CPU suyuq sovutgichi qanday ishlaydi? Yangi boshlanuvchilar uchun qo'llanma

Suyuq sovutish protsessorda qanday ishlashini tushunish uchun dvigatelning avtomobilda qanday sovutilishini ko'rib chiqing. Suyuqliklar yuqori o'ziga xos issiqlikka ega, ya'ni ular issiqlikni havodan yaxshiroq olib tashlashi mumkin. Avtomobil dvigateldan issiqlikni olish va radiator yordamida havoga chiqarish uchun suvdan foydalanadi. CPU suyuq sovutgichlari xuddi shunday ishlaydi.

Har bir protsessor elektron komponent bo'lgani uchun issiqlik hosil qiladi va bu issiqlik suyuq sovutish suvi aylanib yuradigan suv bloki tomonidan so'riladi. Bu suyuqlik avtomobillarda qanday ishlashiga o'xshash, suv blokidan radiatorga pompalanadi. Radiatorning vazifasi ichkarida oqayotgan suyuqlikdan issiqlikni olish va uni radiatorning qanotlariga o'tkazishdir. Keyin fan sovuq havoni qanotlar ustida harakatga keltiradi. Rasmda ko'rsatilganidek, ushbu o'rnatish ayniqsa diqqatga sazovordir, chunki suyuq sovutish yuqori TDPga ega zamonaviy protsessorlardan issiqlikni olib tashlashni samaraliroq qildi, ular overclock qilingan va sezilarli issiqlik hosil qiladi.

CPU issiqligini tushunish : nima uchun sovutish muhim?

Elektr - bu o'tkazgich orqali elektronlar oqimi. Elektr har qanday o'tkazgichdan o'tganda, u elektronlar oqimiga qarshilik tufayli issiqlik hosil qiladi. Xuddi shunday, elektr protsessordan o'tganda, u ham issiqlik hosil qiladi.

Mikroprotsessor yoki protsessor milliardlab tranzistorlar bilan yaratilgan. Har doim biz protsessordan foydalansak, u bu tranzistorlarni hisoblash mantig'ida ishlatadi. Ushbu tranzistorlar zaryadlanadi va zaryadsizlanadi, elektron oqimiga ta'sir qiluvchi va issiqlik hosil qiluvchi elektr qarshiligini hosil qiladi. Protsessorda o'yin yoki video ko'rsatish kabi intensiv operatsiyalar ko'proq issiqlik hosil qiladi va bunday talabchan ish yuklari uchun sovutish tizimini talab qiladi.

Bunday hollarda haroratni chegaralar ichida ushlab turish uchun CPU yopiq pastadirli suyuqlik tizimi afzallik beriladi. Aks holda, protsessor uning ishlashiga ta'sir qiladigan termal regulyatorni boshlaydi. Ba'zi hollarda, agar sovutish juda yomon bo'lsa, u hatto protsessor yoki boshqa ichki qismlarga, masalan, RAM va GPUga zarar etkazishi mumkin.

Suyuq sovutish tizimining asosiy komponentlari

Suyuq komponentlarning asosiy tarkibiy qismlari kiradi

• Suv bloki
• Nasos
• Radiator
• Quvurlar, rezervuar va sovutish suvi

Suv bloki

Bu markaziy protsessordan issiqlik chiqaradigan suyuq sovutish tizimining yuragi. Eng yuqori darajadagi suv bloklari yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan kislorodsiz misdan tayyorlanadi. Agar suv bloki alyuminiy qismlar bilan ishlatilsa, bu suv bloklari nikel qoplamasi bilan amalga oshiriladi (ko'pincha suv blokining asosi oksidlanishni oldini olish uchun nikel bilan qoplangan).

Ushbu bloklar o'z bazasida 0,5 dan 1 mm gacha mikrokanallarga ega bo'lib, suyuqlikning oqishi va protsessor tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni yutishiga imkon beradi. Blok va CPU o'rtasidagi havo bo'shlig'ini minimallashtirish uchun issiqlik o'tkazuvchanligi 8-12 Vt / mK dan yuqori bo'lgan termal pasta ishlatiladi. O'tkazuvchanlikni oshirish uchun suv bloki va protsessor o'rtasidagi bo'shliq 0,1 mm gacha minimallashtiriladi, bu suv bloki uchun mustahkam o'rnatish mexanizmi bilan osonlashtiriladi. Sovutish tizimining issiqlik samaradorligi ko'p jihatdan oqimga va fin qatorining dizayniga bog'liq. Suyuqlik blokga kirganda, u 500-5000 Vt / m2 issiqlik uzatish koeffitsienti bilan konvektiv sovutishni boshlaydi.

