Giunsa Nagtrabaho ang usa ka CPU Liquid Cooler? Usa ka Giya sa Nagsugod

Aron masabtan kung giunsa ang pagpabugnaw sa likido sa usa ka CPU, hunahunaa kung giunsa ang pagpabugnaw sa makina sa usa ka awto. Ang mga likido adunay mas taas nga espesipikong kainit, nga nagpasabot nga mas maayo nilang makuha ang kainit kay sa hangin. Ang sakyanan naggamit ug tubig sa pagkuha sa init gikan sa makina ug ipagawas kini sa hangin gamit ang radiator. Ang mga cooler sa likido sa CPU nagtrabaho sa parehas nga paagi.

Ang matag CPU nagmugna og kainit ingon nga kini usa ka elektronik nga sangkap, ug kini nga kainit masuhop sa usa ka bloke sa tubig diin ang likido nga coolant nag-circulate. Kini nga likido gibomba gikan sa block sa tubig ngadto sa radiator, susama sa kung giunsa kini paglihok sa mga awto. Ang gimbuhaton sa radiator mao ang pagkuha sa kainit gikan sa likido nga nagdagayday sa sulod ug ibalhin kini sa mga kapay sa radiator. Ang usa ka fan dayon magpalihok sa bugnaw nga hangin ibabaw sa mga kapay. Kini nga pag-setup, sama sa gipakita sa litrato, labi ka hinungdanon tungod kay ang pagpabugnaw sa likido naghimo nga labi ka episyente sa pagtangtang sa kainit gikan sa mga modernong CPU nga adunay taas nga TDP nga na-overclocked ug nakamugna og daghang kainit.

Pagsabot sa Kainit sa CPU: Nganong Importante ang Pagpabugnaw

Ang elektrisidad mao ang pagdagayday sa mga electron pinaagi sa usa ka konduktor. Kung ang elektrisidad moagi sa bisan unsang konduktor, kini makamugna og kainit tungod sa pagsukol sa dagan sa mga electron. Sa susama, kung ang kuryente moagi sa CPU, kini usab makamugna og kainit.

Ang usa ka microprocessor o CPU gihimo uban sa binilyon nga mga transistor. Sa matag higayon nga mogamit kita og CPU, gamiton kini nga mga transistor sa usa ka computational logic. Kini nga mga transistor nag-charge ug nag-discharge, nga nagpatunghag usa ka elektrikal nga resistensya nga makaapekto sa pag-agos sa elektron ug nagpatunghag kainit. Ang labi ka grabe nga mga operasyon sa CPU, sama sa pagdula o pag-render sa video, makamugna og dugang nga kainit ug magkinahanglan usa ka sistema sa pagpabugnaw alang sa ingon nga lisud nga mga karga sa trabaho.

Sa ingon nga mga kaso, ang usa ka closed-loop nga sistema sa likido sa CPU gipalabi aron mapadayon ang temperatura sa sulod sa mga limitasyon. Kung dili, ang CPU magsugod sa thermal throttling, nga makaapekto sa performance niini. Sa pipila ka mga kaso, kung dili maayo ang pagpabugnaw, mahimo pa nga makadaot sa CPU o uban pang internal nga sangkap, sama sa RAM ug GPU.

Pangunang mga bahin sa usa ka Liquid Cooling System

Ang nag-unang mga sangkap sa likido nga mga sangkap naglakip

• Bloke sa tubig
• Ang bomba
• Ang radiator
• Tubing, Reservoir, ug Coolant

Ang Water Block

Kini ang kasingkasing sa liquid cooling system nga nagkuha sa init gikan sa CPU. Ang labing premium nga matang sa mga bloke sa tubig gihimo gikan sa oxygen-free nga tumbaga nga adunay taas nga thermal conductivity. Kung ang bloke sa tubig gigamit sa mga bahin sa aluminyo, kini nga mga bloke sa tubig gihimo gamit ang nickel plating (kadaghanan ang base sa bloke sa tubig kay nickel-plated aron malikayan ang oksihenasyon).

