CPU-ийн шингэн хөргөгч хэрхэн ажилладаг вэ? Эхлэгчдэд зориулсан гарын авлага

Шингэн хөргөлт нь CPU-д хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд хөдөлгүүрийг машинд хэрхэн хөргөх талаар авч үзье. Шингэн нь илүү өндөр дулаантай байдаг бөгөөд энэ нь дулааныг агаараас илүү сайн арилгаж чаддаг гэсэн үг юм. Машин нь ус ашиглан хөдөлгүүрээс дулааныг авч, радиаторыг ашиглан агаарт гаргадаг. CPU-ийн шингэн хөргөгч нь ижил аргаар ажилладаг.

Процессор бүр электрон бүрэлдэхүүн хэсэг учраас дулааныг үүсгэдэг бөгөөд энэ дулааныг шингэн хөргөлтийн бодис эргэлдэж байгаа усны блок шингээдэг. Энэ шингэн нь машинд ажилладаг шиг усны блокоос радиатор руу шахагдана. Радиаторын үүрэг нь дотроо урсаж буй шингэнээс дулааныг гаргаж, радиаторын сэрвээ рүү шилжүүлэх явдал юм. Дараа нь сэнс сэрвээ дээгүүр сэрүүн агаар хөдөлгөдөг. Зурагт үзүүлсэн шиг энэхүү тохиргоо нь онцгой анхаарал татахуйц юм, учир нь шингэн хөргөлт нь хэт ачаалалтай, их хэмжээний дулаан үүсгэдэг өндөр TDP бүхий орчин үеийн CPU-ийн дулааныг арилгахад илүү үр дүнтэй болсон.

CPU-ийн дулааныг ойлгох : хөргөх нь яагаад чухал вэ?

Цахилгаан гэдэг нь дамжуулагчаар дамжин электронуудын урсгал юм. Цахилгаан гүйдэл ямар ч дамжуулагчаар дамжин өнгөрөхөд электронуудын урсгалын эсэргүүцлийн улмаас дулаан үүсдэг. Үүний нэгэн адил цахилгаан нь CPU-ээр дамжин өнгөрөхөд дулааныг бий болгоно.

Микропроцессор буюу CPU нь олон тэрбум транзистороор хийгдсэн байдаг. Бид CPU-г ашиглах болгондоо эдгээр транзисторуудыг тооцоолох логикоор ашиглах болно. Эдгээр транзисторууд цэнэглэж, цэнэггүй болж, электрон урсгалд нөлөөлж, дулаан үүсгэдэг цахилгаан эсэргүүцэл үүсгэдэг. Тоглолт эсвэл видео үзүүлэх гэх мэт CPU дээр илүү эрчимтэй ажиллах тусам илүү их дулааныг бий болгож, ийм их ачаалалтай ажиллахад хөргөлтийн систем шаардлагатай болно.

Ийм тохиолдолд температурыг хязгаарт байлгахын тулд CPU-ийн хаалттай цикл шингэн системийг илүүд үздэг. Үгүй бол CPU нь дулааны тохируулагчийг эхлүүлж, түүний гүйцэтгэлд нөлөөлнө. Зарим тохиолдолд хөргөлт маш муу байвал CPU эсвэл RAM болон GPU гэх мэт бусад дотоод бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гэмтээж болно.

Шингэн хөргөлтийн системийн гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Шингэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд орно

• Усны блок
• Насос
• Радиатор
• Хоолой, усан сан, хөргөлтийн шингэн

Усны блок

Энэ нь CPU-ээс дулаан ялгаруулдаг шингэн хөргөлтийн системийн зүрх юм. Хамгийн дээд зэрэглэлийн усны блокууд нь дулаан дамжуулалт өндөртэй хүчилтөрөгчгүй зэсээр хийгдсэн байдаг. Хэрэв усны блокыг хөнгөн цагаан эд ангиудад ашигладаг бол эдгээр усны блокуудыг никель бүрээсээр хийдэг (ихэвчлэн исэлдэлтээс зайлсхийхийн тулд усны блокийн суурь нь никель бүрсэн байдаг).

Эдгээр блокууд нь үндсэндээ 0.5-аас 1 мм-ийн микро сувагтай бөгөөд шингэнийг урсгаж, CPU-ээс үүссэн дулааныг шингээх боломжийг олгодог. Блок болон CPU-ийн хоорондох агаарын цоорхойг багасгахын тулд 8-12Вт / мК-аас дээш дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бүхий дулааны зуурмагийг ашигладаг. Дамжуулах чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд усны блок ба CPU-ийн хоорондох зайг 0.1 мм хүртэл багасгаж, усны блокыг бат бөх холбох механизмаар хөнгөвчилдөг. Хөргөлтийн системийн дулааны үр ашиг нь урсгал болон сэрвээний массивын дизайнаас ихээхэн хамаардаг. Блок руу шингэн ороход 500-5000Вт/м2 дулаан дамжуулах коэффициент бүхий конвектив хөргөлтийг эхлүүлнэ.

