Hlađenje računala: Zašto je važno i koje su vam mogućnosti

Većina igrača zna o najboljim grafičkim karticama i procesorima, ali nisu uspjeli razviti razumijevanje hlađenja računala. Većina mainstream procesora, kućišta računala, čipsetova matičnih ploča i napajanja standardno imaju ventilator za hlađenje, što nas može navesti na pomisao da nam nije potrebno rješenje za hlađenje. Međutim, igranje igrica ili radne stanice zahtijevaju vrhunsko rješenje za hlađenje računala kako bi se osiguralo pravilno hlađenje.

Većina modernih vrhunskih sustava za hlađenje računala koristi tekući hladnjak ili sustav hlađenja na bazi zraka kako bi se osiguralo hlađenje komponenti računala. Rad računala na nižoj temperaturi osigurava performanse, dugovječnost i stabilnost. Krenimo s razradom ovih aspekata!

1. Važnost upravljanja toplinom u računalima

1.1 Utjecaj pregrijavanja na performanse

Kada se računalna komponenta počne zagrijavati, hlađenje računala prvo povećava brzinu ventilatora kako bi se poboljšao protok zraka. Međutim, ako povećanje brzine ventilatora ne poboljša temperaturu, počet će se smanjivati ​​radna frekvencija komponenti, što se naziva termalno gušenje. Termalno gušenje može uzrokovati pad performansi; sustav će se srušiti ako to ne uspije.

1.2 Vijek trajanja komponenti

Korištenje hladnjaka računala s PC hlađenjem rezultirat će duljim vijekom trajanja komponenti. Povećanje od 10°C iznad normalne radne temperature može smanjiti vijek trajanja komponente za polovicu. Iako je ovo previše pojednostavljeno, budući da je degradacija elektroničkih komponenti složena, daje opću ideju.

1.3 Stabilnost i pouzdanost sustava

Rad elektronike na višim temperaturama može uzrokovati nepravilno ponašanje elektroničkih komponenti i probleme sa stabilnošću. Korisnici se mogu suočiti s BSOD-om ili ponovnim pokretanjem računala kad god se to dogodi. Održavanje temperature pomoću sustava za hlađenje računala, posebno za komponente računala poput CPU-a, GPU-a i matične ploče, važno je jer izravno doprinosi stabilnosti i pouzdanosti.

2. Razumijevanje stvaranja topline u komponentama računala

2.1 Središnja procesorska jedinica (CPU)

CPU je mozak računala. Obavlja sve ključne izračune koji mogu utjecati na performanse računala. Svaki procesor ima određenu toplinsku snagu (TDP), što je njegova proizvodnja topline pod trajnim opterećenjem. CPU je jedno od najznačajnijih toplinskih opterećenja u računalu; pronalaženje pravog rješenja za hlađenje CPU-a može dovesti do ogromnog povećanja performansi.

Štoviše, moderni snažni CPU-i imaju značajke overclockinga koje zahtijevaju složena rješenja za hlađenje računala poput tekućeg ili AIO hlađenja. Kao primjer, evo dva procesora s njihovim TDP-om:

• Intel Core i9-14900K: PBP (osnovna snaga procesora) = 125 W, MTP (maksimalna turbo snaga) koja može ići do253W .
• AMD Ryzen 9 7950X3D: Ovaj procesor općenito ima TDP od120W .

2.2 Grafička procesorska jedinica (GPU)

Još jedno veliko toplinsko opterećenje za moderna igraća računala i radne stanice je grafička kartica (GPU). Većina grafičkih kartica ima unaprijed ugrađeno rješenje za hlađenje koje može podnijeti njihovo vršno opterećenje. Međutim, rješenja za hlađenje računala temeljena na ventilatorima oslanjaju se na povećanje broja okretaja ventilatora za bolje hlađenje, što nažalost može dovesti do veće razine buke.