Nasos

Sovutish tizimidagi nasos sovutish suvi oqimini suv bloki va radiator orqali amalga oshiradi, bu esa trubaning qarshiligini engish uchun suyuqlik bosimini ta'minlaydi. Tegishli oqim bo'lmasa, hatto eng samarali tizim ham to'g'ri ishlamaydi. Ko'pgina sovutish tizimlarida bu nasoslar 2000-4000 aylanish tezligida 12 voltda ishlaydi, sovutishni amalga oshirish uchun 0,5-1 l / min va boshning etarli oqimini ta'minlaydi. Protsessorlar uchun zamonaviy sovutish tizimlarida bu nasoslar ishqalanishsiz ishlashni ta'minlash uchun keramik podshipniklar bilan birlashtirilgan past shovqin va tebranishlarga ega bo'lish uchun aniqlik bilan ishlab chiqariladi. Ushbu nasoslar issiqlik yuki talab qilganda tezligini o'zgartirishi mumkin.

Radiator

Protsessordan suyuqlik tomonidan olingan issiqlik radiator deb ataladigan qurilma va unga o'rnatilgan fan yordamida atmosferaga rad etiladi. Radiatorlar mis qanotlari va sovutish suvi kanallari bo'lgan alyuminiy yadro bilan ishlab chiqariladi. Qanotlar 0,8-0,9 samaradorlik bilan yaxshi o'tkazuvchan issiqlik uzatishga ega bo'lishi uchun taqdim etiladi. Fin oralig'i juda muhim omil. Agar fin zichligi FPI (Dyuymdagi qanotlar) yuqori bo'lsa, samarali maydon ortadi. Shu bilan birga, havo oqimiga qarshilik kuchayishi tufayli havoning yuqori oqimi talab qilinadi.

Pastki FPI havo oqimi qarshiligini pasaytiradi, lekin ayni paytda samarali sirt maydonini kamaytiradi. Odatda, protsessordan suyuqlik atrof-muhit havosidan 10-20 ° C yuqori haroratga ega. U radiatorga kiradi, u erda issiqlikni qanotlarga o'tkazadi. Fan (1000-2000 rpm) keyin qanotlardan issiqlikni olib tashlash uchun havo oqimini ta'minlaydi.

Quvurlar, rezervuar va sovutish suvi

Suyuq tizimdagi quvurlar suyuqlikning bir komponentdan ikkinchisiga o'tish yo'lini ta'minlaydi, PVX dan identifikatori 10 mm va OD 13 mm. Bundan tashqari, ekstremal ish sharoitida deformatsiya va yorilishning oldini olish uchun ortiqcha oro bermay qo'llab-quvvatlanadi. Quvurlarda o'tkir burmalar bo'lmasligi kerak, chunki u oqim qarshiligini oshiradi va umumiy ish faoliyatini kamaytiradi.

Rezervuar havo va suyuqlik hajmini boshqaradi. U PVXdan ishlab chiqariladi va suyuqlik bilan to'ldirish va havo pufakchalarini atmosferaga chiqarish mexanizmini ta'minlaydi . Ba'zi hollarda, rezervuar nasosning ajralmas qismidir, ayniqsa AIO (All-in-One) tizimida. Ko'p hollarda ichidagi suyuqlik distillangan suv va 30% glikoldir. Bakteriyalarning ko'payishini oldini olish uchun ba'zi biotsidlar qo'shiladi va muzlash nuqtasini -10 ° C ga tushirish uchun glikol qo'shiladi. Sovutish suyuqligining maqsadi protsessordan issiqlikni olish va uni radiatorga chiqarishdir.