Насос

Хөргөлтийн систем дэх насос нь хөргөлтийн шингэнийг усны блок болон радиатороор урсгаж, хоолойн эсэргүүцлийг даван туулахын тулд шингэний даралтыг хангадаг. Тохиромжтой урсгал байхгүй бол хамгийн үр дүнтэй систем ч зөв ажиллахгүй. Ихэнх хөргөлтийн системд эдгээр шахуургууд нь 2000-4000 эрг / мин-д 12 вольтоор ажилладаг бөгөөд хөргөлтийг гүйцэтгэхэд 0.5-1 л / мин, толгойны урсгалыг хангадаг . CPU-ийн орчин үеийн хөргөлтийн системд эдгээр шахуургууд нь үрэлтгүй ажиллагааг хангахын тулд керамик холхивчтой хослуулан дуу чимээ, чичиргээ багатай нарийвчлалтайгаар хийгдсэн байдаг. Эдгээр шахуургууд нь дулааны ачааллын дагуу хурдаа өөрчлөх боломжтой.

Радиатор

Шингэнээр CPU-ээс авсан дулааныг радиатор гэж нэрлэгддэг төхөөрөмж болон түүнд суурилуулсан сэнсний тусламжтайгаар агаар мандалд оруулдаг. Радиаторууд нь зэс сэрвээтэй, хөргөлтийн суваг бүхий хөнгөн цагаан цөмөөр хийгдсэн байдаг. Сэрвээ нь 0.8-0.9 үр ашигтай дулаан дамжуулалтыг илүү сайн дамжуулдаг. Сэрвээний хоорондох зай нь маш чухал хүчин зүйл юм. Хэрэв сэрвээний нягтрал FPI (Inch тутамд сэрвээ) өндөр байвал үр дүнтэй талбай нэмэгдэнэ. Гэсэн хэдий ч агаарын урсгалын эсэргүүцэл нэмэгдэж байгаа тул агаарын илүү их урсгал шаардагдана.

Доод FPI нь агаарын урсгалын эсэргүүцлийг бууруулдаг боловч үр дүнтэй гадаргуугийн талбайг бууруулдаг. Ерөнхийдөө CPU-ийн шингэн нь орчны агаараас 10-20 ° C өндөр температуртай байдаг. Энэ нь радиатор руу орж, дулааныг сэрвээ рүү шилжүүлдэг. Дараа нь сэнс (1000-2000 эрг/мин) нь сэрвээнээс дулааныг зайлуулах агаарын урсгалыг хангана.

Хоолой, усан сан, хөргөлтийн шингэн

Шингэн систем дэх хоолой нь 10 мм ID, 13 мм OD бүхий PVC-ээр хийсэн шингэнийг нэг бүрэлдэхүүн хэсгээс нөгөөд шилжүүлэх замыг хангадаг. Мөн ажлын хүнд нөхцөлд хэв гажилт, тэсрэлтээс зайлсхийхийн тулд сүлжсэн тулгуураар хангагдсан байдаг. Хоолой нь хурц гулзайлттай байх ёсгүй, учир нь энэ нь урсгалын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, ерөнхий гүйцэтгэлийг бууруулдаг.

Усан сан нь агаар, шингэний хэмжээг зохицуулдаг. Энэ нь PVC-ээр хийгдсэн бөгөөд шингэнээр дүүргэх, агаар мандалд агаарын бөмбөлөг гаргах механизмаар хангадаг . Зарим тохиолдолд усан сан нь насосны салшгүй хэсэг, ялангуяа AIO (All-in-One) системд байдаг. Ихэнх тохиолдолд доторх шингэн нь нэрмэл ус, 30% гликол юм. Бактерийн өсөлтөөс урьдчилан сэргийлэхийн тулд зарим биоцид нэмдэг бөгөөд хөлдөх цэгийг -10 ° C хүртэл бууруулахын тулд гликол нэмнэ. Хөргөлтийн шингэний зорилго нь CPU-ээс дулааныг авч, радиатор руу гаргах явдал юм.

