Из какого металла радиаторы видеокарт
Обновлено: 03.07.2024
Привет Пикабу! Не все помнят времена, когда процессоры и видеокарты требовали в худшем случае простого радиатора, а про корпусные вентиляторы и системы водяного охлаждения никто и не слышал. Но все изменилось: современные процессоры и видеокарты могут потреблять под нагрузкой сотни ватт, так что уже никого не удивишь трехсекционными СВО, килограммовыми суперкулерами и парой-тройкой корпусных вертушек. Однако с прогрессом в области охлаждения ПК также прогрессировали и мифы, и сегодня мы о них поговорим.
Как всегда - текстовая версия под видео.
Миф №1. Чем производительнее охлаждение, тем ниже будет температура процессора.
Казалось бы, все верно: более крутое охлаждение способно отвести больше тепла от крышки процессора, значит его итоговая температура будет ниже. Однако тут ключевой момент — от крышки, а не от кристалла. А ведь между ними есть слой термоинтерфейса, да и зачастую сам кристалл достаточно толстый.
К чему это приводит? Да все к тому, что начиная с определенного тепловыделения процессора уже без разницы, чем вы его будете охлаждать: все упрется в временами не самый качественный термоинтерфейс под крышкой. За примерами ходить далеко не нужно: скальпирование Core i7-8700K и замена терможвачки под крышкой на жидкий металл снизит температуру под нагрузкой как минимум на десяток градусов. Более того — дополнительная шлифовка кристалла топового Core i9-9900K также способна убрать пару градусов.
Миф №2. Кулер нужно выбирать по TDP процессора
Многие производители кулеров и СВО пишут в характеристиках своего изделия, сколько ватт тепла оно может отвести. Аналогично, Intel и AMD пишут тепловыделение своих процессоров. Поэтому может показаться, что если вторая цифра меньше первой, то такое охлаждение вам подойдет.
Увы — тут есть сразу два заблуждения. Во-первых, реальное тепловыделение процессоров под нагрузкой и тем более разгоном зачастую куда выше, чем пишет производитель. Например, номинальный теплопакет Ryzen 9 3900X — 105 Вт, однако на деле он может потреблять почти в два раза больше, около 180-200 Вт. И если сотню ватт способны отвести даже не самые большие башни, то вот 200 Вт требует уже килограммовых суперкулеров или достаточно продвинутых СВО.
Intel тоже принимает в качестве значения TDP уровень энергопотребления при работе на базовой частоте.
Как же тогда узнать, подойдет вам определенный кулер или нет? Ответ прост — читайте его обзоры и смотрите, на каких тестовых системах его проверяют, после чего делайте логические выводы: к примеру, если кулер справился с Core i7-8700K, то и с более простым Core i5-8600K проблем не будет. И, с другой стороны, если с Ryzen 7 3800X у кулера проблемы, то брать его в пару к Ryzen 9 точно не стоит.
Миф №3. Для игровых ПК обязательно нужна СВО.
Как выглядит навороченный игровой компьютер? Правильно, масса вентиляторов с RGB подсветкой и обязательно система водяного охлаждения, куда же без нее. Однако на деле для подавляющего большинства ПК она просто не нужна.
Как итог — оставьте СВО для рабочих станций, где трудятся монструозные процессоры с парой-тройкой десятков ядер и тепловыделением под три сотни ватт. Собирая систему на домашних сокетах LGA1151 или AM4, переплачивать за водянку смысла нет.
Миф №4. Боксовые кулеры абсолютно не эффективны и их обязательно нужно менять.
В общем и целом, у большинства пользователей сложилось не самое лучшее впечатление о боксовых кулерах: дескать, они не эффективны и не справляются с процессорами, с которыми они идут в комплекте. Однако на деле это совсем не так.
Разумеется, небольшой алюминиевый радиатор с кусочком меди, не справится с Core i9 в разгоне. Но, к примеру, стоковый кулер вполне себе может удерживать температуры 6-ядерного Core i5-8400 в играх на уровне 60-75 градусов — и это при критичных температурах около сотни градусов. Еще лучше дела обстоят с боксовыми кулерами для Ryzen, которых существуют аж три версии.