Sovutish davri

Issiqlik ishlab chiqarish

Ish paytida, ayniqsa o'yin yoki videoni ko'rsatish yoki har qanday grafik yoki hisoblash ishlari kabi intensiv vazifalarni bajarayotganda, CPU 300 vattdan ortiq issiqlik hosil qiladi. Bu issiqlik hosil bo'lishi protsessor ichida o'rnatilgan tranzistordan boshlanadi va oxir-oqibat o'rnatilgan issiqlik tarqatuvchiga o'tadi, u erda protsessor ichidagi suyuqlik yordamida issiqlikni olish uchun suv bloki o'rnatiladi. O'tkazuvchanlik jarayoni bu issiqlikni olib tashlaydi, chunki suv bloki suyuqlikdan yuqori haroratda.

Absorbtsiya

Suv bloki ichidagi suyuqlik protsessor tomonidan hosil bo'lgan issiqlikni suv bloki ichida qilingan kanallar orqali oqib o'tadi. Suyuqlik, blokdan oqib o'tayotganda, turbulentlik va issiqlik o'tkazuvchanligi issiqlik o'tkazuvchanligi bo'yicha maksimal samaradorlikka ega bo'lishini ta'minlaydi. Suv blokidan suyuqlik oqib chiqqach, uning harorati ko'tarildi.

Aylanma

Protsessor isitiladigan suyuqlikni uzatishi uchun suyuqlik sovutish tizimiga nasos o'rnatilgan bo'lib, harorat ma'lum chegaradan oshmasligini ta'minlaydi. Nasos suv blokidan radiatorga doimiy suyuqlik oqimini ta'minlaydi, protsessorni salqin tutadi va o'z vazifalarini samarali bajaradi. Zamonaviy tizimda nasoslar yuqori oqim tezligi tufayli juda past shovqin va komponentlarning minimal aşınması uchun tanlanadi.

Tarqalishi

Isitilgan suyuqlik nihoyat radiatorga kiradi, u erda radiatorga o'rnatilgan fandan havo bilan sovutiladi. Radiatorlar mis qanotli alyuminiydan qilingan. Bu qanotlar fan havoni puflaganda sirt maydonini oshiradi va bu jarayonda ularni sovutadi. Ushbu qanotlar sovutilganda, quvurlar orqali o'tadigan sovutish suvi soviydi.

Qaytish

Keyin suyuqlik radiator tomonidan sovutilgandan so'ng suv blokiga qaytadi. Suyuq sovutish tizimiga rezervuar sifatida tanilgan yana bir uskuna o'rnatilgan. Bu ortiqcha miqdor bo'lsa, suvni qaytarishga imkon beradi va suyuqlik darajasi pasayganda tizimni to'ldirishga yordam beradi.

Suyuq sovutishni ajoyib qiladigan muhandislik innovatsiyalari

Texnologiyaning rivojlanishi bilan bizda ko'proq issiqlik ishlab chiqaradigan 7nm yuqori tezlikdagi protsessorlar mavjud. Buni hal qilish uchun biz suyuq sovutish tizimidan foydalanamiz, chunki havo sovutish yuqori issiqlik hosil qiluvchi protsessorlar uchun etarli emas. Muhandislik hozirda suyuq sovutish tizimini va uni ishlab chiqarish jarayonini rivojlantirmoqda.

Endi suv bloklari suyuqlik oqimi uchun 0,2 mm tor o'tish bilan amalga oshiriladi, bu esa issiqlik uzatishni 50% gacha oshirish uchun turbulentlikni yaratadi. Zamonaviy suyuqlik, shuningdek, o'zgaruvchan fan va nasos tezligi bilan belgilangan nuqtadan 2 °C ichida haroratni nazorat qiluvchi va boshqaradigan va real vaqtda harorat monitoringini ta'minlaydigan PID kontrolleri bilan birga keladi. Bundan tashqari, mis oksidi AOK qilingan suyuqliklar issiqlik o'tkazuvchanligini oshirish uchun sinovdan o'tkaziladi, bu esa 20% yaxshiroq ishlashni ko'rsatadi.

Kutib turing, yana bor! Suyuq sovutish fin konstruktsiyasini, oqim tezligini, turbulentlikni, sovutish va issiqlik dizaynini optimallashtirish uchun CFD simulyatsiyalaridan foydalangan holda muhandislik yordamida doimiy ravishda rivojlanib bormoqda. Agar ushbu texnologiyani yangilash davom etsa, biz CPUni sovutish uchun issiq interfeysda suyuqlikning fazasini o'zgartiradigan, so'ngra radiatorda kondensatsiyalanadigan sovutish tizimiga ega bo'lishimiz mumkin.

O'rnatish va texnik xizmat ko'rsatish bo'yicha maslahatlar

Suyuqlikni o'rnatish mutaxassislar malakasini talab qiladi, chunki u juda nozik komponentlarni, jumladan, suvni o'z ichiga oladi, agar sizib chiqsa, protsessorga zarar etkazishi mumkin. O'rnatishni boshlashdan oldin barcha elementlarni tozalang va protsessorga termal pasta qo'llang. Suv blokini o'rnating va vintlarni 0,6-1 Nm oralig'ida bo'lishi mumkin bo'lgan teng moment bilan torting va vintlar xoch shaklida tortilishi kerakligini unutmang. Suyuqlik oqadigan quvur ham muhim komponent hisoblanadi. Uni o'rnatayotganda, quvur yo'riqnomasiga muvofiq yo'naltirilganligiga ishonch hosil qiling va har bir shlang qisqich bilan mahkamlangan. Ishga tushirishdan oldin, tizim etarli darajada astarlanganligiga va havo tiqilib qolmaganligiga ishonch hosil qiling.

Ta'mirlash uchun mutaxassisdan yo'l-yo'riq so'rash yoki ishni bittasi bajarishini o'ylab ko'ring. Biz baham ko'rishimiz mumkin bo'lgan ba'zi maslahatlar oqishni aniqlash uchun UV yorug'ligi ostida yonib turadigan, har yili yoki kerak bo'lganda tozalash davrlarini bajarish, samaradorlikni oshirish uchun havoning 95 foizini olib tashlaydigan UV-reaktiv qolipdan foydalanishni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, har yili tizimni sirka eritmasi bilan yuvishni unutmang. Naychalar va komponentlar ichidagi shkalani eritish uchun eritmani 30 daqiqa davomida aylantiring va keyin yuving.

An'anaviy havo sovutishdan ustunliklari

Suvning o'ziga xos issiqligi havonikiga qaraganda ancha yaxshi va u tabiiy ravishda suyuqlikdan foydalanadigan sovutish tizimiga ustunlik beradi. Agar protsessorga doimiy yuk qo'llanilsa, suyuq sovutish haroratni bir xil protsessor havo bilan sovutilgan tizim bilan sovutilgandan 40% pastroq ushlab turadi. Suyuq tizimlar yaxshiroq sovutishni ta'minlaydi va jimroq bo'ladi, chunki nasoslar kamroq shovqin chiqaradi, suv shovqin uchun tabiiy damper vazifasini bajaradi va radiatorlardagi fanatlar jimroq. Suyuq sovutish tizimlarining o'lchamlari kichikroq va ular ixcham ITX qurilgan kompyuterda osongina sozlanishi mumkin, bu esa kompyuterni yaxshiroq estetika bilan ko'zni qamashtiradi.

Xulosa

Termodinamika va muhandislik suyuq sovutishni o'zgartirdi, bu aniq ishlov berilgan oqim yo'llari bilan yaxshi CPU ishlashini ta'minladi. Savdogarlar atrofni isitish uchun foydalanadigan nasoslar va samarali radiatorlardan foydalangan holda barqaror oqim sxemalari, bu zamonaviy yuqori hisoblash kompyuterlari uchun ishonchli sovutish yechimidir. Ular yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi, silliqroq dizayn, yaxshilangan estetika va tinchroq ishlashni taklif qiladi, bu ularni havo sovutish yechimlaridan ustun qiladi va issiqlikni boshqarishni san'atga aylantiradi.

Protsessor suyuq sovutgichlarini amaliy qo'llash uchun ESGAMING suyuq sovutgich sahifasiga tashrif buyuring. Siz eng yuqori sifatli materialdan tayyorlangan bu sovutgichlar uchun turli dizayn va quvvatlarni topasiz.