Kini nga mga bloke adunay 0.5 hangtod 1 mm nga micro channel sa ilang base, nga nagtugot sa likido nga modagayday ug mosuhop sa init nga namugna sa CPU. Aron mamenosan ang gintang sa hangin tali sa block ug CPU, gigamit ang thermal paste nga adunay thermal conductivity nga labaw sa 8-12W/mK. Aron madugangan ang conductivity, ang gintang tali sa block sa tubig ug sa CPU gipamubu sa 0.1mm, nga gipadali sa usa ka lig-on nga mekanismo sa pag-mount alang sa bloke sa tubig. Ang thermal efficiency sa cooling system nag-agad sa agos ug sa disenyo sa fin array. Kung ang likido mosulod sa bloke, magsugod ang convective cooling nga adunay heat transfer coefficient nga 500-5000W / m2.

Ang Pump

Ang bomba sa sistema sa pagpabugnaw naghimo sa coolant nga moagos pinaagi sa block sa tubig ug radiator, nga naghatag sa presyur sa pluwido aron mabuntog ang resistensya sa tubing. Kung walay angay nga agos, bisan ang labing episyente nga sistema dili molihok sa husto. Sa kadaghanan nga mga sistema sa pagpabugnaw, kini nga mga bomba naglihok sa 12 volts sa 2000-4000 rpm, nga naghatag igo nga pag-agos sa 0.5-1 l / min ug ulo aron mahimo ang pagpabugnaw. Sa modernong mga sistema sa pagpabugnaw alang sa mga CPU, kini nga mga bomba gihimo uban ang katukma aron adunay gamay nga kasaba ug pagkurog, inubanan sa mga seramiko nga mga bearings aron mahatagan ang operasyon nga wala’y friction. Kini nga mga bomba makausab sa ilang katulin sumala sa gikinahanglan sa kainit nga load.

Ang Radiator

Ang init nga gikuha gikan sa CPU pinaagi sa likido gisalikway ngadto sa atmospera sa tabang sa usa ka himan nga gitawag og radiator ug usa ka fan nga gitaod niini. Ang mga radiator gihimo gamit ang aluminum core nga adunay copper fins ug coolant channels. Ang mga palikpik gihatag aron adunay mas maayo nga conductive heat transfer nga adunay kahusayan nga 0.8-0.9. Ang gilay-on sa palikpik usa ka hinungdanon nga hinungdan. Kung ang fin density FPI (Fins per Inch) taas, ang epektibo nga lugar modaghan. Bisan pa, gikinahanglan ang mas taas nga agos sa hangin tungod sa dugang nga pagsukol sa agos sa hangin.

Ang ubos nga FPI nagpamenos sa pagsukol sa pag-agos sa hangin, apan gipaubos usab ang epektibo nga lugar sa nawong. Kasagaran, ang likido gikan sa CPU adunay temperatura nga 10-20 °C nga mas taas kaysa sa ambient nga hangin. Kini mosulod sa radiator, diin kini nagbalhin sa kainit ngadto sa mga kapay. Ang usa ka fan (1000-2000rpm) dayon naghatag ug airflow aron makuha ang kainit gikan sa mga kapay.

Tubing, Reservoir, ug Coolant

Ang tubing sa usa ka liquid system naghatag og agianan alang sa liquid nga mabalhin gikan sa usa ka component ngadto sa lain, nga hinimo gikan sa PVC nga adunay ID nga 10mm ug OD nga 13mm. Gihatagan usab kini og braided nga suporta aron malikayan ang deformation ug pagbuto ubos sa grabeng kondisyon sa pagtrabaho. Ang tubo kinahanglan nga walay hait nga mga liko, tungod kay kini makadugang sa pagsukol sa dagan ug makapakunhod sa kinatibuk-ang pasundayag.

Ang usa ka reservoir nagdumala sa gidaghanon sa hangin ug pluwido. Gihimo kini gikan sa PVC ug naghatag usa ka mekanismo alang sa pagpuno sa likido ug pagpahungaw sa mga bula sa hangin sa atmospera. Sa pipila ka mga kaso, ang reservoir usa ka hinungdanon nga bahin sa bomba, labi na sa usa ka AIO (All-in-One) nga sistema. Sa kadaghanan nga mga kaso, ang likido sa sulod mao ang distilled water ug 30% glycol. Ang ubang mga biocides gidugang usab aron mapugngan ang pagtubo sa bakterya, ug ang glycol gidugang aron ipaubos ang nagyelo nga punto ngadto sa ubos sa -10 °C. Ang katuyoan sa coolant mao ang pagkuha sa init gikan sa CPU ug ipagawas kini sa radiator.

