ماذا يعني التبريد السلبي؟ كيفية تنظيم التبريد بشكل صحيح في كمبيوتر الألعاب. لماذا يحدث هذا؟

17.07.2020


في مقال اليوم سنتحدث عن ما هو - التبريد المناسب للكمبيوترودعونا ننظر إلى أنواع جميع التبريد. في الحياة الرجل الحديثكل شيء متعلق بالتكنولوجيا. أحد أكثر أنواع التكنولوجيا شيوعًا في العالم هو الكمبيوتر. أود أن أسميها "الأفضل على الإطلاق في مجال التكنولوجيا". يساعد على جعل حياة الشخص أسهل. ولكن، مثل أي جهاز آخر، يحتاج الكمبيوتر إلى رعاية دقيقة. هناك حاجة إلى رعاية افتراضية (برنامج مكافحة فيروسات يحميها من الفيروسات) وخارجية (كما فهمت بالفعل - وهذا يعني مسحها وحمايتها من الماء وعدم الاعتداء عليها أو ضربها إذا أصبحت فجأة "غبية").
ولكن هناك واحد آخر نقطة مهمة، والتي يجب مراعاتها أولاً وهذا التبريد المناسب للكمبيوتر.لم يعد سرا للجميع أن الكمبيوتر يحتاج إلى تبريد جيد للرقائق الدقيقة وبطاقات الفيديو والمعالج والقرص الصلب ومصدر الطاقة. يتعلق الأمر بأنواع تبريد الكمبيوتر التي ستركز عليها قصتي.

إذا قمت بشراء وحدة نظام "مصنع"، فلا داعي للقلق على الإطلاق من تثبيت نظام تبريد الكمبيوتر الصحيح عليها. بعد كل شيء، تحتوي الكتلة "الجاهزة" بالفعل على كل شيء الأنواع المطلوبةتبريد. وإذا كنت فنيًا رائعًا وقررت تجميع وحدة النظام الخاصة بك، إذن هذه المقالةفقط لأجلك.
يعد التبريد المناسب لجهاز الكمبيوتر، في حد ذاته، نظامًا معقدًا للغاية. سأحاول أن أخبرك عن جميع أنواع التبريد، وأنت بدورك يمكنك اختيار النوع الذي تفضله. سأخبركم عنهم بمزيد من التفصيل.
هناك ثلاثة أنواع من أنظمة التبريد: السلبي، النشط، المائي.

التبريد السلبي

لا يحتوي نظام التبريد هذا على أجزاء متحركة، بل يتضمن مشعاعًا به عدد كبير من الزعانف، مما يزيد من إجمالي المساحة القابلة للاستخدام، ونتيجة لذلك، التبادل الحراري. يتناسب المبرد بإحكام مع الدائرة الدقيقة المبردة و "يأخذ" الحرارة منها. من أجل تحسين النقل الحراري، يتم وضع معجون حراري خاص بين المعالج والمبدد الحراري. النظام السلبي جيد جدًا لأنه صامت تمامًا ولا يستهلك الكثير من الكهرباء. عيوبه هي الأداء المنخفض، وبالتالي التبريد السلبي. ولذلك، يتم استخدام هذا النوع من التبريد لأجهزة الكمبيوتر منخفضة الطاقة.

التبريد النشط

هذا النوع واضح بذاته ويختلف بشكل كبير عن النوع السلبي. والفرق الرئيسي هو المروحة، التي تساعد على معادلة درجة الحرارة داخل المعالج مع درجة الحرارة الخارجية بسبب تدفق الهواء القوي والتبادل الحراري. وهذا هو أساس ميزته الرئيسية - حيث يتم تبريد الكمبيوتر بسرعة كبيرة وبشكل صحيح. العيوب الرئيسية من هذا النوعالتبريد هي ضجيج المروحة واستهلاك الطاقة.

تبريد الماء

هذا النوع من أنظمة التبريد جيد جدًا، لكنه سيكلف الكثير من المال. في نظام التبريد هذا، تحدث عملية التبادل الحراري، والتي تتم عن طريق الماء الذي يتحرك عبر نظام خاص. يبرد نظام المياه جيدًا ويكاد يكون صامتًا. لا توجد عيوب، ولكن هناك بعض الصعوبات أثناء التشغيل: التثبيت المضني للغاية للنظام والوقاية والصيانة. ومع ذلك، يمكن تسمية هذا النظام بثقة - التبريد المناسب للكمبيوتر!
وهنا تحدثت بإيجاز عن الأنواع الموجودةتبريد. تذكر أن كل نوع فريد من نوعه بطريقته الخاصة. لذلك أستطيع أن أقول - اتخذ اختيارك الشخصي بناءً على تفضيلاتك الشخصية وثروتك المالية.

أود أن أهتم أكثر بالتبريد النشط، لأنه الأكثر استخدامًا.
كقاعدة عامة، تحتوي وحدات نظام المصنع على نظام تبريد نشط. ولكن يحدث أنه يفشل في تبريد الكمبيوتر بالسرعة اللازمة. لذلك، يمكنك وضعها بنفسك مراوح إضافية. لا يشير عدد المراوح إلى نجاح تبريد جهاز الكمبيوتر الخاص بك. الشيء الرئيسي هنا هو وضعها بشكل صحيح. وهذا يستحق الحديث عنه بمزيد من التفصيل.
أولاً، تعرف على جهاز الكمبيوتر الخاص بك بشكل أفضل، ومعرفة ما إذا كانت اللوحة الأم قادرة على التعامل مع الحمل الإضافي. بمجرد التأكد من ذلك، يمكنك شراء مروحة جديدة.
ثانيًا، اختر مروحة ذات شفرات كبيرة، وانتبه أيضًا إلى الأيقونات الموجودة على البراغي - فهي تشير إلى مستوى الصوت الصادر عن مروحة التشغيل. انتبه إلى تركيب المروحة، لأن العيب الآخر هو أن الهواء الساخن يتدفق عبر مصدر الطاقة عند خروجه، وبالتالي تسخينه أكثر. على العكس من ذلك، عندما يتم امتصاص الهواء البارد، يتراكم الكثير من الغبار داخل الكمبيوتر، مما يضر به بشكل كبير.
بغض النظر عن مدى ثقتك في قدراتك واحترافيتك، فلا يزال من الأفضل استشارة أحد المتخصصين عند تركيب المروحة أو بعدها (ولكن ليس تشغيل الكمبيوتر). سيكون ذلك الحل الأفضل. وبعد ذلك لا تعرف أبدا...
آمل أن تساعدك نصيحتي عند اختيار أنظمة التبريد.
الصحة لك ولجهاز الكمبيوتر الخاص بك واختيار التبريد المناسب للكمبيوتر.

كثيرا ما يستخدم لبناء مشعاع كبير أنابيب الحرارة(إنجليزي: أنبوب الحرارة) أنابيب معدنية محكمة الغلق ومرتبة خصيصًا (عادةً من النحاس). إنها تنقل الحرارة بكفاءة عالية من طرف إلى آخر: وبالتالي، حتى الزعانف الخارجية للمبرد الكبير تعمل بفعالية في التبريد. هذه هي الطريقة التي يعمل بها المبرد الشهير، على سبيل المثال.

لتبريد وحدات معالجة الرسومات الحديثة عالية الأداء، يتم استخدام نفس الأساليب: مشعات كبيرة، أو نوى نحاسية لأنظمة التبريد أو مشعات نحاسية بالكامل، وأنابيب حرارية لنقل الحرارة إلى مشعات إضافية:

توصيات الاختيار هنا هي نفسها: استخدم مراوح بطيئة وكبيرة وأكبر مشعات ممكنة. على سبيل المثال، هذا ما تبدو عليه أنظمة تبريد بطاقة الفيديو الشائعة وZalman VF900:

عادة، يقوم مراوح أنظمة تبريد بطاقة الفيديو بخلط الهواء داخل وحدة النظام فقط، وهو أمر غير فعال للغاية من حيث تبريد الكمبيوتر بأكمله. في الآونة الأخيرة فقط، لتبريد بطاقات الفيديو، بدأوا في استخدام أنظمة التبريد التي تحمل الهواء الساخن خارج العلبة: أول من استخدم تصميمًا مشابهًا كان من العلامة التجارية:

يتم تثبيت أنظمة تبريد مماثلة على أقوى بطاقات الفيديو الحديثة ( نفيديا غيفورسي 8800، ATI x1800XT وما فوق). غالبًا ما يكون هذا التصميم مبررًا أكثر من التصاميم التقليدية من حيث التنظيم الصحيح لتدفقات الهواء داخل علبة الكمبيوتر. تنظيم تدفق الهواء

المعايير الحديثة لتصميم علب الكمبيوتر، من بين أمور أخرى، تنظم أيضًا طريقة بناء نظام التبريد. بدءًا من ، الذي بدأ إنتاجه في عام 1997، تم إدخال تقنية تبريد الكمبيوتر من خلال تدفق الهواء الموجه من الجدار الأمامي للعلبة إلى الخلف (بالإضافة إلى ذلك، يتم امتصاص الهواء للتبريد من خلال الجدار الأيسر) :

للمهتمين بالتفاصيل يرجى الرجوع أحدث الإصداراتمعيار ايه تي اكس.