Так, AMD Wraith Stealth, который поставляется с 4-ядерными Ryzen, вполне справляется с ними даже при небольшом разгоне процессора. А, например, AMD Wraith Prism, который поставляется вместе с Ryzen 7, вообще имеет 4 теплотрубки и показывает себя на уровне башенок за 1000-1500 рублей. Так что не стоит считать боксовые кулеры плохими — если вы не балуетесь разгоном и не нагружаете CPU чем-то сильнее игр, их возможностей вам вполне может хватить.
Миф №5. Жидкий металл всегда эффективнее термопасты
Жидкий металл отличается от термпопаст тем, что у него в разы выше коэффициент теплопроводности, из-за чего, в теории, температуры с ним должны быть ощутимо ниже. Однако на деле это далеко не всегда так. Например, если вы будете использовать вместо хорошей термопасты на крышке процессора жидкий металл, то вы снизите температуру… от силы на 2-3 градуса, а вот если под крышкой (то есть проведете скальпирование), то временами на 15-20 градусов.
Почему так? Все просто: площадь кристалла процессора на порядок меньше площади крышки, соответственно тепловой поток между крышкой и кристаллом оказывается огромным. Поэтому теплопроводности термопасты в этом случае не хватает, и выигрыш от перехода на жидкий металл становится ощутимым. А вот между крышкой процессора и подошвой кулера пятно контакта огромно, и тут уже хватает теплопроводности большинства термопаст, так что тратить жидкий металл тут не стоит.
Миф №6. Использование двух вентиляторов на одном радиаторе кулера существенно снизит температуру процессора.
В последнее время стали достаточно распространены процессорные кулеры с двумя и даже тремя вентиляторами, и, казалось бы, они должны эффективнее гонять воздух и тем самым лучше охлаждать ЦП. На деле все как обычно не так хорошо, как хотелось бы.
Миф №7. Расположение в корпусе блока питания никак не влияет на температуру его компонентов.
Большинство относительно дорогих корпусов не просто так имеют место под блок питания в нижней части корпуса — в таком случае его вентилятор захватывает холодный наружный воздух. В более простых корпусах блок питания вынужден брать теплый воздух внутри корпуса, что разумеется негативно повлияет на температуры внутри него.
А с учетом того, что обычно в простых сборках используют вместе с не самыми дорогими корпусами и не самые лучшие блоки питания — не нужно мешать последним нормально работать, стоит доплатить буквально несколько сотен рублей и взять корпус нижним расположением БП.
Миф №8. SSD не требуют радиаторов.
Небольшие M.2 накопители становятся все популярнее: они зачастую в разы быстрее обычных SATA SSD, а вот цены на них постоянно снижаются. Однако стоит понимать, что высокие скорости просто так не даются: производители таких накопителей используют мощные многоядерные контроллеры, теплопакет которых составляет единицы ватт.
Как итог, при работе они могут достаточно существенно греться и достигать критических температур, после чего наступает троттлинг и снижение производительности — в общем, все как у обычных процессоров или видеокарт. Так что если вы купили себе дорогой и быстрый Samsung 960 EVO — докупите к нему радиатор на AliExrpess, если такового нет на материнской плате, это позволит ему работать быстрее при большой нагрузке.
Мощные видеокарты всегда стоили дорого, а сейчас, с еще большим ослаблением рубля, цены точно не уменьшатся. Как итог, появляется желание сэкономить и взять видеокарту подешевле, и обычно в данном случае покупают референсные версии, которые максимально дешевые.
Однако зачастую быстро приходит понимание того факта, что охлаждение таких GPU или сильно шумит, или недостаточно эффективно и не позволяет толком разогнать видеокарту. Казалось бы, выхода тут нет: зачастую снизить шум можно только урезав видеокарте теплопакет, что снизит производительность, а для более-менее существенного разгона придется пускать вертушки на 100% оборотов, и играть в таком случае получится только в наушниках.
И не все знают, что выход из этой ситуации есть, и он достаточно прост — а именно можно отдельно купить кастомную систему охлаждения.
Она способная остудить даже горячую GTX 1080 Ti, причем стоит зачастую дешевле, чем разница между референсом и версией видеокарты от стороннего производителя с хорошим охлаждением.
Более того, в продаже встречаются и водоблоки для топовых RTX и AMD RX — такие решения не просто уберут все проблемы с нагревом, но и еще позволят неслабо разогнать видеокарту. В итоге, как видите, референская видеокарта — не приговор, ее почти всегда можно превратить в топовое решение за сравнительно небольшие деньги.
