Кулер процессора: жидкостное охлаждение VS воздушное охлаждение

  Как и любое мощное оборудование ПК, процессоры выделяют тепло во время работы и требуют надлежащего охлаждения для достижения оптимальной производительности.

Как объясняет Марк Галлина, тепловой и механический архитектор Intel, транзисторы внутри процессора преобразуют электрическую энергию в тепло во время нормальной работы. Это тепло увеличивает температуру ЦП, и без эффективного охлаждения ЦП может превысить безопасную рабочую температуру.

 

Итак, как лучше всего поддерживать работу процессора при идеальной температуре? Существуют различные методы охлаждения процессоров, но в большинстве настольных компьютеров и ноутбуков используется либо воздушное, либо жидкостное охлаждение. Давайте рассмотрим принципы работы, плюсы и минусы каждого метода.

1. Принципы работы процессорных кулеров

1.1 Воздушное охлаждение

В системах воздушного охлаждения, будь то настольные компьютеры или ноутбуки, основной принцип заключается в поглощении тепла от встроенного распределителя тепла процессора (IHS), а затем его рассеивании через аппаратные компоненты. Тепло, выделяемое процессором, передается IHS на верхней части процессора, а затем на опорную пластину кулера. Отсюда тепло рассеивается через тепловые трубки или непосредственно на ребра, подвергаясь воздействию подключенного вентилятора, который выдувает горячий воздух из кулера, в конечном итоге покидая ПК.

 

Пассивное охлаждение — менее распространенный вариант, в котором не используются вентиляторы и используются специально разработанные радиаторы для поглощения и рассеивания тепла. Хотя это полезно для устройств с низким уровнем шума, большинство игровых компьютеров выбирают воздушное или жидкостное охлаждение.

 

Воздушные охладители различаются по эффективности в зависимости от таких факторов, как материал (медь проводит лучше, чем алюминий, но она дороже), а также размер и количество вентиляторов, подключенных к кулеру процессора. Это приводит к различиям в размерах и конструкции воздухоохладителей ЦП.

 

 

1.2 Жидкостное охлаждение

Варианты жидкостного охлаждения можно разделить на кулеры «все в одном» (AIO) или специальные контуры охлаждения. Для простоты мы сосредоточимся на жидкостных охладителях AIO, поскольку основной принцип жидкостного охлаждения процессора остается одинаковым в обоих типах.

Подобно воздушному охлаждению, процесс охлаждения начинается с передачи тепла от IHS процессора к базовой плате. Слой термопасты способствует лучшей теплопередаче между поверхностями. Металлическая поверхность опорной плиты является частью водоблока, предназначенного для удержания охлаждающей жидкости.

 

Проходя через водоблок, охлаждающая жидкость поглощает тепло от опорной плиты. Затем жидкость проходит по трубкам к радиатору, где подвергается воздействию воздуха, способствуя охлаждению. Подключенный вентилятор отводит тепло от радиатора. Охлаждающая жидкость возвращается в водоблок, и цикл повторяется.

 

2. Факторы, которые следует учитывать при выборе методов охлаждения.

2.1 Цена

 

Цены существенно различаются в зависимости от предпочтительных характеристик. Как правило, воздухоохладители более экономичны из-за их простоты в эксплуатации. Как воздушные, так и жидкостные охладители имеют версии начального и высшего класса с расширенными функциями, такими как более крупные радиаторы, улучшенные вентиляторы и настраиваемый внешний вид для высокопроизводительных воздушных охладителей или жидкостных охладителей AIO.

 

2.2 Простота установки

 

Жидкостные охладители AIO, хотя и более сложны, чем стандартные воздушные охладители, тем не менее относительно просты в установке и обычно состоят из водоблока, охлаждающих трубок и радиатора. С другой стороны, пользовательские петли требуют больше усилий и знаний, но предлагают больше возможностей настройки.

 

2.3 Размер

 

Воздухоохладители могут быть громоздкими, но их размещение ограничено определенной областью. Жидкостное охлаждение AIO требует места для радиатора, водоблока и выравнивания трубок охлаждающей жидкости. Для компьютеров меньшего размера могут быть более подходящими компактные воздушные охладители или жидкостные охладители AIO с радиаторами меньшего размера.

 

2.4 Шум

 

Жидкостное охлаждение, особенно в конфигурациях AIO, обычно работает тише, чем процессорные кулеры с вентиляторами. Однако уровень шума может варьироваться в зависимости от специально разработанных воздухоохладителей или настроек вентилятора.

 

2.5 Регулирование температуры

 

Для задач с интенсивным использованием процессора, таких как рендеринг видео или потоковая передача, жидкостное охлаждение часто более эффективно рассеивает тепло по большей площади поверхности, позволяя снизить скорость вращения вентилятора или увеличить общую мощность. Жидкостное охлаждение более эффективно и, как правило, тише. Если низкие температуры, минимальный шум и более высокие первоначальные затраты приемлемы, предпочтительным выбором может быть жидкостное охлаждение. Тем, кто ищет недорогое, простое в установке решение с некоторым жертвованием производительностью и приемлемым уровнем шума, рекомендуется воздушное охлаждение.

 

 

В заключение, выбор между жидкостным и воздушным охлаждением зависит от того, как используется компьютер, ожидаемой производительности и рабочей нагрузки. Жидкостное охлаждение подходит для тех, кто отдает предпочтение низкому уровню шума, оптимальному охлаждению и готов инвестировать больше. С другой стороны, воздушное охлаждение — более экономичное и простое в установке решение, при котором приходится жертвовать некоторой производительностью и снижением шума.