يتم تثبيت مروحة واحدة على الأقل في مصدر طاقة الكمبيوتر (تحتوي العديد من الطرز الحديثة على مروحتين، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من سرعة دوران كل منهما، وبالتالي الضوضاء أثناء التشغيل). يمكن تركيب مراوح إضافية في أي مكان داخل علبة الكمبيوتر لزيادة تدفق الهواء. تأكد من اتباع القاعدة: على الجدران الجانبية الأمامية واليسرى، يتم دفع الهواء إلى الجسم؛ وعلى الجدار الخلفي، يتم طرد الهواء الساخن. تحتاج أيضًا إلى التأكد من أن تدفق الهواء الساخن من الجدار الخلفي للكمبيوتر لا يذهب مباشرة إلى مدخل الهواء الموجود على الجدار الأيسر للكمبيوتر (يحدث هذا في مواضع معينة من وحدة النظام بالنسبة لجدران الكمبيوتر). الغرفة والأثاث). يعتمد اختيار المراوح التي سيتم تركيبها بشكل أساسي على مدى توفر أدوات التثبيت المناسبة في جدران العلبة. يتم تحديد ضجيج المروحة بشكل أساسي من خلال سرعة دورانها (انظر القسم)، لذا يوصى باستخدام نماذج المروحة البطيئة (الهادئة). مع أبعاد التثبيت وسرعات الدوران المتساوية، تكون المراوح الموجودة على الجدار الخلفي للعلبة أكثر ضوضاءً من المراوح الأمامية: أولاً، تقع بعيدًا عن المستخدم، وثانيًا، توجد شبكات شفافة تقريبًا في الجزء الخلفي من العلبة، بينما يوجد في الأمام عناصر زخرفية مختلفة. غالبًا ما يتم إنشاء الضوضاء بسبب انحناء تدفق الهواء حول عناصر اللوحة الأمامية: إذا تجاوز حجم تدفق الهواء المنقول حدًا معينًا، تتشكل تدفقات دوامة مضطربة على اللوحة الأمامية لعلبة الكمبيوتر، مما يؤدي إلى حدوث ضوضاء مميزة ( إنه يشبه هسهسة المكنسة الكهربائية، ولكنه أكثر هدوءًا).

اختيار حالة الكمبيوتر

تتوافق الغالبية العظمى من علب الكمبيوتر الموجودة في السوق اليوم تقريبًا مع أحد إصدارات معيار ATX، بما في ذلك من حيث التبريد. أرخص الحالات غير مجهزة بمصدر طاقة أو ملحقات إضافية. تم تجهيز الحالات الأكثر تكلفة بمراوح لتبريد العلبة، وفي كثير من الأحيان - محولات لتوصيل المراوح بطرق مختلفة; في بعض الأحيان حتى وحدة تحكم خاصة مجهزة بأجهزة استشعار حرارية، والتي تتيح لك تنظيم سرعة دوران واحد أو أكثر من المشجعين بسلاسة اعتمادا على درجة حرارة المكونات الرئيسية (انظر، على سبيل المثال). لا يتم تضمين مصدر الطاقة دائمًا في المجموعة: يفضل العديد من المشترين اختيار مصدر الطاقة بأنفسهم. من بين الخيارات الأخرى للمعدات الإضافية، تجدر الإشارة إلى السحابات الخاصة للجدران الجانبية، محركات الأقراص الصلبةومحركات الأقراص الضوئية وبطاقات التوسيع التي تسمح لك بتجميع جهاز كمبيوتر بدون مفك البراغي؛ مرشحات الغبار التي تمنع دخول الأوساخ إلى الكمبيوتر من خلال فتحات التهوية؛ أنابيب مختلفة لتوجيه تدفق الهواء داخل السكن. دعونا استكشاف المروحة

لنقل الهواء في أنظمة التبريد التي يستخدمونها المشجعين(إنجليزي: معجب).

جهاز المروحة

تتكون المروحة من مبيت (عادة على شكل إطار)، ومحرك كهربائي ودفاعة مثبتة بمحامل على نفس محور المحرك:

تعتمد موثوقية المروحة على نوع المحامل المثبتة. يطالب المصنعون بـ MTBF النموذجي التالي (سنوات تعتمد على التشغيل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع):

مع الأخذ في الاعتبار تقادم أجهزة الكمبيوتر (للاستخدام المنزلي والمكتبي، هذا هو 2-3 سنوات)، يمكن اعتبار المراوح ذات المحامل الكروية "أبدية": مدة خدمتها لا تقل عن عمر الخدمة النموذجي للكمبيوتر. بالنسبة للتطبيقات الأكثر خطورة، حيث يجب أن يعمل الكمبيوتر على مدار الساعة لسنوات عديدة، فإن الأمر يستحق اختيار مراوح أكثر موثوقية.

لقد واجه الكثيرون مراوح قديمة استنفدت فيها المحامل المنزلقة عمر الخدمة: يهتز عمود المكره ويهتز أثناء التشغيل، مما ينتج عنه صوت هدير مميز. من حيث المبدأ، يمكن إصلاح مثل هذا المحمل عن طريق تشحيمه بمواد تشحيم صلبة، ولكن كم من الأشخاص سيوافقون على إصلاح المروحة التي تكلف بضعة دولارات فقط؟

خصائص المروحة

تختلف المراوح في الحجم والسمك: عادةً ما توجد في أجهزة الكمبيوتر أحجام قياسية تبلغ 40x40x10 ملم لتبريد بطاقات الفيديو وجيوب القرص الصلب، بالإضافة إلى 80x80x25، 92x92x25، 120x120x25 ملم لتبريد العلبة. تختلف المراوح أيضًا في نوع وتصميم المحركات الكهربائية المثبتة: فهي تستهلك تيارات مختلفة وتوفر سرعات دوران مختلفة للمكره. يعتمد الأداء على حجم المروحة وسرعة دوران شفرات المكره: الضغط الساكن الناتج و الحد الأقصى للحجمحمل الهواء.

يتم قياس حجم الهواء المنقول بواسطة المروحة (معدل التدفق) بالمتر المكعب في الدقيقة أو القدم المكعبة في الدقيقة (CFM، قدم مكعب في الدقيقة). يتم قياس أداء المروحة المشار إليه في المواصفات عند ضغط صفر: تعمل المروحة في مساحة مفتوحة. داخل علبة الكمبيوتر، تهب المروحة على وحدة نظام ذات حجم معين، وبالتالي فإنها تخلق ضغطًا زائدًا في الحجم الذي تتم خدمته. وبطبيعة الحال، ستكون الإنتاجية الحجمية متناسبة عكسيًا تقريبًا مع الضغط الناتج. وجهة نظر محددة خصائص التدفقيعتمد على شكل المكره المستخدم والمعلمات الأخرى نموذج محدد. على سبيل المثال، الرسم البياني المقابل للمروحة:

ويترتب على ذلك استنتاج بسيط: كلما زادت كثافة عمل المراوح في الجزء الخلفي من علبة الكمبيوتر، كلما زاد عدد الهواء الذي يمكن ضخه عبر النظام بأكمله، وأصبح التبريد أكثر كفاءة.

مستوى ضجيج المروحة

يعتمد مستوى الضوضاء الناتج عن المروحة أثناء التشغيل على خصائصها المختلفة (يمكنك قراءة المزيد عن أسباب حدوثها في المقالة). من السهل إنشاء علاقة بين الأداء وضوضاء المروحة. على الموقع الشركة المصنعة الكبرىأنظمة التبريد الشائعة، نرى: العديد من المراوح من نفس الحجم مجهزة بمحركات كهربائية مختلفة مصممة خصيصًا لها سرعة مختلفةتناوب. نظرًا لاستخدام نفس المكره، نحصل على البيانات التي تهمنا: خصائص نفس المروحة سرعات مختلفةتناوب. نقوم بتجميع جدول للأحجام الثلاثة الأكثر شيوعًا: السمك 25 مم، و.

يتم تمييز أنواع المعجبين الأكثر شيوعًا بالخط العريض.

بعد حساب معامل تناسب تدفق الهواء ومستوى الضوضاء مع الثورات، نرى صدفة كاملة تقريبا. ولإراحة ضميرنا، نحسب الانحرافات عن المتوسط: أقل من 5%. وهكذا، حصلنا على ثلاث تبعيات خطية، 5 نقاط لكل منهما. الله وحده يعلم ما هي الإحصاءات، ولكن ل الاعتماد الخطيوهذا يكفي: نعتبر الفرضية مؤكدة.

يتناسب الأداء الحجمي للمروحة مع عدد دورات المكره، وينطبق الشيء نفسه على مستوى الضوضاء.