Как видите, мифов про охлаждение компонентов ПК хватает. Знаете какие-нибудь еще? Пишите об этом в комментариях.
Увеличение мощности персональных компьютеров и других популярных электронных гаджетов приводит к выделению большого количества тепла в процессе работы. Чтобы быстродействие не снижалось и процессор не терял мощности, это тепло необходимо куда-то отводить, постоянно охлаждая устройство.
С этой задачей справляется совокупность вентилятора и теплоотвода/радиатора (в английских терминах – heatsink and fan), устанавливаемая на те электронные компоненты, которые отличаются повышенным тепловыделением. Это могут быть центральный и графический процессоры, микросхемы чипсета, блок питания. В том случае, если процессор имеет небольшую мощность, как правило, достаточно только радиатора.
Суть процесса охлаждения в том, чтобы радиатор установить на тепловыделяющий компонент. Сам радиатор изготавливают, как правило, из алюминия или меди. Радиаторы и теплообменники систем охлаждения изготавливаются в основном из этих металлов, поскольку именно они обладают наилучшей теплопроводностью. Правда, лучше всего проводит тепло серебро, но радиаторы из него обходятся слишком дорого.
Самым дешевым материалом является алюминий, но он менее эффективен, чем медный. Чтобы установить наилучшее соотношение цены и качества, многие производители применяют комбинированную схему. Для этого дорогой медный сердечник впрессовывают в алюминиевый радиатор, после чего медь помогает более эффективно распределять тепло.
Для уменьшения потерь теплопроводности при возможных неровностях на тепловыделяющих и радиаторных поверхностях на них наносится слой так называемого термоинтерфейса. А полезная площадь радиатора может быть существенно увеличена для повышения теплоотдачи. Это приводит к тому, что радиатор может иметь весьма причудливые формы, что становится, кстати, дополнительным элементом внешней привлекательности устройства.
На радиатор прикрепляется вентилятор, который гонит воздух. Часто один вентилятор охлаждает сразу несколько радиаторов. Когда радиаторы охлаждаются потоком воздуха, создаваемым «чужими» вентиляторами, это называется пассивными системами охлаждения. Чаще всего они используются для охлаждения видеокарт.
Однако использование пассивных систем охлаждения часто приводит к постоянному перегреву устройства, поскольку современные компьютеры обладают такой мощностью, что рассеивают слишком много тепла. Можно, конечно, превратить в радиатор весь корпус компьютера, но это приводит к значительному удорожанию. Заменить пассивные системы охлаждения можно большим количеством тихоходных вентиляторов большого диаметра.
Светодиоды, микросхемы, транзисторы, процессоры, видеокарты и чипсеты – все указанные электронные изделия объединяет не только то, что они играют огромную роль во многих сферах промышленности и жизни большинства современных людей. Также важно, что их эффективная эксплуатация возможна только лишь с применением одной детали – речь идет о радиаторе охлаждения. Во время работы полупроводниковых приборов в их кристаллах вырабатывается мощность, что приводит к разогреву последних. Если тепла производится больше, чем рассеивается в окружающем пространстве, то температура кристалла будет расти и может превысить максимально допустимую. При этом его структура будет необратимо разрушена. Таким образом, надежность эксплуатации электронных приборов во многом определяется возможностью их быстро охладить. И сегодня для этой цели используются радиаторы охлаждения, среди которых наибольшей востребованностью пользуются алюминиевые радиаторы.
Металлы, использующиеся для изготовления радиаторов
Такие физические величины, как теплопроводность (скорость распространения тепла по телу) и теплоемкость (количество теплоты, которое нужно сообщить телу, чтобы повысить его температуру на 1 градус) у радиатора должны быть на высоком уровне. Известно, что наибольшей теплопроводностью обладают металлы. Но это не совсем верно – наибольшая теплопроводность у алмаза, и лежит она в диапазоне от 1000 до 2600 Вт. Из металлов же лучше всех тепло проводит серебро – его теплопроводность равна 430 Вт. После серебра идет медь (390 Вт), потом золото (320 Вт). Завершает цепочку алюминий (236 Вт).
С точки зрения экономической доступности наиболее приемлемыми материалами изготовления для радиаторов являются медь и алюминий. К тому же, алюминий – хороший вариант из-за высокой теплоёмкости (930 против 385 у меди), а медь — из-за большой теплопроводности (к недостаткам меди можно отнести более высокую температуру плавления и сложность ее обработки). Серебро благодаря высокой теплопроводности иногда используют для изготовления основания радиатора. Еще для производства радиаторов может применяться сплав алюминия с кремнием – силумин. Преимущество его использования – дешевле алюминия.