Хөргөлтийн мөчлөг

Дулаан үүсгэх

Ашиглалтын явцад, ялангуяа тоглоом тоглох, видео үзүүлэх, график эсвэл тооцоолох ажил гэх мэт эрчимтэй ажлуудыг гүйцэтгэх үед CPU нь 300 ваттаас илүү дулааныг үүсгэдэг. Энэхүү дулааны үйлдвэрлэл нь CPU-ийн дотор суурилуулсан транзистороос эхэлж, эцэст нь нэгдсэн дулаан түгээгч рүү шилжиж, дотор нь урсаж буй шингэний тусламжтайгаар CPU-ийн дулааныг авахын тулд усны блок суурилуулсан байна. Дамжуулах процесс нь усны блок нь шингэнээс өндөр температурт байдаг тул энэ дулааныг арилгадаг.

Шингээлт

Усны блок доторх шингэн нь усны блок дотор хийсэн сувгуудаар урсах үед CPU-ээс үүссэн дулааныг шингээдэг. Шингэн нь блокоор урсаж байх үед турбулент ба дулаан дамжуулалтыг дулаан дамжилтын хувьд хамгийн их үр ашигтай байлгахаар зохион бүтээдэг. Усны блокоос шингэн урсах үед түүний температур нэмэгдсэн байна.

Цусны эргэлт

Шингэн хөргөлтийн системд шахуургыг CPU-д халаасан шингэнийг дамжуулахын тулд суурилуулсан бөгөөд температур нь тодорхой хязгаараас хэтрэхгүй байх ёстой. Насос нь усны блокоос радиатор руу шингэний тогтмол урсгалыг хангаж, CPU-г сэрүүн байлгаж, даалгавраа үр дүнтэй гүйцэтгэдэг. Орчин үеийн системд насосыг маш бага дуу чимээ, эд ангиудын хамгийн бага элэгдэлд оруулдаг тул өндөр урсгалын хурдаар сонгодог.

Сарних

Халаасан шингэн нь эцэст нь радиатор руу орж, радиатор дээр суурилуулсан сэнсээр агаараар хөргөнө. Радиаторууд нь зэс сэрвээтэй хөнгөн цагаанаар хийгдсэн байдаг. Эдгээр сэрвээ нь сэнс нь агаар үлээх үед гадаргуугийн талбайг ихэсгэж, процессын явцад хөргөнө. Эдгээр сэрвээг хөргөхөд хоолойгоор дамжин өнгөрөх хөргөлтийн шингэнийг хөргөнө.

Буцах

Дараа нь шингэн нь радиатороор хөргөсний дараа усны блок руу буцаж ирдэг. Усан сан гэж нэрлэгддэг өөр нэг төхөөрөмжийг шингэн хөргөлтийн системд суурилуулсан. Энэ нь илүүдэл ус байгаа тохиолдолд усыг буцааж өгөх ба шингэний түвшин буурах үед системийг дахин дүүргэхэд тусалдаг.

Шингэн хөргөлтийг гайхалтай болгодог инженерийн инноваци

Технологийн дэвшлийн ачаар бид илүү их дулаан ялгаруулдаг 7 нм өндөр хурдны CPU-тэй болсон. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд бид шингэн хөргөлтийн системийг ашигладаг, учир нь агаарын хөргөлт нь өндөр дулаан үүсгэдэг CPU-ийн хувьд хангалтгүй байдаг. Инженерчлэл одоо шингэн хөргөлтийн систем болон түүний үйлдвэрлэлийн процессыг хөгжүүлж байна.

Одоо усны блокуудыг шингэний урсгалд зориулж 0.2 мм-ийн нарийн гарцаар хийсэн бөгөөд энэ нь дулаан дамжуулалтыг 50% хүртэл нэмэгдүүлэхийн тулд турбулент үүсгэдэг. Орчин үеийн шингэн нь мөн PID хянагчтай ирдэг бөгөөд энэ нь тохируулсан цэгээс 2 ° C-ийн доторх температурыг янз бүрийн сэнс болон насосны хурдаар хянаж, хянаж, температурын бодит цаг хугацааны хяналтыг хангадаг. Нэмж дурдахад, зэсийн исэлд тарьсан шингэнийг дулаан дамжуулалтыг нэмэгдүүлэхийн тулд туршиж үздэг бөгөөд энэ нь 20% илүү сайн гүйцэтгэлийг харуулж байна.

Хүлээгээрэй, илүү олон байна! Шингэн хөргөлт нь сэрвээний хийц, урсгалын хурд, турбулент, хөргөлт, дулааны дизайныг оновчтой болгохын тулд CFD загварчлалыг ашиглан инженерчлэлийн тусламжтайгаар тасралтгүй хөгжиж байна. Хэрэв энэ технологийн шинэчлэл үргэлжлэх юм бол бид CPU-г хөргөхийн тулд халуун интерфэйс дэх шингэний фазын өөрчлөлтийг ашигладаг хөргөлтийн системтэй болж, дараа нь радиатор дээр конденсацлах боломжтой болно.

Суурилуулалт, засвар үйлчилгээний зөвлөмжүүд

Шингэнийг суурилуулах нь маш мэдрэмтгий бүрэлдэхүүн хэсгүүд, тэр дундаа ус алдагдсан тохиолдолд CPU-г гэмтээж болзошгүй тул мэргэжлийн ур чадвар шаарддаг. Суулгацыг эхлүүлэхийн өмнө бүх элементүүдийг цэвэрлэж, CPU-д дулааны оо түрхээрэй. Усны блокыг суурилуулж, боолтыг 0.6-1Нм-ийн хооронд хэлбэлзэх боломжтой жигд эргүүлэх хүчээр чангалж, боолтыг хөндлөн хэв маягаар чангалах ёстойг анхаарна уу. Шингэн урсах хоолой нь бас чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Үүнийг суурилуулахдаа хоолойг гарын авлагын дагуу байрлуулж, хоолой бүрийг хавчаараар бэхэлсэн эсэхийг шалгаарай. Эхлэхийн өмнө системд хангалттай хэмжээний праймер хийгдсэн, агаар хуримтлагдаагүй эсэхийг шалгаарай.

Засвар үйлчилгээний хувьд мэргэжилтэнээс зөвлөгөө авах эсвэл ажлыг нэгээр нь хийлгэх талаар бодож үзээрэй. Бидний хуваалцах зөвлөмжүүдийн дунд хэт ягаан туяаны гэрлийн дор гэрэлтдэг хэт ягаан туяаны реактив дамжуур ашиглан гоожиж байгааг илрүүлэх, жил бүр эсвэл шаардлагатай үед цэвэрлэх циклийг хийх, үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд агаарыг 95% зайлуулна. Мөн системийг жил бүр цууны уусмалаар зайлж байгаарай. Уусмалыг 30 минутын турш эргэлдэж, хоолой, эд ангиудын доторх масштабыг уусгаж, дараа нь зайлж угаана.

Уламжлалт агаарын хөргөлтийн давуу тал

Усны хувийн дулаан нь агаараас хамаагүй дээр бөгөөд энэ нь шингэнийг ашигладаг хөргөлтийн системд давуу талыг өгдөг. Хэрэв CPU-д удаан ачаалал өгөх юм бол шингэн хөргөлт нь ижил CPU-ийг агаараар хөргөх системтэй харьцуулахад температурыг 40% бага байлгах болно. Шингэн системүүд нь илүү сайн хөргөлттэй бөгөөд илүү чимээгүй байдаг, учир нь насос нь дуу чимээ бага гаргадаг, ус нь дуу чимээг арилгах байгалийн хаалт болж, радиатор дахь сэнс нь илүү чимээгүй байдаг. Шингэн хөргөлтийн системүүд нь жижиг хэмжээтэй бөгөөд ITX загвартай авсаархан компьютерт хялбархан тохируулах боломжтой бөгөөд энэ нь компьютерийг илүү гоо зүйн хувьд анхаарал татахуйц болгодог.

Дүгнэлт

Термодинамик ба инженерчлэл нь шингэний хөргөлтийг өөрчилсөн бөгөөд нарийн боловсруулсан урсгалын замаар CPU-ийн илүү сайн гүйцэтгэлийг хангасан. Худалдаачдын орчноо халаахад ашигладаг шахуурга, үр ашигтай радиаторыг ашиглан тогтмол урсгалын хэв маяг нь орчин үеийн өндөр тооцоололтой компьютеруудад найдвартай хөргөлтийн шийдэл болж өгдөг. Тэд илүү сайн дулаан дамжуулалт, илүү гөлгөр дизайн, сайжруулсан гоо зүй, илүү чимээгүй ажиллагааг санал болгож, агаар хөргөх шийдлүүдээс илүү сайн сонголт болж, дулааны менежментийг урлаг болгож байна.

CPU-ийн шингэн хөргөгчийг практикт хэрэгжүүлэхийн тулд ESGAMING шингэн хөргөгч хуудас руу зочилно уу. Та хамгийн өндөр чанартай материалаар хийсэн эдгээр хөргөгчний төрөл бүрийн загвар, багтаамжийг олох болно.