باستخدام الفرضية التي تم الحصول عليها، يمكننا استقراء النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام طريقة المربعات الصغرى (OLS): في الجدول، يتم تمييز هذه القيم بخط مائل. ولكن يجب أن نتذكر أن نطاق هذا النموذج محدود. إن الاعتماد المدروس خطي في نطاق معين من سرعات الدوران؛ فمن المنطقي أن نفترض أن الطبيعة الخطية للتبعية ستبقى في محيط ما من هذا النطاق؛ ولكن عند السرعات العالية جدًا والمنخفضة جدًا، يمكن أن تتغير الصورة بشكل ملحوظ.

الآن دعونا نلقي نظرة على مجموعة من المعجبين من شركة مصنعة أخرى: و . لنقم بإنشاء جدول مماثل:

يتم تمييز البيانات المحسوبة بخط مائل.
كما ذكر أعلاه، عند قيم سرعة المروحة التي تختلف بشكل كبير عن تلك التي تمت دراستها، قد يكون النموذج الخطي غير صحيح. ينبغي فهم القيم التي تم الحصول عليها عن طريق الاستقراء على أنها تقدير تقريبي.

دعونا ننتبه إلى حالتين. أولاً، يعمل معجبو GlacialTech بشكل أبطأ، وثانيًا، أكثر كفاءة. من الواضح أن هذا نتيجة لاستخدام دافع ذو شكل شفرة أكثر تعقيدًا: حتى بنفس السرعة، تحرك مروحة GlacialTech هواءًا أكثر من Titan: انظر الرسم البياني يزيد. أ مستوى الضوضاء بنفس السرعة متساوٍ تقريبًا: يتم الحفاظ على النسبة حتى بالنسبة للجماهير من مختلف الشركات المصنعة أشكال مختلفةالدفاعات.

عليك أن تفهم أن خصائص الضوضاء الفعلية للمروحة تعتمد على تصميمها الفني، والضغط الناتج، وحجم الهواء الذي يتم ضخه، ونوع وشكل العوائق التي تعترض مسار تدفق الهواء؛ وهذا هو، على نوع حالة الكمبيوتر. نظرًا لأن العلب المستخدمة مختلفة جدًا، فمن المستحيل تطبيق الخصائص الكمية للمراوح المقاسة في ظل ظروف مثالية بشكل مباشر؛ نماذج مختلفةالمشجعين.

فئات أسعار المروحة

دعونا ننظر في عامل التكلفة. على سبيل المثال، لنأخذ نفس المتجر عبر الإنترنت و: النتائج مدرجة في الجداول أعلاه (تم أخذ المراوح ذات المحامل الكروية في الاعتبار). كما ترون، تنتمي مراوح هاتين الشركتين إلى فئتين مختلفتين: تعمل شركة GlacialTech بسرعات أقل، وبالتالي تصدر ضوضاء أقل؛ عند نفس عدد الدورات في الدقيقة، تكون أكثر كفاءة من تيتان - لكنها دائمًا أغلى بدولار أو دولارين. إذا كنت بحاجة إلى تجميع نظام تبريد أقل ضجيجًا (على سبيل المثال، لجهاز كمبيوتر منزلي)، فسيتعين عليك الاستغناء عن مراوح أكثر تكلفة ذات أشكال شفرات معقدة. في حالة عدم وجود مثل هذه المتطلبات الصارمة أو بميزانية محدودة (على سبيل المثال، لجهاز كمبيوتر مكتبي)، أكثر من ذلك مراوح بسيطة. نوع مختلفيؤثر نظام تعليق المكره المستخدم في المراوح (لمزيد من التفاصيل، راجع القسم) أيضًا على التكلفة: فالمروحة أكثر تكلفة، ويتم استخدام محامل أكثر تعقيدًا.

مفتاح الموصل هو الزوايا المشطوفة على جانب واحد. يتم توصيل الأسلاك على النحو التالي: اثنان مركزيان - "أرضي" ، جهة اتصال مشتركة (سلك أسود) ؛ +5 فولت - أحمر، +12 فولت - أصفر. لتشغيل المروحة عبر موصل موليكس، يتم استخدام سلكين فقط، عادةً ما يكون أسود (أرضي) وأحمر (جهد الإمداد). ومن خلال توصيلها بمنافذ مختلفة للموصل، يمكنك الحصول على سرعات دوران مختلفة للمروحة. الجهد القياسي 12 فولت سيبدأ تشغيل المروحة بالسرعة العادية، والجهد 5-7 فولت يوفر ما يقرب من نصف سرعة الدوران. من الأفضل استخدام جهد أعلى، حيث أنه ليس كل محرك كهربائي قادر على البدء بشكل موثوق عند جهد إمداد منخفض جدًا.

كما تظهر التجربة، سرعة دوران المروحة عند توصيلها بـ +5 فولت و+6 فولت و+7 فولت هي نفسها تقريبًا(بدقة 10%، وهي مماثلة لدقة القياسات: سرعة الدوران تتغير باستمرار وتعتمد على عوامل كثيرة، مثل درجة حرارة الهواء، وأدنى تيار هواء في الغرفة، وما إلى ذلك)

أذكرك بذلك تضمن الشركة المصنعة التشغيل المستقر لأجهزتها فقط عند استخدام جهد إمداد قياسي. ولكن، كما تبين الممارسة، فإن الغالبية العظمى من المشجعين يبدأون بشكل مثالي حتى عند الجهد المنخفض.

يتم تثبيت جهات الاتصال في الجزء البلاستيكي من الموصل باستخدام زوج من "الهوائيات" المعدنية القابلة للانحناء. ليس من الصعب إزالة جهة الاتصال عن طريق الضغط على الأجزاء البارزة باستخدام المخرز الرفيع أو مفك البراغي الصغير. بعد ذلك، يجب ثني "الهوائيات" على الجانبين مرة أخرى، ويجب إدخال جهة الاتصال في المقبس المقابل للجزء البلاستيكي من الموصل:

في بعض الأحيان يتم تجهيز المبردات والمراوح بموصلين: موليكس متصل بالتوازي وثلاثة (أو أربعة) دبوس. في هذه الحالة ما عليك سوى توصيل الطاقة من خلال واحد منهم:

في بعض الحالات، لا يتم استخدام موصل Molex واحد، بل زوج من موصلات الذكور والإناث: بهذه الطريقة يمكنك توصيل المروحة بنفس السلك من مصدر الطاقة الذي يعمل على تشغيل المروحة. القرص الصلبأو محرك الأقراص الضوئية. إذا قمت بإعادة ترتيب الأطراف في الموصل للحصول على جهد غير قياسي على المروحة، انتبه بشكل خاص لإعادة ترتيب الأطراف في الموصل الثاني بنفس الترتيب تمامًا. قد يؤدي عدم الامتثال لهذا المطلب إلى إمداد محرك الأقراص الثابتة أو محرك الأقراص الضوئية بجهد كهربي غير صحيح، الأمر الذي سيؤدي بالتأكيد إلى فشلهما الفوري.

في الموصلات ثلاثية الأطراف، يكون مفتاح التثبيت عبارة عن زوج من الأدلة البارزة على جانب واحد:

يقع جزء التزاوج على لوحة الاتصال، عند توصيله، فإنه يتناسب بين الأدلة، ويعمل أيضًا كمزلاج. توجد الموصلات المقابلة لتشغيل المراوح على اللوحة الأم (عادةً ما تكون عدة في أماكن مختلفة على اللوحة) أو على لوحة وحدة تحكم خاصة تتحكم في المراوح:

بالإضافة إلى الأرض (السلك الأسود) و +12 فولت (عادةً ما يكون أحمرًا، وأقل أصفرًا في كثير من الأحيان)، يوجد أيضًا اتصال بمقياس سرعة الدوران: يتم استخدامه للتحكم في سرعة المروحة (سلك أبيض أو أزرق أو أصفر أو أخضر). إذا لم تكن بحاجة إلى القدرة على التحكم في سرعة المروحة، فلن تحتاج جهة الاتصال هذه إلى الاتصال. إذا تم توفير طاقة المروحة بشكل منفصل (على سبيل المثال، من خلال موصل موليكس)، يجوز توصيل جهة اتصال التحكم في السرعة والسلك المشترك فقط باستخدام موصل ثلاثي الأطراف - غالبًا ما تستخدم هذه الدائرة لمراقبة سرعة دوران المروحة مروحة إمداد الطاقة، والتي يتم تشغيلها والتحكم فيها بواسطة الدوائر الداخلية لوحدة إمداد الطاقة.