Почему все-таки алюминий?
Алюминиевые радиаторы характеризуются отличным соотношением «цена-качество». Также следует отметить, что данные изделия на основе алюминия – лучший выбор для светодиодов и транзисторов. Алюминиевые радиаторы изготавливаются путем прессования (экструзии), который позволяет получить достаточно сложные профили поверхностей ребер и достичь хороших теплоотводящих свойств.
В последнее время все большую популярность приобретает применение в компьютерной технике в качестве термоинтерфейса жидкого металла.
реклама
Но давайте разберемся, все ли так хорошо, как нас убеждает производитель этого «волшебного зелья» и его фанаты.
Да! Несомненно у жидкого металла есть большой плюс, это его теплопроводность, она выше, чем у хорошей термопасты в 7-10 раз. И на практике применение жидкого металла позволяет в некоторых случаях снизить температуру чипа до 20%.
реклама
var firedYa28 = false; window.addEventListener('load', () => < if(navigator.userAgent.indexOf("Chrome-Lighthouse") < window.yaContextCb.push(()=>< Ya.Context.AdvManager.render(< renderTo: 'yandex_rtb_R-A-630193-28', blockId: 'R-A-630193-28' >) >) >, 3000); > > >);Для наглядности показатели теплопроводности для термопаст и жидкого металла привел в таблице.
Но на этом все. Дальше одно разочарование. Все по порядку.
Жидкий металл состоит (является сплавом) из трех основных элементов: галлий-индий-олово (62, 25 и 13% соответственно), с некоторыми небольшими дополнительными присадками в зависимости от «волшебных рецептов» разных производителей с температурой плавления в районе 5 °С.
реклама
Взаимодействие с алюминием даже не будем рассматривать, так как сам производитель категорически запрещает применять жидкий металл на алюминиевых поверхностях, к слову алюминий при взаимодействии с жидким металлом разрушается прямо на глазах. А рассмотрим взаимодействие с медью, с которым производитель как раз и рекомендует использовать жидкий металл, и поверхностью кристаллов чипов.
Для начала взглянем на поверхность медного радиатора после его интенсивного использования с жидким металлом в течении полугода.
Жидкий металл перешел в твердое состояние, снятие его было произведено с усилием, так как он «прикипел» к поверхности кристалла.
реклама
Так что же произошло с жидким металлом?
Химики на этот вопрос отвечают, что жидкий металл в процессе диффузии будет впитываться в медь, образуя на границе между металлами корку интерметаллидов. Последние не являются металлами с физической точки зрения, они тугоплавки, хрупки и обладают плохой тепло - и электропроводностью, но главное — жидкий металл будет расходоваться на их образование и просто уйдет из зазора.
Все таки разрушающая химическая реакция с медью происходит, пусть и достаточно медленно, по причине которой значительно снижается теплопроводность этого термоинтерфейса и увеличиваются температуры чипов.
Химики так же говорят, что устранить подобное явление поможет никелирование меди, но не все медные радиаторы имеют никелированную поверхность.
Теперь разберемся как влияет жидкий металл на поверхность кристаллов чипов. На фото представлено фото поверхности кристалла процессора, который несколько лет эксплуатировался с жидким металлом.
Как видно и здесь происходят химические реакции, которые постепенно разрушают поверхность кристалла чипа.
Кстати разрушающее воздействие жидкого металла касается еще и паяных соединений, вступив в контакт с припоем, он сделает его хрупким, а пайку ненадежной, и в какой-то момент это сработает.
Представьте такую ситуацию: вы в ноутбуке заменили термоинтерфейс на жидкий металл, выдавили его немного больше, чем нужно было. При установке системы охлаждения излишек выдавился из-под процессора, или графического чипа, и волшебная капелька зависла в ожидании какого ни будь резкого толчка или небольшого падения (с высоты 2 см.) вашего ноутбука. А такие случаи имели место быть. И здесь начинается путешествие это волшебной капли по вашему ноутбуку. И что случится раньше? Замкнет SMD компоненты на подложке процессора, замкнет, какие-либо другие компоненты, или же просто прилипнет к какому-нибудь месту пайки и через некоторое время разрушит ее.
