HARDVER<>
102000<><>

Hlađenje računara

Manje toplote

Minijaturizija i povećanje radnog takta procesora dovodi do sve većeg zagrevanja, pa je potrebno efikasnije hlađenje

Prošle su mnoge generacije računara koje su radile bez ikakvog (dodatnog) hlađenja. Za nas najinteresantniji PC računari tek su pojavom 486-tica počeli da se pregrevaju. To je posledica smanjenja dimenzija procesora i povećanja broja tranzistora u njima: od nekoliko hiljada došlo se do čak nekoliko desetina miliona tranzistora. Ova minijaturizacija, u saradnji sa stalnim povećavanjem radnog takta, dovela je do toga da danas procesori troše i nekoliko desetina vati energije i tako postižu vrlo visoke temperature. Tada dolazi i do pregrevanja koje, ako se ne spreči, vodi ka grešakama i otkazivanju u radu ili čak trajnim fizičkim oštećenjima. Ove pojave se svakako moraju izbeći, pa je stoga dodatnu toplotu potrebno odvoditi nekim vidom hlađenja. Iako se ovde prvenstveno priča o procesorima, u poslednje vreme se elementi za hlađenje sve više ugrađuju i na grafičke kartice, diskove ili čak memorijske čipove.

Postoje dve vrste sistema hlađenja, pasivno i aktivno. Pasivno se sastoji samo od hladnjaka, dok aktivno ima i dodatne elemente. Hladnjak je osnovni deo ovakvih sistema i predstavlja parče metala (lim, bakar, aluminijum) prilično jednostavne konstrukcije, koje se nalazi u direktnom kontaku sa hlađenom površinom. Veoma je bitno da ovaj kontakt bude što bolji, jer je veličina dodirne površine u direktnoj vezi sa količinom prenesene toplote. Usled nemogućnosti da taj kontakt bude savršen koristi se i specijalna silikonska pasta koja služi da popuni šupljine, ali se sa njenim nanošenjem mora biti pažljiv, jer prevelika količina dovodi do suprotnog efekta.

Kada se toplota uspešno prenese na hladnjak jasno je da to nije kraj, već je i hladnjak potrebno ohladiti. Zato hladnjak na sebi ima rebra koja akumuliranu toplotu prenose na okolni vazduh. Dobro je da ih bude u što većem broju da bi njihova površina bila što veća, jer se time povećava kontakt sa vazduhom i bolje odvodi toplota. Rebra se konstruišu na dva načina, kao ploče koje od dna do vrha imaju jednaku debljinu ili tako da se postepeno sužavaju ka vrhu. Drugo rešenje je bolje jer toplota uvek prelazi na tanje delove, a takvi delovi imaju manju zapreminu pa ih je i lakše hladiti.

U slučaju da sama rebra nisu dovoljna da se spreči pregrevanje hladnjaka dodaju se i aktivni elementi, odnosno primenjuju aktivni sistemi hlađenja. Ovakvi sistemi sastavljeni su od ventilatora i hladnjaka. Zbog jednostavnosti i niske cene najčešće se primenjuju. Uloga ventilatora je da se poveća protok vazduha preko rebara. Protok je najbitnija osobina ventilatora i, naravno, treba da bude što veći. Zavisi od brzine obrtanja ventilatora, veličine i oblika lopatica i samih dimenzija ventilatora. Nije poželjno da brzina rotacije prelazi 6000-6500 obrtaja u minutu zbog buke koja se tada javlja. U situacijama kada je potreban veći protok bolje je rešenje postaviti ili veće ventilatore ili nekoliko komada. Od elektromotora se koriste dva tipa: Ball Bearing (ležaj s kuglicom) i Sleeve (sa rukavcem). Ball bearing su kvalitetniji jer kuglični ležaj osovine pozitivno utiče na buku, vibracije i radni vek.

I proizvođači računara i prateće opreme postali su svesni veličine problema, pa su tržištu ponudili razne varijante hlađenja. U ponudi je veliki broj raznih sistema od pasivnih hladnjaka, preko hladnjaka s ventilatorom, pa sve do ekstremnih varijanti koji koriste vodu ili druge tečnosti. Pored već uobičajenih modela za procesore, sada je moguće naći i one specijalno izrađene za grafičke kartice, čip-setove na matičnim pločama ili hard diskove. Pored ovih koji se stavljaju na same komponente, mogu se naći i oni koji se ugrađuju na kućišta računara i služe da u njih ubacuju ili izbacuju vazduh. Od kućišta, na našem tržištu je moguće naći dve vrste koje se razlikuju po položaju napajanja. Bolja su ona kod kojih je sklop za napajanje pomeren u stranu i ne nalazi se direktno iznad procesora, već se na tom mestu nalazi slobodan prostor gde je predviđeno postavljanje još jednog ventilatora od 80 mm. Druga vrsta ima samo jedno mesto za postavljanje ovakvog ventilatora, što je lošije rešenje, a dodatna zamerka odnosi se na položaj napajanja koje otežava protok vazduha i to baš tamo gde je najvažnije – oko procesora. Model sa pomerenim napajanjem omogućuje mnogo bolji protok vazduha i preporučljiva je za svakoga.

Pred bezimenih, mogu se sresti i „firmirana” kućišta. Recimo, kućišta firme „Macase” dolaze sa dva već ugrađena ventilatora uz koje se nalaze i odgovarajući filteri za prašinu. Ukoliko postoji potreba za još kojim ventilatorom, postoje modeli koji se postavljaju umesto maski na prednjoj strani kućišta, oni koji zauzimaju mesto flopi drajva ili oni koji se postavljaju na pozadinu računara i pričvršćuju na mesto za kartice. Prilikom dodavanja ovolikog broja ventilatora posebna se pažnja mora voditi o smeru strujanja vazduha jer se inače situacija lako može i pogoršati.

Dodatan podstrek ovoj industriji daje i sve prisutnija pojava overklokovanja procesora, grafičkih kartica i čip-setova na matičnim pločama. Ovo se najčešće izvodi povećavnjem radnog takta, ali se često tom prilikom povećava i radni napon komponenti. Dok povećanje radnog takta dovodi do približno srazmernog povećanja potrošnje, povećanje napona dovodi do mnogo veće potrošnje energije i, naravno, zagrevanja. Za primer uzmimo overklokovanje procesora, kada se radni takt poveća za 50% i napon za 20%. Ovakva kombinacija dovodi do dvostruko većeg zagrevanja, što definitivno zahteva bolje sisteme hlađenja od onih koji se standardno ugrađuju.

Na kraju, za one najekstremnije kojima vazdušno hlađenje nije dovoljno, proizvode se i sistemi sa takozvanim Peltierovim elementom ili oni koji koriste tečnosti za hlađenje (voda, freon). Ovakvi sistemi do sada su sretani samo u superkompjuterima gde se odavno primenjuju, ali nikada nisu bili ugrađivani i u kućne računare. Međutim, ako se razvoj računara nastavi sadašnjim tempom, sigurno je da ćemo morati sve više da razmišljamo i o ovakvim, mnogo efikasnijim vidovima hlađenja. Da vazdušno hlađenje polako gubi bitku potvrđuju i neki proizvođači računara koji su počeli da prave kućišta ili cele računare kroz koje, pored vazduha, struje i razne rashladne tečnosti, a mesta ventilatora zauzele su pumpe i kompresori.

Saša UZELAC

 
 AKTUELNOSTI
RealityRun

 HARDVER
Hlađenje računara
Šta mislite o ovom tekstu?
Upgrade BIOS-a