Ang Siklo sa Pagpabugnaw

Heat Generation

Atol sa operasyon, ilabi na samtang naghimo sa grabe nga mga buluhaton sama sa pagdula o pag-render sa video, o bisan unsang graphical o computational nga trabaho, ang CPU makamugna og init nga labaw sa 300 watts. Kini nga henerasyon sa kainit nagsugod sa transistor nga gitukod sa sulod sa CPU ug sa katapusan mibalhin sa integrated heat spreader, diin ang usa ka bloke sa tubig gibutang aron makuha ang kainit gikan sa CPU sa tabang sa likido nga nagdagayday sa sulod niini. Ang usa ka proseso sa pagpadagan nagtangtang niini nga kainit tungod kay ang bloke sa tubig anaa sa mas taas nga temperatura kay sa likido.

Pagsuyop

Ang likido sa sulod sa bloke sa tubig mosuhop sa kainit nga namugna sa CPU samtang nag-agos kini sa mga agianan nga gihimo sa sulod sa bloke sa tubig. Ang likido, samtang nag-agos sa block, nagsiguro nga ang turbulence ug conduction sa kainit gidisenyo aron adunay labing taas nga kahusayan sa termino sa thermal conductivity. Kung ang pluwido mogawas gikan sa block sa tubig, ang temperatura niini misaka.

Sirkulasyon

Ang usa ka bomba gi-install sa liquid cooling system aron ang CPU magpadala sa init nga likido, pagsiguro nga ang temperatura dili molapas sa usa ka piho nga limitasyon. Ang bomba naghatag kanunay nga pag-agos sa likido gikan sa bloke sa tubig ngadto sa radiator, nga nagpabugnaw sa CPU ug epektibo nga nagpahigayon sa mga buluhaton niini. Sa usa ka modernong sistema, ang mga bomba gipili alang sa ilang gamay nga kasaba ug gamay nga pagsul-ob sa mga sangkap, salamat sa ilang taas nga rate sa pag-agos.

Pagkawagtang

Ang gipainit nga likido sa katapusan mosulod sa radiator, diin kini pabugnawon sa hangin gikan sa usa ka fan nga gitaod sa radiator. Ang mga radiator gihimo sa aluminyo nga adunay mga kapay nga tumbaga. Kini nga mga kapay mopataas sa ibabaw nga bahin samtang ang fan mohuyop sa hangin, nga makapabugnaw niini sa proseso. Kung kini nga mga kapay gipabugnaw, ang coolant nga moagi sa mga tubo gipabugnaw.

Pagbalik

Ang likido unya mobalik sa bloke sa tubig pagkahuman gipabugnaw sa radiator. Ang laing piraso sa ekipo, nailhan nga reservoir, gi-install sa liquid cooling system. Gitugotan niini ang tubig nga makabalik kung adunay sobra nga gidaghanon ug makatabang sa sistema nga mapuno kung ang lebel sa likido mubu.

Mga Inobasyon sa Inhenyeriya nga Naghimo sa Liquid Cooling nga Makadani

Uban sa pag-uswag sa teknolohiya, kami adunay mga high-speed nga CPU nga 7nm nga nagpatunghag daghang kainit. Aron matubag kini, naggamit kami ug liquid cooling system, tungod kay ang air cooling dili igo alang sa mga CPU nga makamugna og taas nga kainit. Ang engineering karon nag-uswag sa liquid cooling system ug ang proseso sa paghimo niini.

Karon, ang mga bloke sa tubig gihimo nga adunay usa ka pig-ot nga agianan nga 0.2mm alang sa pag-agos sa likido, nga nagmugna ug kagubot aron madugangan ang pagbalhin sa kainit hangtod sa 50%. Ang modernong likido nag-uban usab sa usa ka PID controller nga nagmonitor ug nagkontrol sa temperatura sulod sa 2 °C sa set point nga adunay lain-laing fan ug pump speed, ug naghatag og real-time nga pagmonitor sa temperatura. Dugang pa, ang mga likido nga gi-injected sa copper oxide gisulayan aron madugangan ang thermal conductivity, nga nagpakita sa 20% nga labi ka maayo nga pasundayag.

