หม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศ CPU เป็นอย่างไร? ทักษะการเลือกซื้อหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศ

ฤดูร้อนมาถึงแล้ว อุณหภูมิของห้องและคอมพิวเตอร์ก็สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว บางทีคอมพิวเตอร์ของเพื่อนฉันบางคนอาจ "ฮัมเพลง" เหมือนเฮลิคอปเตอร์! วันนี้ ฉันมักจะผ่านจุดความรู้ที่เข้าใจง่ายเพื่อเผยแพร่ความรู้ของการเลือก CPU ชุดระบายความร้อนแบบกลม ฉันหวังว่าเมื่อเพื่อนของฉันเลือกหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศ พวกเขาจะรู้ว่าจะดูดีหรือไม่ดี!

 

 

แล้วหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศ CPU ล่ะ? ความรู้ในการซื้อหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศ

 

ปัจจุบัน ตัวระบายความร้อน CPU ส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นการระบายความร้อนด้วยอากาศและการระบายความร้อนด้วยน้ำ โดยที่การระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นกระแสหลักที่แน่นอน และการระบายความร้อนด้วยน้ำส่วนใหญ่จะใช้โดยผู้เล่นระดับไฮเอนด์จำนวนไม่มาก ตอนนี้เรามาพูดถึงความสำคัญของตัวระบายความร้อนซีพียูกันก่อน

 

หากคอมพิวเตอร์ระบายความร้อนได้ไม่ดีและอุณหภูมิของ CPU สูงเกินไป CPU จะลดความถี่โดยอัตโนมัติเพื่อลดความร้อนเพื่อป้องกันตัวเองจากการถูกไฟไหม้ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ลดลง . ประการที่สอง หากอุณหภูมิยังสูงเกินไปหลังจากลดความถี่แล้ว CPU จะกระตุ้นให้คอมพิวเตอร์หยุดทำงานโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันตัวเอง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแน่ใจว่ามีการระบายความร้อนที่ดี

 

ประการแรกหลักการทำงานของหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศ

ฐานการถ่ายเทความร้อนสัมผัสใกล้ชิดกับ CPU และความร้อนที่เกิดจาก CPU ถูกส่งไปยังครีบกระจายความร้อนผ่านอุปกรณ์การนำความร้อน จากนั้นความร้อนบนครีบจะถูกพัดลมเป่าออกไป

 

อุปกรณ์นำความร้อนมีสามประเภท:

 

1. การนำความร้อนด้วยทองแดงบริสุทธิ์ (อลูมิเนียมบริสุทธิ์): วิธีนี้มีการนำความร้อนต่ำ แต่มีโครงสร้างเรียบง่ายและราคาถูก หม้อน้ำดั้งเดิมหลายตัวใช้วิธีนี้

 

2. การทำท่อทองแดง: นี่เป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในขณะนี้ ท่อทองแดงมีลักษณะกลวงและเต็มไปด้วยของเหลวนำความร้อน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ของเหลวที่ด้านล่างของท่อทองแดงจะระเหยและดูดซับความร้อน และถ่ายเทความร้อนไปยังครีบระบายความร้อน การลดระดับลงจะควบแน่นเป็นของเหลวและไหลกลับไปยังด้านล่างของท่อทองแดง ทำให้ประสิทธิภาพการนำความร้อนสูงมาก หม้อน้ำส่วนใหญ่สมัยนี้ก็เป็นแบบนี้

 

3. น้ำ: เป็นหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยน้ำที่เรามักพูดถึง พูดอย่างเคร่งครัดไม่ใช่น้ำ แต่เป็นของเหลวที่มีค่าการนำความร้อนสูง โดยจะนำความร้อนของ CPU ออกไปทางน้ำ จากนั้นน้ำที่มีอุณหภูมิสูงจะถูกพัดลมเป่าออกไปเมื่อผ่านหม้อน้ำเย็นแบบคดเคี้ยว (โครงสร้างจะคล้ายกับหม้อน้ำที่บ้าน) และกลายเป็นน้ำเย็นและไหลเวียน อีกครั้ง.

 

วินาที ปัจจัยที่ส่งผลต่อการทำความเย็นของการทำความเย็นด้วยอากาศ

 

ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน: ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนเป็นกุญแจสำคัญในการกระจายความร้อน มีปัจจัยสี่ประการที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน

 

1. จำนวนและความหนาของท่อความร้อน: ยิ่งท่อความร้อนมากเท่าไรก็ยิ่งดี โดยทั่วไป 2 ท่อก็เพียงพอแล้ว 4 ท่อก็เพียงพอแล้ว และ 6 ท่อขึ้นไปเป็นหม้อน้ำระดับไฮเอนด์ ยิ่งท่อทองแดงหนาเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น (ส่วนใหญ่เป็น 6 มม. และบางอันก็ 8 มม.)

 

 

2. กระบวนการฐานการถ่ายเทความร้อน:

 

1) ท่อความร้อนสัมผัสโดยตรง: ฐานของโครงร่างนี้เป็นเรื่องธรรมดามากและหม้อน้ำทั่วไปราคา 100 หยวนหรือต่ำกว่านั้นเป็นประเภทนี้ ในการแก้ปัญหานี้ เพื่อให้มั่นใจว่าพื้นผิวสัมผัสกับ CPU มีความเรียบ ท่อทองแดงจะถูกทำให้แบนและขัดเงา ซึ่งจะทำให้ท่อทองแดงที่บางอยู่แล้วบางลง และความไม่สม่ำเสมอจะปรากฏขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งส่งผลต่อการนำความร้อน ผู้ผลิตทั่วไปจะขัดท่อทองแดงให้เรียบมาก เพื่อให้พื้นที่สัมผัสกับ CPU มีขนาดใหญ่ขึ้น และประสิทธิภาพการนำความร้อนสูง ท่อทองแดงของผู้ผลิตลอกเลียนแบบบางรายไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นท่อทองแดงบางท่อจึงไม่สามารถสัมผัส CPU ได้เลยในขณะที่ทำงาน ดังนั้นท่อทองแดงจำนวนไม่มากจึงเป็นเพียงชั้นวาง

 

2) การเชื่อมก้นทองแดง (ขัดกระจก): ราคาพื้นฐานของสารละลายนี้มีราคาแพงกว่าเล็กน้อย เนื่องจากฐานการถ่ายเทความร้อนถูกสร้างเป็นพื้นผิวกระจกโดยตรง พื้นที่สัมผัสจะสูงกว่า และค่าการนำความร้อนจะดีกว่า ดังนั้นหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศระดับกลางถึงระดับสูงจึงใช้รูปแบบนี้

 

3) แผ่นระเหย: นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ไม่ค่อยพบเห็นมากนัก หลักการคล้ายกับท่อความร้อน นอกจากนี้ยังถ่ายเทความร้อนโดยการระเหยของเหลวเมื่อได้รับความร้อน และกลายเป็นของเหลวเมื่อเย็น สารละลายนี้มีการนำความร้อนสม่ำเสมอสูงและมีประสิทธิภาพสูง แต่มีต้นทุนสูง จึงหาได้ยาก

 

3. จาระบีระบายความร้อน: เนื่องจากกระบวนการผลิต จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะมีพื้นผิวสัมผัสที่เรียบสนิทระหว่างฐานหม้อน้ำและ CPU (แม้ว่าคุณจะดูเรียบ คุณก็สามารถมองเห็นความไม่สม่ำเสมอภายใต้แว่นขยายได้) ดังนั้น จำเป็นต้องทาจาระบีซิลิโคนที่มีค่าการนำความร้อนสูงกว่าเพื่อเติมเต็มบริเวณที่ไม่เรียบเหล่านี้เพื่อช่วยนำความร้อน ค่าการนำความร้อนของจาระบีซิลิโคนมีค่าต่ำกว่าทองแดงมาก ดังนั้นตราบใดที่ใช้ชั้นบางๆ อย่างสม่ำเสมอ หากใช้หนาเกินไปก็จะส่งผลต่อการกระจายความร้อน

 

ค่าการนำความร้อนของจาระบีซิลิโคนทั่วไปอยู่ระหว่าง 5-8 และยังมีค่าการนำความร้อนที่มีราคาแพงมากอยู่ที่ 10-15

 

4. กระบวนการเชื่อมต่อระหว่างครีบกระจายความร้อนและท่อความร้อน: ท่อความร้อนกระจายระหว่างครีบ และความร้อนจะต้องถูกถ่ายโอนไปยังครีบ ดังนั้นกระบวนการบำบัดของสถานที่ที่พวกมันมาบรรจบกัน จะส่งผลต่อการนำความร้อนด้วย มีสองกระบวนการรักษาในปัจจุบัน :

 

1) การบัดกรีแบบ Reflow: ตามชื่อก็คือการประสานทั้งสองเข้าด้วยกัน สารละลายนี้มีค่าใช้จ่ายสูง แต่มีค่าการนำความร้อนได้ดี และมีความแน่นหนามาก และไม่ใช่เรื่องง่ายที่ครีบจะคลายตัว

 