GPU, VRAM i VRM generiraju toplinsko opterećenje i zahtijevaju hlađenje u grafičkoj kartici. Hladnjaci s termalnim pločicama prenose toplinu u zrak pomoću prijenosa topline. Hlađenje računala može dolaziti s opcijama hlađenja GPU-a, poput prilagođenih petlji i nekih kompleta za tekuće hlađenje. Gotovo sva energija koju potroši grafička kartica pretvara se u toplinu. Evo tipične ukupne grafičke snage (TGP) moćnih GPU-ova:

• NVIDIA GeForce RTX 4090: Oko 450 W
• NVIDIA GeForce RTX 4080 Super: Oko 320 W
• AMD Radeon RX 7900 XTX: Oko 355 W
• AMD Radeon RX 7900 XT: Oko 300 W

2.3 Ostale komponente koje proizvode toplinu

CPU i GPU glavni su uzročnici zagrijavanja sustava. Međutim, neke druge ključne komponente također mogu utjecati na performanse računala.

2.3.1 Čipseti matičnih ploča

Većini Intelovih čipseta nije potrebno aktivno hlađenje računala, ali nekim modernim AMD čipsetima može biti potrebno. Čipseti matičnih ploča obično proizvode 6-15 vata topline.

2.3.2 NVMe SSD-ovi

Najnoviji PCIe 5.0 vrhunski ili NVMe diskovi poslovne klase mogu doseći do 20 W u aktivnoj upotrebi. Potrebni su im hladnjaci kako bi se ohladili i izbjegli termalno gušenje.

2.3.3 Jedinica za napajanje (PSU)

Ovisno o učinkovitosti napajanja, ono također može proizvesti mnogo topline tijekom pretvorbe izmjenične struje iz zidne u istosmjernu za elektroniku. Učinkovitost od 80% znači da se 20% energije iz utičnice pretvara u toplinu. Stoga je njezino uklanjanje pomoću učinkovitih ventilatora ključno.

3. Vrste rješenja za hlađenje računala

Tri glavna rješenja se široko koriste: hlađenje zrakom, hlađenje tekućinom i pasivno hlađenje. Ove tri vrste rješenja ovise o konfiguraciji računala i zahtjevima korisnika. Zaronimo dublje kako bismo razumjeli ova rješenja:

3.1 Hlađenje zrakom

Zračno hlađenje je najpristupačnije rješenje za hlađenje računala. Nije ograničeno samo na pojedinačne komponente; može hladiti i prostor unutar kućišta računala, osiguravajući svjež zrak. Slično tome, to može biti ventilator koji puše zrak preko hladnjaka komponente. CPU, GPU, PSU, pa čak i pasivne komponente oslanjaju se na zračno hlađenje za maksimalnu učinkovitost. Slijede zračni hladnjaci koji se koriste u računalu:

3.1.1 Zračni hladnjak procesora

Koriste hladnjak termički spojen s CPU-om pomoću termalne paste. Ventilator propušta zrak preko hladnjaka, što ima ključnu prednost pomicanja zraka preko ostalih komponenti matične ploče, dodatno povećavajući učinak hlađenja računala.

3.1.2 Ventilatori kućišta

Većina kućišta za računala ima ventilatore kako bi se spriječilo ponovno kruženje vrućeg zraka unutra. Neke mrežice omogućuju protok zraka sprijeda prema straga, poboljšavajući performanse hlađenja računala.

3.1.3 Hladnjaci za GPU

Oni također uglavnom koriste sustav hlađenja računala na bazi zraka. Brzina ventilatora mijenja se s temperaturom; ponekad će ventilatori prestati raditi u mirovanju kako bi uštedjeli električnu energiju i smanjili buku pri niskom opterećenju.

3.1.4 Hladnjaci matične ploče

Iako većina matičnih ploča nema aktivni sustav hlađenja računala, sve one zahtijevaju pasivno hlađenje. To znači da svježi hladni zrak treba biti unutar kućišta računala kako bi matična ploča ostala hladna i stabilno radila. Ako nema dobrog protoka zraka, neke komponente otkazuju, što na kraju dovodi do rušenja sustava.

3.2 Hlađenje tekućinom (AIO i prilagođena petlja)

Vrhunskiji način hlađenja računala je hlađenje tekućinom. Postoje mnoge vrste kompleta za hlađenje tekućinom, od kojih svaki nudi jedinstvene mogućnosti. Jedina svrha izgradnje krugova za hlađenje tekućinom je da hladnjaci tekućinom proizvode nižu buku i lako podnose vršna opterećenja. Imaju veću sposobnost odvođenja topline. Evo dvije glavne vrste:

3.2.1 Višenamjenski (AIO) rashladni uređaji za tekućine

Najpopularnija kategorija za igraća računala je AIO rješenje. Ova gotova rješenja za tekuće hlađenje računala dolaze s vodenim blokom i radijatorom. Duljina radijatora ključni je aspekt koji određuje mogućnosti AIO hladnjaka. Najpopularniji AIO je tehnologija radijatora od 360 mm. Može podnijeti najzahtjevnije uvjete hlađenja i pružiti. Međutim, dolaze u različitim veličinama poput 120 mm, 140 mm, 240 mm, 280 mm, 360 mm, 420 mm, 480 mm i 560 mm, pri čemu svaki broj predstavlja ukupnu duljinu radijatora i odgovara broju i vrsti ventilatora koje podržava.

Hladnjaci tekućinom koriste rashladnu tekućinu koja teče unutar rashladne petlje. Pumpa unutar dijela CPU bloka hladnjaka tekućinom djeluje kao pogonska snaga, premještajući vruću tekućinu s CPU čipa na radijator. Veći hladnjak radijatora znači nižu razinu buke i veću učinkovitost ventilatora.

3.2.2 Prilagođene petlje tekućeg hlađenja

Entuzijastični igrači mogu podići estetiku svog prilagođenog igraćeg računala na potpuno novu razinu korištenjem prilagođenih rashladnih petlji s tekućinom za računalo. Nema ograničenja; možete hladiti bilo koju komponentu koju želite. Sve što vam treba je tekuća rashladna tekućina i potrebni priključci za stvaranje prilagođene rashladne petlje s tekućinom. Obično uključuju hlađenje procesora i same procesora, ali možete ih koristiti i za hlađenje čipseta matične ploče.

3.3 Druge metode hlađenja

Postoje i druge, manje popularne metode hlađenja računala. One mogu biti relevantne u podatkovnim centrima, industrijskim sustavima ili specijaliziranim okruženjima visokih performansi.

3.3.1 Pasivno hlađenje (samo hladnjaci)

Najčešća metoda hlađenja računala je korištenje samo hladnjaka. Ova metoda je učinkovita za hlađenje komponenti poput RAM-a, čipseta, pa čak i SSD-ova. Hladnjak je jednostavno metalni komad s rebrima koja nude veću površinu.

3.3.2 Hlađenje uranjanjem (napredno)

Napredniji računalni sustavi mogu koristiti hlađenje uranjanjem, poznato i kao akvarijsko hlađenje. Svaka komponenta računala uronjena je u mineralno ulje koje djeluje kao medij za prijenos topline, poput zraka. Iako nekonvencionalno, ovo vizualno upečatljivo i vrlo učinkovito rješenje za hlađenje računala predstavlja vrhunac upravljanja toplinom za računarstvo ekstremnih performansi.

4. Zračno hlađenje u odnosu na tekuće hlađenje za PC komponente

5. Zaključak

Ukratko, hlađenje računala ključni je dio svakog računala. Pomaže u upravljanju toplinom, što može dovesti do pada performansi i rušenja sustava. Hladnjaci za računala mogu produžiti vijek trajanja komponenti i poboljšati stabilnost. Oni uklanjaju toplinu s CPU-a, GPU-a i PSU-a, najznačajnijih proizvođača topline unutar PC sustava. Postoje dvije vrste rješenja za hlađenje: rješenja na bazi zraka i tekućine. Odaberite ono pravo na temelju svojih preferencija i hardverskih zahtjeva. Dajte prioritet odabiru pouzdane marke poput ESGAMING-a.

ESGAMING ima preko dva desetljeća iskustva u hlađenju računala i priboru za igranje, stekavši globalno povjerenje kroz inovacije, kvalitetu i performanse. S certifikatima ISO9001, CE i RoHS, njihov interni istraživačko-razvojni centar osigurava da vrhunski proizvodi poput zračnih i tekućinskih hladnjaka zadovoljavaju najviše standarde. S tvornicom od 40.000 m² i više od 600 kvalificiranih zaposlenika, ESGAMING PC cooling pruža pouzdana, vizualno upečatljiva i visokoučinkovita rješenja za hlađenje. Od CES-a u Las Vegasu do tehnoloških sajmova u Berlinu, ESGAMING i dalje predvodi industriju, što ga čini vrhunskim izborom za igrače i sastavljače računala diljem svijeta.