ظهرت الموصلات ذات الأربعة سنون مؤخرًا نسبيًا على اللوحات الأم المزودة بمآخذ معالج LGA 775 ومقبس AM2. وهي تختلف في وجود جهة اتصال رابعة إضافية، في حين أنها متوافقة تمامًا ميكانيكيًا وكهربائيًا مع الموصلات ثلاثية الأطراف:

اثنين تطابقيمكن توصيل المراوح ذات الموصلات ثلاثية الأطراف بشكل متسلسل بموصل طاقة واحد. وبالتالي، سيحصل كل من المحركات الكهربائية على 6 فولت من جهد الإمداد، وستدور كلا المروحتين بنصف السرعة. لمثل هذا الاتصال، من الملائم استخدام موصلات طاقة المروحة: يمكن إزالة جهات الاتصال بسهولة من العلبة البلاستيكية عن طريق الضغط على "علامة التبويب" المقفلة باستخدام مفك البراغي. يظهر مخطط الاتصال في الشكل أدناه. يتم توصيل أحد الموصلات باللوحة الأم كالمعتاد: فهو سيوفر الطاقة لكلا المروحتين. في الموصل الثاني، باستخدام قطعة من الأسلاك، تحتاج إلى تقصير جهتي اتصال، ثم عزلهما بشريط أو شريط:

لا يوصى بشدة بتوصيل محركين كهربائيين مختلفين بهذه الطريقة.: بسبب عدم تكافؤ الخصائص الكهربائية في أوضاع مختلفةالتشغيل (بدء التشغيل، التسارع، الدوران المستقر)، قد لا تعمل إحدى المراوح على الإطلاق (مما قد يؤدي إلى تعطل المحرك الكهربائي) أو تتطلب تيارًا مرتفعًا للغاية لبدء التشغيل (مما قد يؤدي إلى فشل دوائر التحكم) .

في كثير من الأحيان، للحد من سرعة دوران المروحة، يتم استخدام مقاومات ثابتة أو متغيرة على التوالي في دائرة الطاقة. من خلال تغيير مقاومة المقاوم المتغير، يمكنك ضبط سرعة الدوران: هذا هو عدد وحدات التحكم اليدوية في سرعة المروحة المصممة. عند تصميم مثل هذه الدائرة، عليك أن تتذكر أنه أولا، يتم تسخين المقاومات، وتبديد جزء من الطاقة الكهربائية في شكل حرارة - وهذا لا يساهم في تبريد أكثر كفاءة؛ ثانيًا، الخصائص الكهربائيةالمحركات الكهربائية في أوضاع التشغيل المختلفة (البدء، التسارع، الدوران المستقر) ليست هي نفسها، يجب تحديد معلمات المقاوم مع مراعاة كل هذه الأوضاع. لتحديد معلمات المقاوم، يكفي معرفة قانون أوم؛ تحتاج إلى استخدام مقاومات مصممة لتيار لا يقل عن ذلك الذي يستهلكه المحرك الكهربائي. ومع ذلك، أنا شخصيا لا أرحب بالتحكم اليدوي في التبريد، لأنني أعتقد أن الكمبيوتر تماما جهاز مناسبللتحكم بنظام التبريد تلقائيا دون تدخل المستخدم.

مراقبة المروحة والتحكم بها

تسمح لك معظم اللوحات الأم الحديثة بالتحكم في سرعة دوران المراوح المتصلة ببعض الموصلات ذات الثلاثة أو الأربعة سنون. علاوة على ذلك، تدعم بعض الموصلات التحكم البرمجي في سرعة دوران المروحة المتصلة. لا توفر جميع الموصلات الموجودة على اللوحة مثل هذه الإمكانيات: على سبيل المثال، يوجد على لوحة Asus A8N-E الشهيرة خمسة موصلات لتشغيل المراوح، ثلاثة منها فقط تدعم التحكم في سرعة الدوران (CPU، CHIP، CHA1)، ويدعم واحد فقط التحكم في سرعة المروحة (وحدة المعالجة المركزية)؛ تحتوي اللوحة الأم Asus P5B على أربعة موصلات، تدعم جميعها التحكم في سرعة الدوران، ويحتوي التحكم في سرعة الدوران على قناتين: وحدة المعالجة المركزية، CASE1/2 (تتغير سرعة مروحتي الهيكل بشكل متزامن). عدد الموصلات التي لها القدرة على التحكم أو التحكم في سرعة الدوران لا يعتمد على الشريحة أو الجسر الجنوبي المستخدم، بل على الطراز المحدد اللوحة الأم: قد تختلف النماذج من مختلف الشركات المصنعة في هذا الصدد. في كثير من الأحيان، يحرم مطورو اللوحات عمدا النماذج الأرخص من القدرة على التحكم في سرعة المروحة. على سبيل المثال، اللوحة الأم لمعالجات Intel Pentiun 4 Asus P4P800 SE قادرة على ضبط سرعة مبرد المعالج، لكن نسختها الأرخص Asus P4P800-X ليست كذلك. في هذه الحالة، يمكنك استخدام أجهزة خاصة قادرة على التحكم في سرعة العديد من المشجعين (وعادة ما توفر توصيل عدد من أجهزة استشعار درجة الحرارة) - يظهر المزيد والمزيد منها في السوق الحديثة.

يمكنك التحكم في قيم سرعة المروحة باستخدام إعداد BIOS. كقاعدة عامة، إذا كانت اللوحة الأم تدعم تغيير سرعة المروحة، هنا في إعداد BIOS، يمكنك تكوين معلمات خوارزمية التحكم في السرعة. تختلف مجموعة المعلمات باختلاف اللوحات الأم؛ عادةً ما تستخدم الخوارزمية قراءات أجهزة الاستشعار الحرارية المدمجة في المعالج واللوحة الأم. هناك عدد من البرامج لأنظمة التشغيل المختلفة التي تتيح لك التحكم وتنظيم سرعات المروحة، وكذلك مراقبة درجة حرارة المكونات المختلفة داخل الكمبيوتر. يكمل مصنعو بعض اللوحات الأم منتجاتهم ببرامج خاصة بنظام التشغيل Windows: Asus PC Probe، وMSI CoreCenter، وAbit μGuru، وGigabyte EasyTune، وFoxconn SuperStep، وما إلى ذلك. عدة شائعة برامج عالمية، من بينها: (برنامج تجريبي، 20-30 دولارًا)، (موزع مجانًا، ولم يتم تحديثه منذ عام 2004). الأكثر برنامج شعبيهذه الفئة - :

تتيح لك هذه البرامج مراقبة مجموعة من أجهزة استشعار درجة الحرارة المثبتة في المعالجات الحديثة واللوحات الأم وبطاقات الفيديو و محركات الأقراص الصلبة. يقوم البرنامج أيضًا بمراقبة سرعة دوران المراوح المتصلة بموصلات اللوحة الأم بالدعم المناسب. وأخيرًا، يستطيع البرنامج ضبط سرعة المروحة تلقائيًا اعتمادًا على درجة حرارة الأجسام المرصودة (إذا كانت الشركة المصنعة اللوحة الأمدعم الأجهزة المنفذة لهذه الميزة). في الشكل أعلاه تم ضبط البرنامج للتحكم فقط في مروحة المعالج: عندما تكون درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية منخفضة (36 درجة مئوية)، فإنها تدور بسرعة حوالي 1000 دورة في الدقيقة، وهو ما يمثل 35% من السرعة القصوى (2800 دورة في الدقيقة) . يتم إعداد مثل هذه البرامج في ثلاث خطوات:

  1. تحديد أي من قنوات التحكم في اللوحة الأم تتصل بها المراوح، وأي منها يمكن التحكم فيها عن طريق البرنامج؛
  2. الإشارة إلى درجات الحرارة التي يجب أن تؤثر على سرعة المراوح المختلفة؛
  3. تحديد عتبات درجة الحرارة لكل مستشعر درجة الحرارة ونطاق سرعة التشغيل للمراوح.

تتمتع العديد من برامج اختبار وضبط أجهزة الكمبيوتر أيضًا بقدرات المراقبة:، إلخ.

تتيح لك العديد من بطاقات الفيديو الحديثة أيضًا ضبط سرعة مروحة التبريد اعتمادًا على تسخين وحدة معالجة الرسومات. مع المساعدة برامج خاصةيمكنك حتى تغيير إعدادات آلية التبريد، مما يقلل من مستوى الضوضاء من بطاقة الفيديو عندما لا يكون هناك تحميل. وهذا هو شكلهم في البرنامج الإعدادات المثاليةبالنسبة لبطاقة الفيديو X800GTO IceQ II:

التبريد السلبي

سلبيتسمى أنظمة التبريد عادة تلك التي لا تحتوي على مراوح. يمكن أن تكون مكونات الكمبيوتر الفردية راضية عن التبريد السلبي، شريطة أن يتم وضع مشعاتها في تدفق هواء كافٍ تم إنشاؤه بواسطة مراوح "أجنبية": على سبيل المثال، غالبًا ما يتم تبريد شريحة الشرائح بواسطة مشعاع كبير يقع بالقرب من موقع تثبيت مبرد المعالج. تحظى أنظمة التبريد السلبية لبطاقات الفيديو بشعبية كبيرة أيضًا، على سبيل المثال:

من الواضح أنه كلما زاد عدد المشعات التي يجب على مروحة واحدة أن تنفخ فيها، زادت مقاومة التدفق التي تحتاج إلى التغلب عليها؛ وبالتالي، عند زيادة عدد المشعات، غالبا ما يكون من الضروري زيادة سرعة دوران المكره. من الأفضل استخدام العديد من المراوح ذات السرعة المنخفضة والقطر الكبير، ويفضل تجنب أنظمة التبريد السلبية. على الرغم من توفر مشعات سلبية للمعالجات وبطاقات الفيديو ذات التبريد السلبي وحتى مصادر الطاقة بدون مروحة (FSP Zen)، فإن محاولة تجميع جهاز كمبيوتر بدون أي مراوح من كل هذه المكونات ستؤدي بالتأكيد إلى ارتفاع درجة الحرارة المستمر. لأن الكمبيوتر الحديث عالي الأداء يبدد الكثير من الحرارة بحيث لا يمكن تبريده بواسطة الأنظمة السلبية وحدها. بسبب التوصيل الحراري المنخفض للهواء، من الصعب تنظيم تبريد سلبي فعال للكمبيوتر بأكمله، إلا إذا قمت بتحويل علبة الكمبيوتر بالكامل إلى مشعاع، كما يتم ذلك في:

قارن علبة الرادياتير في الصورة بحالة الكمبيوتر العادي!