2) การสวมครีบ: เรียกอีกอย่างว่ากระบวนการ "สวมชิ้น" ตามชื่อที่บอกเป็นนัย จะมีการเจาะรูบนครีบ จากนั้นท่อทองแดงนำความร้อนจะถูกสอดเข้าไปในครีบโดยใช้แรงภายนอกช่วย ต้นทุนของกระบวนการนี้ต่ำถึงแม้จะง่ายแต่ก็ทำได้ไม่ง่ายนักเพราะต้องคำนึงถึงปัญหาต่างๆ เช่น การสัมผัสไม่ดีและครีบหลวม (หากพลิกตามต้องการ ครีบจะเลื่อนไปบนท่อความร้อน และสามารถจินตนาการและรู้ผลการนำความร้อนได้)

 

5. ขนาดของพื้นที่สัมผัสระหว่างครีบกับอากาศ

 

ครีบมีหน้าที่กระจายความร้อน หน้าที่คือกระจาย led heat sink ที่ส่งโดยท่อความร้อนไปในอากาศ ดังนั้น ครีบจะต้องสัมผัสกับอากาศให้มากที่สุด ผู้ผลิตบางรายจะออกแบบกันกระแทกอย่างระมัดระวังเพื่อให้มีขนาดใหญ่ที่สุด เพิ่มพื้นที่ผิวของครีบ

 

6. ปริมาณอากาศ

 

ปริมาตรอากาศหมายถึงปริมาตรรวมของอากาศที่พัดลมสามารถส่งออกได้ต่อนาที โดยทั่วไปจะแสดงเป็น CFM ยิ่งปริมาณลมมากเท่าใด การกระจายความร้อนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

 

พารามิเตอร์ของพัดลมประกอบด้วย: ความเร็ว ความดันลม ขนาดใบพัดลม เสียงรบกวน ฯลฯ ขณะนี้พัดลมส่วนใหญ่มีการควบคุมความเร็วอัจฉริยะแบบ PWM และสิ่งที่เราต้องใส่ใจคือปริมาณอากาศ เสียงรบกวน ฯลฯ .

 

สาม หม้อน้ำชนิดระบายความร้อนด้วยอากาศ

 

หม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศมีสามประเภท: การระบายความร้อนแบบพาสซีฟ (การออกแบบที่ไม่มีพัดลม) แบบทาวเวอร์ และแบบกดลง

 

สามอย่างนี้มีข้อดีข้อเสียอะไรบ้าง แล้วจะเลือกอย่างไร!

 

1. การกระจายความร้อนแบบพาสซีฟ: จริงๆ แล้วมันคือ แผงระบายความร้อนในคอมพิวเตอร์ ซึ่งอาศัยการไหลเวียนของอากาศเพื่อระบายความร้อนบนครีบออกไป ข้อดี: ไม่มีเสียงรบกวนเลย. ข้อเสีย: การกระจายความร้อนไม่ดี เหมาะสำหรับแพลตฟอร์มที่มีการสร้างความร้อนต่ำมาก (โทรศัพท์มือถือเกือบทั้งหมดของเรากระจายความร้อนแบบพาสซีฟ แม้ว่าจะไม่ดีเท่ากับการกระจายความร้อนแบบพาสซีฟก็ตาม)

 

2. การกระจายความร้อนแบบกดลง: พัดลมหม้อน้ำนี้จะพัดลงด้านล่าง จึงสามารถดูแลการกระจายความร้อนของเมนบอร์ดและโมดูลหน่วยความจำ ในขณะเดียวกันก็คำนึงถึงการกระจายความร้อนของ CPU ด้วย อย่างไรก็ตาม ผลการกระจายความร้อนไม่ดีเล็กน้อย และจะรบกวนท่ออากาศของแชสซี ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับแพลตฟอร์มที่มีการสร้างความร้อนต่ำ ในขณะเดียวกัน เนื่องจากมีขนาดเล็กและไม่มีพื้นที่ จึงเป็นข่าวดีสำหรับแชสซีขนาดเล็ก

 

 

3. การทำความเย็นแบบทาวเวอร์: หม้อน้ำนี้มีความสูงราวกับหอคอย จึงเป็นที่มาของชื่อการทำความเย็นแบบทาวเวอร์ หม้อน้ำนี้เป่าลมไปในทิศทางเดียวโดยไม่รบกวนท่ออากาศ และครีบและพัดลมก็สามารถทำให้มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ดังนั้นประสิทธิภาพการกระจายความร้อนจึงดีที่สุด อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถคำนึงถึงการกระจายความร้อนของเมนบอร์ดและหน่วยความจำได้ ดังนั้นพัดลมบนตัวเครื่องจึงมักจะได้รับการช่วยเหลือ