خنک کننده CPU: خنک کننده مایع در مقابل خنک کننده هوا

  مانند هر سخت افزار قدرتمند رایانه شخصی، CPU ها در حین کار گرما تولید می کنند و برای دستیابی به عملکرد مطلوب نیاز به خنک کننده مناسب دارند.

همانطور که مارک گالینا، معمار حرارتی و مکانیکی اینتل توضیح می‌دهد، ترانزیستورهای درون CPU انرژی الکتریکی را در طول عملکرد عادی به گرما تبدیل می‌کنند. این گرما دمای CPU را افزایش می دهد و بدون خنک سازی موثر، CPU ممکن است از دمای کارکرد ایمن خود فراتر رود.

 

بنابراین، بهترین راه برای کارکرد CPU در دمای ایده آل چیست؟ روش‌های مختلفی برای خنک‌کردن پردازنده‌ها وجود دارد، اما بیشتر رایانه‌های رومیزی و لپ‌تاپ‌ها از خنک‌کننده هوا یا خنک‌کننده مایع استفاده می‌کنند. بیایید اصول کار و مزایا و معایب هر روش را بررسی کنیم.

1. اصول کار کولرهای CPU

1.1 خنک کننده هوا

در سیستم های خنک کننده هوا، چه برای کامپیوترهای رومیزی یا لپ تاپ، اصل اساسی جذب گرما از پخش کننده حرارت یکپارچه CPU (IHS) و سپس دفع آن از طریق قطعات سخت افزاری است. گرمای تولید شده توسط پردازنده به IHS در بالای CPU منتقل می شود و سپس به صفحه پایه کولر منتقل می شود. از آنجا، گرما از طریق لوله‌های حرارتی یا مستقیماً به باله‌ها پخش می‌شود و در معرض فن متصل شده قرار می‌گیرد، که هوای گرم را از کولر دور می‌کند و در نهایت کامپیوتر را ترک می‌کند.

 

خنک کننده غیرفعال یک نوع کمتر رایج است که از فن استفاده نمی کند و برای جذب و دفع گرما به هیت سینک های مخصوص طراحی شده متکی است. در حالی که برای دستگاه هایی با نیاز به نویز کم مفید است، اکثر رایانه های بازی خنک کننده هوا یا مایع را انتخاب می کنند.

 

کولرهای هوا به دلیل عواملی مانند مواد (رسانایی مس بهتر از آلومینیوم اما گرانتر است) و اندازه و تعداد فن های متصل به خنک کننده CPU از نظر کارایی متفاوت است. این امر منجر به تفاوت در اندازه و طراحی کولرهای هوای CPU می شود.

 

 

1.2 خنک کننده مایع

گزینه های خنک کننده مایع را می توان به کولرهای All-in-One (AIO) یا حلقه های خنک کننده سفارشی طبقه بندی کرد. برای سادگی، ما بر روی خنک کننده های مایع AIO تمرکز خواهیم کرد، زیرا اصل اساسی نحوه خنک کردن CPU با مایع در هر دو نوع یکسان است.

مشابه خنک کننده هوا، فرآیند خنک سازی با انتقال گرما از IHS CPU به صفحه پایه شروع می شود. لایه ای از خمیر حرارتی به انتقال حرارت بهتر بین سطوح کمک می کند. سطح فلزی صفحه پایه بخشی از بلوک آبی است که برای نگهداری مایع خنک کننده طراحی شده است.

 

هنگامی که مایع خنک کننده از بلوک آب عبور می کند، گرما را از صفحه پایه جذب می کند. سپس مایع از طریق لوله ها به رادیاتور می رود، جایی که در معرض هوا قرار می گیرد و به خنک شدن کمک می کند. فن متصل گرما را از رادیاتور خارج می کند. مایع خنک کننده به بلوک آب باز می گردد و چرخه تکرار می شود.

 

2. عواملی که در انتخاب روش های خنک کننده باید در نظر گرفته شوند

2.1 قیمت

 

قیمت ها بر اساس ویژگی های ترجیحی به طور قابل توجهی متفاوت است. به طور کلی، کولرهای هوا به دلیل عملکرد ساده، مقرون به صرفه تر هستند. خنک کننده های هوا و مایع هر دو دارای نسخه های پایه و پیشرفته هستند، با ویژگی های پیشرفته مانند رادیاتورهای بزرگتر، فن های بهتر، و زیبایی قابل تنظیم برای کولرهای هوای پیشرفته یا خنک کننده های مایع AIO.

 

2.2 سهولت نصب

 

خنک‌کننده‌های مایع AIO، اگرچه پیچیده‌تر از خنک‌کننده‌های هوای استاندارد هستند، اما هنوز هم نصب آن‌ها نسبتاً ساده است و معمولاً شامل یک بلوک آب، لوله‌های خنک‌کننده و یک رادیاتور است. از سوی دیگر، حلقه های سفارشی به تلاش و دانش بیشتری نیاز دارند اما گزینه های سفارشی سازی بیشتری را ارائه می دهند.

 

2.3 اندازه

 

کولرهای هوا ممکن است حجیم باشند اما محدود به یک منطقه خاص هستند. خنک‌کننده مایع AIO به فضایی برای رادیاتور، توجه به بلوک آب و هم‌ترازی لوله‌های مایع خنک‌کننده نیاز دارد. در رایانه های کوچکتر، کولرهای هوای فشرده یا خنک کننده های مایع AIO با رادیاتورهای کوچکتر ممکن است مناسب تر باشند.

 

2.4 نویز

 

خنک کننده مایع، به خصوص با تنظیمات AIO، نسبت به خنک کننده های CPU دارای فن، بی صداتر است. با این حال، سطوح نویز ممکن است بر اساس کولرهای هوای طراحی شده خاص یا تنظیمات فن متفاوت باشد.

 

2.5 تنظیم دما

 

برای کارهای فشرده CPU مانند رندر یا استریم ویدیو، خنک کننده مایع اغلب در پخش گرما در سطح بزرگتر مؤثرتر است و امکان سرعت کمتر فن یا افزایش توان کلی را فراهم می کند. خنک کننده مایع کارآمدتر و به طور کلی بی صداتر است. اگر دمای پایین، حداقل نویز و هزینه های اولیه بالاتر قابل قبول باشد، خنک کننده مایع ممکن است انتخاب ارجح باشد. برای کسانی که به دنبال راه حلی با قیمت پایین تر و نصب آسان با کمی کاهش عملکرد و سطوح نویز قابل قبول هستند، خنک کننده هوا توصیه می شود.

 

 

در نتیجه، انتخاب بین خنک کننده مایع و هوا به نحوه استفاده از رایانه، عملکرد مورد انتظار و حجم کاری بستگی دارد. خنک کننده مایع برای کسانی مناسب است که نویز کم، خنک کننده بهینه را در اولویت قرار می دهند و مایل به سرمایه گذاری بیشتر هستند. از سوی دیگر، خنک‌کننده هوا راه‌حلی مقرون به صرفه‌تر و نصب ساده‌تر است که باعث کاهش عملکرد و کاهش نویز می‌شود.