Поэтому лично я бы держал жидкий металл как можно дальше от любой электроники.
В подавляющем большинстве современных видеокарт мы можем найти два Типы of радиатор : воздуходувка типа или обычная модель, с медным радиатором и алюминиевыми листами, охлаждаемыми вентиляторами. В этой статье мы расскажем вам Какая разница между этими двумя типами охлаждения видеокарты и, конечно, какой из двух типов лучше в каждом случае.
Оба типа радиаторов выполняют одну и ту же задачу: отвод тепла от GPU / ГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССОР и окружающие компоненты (такие как VRAM или VRM) на видеокарте с помощью радиатора и одного или нескольких вентиляторов. Это фундаментальный принцип, который используется почти во всех процессорах для настольных ПК и в большинстве ноутбуков: он распределяет тепло процессора по большой площади из латуни или алюминия, а затем вы используете холодный воздух, чтобы его устранить.
Вентиляторы в корпусе ПК делают то же самое: входные вентиляторы втягивают холодный воздух снаружи в корпус, а выходные вентиляторы выдувают горячий воздух наружу для охлаждения оборудования ПК. Но давайте сосредоточимся на типах радиаторов видеокарт, чтобы увидеть, как они работают.
Как работает радиатор нагнетательного типа?
Видеокарты с радиатором нагнетательного типа создают своего рода закрытую камеру, которая проходит почти через всю печатную плату видеокарты, с решеткой для выхода горячего воздуха, которая обычно расположена на задней панели устройства, где расположены порты. видео выход. Один вентилятор турбинного типа забирает свежий воздух снаружи и проталкивает его внутрь; Поскольку все «закрыто», воздух проходит через все компоненты, унося тепло к решетке.
Очевидно, что у GPU есть «пассивный» радиатор, способствующий такому охлаждению. В некоторых моделях есть также решетка сзади, но она также предназначена для выпуска горячего воздуха (это в том случае, если на печатной плате есть такой компонент, как VRM, в этой области, так что она также должным образом охлаждается).
Как работает «традиционный» радиатор
Когда мы говорим о «обычном» радиаторе, который обычно используется в пользовательских моделях видеокарт, есть один или несколько вентиляторов, которые забирают свежий воздух снаружи и толкают его прямо к алюминиевым ребрам радиатора. Этот радиатор, как правило, очень похож на радиатор. CPU / ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР те, но с другой формой, учитывая формат видеокарт. Таким образом, он состоит из нескольких медных тепловых трубок, которые распределены по сторонам в виде блоков алюминиевых ребер, охлаждаемых вентиляторами.
В этом случае, как вы можете видеть на изображении выше, горячий воздух отводится в стороны, хотя небольшая часть также идет назад, поэтому многие модели имеют решетку, как и радиаторы с вентилятором.
Вентилятор или радиатор нормального типа, что лучше?
Самая большая разница заключается в том, где выдувается горячий воздух. Радиатор нагнетательного типа менее эффективен, чем обычный, поскольку вентилятор турбинного типа вращается намного быстрее и должен создавать более высокое статическое давление воздуха, чтобы воздух в конечном итоге выходил через заднюю решетку. Со своей стороны, горячий воздух в традиционном вентиляторном радиаторе остается внутри корпуса и в значительной степени зависит от того, какой воздушный поток выходит наружу, в то время как вентилятор выбрасывает его непосредственно наружу, не прибегая к помощи. корпусных вентиляторов.
Итак, отвечая на вопрос, какой из двух типов лучше, ответ таков: это зависит от обстоятельств. Если у вас только одна видеокарта в системе и ваш корпус имеет хороший воздушный поток, то традиционный радиатор даст вам лучшее соотношение температуры и шума, чем вентилятор. Однако, если в вашем корпусе нет хорошего охлаждения или если у вас есть конфигурация из нескольких видеокарт, и они расположены слишком близко друг к другу (поэтому они не могут «дышать» должным образом), тогда радиаторы с вентилятором дадут вам лучшие результаты, поскольку, как у нас объяснил, они выталкивают горячий воздух прямо из коробки, независимо от других элементов.
То же самое и с коробкой небольшого форм-фактора (например, mini ITX). Поскольку пространство довольно ограничено, даже при приличном воздушном потоке графике будет мало свежего воздуха, чтобы втянуть внутрь и охладить компоненты, поэтому радиатор с вентилятором обычно дает лучший результат.
Читайте также: