Верига за охлаждане на корпуса на компютъра. Комбинирани охладителни системи. Как графичната карта намалява ефективността на охлаждане

Cooler (от английски cooler) - буквално преведено като охладител. По същество това е устройство, предназначено да охлажда нагревателния елемент на компютъра (най-често централния процесор). Охладителят е метален радиатор с вентилатор, който прокарва въздух през него. Най-често вентилаторът в системния блок на компютъра се нарича охладител. Това не е съвсем правилно. Вентилаторът е вентилатор, а охладителят е точно устройство (охладител с вентилатор), което охлажда определен елемент (например процесор).

Вентилаторите, монтирани в корпуса на компютърния системен блок, осигуряват обща вентилация в корпуса, всмукване на студен въздух и извеждане на горещ въздух. По този начин има общо намаляване на температурата вътре в кутията.

Охладителят, за разлика от вентилаторите на корпуса, осигурява локално охлаждане на определен елемент, който се нагрява много. Охладителят най-често се намира на централния процесор и видеокартата. В крайна сметка видео процесорът се нагрява не по-малко от процесора и понякога натоварването върху него е много по-силно, например по време на игра.

Захранването съдържа и вентилатор, който едновременно служи както за охлаждане на нагревателните елементи в захранването, като продухва въздух през него, така и за обща вентилация вътре в компютъра. В най-простата версия на охладителна система за компютър, вентилаторът в захранването осигурява вентилация на въздуха в целия корпус.

В коя посока трябва да се въртят вентилаторите в случая

И така, нека разгледаме схемата за вентилация и охлаждане на компютъра. В крайна сметка много начинаещи, когато сглобяват компютър самостоятелно, имат въпроса „Къде трябва да духа вентилаторът“ или „В каква посока трябва да се върти охладителят“. Всъщност това е наистина важно, защото правилно организираната вентилация вътре в компютъра е ключът към неговата надеждна работа.

Студеният въздух се подава към корпуса от предната долна част (1). Това трябва да се има предвид при почистване на компютъра от прах. Задължително е да почистите с прахосмукачка мястото, където въздухът се засмуква в компютъра. Въздушният поток, постепенно нагрявайки, се издига нагоре и в горната задна част на корпуса вече горещ въздух се издухва през захранването (2).

В случай на голям брой нагревателни елементи вътре в кутията (например мощна видеокарта или няколко видеокарти, голям брой твърди дискове и т.н.) или малко свободно пространство вътре в кутията, допълнителни вентилатори са инсталиран в кутията, за да увеличи въздушния поток и да подобри ефективността на охлаждане. По-добре е да инсталирате вентилатори с голям диаметър. Те осигуряват повече въздушен поток при по-ниски скорости и следователно са по-ефективни и по-тихи от вентилаторите с по-малък диаметър.

Когато инсталирате вентилатори, вземете предвид посоката, в която те духат. В противен случай можете не само да не подобрите охлаждането на компютъра, но и да го влошите. Ако имате голям брой твърди дискове, или ако имате дискове, работещи на високи скорости (от 7200 rpm), трябва да инсталирате допълнителен вентилатор в предната част на кутията (3), така че да духа през твърдите дискове.

При наличие на голям брой нагревателни елементи (мощна видеокарта, няколко видео карти, голям брой платки, инсталирани в компютъра) или ако няма достатъчно свободно място вътре в кутията, се препоръчва да инсталирате допълнителен вентилатор в горната задна част на кутията (4). Този вентилатор трябва да издухва въздух. Това ще увеличи въздушния поток през корпуса и ще охлади всички вътрешни компоненти на компютъра. Не монтирайте задния вентилатор, така че да духа вътре в кутията!Това ще наруши нормалната циркулация в компютъра. В някои случаи е възможно да се монтира вентилатор на страничния капак. В този случай вентилаторът трябва да се върти така, че да засмуква въздух във вътрешността на кутията. В никакъв случай не трябва да го издухва, в противен случай горната част на компютъра, по-специално захранването, дънната платка и процесора, няма да бъдат достатъчно охладени.

В коя посока трябва да духа вентилатора на охладителя

Повтарям, че охладителят е предназначен за локално охлаждане на определен елемент. Следователно общата циркулация на въздуха в заграждението не се взема предвид тук. Вентилаторът на охладителя трябва да издухва въздух през радиатора, като по този начин го охлажда. Тоест вентилаторът на охладителя на процесора трябва да духа към процесора.

При някои модели охладители вентилаторът е инсталиран на дистанционен радиатор. В този случай е по-добре да го настроите така, че въздушният поток да е насочен към задната стена на кутията или нагоре към захранващия блок.

При повечето мощни видеокарти охладителят е радиатор и работно колело, което не издухва въздух навътре отгоре, а го задвижва в кръг. Тоест в този случай въздухът се засмуква през едната половина на радиатора и се издухва през другата.

Често се използва за изграждане на голям радиатор топлинни тръби(Английски: топлинна тръба) - херметически затворени и специално подредени метални тръби (обикновено медни). Те пренасят топлината много ефективно от единия край до другия: по този начин дори най-отдалечените ребра на голям радиатор работят ефективно при охлаждане. Ето как работи популярният охладител.