ربما يكون التبريد السلبي تمامًا كافيًا لأجهزة الكمبيوتر المتخصصة منخفضة الطاقة (للوصول إلى الإنترنت والاستماع إلى الموسيقى ومشاهدة مقاطع الفيديو وما إلى ذلك).

في الأيام الخوالي، عندما لم يصل استهلاك الطاقة للمعالجات بعد إلى القيم الحرجة - كان المبرد الصغير كافيًا لتبريدها - كان السؤال هو "ماذا سيفعل الكمبيوتر عندما لا يكون هناك حاجة لفعل أي شيء؟" كان الحل بسيطًا: ليست هناك حاجة لتنفيذ أوامر المستخدم بعد أو تشغيل البرامج، يمنح نظام التشغيل المعالج أمر NOP (لا توجد عملية، لا توجد عملية). يفرض هذا الأمر على المعالج إجراء عملية لا معنى لها وغير فعالة، ويتم تجاهل نتيجتها. وهذا لا يهدر الوقت فحسب، بل أيضًا الكهرباء، والتي بدورها تتحول إلى حرارة. عادةً ما يتم تحميل 10% فقط من جهاز الكمبيوتر المنزلي أو المكتبي النموذجي، في حالة عدم وجود مهام كثيفة الاستخدام للموارد - ويمكن لأي شخص التحقق من ذلك عن طريق تشغيل المدير مهام ويندوزومراقبة التسلسل الزمني لتحميل وحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية). وهكذا، مع النهج القديم، تم إهدار حوالي 90٪ من وقت المعالج: كانت وحدة المعالجة المركزية مشغولة بتنفيذ الأوامر غير الضرورية. تعمل أنظمة التشغيل الأحدث (Windows 2000 والإصدارات الأحدث) بحكمة أكبر في موقف مماثل: باستخدام أمر HLT (توقف، توقف)، يتوقف المعالج تمامًا لفترة قصيرة - ومن الواضح أن هذا يسمح لك بتقليل استهلاك الطاقة ودرجة حرارة المعالج في غياب المهام كثيفة الاستخدام للموارد.

يمكن لمهوسي الكمبيوتر ذوي الخبرة أن يتذكروا عددًا من البرامج الخاصة بـ "تبريد معالج البرامج": عند التشغيل تحت نظام التشغيل Windows 95/98/ME، قاموا بإيقاف المعالج باستخدام HLT، بدلاً من تكرار NOPs التي لا معنى لها، وبالتالي تقليل درجة حرارة المعالج في غياب مهام الحوسبة. وبناء على ذلك، فإن استخدام مثل هذه البرامج في نظام التشغيل Windows 2000 وأنظمة التشغيل الأحدث لا معنى له.

تستهلك المعالجات الحديثة الكثير من الطاقة (مما يعني أنها تبددها على شكل حرارة، أي أنها تسخن) لدرجة أن المطورين ابتكروا تدابير تقنية إضافية لمكافحة الحرارة الزائدة المحتملة، بالإضافة إلى أدوات تزيد من كفاءة آليات التوفير عندما الكمبيوتر خاملاً.

الحماية الحرارية لوحدة المعالجة المركزية

لحماية المعالج من ارتفاع درجة الحرارة والفشل، يتم استخدام ما يسمى بالاختناق الحراري (عادة لا يترجم: الاختناق). جوهر هذه الآلية بسيط: إذا تجاوزت درجة حرارة المعالج درجة الحرارة المسموح بها، فسيضطر المعالج إلى التوقف باستخدام أمر HLT حتى تتاح للبلورة فرصة التبريد. في التطبيقات المبكرة لهذه الآلية، من خلال إعداد BIOS، كان من الممكن تكوين مقدار الوقت الذي سيكون فيه المعالج خاملاً (معلمة دورة تشغيل وحدة المعالجة المركزية: xx٪)؛ تعمل التطبيقات الجديدة على "إبطاء" المعالج تلقائيًا حتى تنخفض درجة حرارة البلورة إلى مستوى مقبول. بالطبع، يهتم المستخدم بالتأكد من أن المعالج لا يبرد (حرفيًا!)، بل يعمل عمل مفيدلهذا تحتاج إلى استخدام ما يكفي نظام فعالتبريد. يمكنك التحقق من تفعيل آلية الحماية الحرارية للمعالج (الاختناق) باستخدام المرافق الخاصة، على سبيل المثال :

التقليل من استهلاك الطاقة

تدعم جميع المعالجات الحديثة تقريبًا تقنيات خاصة لتقليل استهلاك الطاقة (وبالتالي التدفئة). تسمي الشركات المصنعة المختلفة هذه التقنيات بشكل مختلف، على سبيل المثال: تقنية Intel SpeedStep المحسنة (EIST)، وAMD Cool'n'Quiet (CnQ، C&Q) - ولكنها تعمل بشكل أساسي بنفس الطريقة. عندما يكون الكمبيوتر خاملاً ولا يتم تحميل المعالج بمهام الحوسبة، تنخفض سرعة الساعة وجهد إمداد المعالج. وكلاهما يقلل من استهلاك المعالج للطاقة، مما يقلل بدوره من تبديد الحرارة. بمجرد زيادة حمل المعالج، تتم استعادة السرعة الكاملة للمعالج تلقائيًا: يكون تشغيل نظام توفير الطاقة هذا شفافًا تمامًا للمستخدم والبرامج التي يتم تشغيلها. لتمكين مثل هذا النظام تحتاج:

  1. تمكين استخدام التكنولوجيا المدعومة في إعداد BIOS؛
  2. تثبيت برامج التشغيل المناسبة في نظام التشغيل الذي تستخدمه (عادةً برنامج تشغيل المعالج)؛
  3. في اللوحة إدارة ويندوز(لوحة التحكم)، في قسم إدارة الطاقة، ضمن علامة التبويب أنظمة الطاقة، حدد نظام الحد الأدنى لإدارة الطاقة من القائمة.

على سبيل المثال، بالنسبة للوحة الأم Asus A8N-E المزودة بالمعالج الذي تحتاجه ( تعليمات مفصلةمذكورة في دليل المستخدم):

  1. في إعداد BIOS، في قسم Advanced > CPU Configuration > AMD CPU Cool & Quiet Configuration، قم بتبديل المعلمة Cool N'Quiet إلى Enabled، وفي قسم الطاقة، قم بتبديل معلمة دعم ACPI 2.0 إلى Yes؛
  2. ثَبَّتَ ؛
  3. انظر أعلاه.

يمكنك التحقق من أن تردد المعالج يتغير باستخدام أي برنامج يتم عرضه تردد الساعةالمعالج: من الأنواع المتخصصة، وصولاً إلى لوحة تحكم Windows، قسم النظام:


AMD Cool "n" هادئ أثناء العمل: تردد المعالج الحالي (994 ميجا هرتز) أقل من الاسمي (1.8 جيجا هرتز)

في كثير من الأحيان، يقوم مصنعو اللوحات الأم بتجهيز منتجاتهم ببرامج مرئية توضح بوضوح عمل آلية تغيير التردد والجهد للمعالج، على سبيل المثال، Asus Cool&Quiet:

يختلف تردد المعالج من الحد الأقصى (في ظل وجود حمل حاسوبي) إلى حد أدنى معين (في حالة عدم وجود حمل على وحدة المعالجة المركزية).

فائدة RMClock

أثناء تطوير مجموعة من البرامج للاختبار الشامل للمعالجات، تم إنشاء RightMark CPU Clock/Power Utility: وهي مصممة لمراقبة وتكوين وإدارة إمكانيات توفير الطاقة للمعالجات الحديثة. تدعم الأداة جميع المعالجات الحديثة ومجموعة متنوعة من أنظمة إدارة الطاقة (التردد والجهد...). يتيح لك البرنامج مراقبة حدوث الاختناق والتغيرات في التردد والجهد لإمداد المعالج. باستخدام RMClock، يمكنك تكوين واستخدام كل ما يسمح به الوسائل القياسية: إعداد BIOS، وإدارة الطاقة من نظام التشغيل باستخدام برنامج تشغيل المعالج. لكن إمكانيات هذه الأداة المساعدة أوسع بكثير: بمساعدتها يمكنك تكوين عدد من المعلمات غير المتاحة للتكوين بطريقة قياسية. هذا مهم بشكل خاص عند استخدام أنظمة رفع تردد التشغيل، عندما يعمل المعالج بشكل أسرع من التردد القياسي.

رفع تردد التشغيل التلقائي لبطاقة الفيديو

يستخدم مطورو بطاقات الفيديو أيضًا طريقة مماثلة: الطاقة الكاملة لمعالج الرسومات مطلوبة فقط في الوضع ثلاثي الأبعاد، ويمكن لشريحة الرسومات الحديثة التعامل مع سطح المكتب في الوضع ثنائي الأبعاد حتى بتردد منخفض. تم تكوين العديد من بطاقات الفيديو الحديثة بحيث تخدم شريحة الرسومات سطح المكتب (الوضع ثنائي الأبعاد) مع انخفاض التردد واستهلاك الطاقة وتبديد الحرارة؛ وفقًا لذلك، تدور مروحة التبريد بشكل أبطأ وتصدر ضوضاء أقل. تبدأ بطاقة الفيديو في العمل عند القوة الكاملةفقط عند تشغيل التطبيقات ثلاثية الأبعاد، على سبيل المثال. العاب كمبيوتر. يمكن تنفيذ منطق مماثل برمجياً، باستخدام أدوات برمجية مختلفة. الكون المثالىورفع تردد التشغيل بطاقات الفيديو. على سبيل المثال، هذا ما تبدو عليه إعدادات رفع تردد التشغيل التلقائي في برنامج بطاقة الفيديو HIS X800GTO IceQ II:

كمبيوتر هادئ: أسطورة أم حقيقة؟

من وجهة نظر المستخدم، فإن الكمبيوتر الذي لا تتجاوز ضوضاءه الضوضاء الخلفية المحيطة به سيتم اعتباره هادئًا بدرجة كافية. خلال النهار، مع الأخذ في الاعتبار ضجيج الشارع خارج النافذة، وكذلك الضوضاء في المكتب أو المصنع، يسمح للكمبيوتر بإحداث المزيد من الضوضاء. يجب أن يكون الكمبيوتر المنزلي المخصص للاستخدام على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع أكثر هدوءًا في الليل. كما أظهرت الممارسة، تقريبا أي حديثة كمبيوتر قوييمكن جعلها تعمل بهدوء تام. سأصف عدة أمثلة من ممارستي.

مثال 1: منصة إنتل بنتيوم 4

يستخدم مكتبي 10 أجهزة كمبيوتر إنتل Pentium 4 3.0 جيجا هرتز مع مبردات المعالج القياسية. يتم تجميع جميع الآلات في علب Fortex غير مكلفة يصل سعرها إلى 30 دولارًا، مع تركيب مصادر طاقة Chieftec 310-102 (310 واط، مروحة واحدة مقاس 80x80x25 ملم). في كل حالة، تم تركيب مروحة مقاس 80×80×25 مم (3000 دورة في الدقيقة، ضوضاء 33 ديسيبل أ) على الجدار الخلفي - وتم استبدالها بمراوح بنفس الأداء 120×120×25 مم (950 دورة في الدقيقة، ضوضاء 19 ديسيبل). في خادم الملفات الشبكة المحليةلتبريد إضافي لمحركات الأقراص الصلبة، تم تركيب مروحتين مقاس 80 × 80 × 25 مم على الجدار الأمامي، متصلتين على التوالي (السرعة 1500 دورة في الدقيقة، الضوضاء 20 ديسيبل). تستخدم معظم أجهزة الكمبيوتر اللوحة الأم Asus P4P800 SE، القادرة على ضبط سرعة مبرد المعالج. جهازي كمبيوتر لديها أكثر من لوحات رخيصة Asus P4P800-X، حيث سرعة التبريد غير قابلة للتعديل؛ لتقليل الضوضاء الصادرة عن هذه الأجهزة، تم استبدال مبردات المعالج (1900 دورة في الدقيقة، الضوضاء 20 ديسيبل).
نتيجة: أجهزة الكمبيوتر أكثر هدوءًا من مكيفات الهواء؛ فهي غير مسموعة عمليا.

المثال 2: منصة Intel Core 2 Duo

الكمبيوتر المنزلي على واحدة جديدة معالج إنتلتم تجميع Core 2 Duo E6400 (2.13 جيجا هرتز) مع مبرد معالج قياسي في علبة aigo غير مكلفة بسعر 25 دولارًا، وتم تركيب مصدر طاقة Chieftec 360-102DF (360 واط، 2 مراوح 80x80x25 ملم). توجد مروحتان مقاس 80 × 80 × 25 مم مثبتتان على الجدران الأمامية والخلفية للعلبة، متصلتين على التوالي (سرعة قابلة للتعديل، من 750 إلى 1500 دورة في الدقيقة، وضوضاء تصل إلى 20 ديسيبل). اللوحة الأم المستخدمة هي Asus P5B، وهي قادرة على تنظيم سرعة مبرد المعالج ومراوح الهيكل. تم تثبيت بطاقة فيديو بنظام تبريد سلبي.
نتيجة: الكمبيوتر صاخب جدًا لدرجة أنه خلال النهار لا يمكنك سماعه بسبب الضوضاء المعتادة في الشقة (المحادثات، الخطوات، الشارع خارج النافذة، وما إلى ذلك).

مثال 3: منصة AMD Athlon 64

لي الكمبيوتر المنزليعلى معالج ايه ام دييتم تجميع Athlon 64 3000+ (1.8 جيجا هرتز) في علبة Delux غير مكلفة يصل سعرها إلى 30 دولارًا، وتحتوي في البداية على مصدر طاقة CoolerMaster RS-380 (380 واط، ومروحة واحدة مقاس 80 × 80 × 25 ملم) وبطاقة فيديو GlacialTech SilentBlade GT80252BDL-1 متصلة بـ + 5 فولت (حوالي 850 دورة في الدقيقة، الضوضاء أقل من 17 ديسيبل). اللوحة الأم المستخدمة هي Asus A8N-E، وهي قادرة على ضبط سرعة مبرد المعالج (حتى 2800 دورة في الدقيقة، وضوضاء تصل إلى 26 ديسيبل، وفي وضع الخمول يدور المبرد حوالي 1000 دورة في الدقيقة، وضوضاء أقل من 18 ديسيبل). مشكلة هذه اللوحة الأم: عند تبريد شريحة شرائح nVidia nForce 4، تقوم Asus بتثبيت مروحة صغيرة مقاس 40 × 40 × 10 مم بسرعة دوران تبلغ 5800 دورة في الدقيقة، والتي تصدر صفيرًا بصوت عالٍ وغير سار (بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز المروحة بمحمل عادي، والذي يحتوي على عمر قصير جداً). لتبريد مجموعة الشرائح، تم تركيب مبرد لبطاقات الفيديو مزود بمبرد نحاسي، حيث يمكن سماع نقرات وضع الرأس بوضوح القرص الصلب. لا يتداخل الكمبيوتر العامل مع النوم في نفس الغرفة التي تم تركيبه فيها.
في الآونة الأخيرة، تم استبدال بطاقة الفيديو بـ HIS X800GTO IceQ II، لتثبيتها، كان من الضروري تعديل غرفة التبريد للشرائح: ثني الزعانف بحيث لا تتداخل مع تركيب بطاقة فيديو بمروحة تبريد كبيرة. خمسة عشر دقيقة من العمل باستخدام الزردية - ويستمر الكمبيوتر في العمل بهدوء حتى باستخدام بطاقة فيديو قوية إلى حد ما.

مثال 4: منصة AMD Athlon 64 X2

يتم تجميع جهاز كمبيوتر منزلي يعمل بمعالج AMD Athlon 64 X2 3800+ (2.0 جيجا هرتز) مع مبرد معالج (يصل إلى 1900 دورة في الدقيقة، وضوضاء تصل إلى 20 ديسيبل) في علبة 3R System R101 (يتضمن مروحتين مقاس 120 × 120 × 25 مم، حتى 1500 مم) دورة في الدقيقة، مثبتة على الجدران الأمامية والخلفية للحالة، متصلة بنظام المراقبة القياسية والتحكم التلقائي في المروحة)، مثبتة مزود الطاقة FSP Blue Storm 350 (350 واط، 1 مروحة 120 × 120 × 25 مم). يتم استخدام اللوحة الأم (التبريد السلبي لرقائق الشرائح) القادرة على تنظيم سرعة مبرد المعالج. تم استخدام بطاقة فيديو GeCube Radeon X800XT، وتم استبدال نظام التبريد بـ Zalman VF900-Cu. تم اختيار القرص الصلب المعروف بمستوى الضوضاء المنخفض للكمبيوتر.
نتيجة: جهاز الكمبيوتر هادئ للغاية بحيث يمكنك سماع ضجيج محرك القرص الصلب. لا يتداخل الكمبيوتر العامل مع النوم في نفس الغرفة التي تم تركيبه فيها (يتحدث الجيران بصوت أعلى خلف الجدار).

يتم إنتاج FX100 في كوريا (كوريا الجنوبية بالطبع) وهو معروض للبيع بالفعل بسعر موصى به يبلغ 69 دولارًا. يأتي المبرد مع ضمان لمدة عامين.

⇡ ميزات التصميم

يبدو Zalman FX100 حقًا مثل المكعب في شكله، وأبعاده 156x156x157 ملم تقول نفس الشيء. يتم تصنيع ألواح الرادياتير المطلية بالنيكل والأنابيب الحرارية، إلى جانب إدخالات بلاستيكية مموجة في الزوايا هذا الجهازجذابة للغاية في المظهر. ومع ذلك، انظر لنفسك.


بالفعل من قبل مظهريمكنك تخمين أن FX100 عبارة عن مبرد بدون مروحة، وهو ما يرى مهندسو الشركة الكورية فيه عددًا من المزايا.

يؤدي عدم وجود مروحة، بالإضافة إلى القضاء على الضوضاء على هذا النحو، إلى تقليل تكوين الغبار، ولا يستلزم الحاجة إلى الصيانة ويقلل من تكلفة المبرد. قد نختلف مع هذا البيان الأخير، نظرا لسعر FX100.

تصميم Zalman FX100 مثير للاهتمام حقًا. عند الفحص الخارجي، يمكن رؤية أربعة مشعات مستقلة من نفس الحجم.


وتتكون كل واحدة منها من 19 لوح من الألومنيوم المطلي بالنيكل بسمك 0.4 مم، ملحومة بأنابيب بمسافة وربية 4 مم. تكوين نموذجي لنظام تبريد مصمم للعمل في ظل ظروف الحمل الحراري الطبيعي.

يتم تغطية المبرد بشبكة معدنية في الأعلى، ويمكن رؤية مشعاعين آخرين في الأسفل.


تحتوي على 21 لوحًا بنفس السماكة وبنفس المسافة الوربية. على الرغم من ضخامته الواضحة، إلا أن المساحة الإجمالية للرادياتير تبلغ 5750 سم 2 فقط، وهي صغيرة جدًا وفقًا للمعايير الحديثة لمبردات الهواء.

من السهل إزالة الزوايا البلاستيكية والشبكة العلوية.

بفضل هذا، يمكنك الحصول على صورة أكثر اكتمالا لتصميم المبرد.


يوجد إجمالي عشرة أنابيب حرارية يبلغ قطرها 6 مم، لكن أربعة منها فقط على اتصال بالقاعدة، ويقوم اثنان فقط من هذه الأنابيب الأربعة بتوزيع الحمل الحراري مباشرة عبر ألواح الألومنيوم لزوج من الأقسام الداخلية .

اثنين من أنابيب الحرارة المركزية، والتي، كقاعدة عامة، تمثل الجزء الأكبر من الحمل الحراري، تخلق نوعا من الإطار، ويتم لحام ستة أنابيب حرارية أخرى بالفعل، والتي يتم وضع اللوحات عليها. لذلك كان هناك 10 منهم.

هذا التصميم مشكوك فيه للغاية من حيث كفاءة التبريد، لكننا لن نتسرع في الاستنتاجات حتى يتم إجراء الاختبار.

في القاعدة، يتم وضع أنابيب الحرارة في الأخاديد وملحومة بعناية.


سطح التلامس أملس ومصقول حتى النهاية المرآة.

تبين أن المطبوعات الموجودة على معالج LGA2011 ممتلئة، حتى لو لم يتم إغلاق مساحة الموزع الحراري الكبير بالكامل إنتل كور i7-3970X الإصدار المتطرف.

دعونا نضيف أنه، إذا لزم الأمر، يمكن تركيب مروحة بحجم 92x92x25 ملم داخل Zalman FX100، والتي يتم تأمينها بالأقواس المضمنة في المجموعة.

ثم نقوم بتثبيت الأدلة الفولاذية عليها.

حسنًا ، كل ما تبقى هو تطبيق المعجون الحراري وشد المبرد بالتساوي باستخدام لوحة ضغط بمسمارين. ومع ذلك، فإن هذا سوف يتطلب مفك براغي طويل، والذي، لسوء الحظ، لم يتم تضمينه في المجموعة. خلاف ذلك، سوف تتداخل المشعات الداخلية مع تثبيت Zalman FX100.

تبلغ المسافة من اللوحة السفلية لمبرد المبرد إلى اللوحة الأم أكثر من 60 مم، مما سيسمح له بالتعايش بنجاح مع مشعات عالية على وحدات ذاكرة الوصول العشوائي.


بغض النظر عن مدى صعوبة الضغط على Zalman FX100، بعد التثبيت، تحول المبرد قليلا على المعالج، أي أن الضغط لم يكن قويا بما فيه الكفاية. في هذه الحالة تبدو مثيرة للاهتمام وحتى واعدة إلى حد ما.

ولكن، في رأينا، يصبح Zalman FX100 أكثر إثارة للاهتمام بدون "مجموعات الجسم" البلاستيكية والغطاء العلوي الشبكي.

ولا تحتاج المروحة مقاس 92 مم إلى التثبيت، لأنها تتلاءم بإحكام بين المشعاعات الجانبية.

الممثل النموذجي للتبريد السلبي هو بطاقة الفيديو Palit GeForce GTX 750 KalmX (الصورة 1).

يؤدي استخدام نظام التبريد السلبي في بطاقات الفيديو الحديثة حتما إلى زيادة حجم المشتت الحراري. في الواقع، نظرًا لأن دوران الهواء الساخن يحدث بشكل أقل نشاطًا (بشكل طبيعي)، من أجل تبديد الحرارة والتبريد بشكل فعال شريحة الرسوماتيعمل مصنعو بطاقات الفيديو على زيادة مساحة سطح المبدد الحراري.

ومع ذلك، فإن المشعات ذات نظام التبريد النشط ليست أصغر حجمًا نظرًا لوجود مبردات إضافية، بالإضافة إلى الغلاف المسؤول عن إزالة الحرارة بسرعة والتدوير المناسب للهواء. وبالتالي، فإن ممثل التبريد النشط هو نموذج بطاقة GeForce GTX 970 (الصورة 2). تصدر المراوح الدوارة الثلاثة ضجيجًا كبيرًا عند استخدامها بشكل مكثف، ولكن يتم تعويض ذلك بزيادة الأداء.

ومع ذلك، فإن الميزة التي لا شك فيها لبطاقات الفيديو ذات التبريد السلبي هي أن المبرد المفقود لا يمكن أن يفشل. ولكن أيضا غياب وحدة النظاميؤدي دوران الهواء الكافي أيضًا إلى ارتفاع درجة حرارة بطاقات الفيديو مع التبريد السلبي.

كفاءة وأداء أنظمة تبريد بطاقة الرسومات

في عام 2013، في هونغ كونغ، قام ممثلو شركة InnoVISION Multimedia Limited باختبار خط جديد من بطاقات الفيديو مع التبريد السلبي.

وفقا لمتخصصي الشركة، فإن التبريد السلبي لبطاقات الفيديو هو الحل الأمثل، أما نماذج الميزانيةأجهزة الكمبيوتر والأنظمة المستخدمة من قبل مصممي الجرافيك المحترفين.

الميزة الرئيسية لنظام التبريد السلبي هي أنه لا يصدر ضوضاء أثناء تبريد بطاقة الفيديو بشكل مستمر. علاوة على ذلك، على الرغم من أن بطاقة الفيديو هذه أقل شأنا من نظائرها مع نظام تبريد نشط في المتوسط ​​\u200b\u200bحوالي 20٪، فإن هذا الاختلاف ملحوظ فقط تحت الحمل. في ظل الظروف العادية الأداء هو نفسه.

وفي المقابل، تحاول التقنيات الجديدة لاستخدام مبردات منخفضة الضوضاء على محامل عادية تقليل ضجيج أنظمة التبريد النشطة. وفي الوقت نفسه، تزداد تكلفة بطاقات الفيديو هذه.

لذا من الجدول أدناه يمكن ملاحظة أن كفاءة أنظمة التبريد النشطة والسلبية مستقرة ومتساوية تقريبًا ظروف درجة الحرارة(الجدول 1).

وهذا يدل على عدم وجود فرق جوهري في كفاءة أنظمة التبريد. يتعلق الأمر بالكفاءة. شيء آخر هو أنه في ظروف التشغيل القاسية يكون النظام النشط أكثر ديناميكية، أي. أكثر إنتاجية. على الرغم من أن ظروف التشغيل هذه موانع لبطاقات الفيديو مع كلا نظامي التبريد، لأن كلاهما يفشلان على قدم المساواة.

ولكن إذا كنت تلعب ألعابًا حديثة (تتطلب وحدة معالجة الرسومات)، أو تقوم بتحرير الفيديو، أو بأي طريقة أخرى تقوم بتحميل نظام الفيديو الفرعي بشكل متكرر وجدي، ولكنك لا ترغب في التخلي عن التشغيل الهادئ لنظام التبريد السلبي، فربما يجب عليك اختر ممثلي عائلة بطاقات الفيديو الموضحة أدناه.

بطاقات الفيديو بنظام تبريد شبه سلبي

في مؤخرابدأت الشركات المصنعة لبطاقات الفيديو في إنتاج بطاقات فيديو بنظام تبريد نشط يدعم التشغيل السلبي أثناء خمول النظام (عدم النشاط) أو تحت الحمل الخفيف (مشاهدة الفيديو أو العمل مع التطبيقات المكتبية). في بطاقات الفيديو شبه السلبية، على سبيل المثال، ASUS GeForce GTX 750 Ti (الصورة 3)، يبدأ المبرد في التدوير فقط عندما يصل إلى GPUدرجة حرارة معينة. يعد هذا التنفيذ للجمع بين مزايا نظامي التبريد أمرًا عمليًا للغاية، ومع ذلك، فإن تكلفة بطاقات الفيديو هذه اليوم أعلى إلى حد ما من البطاقات المتطورة ذات التبريد النشط.

ولكن بغض النظر عن نظام التبريد الذي تختاره، يبقى الشيء الرئيسي هو حقيقة أن الشركات المصنعة لبطاقات الفيديو في المستقبل لا تخطط للتخلي عن مزايا الضوضاء المنخفضة لأنظمة التبريد السلبية، وبالتالي تطوير خط ما يسمى "الهجينة" هو الحل الأمثل والواعد.

ارتفاع درجات الحرارة، بالإضافة إلى البرمجيات الخبيثةوالأضرار الميكانيكية، واحدة من أخطر التهديدات لجهاز الكمبيوتر الخاص بك.

لحماية جهاز الكمبيوتر الخاص بك من ارتفاع درجة الحرارة، هناك عدة طرق فعالة لتبريده.

لحل مشاكل التبريد، عليك أولاً تحديد مصدر الحرارة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

كفاءة مكونات الحاسوب

تولد مكونات الكمبيوتر مثل المعالج أو بطاقة الرسومات أكبر قدر من الحرارة.

يحاول المصنعون زيادة أقصى قدر من الكفاءة. إحدى الطرق الرئيسية لتقليل حجم المكونات.

ثم يتم تقليل جهد الإمداد المطلوب. يتم تقليل استهلاك الطاقة وبالتالي يتم تقليل نقل الحرارة.

وعلى الرغم من التقدم الهائل الذي تم إحرازه في هذا المجال في السنوات الأخيرة، إلا أن مكونات الكمبيوتر لا تزال بحاجة إلى التبريد.

التبريد النشط والسلبي

تستخدم المعدات الإلكترونية الحديثة (بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر) عادةً وضع التبريد النشط أو السلبي.

الوضع النشط معروف لدى معظم مالكي أجهزة الكمبيوتر. تحتوي على مروحة تجبر الهواء على تبريد الرادياتير.

يتم توصيل المبدد الحراري بالمكون بطبقة من المعجون، مما يؤدي إلى تحسين التوصيل الحراري. فهو يجمع الحرارة بشكل فعال من مكونات الكمبيوتر.

مراوح PWM الحديثة أسرع وأكثر هدوءًا، مما يمنح المستخدم راحة أفضل.

سلبي - يعمل على أساس الحمل الحراري الطبيعي. ليس لديها مروحة. يجب على المبرد التعامل مع كل شيء بمفرده. وهي موجودة في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية.

تبريد الماء

التبريد المائي هو نوع من التبريد يجمع بين مزايا الطرق السلبية والفعالة.

في الماضي كان يعتبر باهظًا جدًا. اليوم أصبحت أكثر وأكثر شعبية.

يتكون هذا النظام من أنابيب بلاستيكية مثبتة داخل السكن. تتكون الكتلة بدورها من لوحة من النحاس أو الألومنيوم تكون على اتصال بعناصر التسخين.

الجزء الثاني من الكتلة يعمل كخزان للمياه. يشتمل نظام التبريد السائل أيضًا على مشعاع، وهو عنصر لتبريد الماء.

بالإضافة إلى ذلك، هناك أيضًا مضخة تقوم بتدوير السائل وتعمل كخزان لخزان التمدد.

الجانب السلبي هو التكلفة. نظام كاملتكاليف التثبيت تصل إلى عدة مئات من الدولارات.

تبريد لأجهزة الكمبيوتر المحمولة

على مدى عدة سنوات، بدأت أجهزة الكمبيوتر المحمولة تدريجيا في استبدال نماذج سطح المكتب.

في الماضي، كان التبريد بسيطًا جدًا - حيث تم تركيب المبدد الحراري والمروحة في مواقع مناسبة للحفاظ على معلمات التشغيل المناسبة.

ظهرت المشاكل المتعلقة بارتفاع درجة الحرارة في جيل أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة Ultrabook.

حتى فتحات التهوية العملاقة (الموجودة عادةً على جانب العلبة) لم تساعد.

أدت الأجيال الجديدة من المعالجات إلى تحسين كفاءة التبريد. يستخدمون أنواعًا أخرى من المواد التي تتمتع بموصلية حرارية أعلى بكثير.

يستخدم السكن الحديث هذه العناصر لتقليل الحرارة.

صيانة نظام التبريد

لضمان أقصى قدر من قوة التبريد، أول شيء يجب أن تتذكره هو التنظيف.

في حالة الكمبيوتر المكتبي، الفكرة بسيطة - قم بالإزالة الشريط الجانبيواستخدام الهواء المضغوط لتنظيف الغبار

الغبار مشكلة لعدة أسباب. أولا، يدخل إلى محامل المروحة وبالتالي يتداخل مع عملها.

ثانيًا، يعمل بمثابة عازل حراري، مما يقلل من كفاءة المشعات.

يعد تنظيف الكمبيوتر المحمول أكثر صعوبة - فإزالة الغطاء ستؤدي إلى إبطال الضمان.

وبالتالي، غالبا ما يكون من الضروري تنظيف أجهزة الكمبيوتر المحمولة في الخدمات. ويظل هذا هو الحال لمدة عام أو عامين بعد تاريخ الشراء، اعتمادًا على مقدار الضمان الذي قدمته الشركة المصنعة.

قد تتطلب المحامل شديدة الاتساخ أو البالية استبدال المروحة.

وفي حالة أجهزة الكمبيوتر المحمولة، يمكن أن يكون هذا الإجراء مكلفًا. يمكن إزالة كتل الغبار العنيدة أولاً باستخدام ملاقط بلاستيكية، ثم معالجتها بالهواء المضغوط.

يمكن إجراء تشخيصات درجة حرارة جهاز الكمبيوتر بواسطة برنامج يسمى SpeedFan.

فهو يصل إلى المكونات المدمجة وأجهزة استشعار درجة الحرارة التي يتم استخدامها لإيقاف التشغيل في حالات الطوارئ عند اكتشاف ارتفاع درجة الحرارة.

سيساعدك SpeedFan على معرفة ما إذا كان النظام يعمل كما هو متوقع.

استبدال المعجون الحراري

كل 2-3 سنوات يجب استبدال المعجون الحراري الموجود بين وحدة معالجة الرسومات والمبدد الحراري. للقيام بذلك، يجب عليك فك المروحة، وسحب الوحدة، ثم إزالة المعجون القديم بعناية.

ثم قم بتطبيق طبقة جديدة وفقًا للتعليمات الموجودة على العبوة. ثم قم بتثبيت المروحة بشكل صحيح.

بديل اللصق هو شريط موصل حراري. يتم استخدامها بشكل أساسي عندما نتعامل مع الأجزاء الصغيرة.

السلوك الصحيح

حتى أفضل التبريد لا يعفيك من الالتزام باستخدام البعض الممارسات الجيدةفي القضاء على الحرارة الزائدة.

ومن بين أهم القواعد ضمان تدفق الهواء المناسب.

تجنب المكاتب التي تحتوي على أرفف مخصصة للكمبيوتر، فجوانبها غالبًا ما تكون قريبة جدًا من الصندوق الذي يحتوي على فتحات للهواء البارد.

لا تضع الكمبيوتر المحمول على بطانية أو أي سطح ناعم آخر يكون على اتصال وثيق بالجزء السفلي من العلبة.

وبالإضافة إلى ذلك، يمكنك شراء موقف خاص. إنه لا يحسن التبريد فحسب، بل يحسن أيضًا بيئة العمل.

في الأيام الحارة يمكنك استخدام صغيرة مروحة يو اس بي، وتوجيه تدفق الهواء مباشرة إلى لوحة المفاتيح.

يمكن الحصول على بعض التأثير في مكافحة درجات الحرارة المرتفعة عن طريق تحديث BIOS والأجزاء برمجة. حظ سعيد.