Maghulat, adunay daghan pa! Ang pagpabugnaw sa likido padayon nga nag-uswag sa tabang sa inhenyero gamit ang mga simulation sa CFD aron ma-optimize ang konstruksyon sa fin, katulin sa agos, ug turbulence, pagpabugnaw, ug disenyo sa thermal. Kung magpadayon kini nga pag-upgrade sa teknolohiya, mahimo kita adunay usa ka sistema sa pagpabugnaw nga mogamit usa ka hugna nga pagbag-o sa likido sa init nga interface aron pabugnawon ang CPU, nga mo-condense sa radiator.

Mga Tip sa Pag-instalar ug Pagmentinar

Ang pag-instalar sa likido nanginahanglan ug kahanas sa eksperto tungod kay naglambigit kini sa mga sensitibo kaayo nga sangkap, lakip ang tubig, nga makadaot sa CPU kung ma-leak. Sa wala pa magsugod ang pag-instalar, limpyohan ang tanan nga mga elemento ug i-apply ang thermal paste sa CPU. I-mount ang water block ug higpita ang mga screw nga adunay bisan torque nga mahimong gikan sa 0.6-1Nm, ug timan-i nga ang mga screw kinahanglan nga higpitan sa usa ka cross pattern. Ang tubing diin ang likido moagos usa usab ka hinungdanon nga sangkap. Sa pag-instalar niini, siguroha nga ang tubing gipaagi sumala sa manwal ug nga ang matag hose gisiguro sa usa ka clamp. Sa dili pa magsugod, siguroha nga ang sistema igo nga giandam ug walay hangin nga natanggong.

Alang sa pagmentinar, ikonsiderar ang pagpangayo og giya gikan sa usa ka eksperto o paghimo sa trabaho sa usa. Pipila sa mga tip nga among mapaambit naglakip sa paggamit sa UV-reactive die nga nagdan-ag sa ilawom sa UV nga suga aron makit-an ang leakage, paghimo sa mga siklo sa pagpurga kada tuig o kung gikinahanglan, nga magtangtang sa 95% sa hangin aron mapauswag ang kahusayan. Usab, siguroha nga i-flush ang sistema kada tuig gamit ang solusyon sa suka. I-circulate ang solusyon sulod sa 30 minutos aron matunaw ang scaling sulod sa mga tubo ug mga sangkap, ug dayon hugasan kini.

Mga Kaayohan Kay sa Tradisyonal nga Pagpabugnaw sa Hangin

Ang espesipikong kainit sa tubig mas maayo kay sa hangin, ug kini natural nga naghatag ug usa ka ngilit sa makapabugnaw nga sistema nga naggamit ug likido. Kung ang usa ka sustenido nga karga gipadapat sa usa ka CPU, ang pagpabugnaw sa likido magpabilin nga 40% nga mas ubos kaysa kung ang parehas nga CPU gipabugnaw sa usa ka sistema nga gipabugnaw sa hangin. Ang mga sistema sa likido naghatag og mas maayo nga pagpabugnaw ug mas hilom tungod kay ang mga bomba makahimo og gamay nga kasaba, ang tubig naglihok isip usa ka natural nga damper sa kasaba, ug ang mga fan sa mga radiator mas hilom. Ang mga sistema sa pagpabugnaw sa likido mas gamay sa gidak-on, ug kini dali nga ma-adjust sa usa ka compact ITX build computer, nga naghimo sa computer nga makadani sa mata nga adunay mas maayo nga aesthetics.

Panapos

Ang Thermodynamics ug engineering nagbag-o sa liquid cooling, nga naghatag og mas maayo nga performance sa CPU nga adunay tukma nga machined flow paths. Ang makanunayon nga mga pattern sa pag-agos gamit ang mga bomba ug episyente nga mga radiator nga gigamit sa mga negosyante sa pagpainit sa palibot, nga naghimo niini nga usa ka kasaligan nga solusyon sa pagpabugnaw alang sa modernong high computing nga mga kompyuter. Nagtanyag sila og mas maayo nga thermal conductivity, usa ka sleeker nga disenyo, gipaayo nga aesthetics, ug mas hilom nga operasyon, nga naghimo kanila nga usa ka labaw nga pagpili sa mga solusyon sa pagpabugnaw sa hangin ug paghimo sa pagdumala sa kainit nga usa ka arte.

Para sa praktikal nga pagpatuman sa CPU liquid cooler , ikonsiderar ang pagbisita sa ESGAMING liquid cooler page. Makita nimo ang lainlaing mga disenyo ug kapasidad alang sa mga cooler nga gihimo gamit ang labing taas nga kalidad nga materyal.