있는 비디오 카드가 설치됩니다.
결과: 컴퓨터는 낮에는 아파트의 일반적인 소음(대화, 계단, 창 밖의 거리 등)보다 들을 수 없을 정도로 소음을 냅니다.

예 3: AMD Athlon 64 플랫폼

AMD Athlon 64 3000+(1.8GHz) 프로세서가 장착된 가정용 컴퓨터는 30달러 미만의 저렴한 Delux 케이스에 조립되었으며, 처음에는 CoolerMaster RS-380 전원 공급 장치(380W, 1개의 팬 80 × 80 × 25mm)와 GlacialTech SilentBlade 비디오 카드 GT80252BDL-1은 +5V(약 850rpm, 17dBA 노이즈 미만)에 연결됩니다. 프로세서 쿨러의 속도를 조절할 수 있는 Asus A8N-E 마더보드가 사용되었습니다(최대 2800rpm, 소음 최대 26dBA, 유휴 모드에서 쿨러는 약 1000rpm 회전하고 소음은 18dBA 미만). 이 마더보드의 문제: nVidia nForce 4 칩셋 칩 냉각, Asus는 회전 속도가 5800rpm인 소형 40x40x10mm 팬을 설치합니다. 아주 짧은 인생) . 칩셋을 냉각시키기 위해 구리 라디에이터가 있는 비디오 카드용 쿨러가 설치되었으며 배경에 대해 하드 디스크 헤드의 위치를 ​​지정하는 딸깍 소리가 명확하게 들립니다. 작동하는 컴퓨터는 설치된 동일한 방에서 잠자는 데 방해가 되지 않습니다.
최근에 비디오 카드는 설치를 위해 칩셋 방열판을 수정해야 하는 HIS X800GTO IceQ II로 교체되었습니다. 대형 냉각 팬이 있는 비디오 카드 설치를 방해하지 않도록 핀을 구부립니다. 펜치로 15분 작업 - 컴퓨터는 상당히 강력한 비디오 카드로도 조용히 계속 작동합니다.

예 4: AMD Athlon 64 X2 플랫폼

프로세서 쿨러(최대 1900rpm, 소음 최대 20dBA)가 있는 AMD Athlon 64 X2 3800+ 프로세서(2.0GHz) 기반 가정용 컴퓨터는 3R System R101 케이스(2개의 팬 120 × 120 × 25mm)에 조립됩니다. 포함, 최대 1500rpm, 케이스 전면 및 후면 벽에 설치, 표준 모니터링 및 자동 팬 제어 시스템에 연결), FSP Blue Storm 350 전원 공급 장치(350W, 1개의 팬 120 × 120 × 25mm) 설치됩니다. 프로세서 쿨러의 속도를 조절할 수 있는 마더보드가 사용되었습니다(칩셋 미세 회로의 수동 냉각). 사용된 그래픽 카드 GeCube Radeon X800XT, 냉각 시스템은 Zalman VF900-Cu로 교체되었습니다. 낮은 소음 수준으로 알려진 컴퓨터용 하드 드라이브가 선택되었습니다.
결과: 컴퓨터가 너무 조용해서 하드 드라이브 모터의 소리가 들립니다. 작동하는 컴퓨터는 설치된 동일한 방에서 잠자는 것을 방해하지 않습니다(벽 뒤에 있는 이웃이 더 크게 말하고 있음).