За охлаждане на съвременните високопроизводителни графични процесори се използват същите методи: големи радиатори, медни ядра за охладителни системи или изцяло медни радиатори, топлинни тръби за пренос на топлина към допълнителни радиатори:

Препоръките за избор са едни и същи: използвайте бавни и големи вентилатори, колкото е възможно по-големи радиатори. Ето как изглеждат популярните охладителни системи за видеокарти и Zalman VF900:

Обикновено феновете на охладителните системи на видеокартите само разбъркват въздуха вътре в системния блок, което не е много ефективно по отношение на охлаждането на целия компютър. Едва наскоро охладителните системи започнаха да се използват за охлаждане на видеокарти, които изнасят горещ въздух от корпуса: първите бяха и с подобен дизайн, от марката:

Такива охладителни системи са инсталирани на най-мощните съвременни видеокарти (nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT и по-стари). Този дизайн често е по-оправдан от гледна точка на правилната организация на въздушните потоци вътре в корпуса на компютъра, отколкото традиционните схеми. Организация на въздушните потоци

Съвременните стандарти за проектиране на компютърни кутии, наред с други неща, регламентират начина на изграждане на охладителна система. От издаването на който стартира през 1997 г., беше въведена технологията за охлаждане на компютъра с въздушен поток, насочен от предната стена на корпуса към задната (в допълнение, въздухът за охлаждане се засмуква през лявата стена) :

Тези, които се интересуват от подробностите, се позовават на най-новите версии на стандарта ATX.

В захранването на компютъра е инсталиран поне един вентилатор (много съвременни модели имат два вентилатора, които могат значително да намалят скоростта на въртене на всеки от тях и следователно шума по време на работа). Допълнителни вентилатори могат да бъдат инсталирани навсякъде в компютъра, за да се подобри въздушния поток. Не забравяйте да следвате правилото: на предната и лявата странична стена въздухът се изтласква във вътрешността на кутията, на задната стена се изхвърля горещ въздух... Също така трябва да се уверите, че потокът горещ въздух от задната част на компютъра не отива директно във въздухозаборника от лявата страна на компютъра (това се случва при определени позиции на системния модул спрямо стените на стаята и мебели). Кои вентилатори да инсталирате зависи преди всичко от наличието на подходящи крепежни елементи в стените на корпуса. Шумът на вентилатора се определя основно от скоростта му на въртене (вижте раздела), затова се препоръчва използването на бавни (тихи) модели на вентилатори. При равни монтажни размери и скорост на въртене вентилаторите на гърба на корпуса субективно издават малко по-малко шум от предните: първо, те са разположени по-далеч от потребителя, и второ, зад корпуса има почти прозрачни решетки, докато отпред има различни декоративни елементи. Често шумът се създава поради въздушния поток около елементите на предния панел: ако прехвърленият обем въздушен поток надвиши определена граница, върху предния панел на корпуса на компютъра се образуват вихрови турбулентни потоци, които създават характерен шум (той наподобява съскането на прахосмукачка, но много по-тихо).

Избор на компютърна кутия

Почти по-голямата част от корпусите за компютри на пазара днес отговарят на една от версиите на стандарта ATX, включително по отношение на охлаждането. Най-евтините кутии се предлагат с нито захранващ блок, нито допълнителни аксесоари. По-скъпите кутии са оборудвани с вентилатори за охлаждане на корпуса, по-рядко с адаптери за свързване на вентилатори по различни начини; понякога дори специален контролер, оборудван с температурни сензори, който ви позволява плавно да регулирате скоростта на въртене на един или повече вентилатори в зависимост от температурата на основните модули (вижте например). Захранващият блок не винаги е включен в комплекта: много купувачи предпочитат сами да изберат захранващ блок. Сред другите опции за допълнително оборудване, заслужава да се отбележат специални крепежни елементи за странични стени, твърди дискове, оптични устройства, карти за разширение, които ви позволяват да сглобите компютър без отвертка; Филтри за прах, които предотвратяват навлизането на мръсотия в компютъра през вентилационните отвори; различни дюзи за насочване на въздушните потоци вътре в корпуса. Изследване на вентилатора

За прехвърляне на въздух в охладителни системи използвайте фенове(Английски: вентилатор).

Вентилаторно устройство

Вентилаторът се състои от корпус (обикновено под формата на рамка), електродвигател и работно колело, фиксирани с лагери на една и съща ос с двигателя:

Надеждността на вентилатора зависи от вида на монтираните лагери. Производителите твърдят това типично MTBF (години, базирани на 24/7 работа):

Като се има предвид остаряването на компютърното оборудване (за домашна и офисна употреба е 2-3 години), вентилаторите със сачмени лагери могат да се считат за "вечни": животът им е не по-малък от типичния живот на компютър. За по-сериозни приложения, където компютърът трябва да работи денонощно в продължение на много години, си струва да изберете по-надеждни вентилатори.

Мнозина са попадали на стари вентилатори, в които лагерите на втулката са се износили: валът на работното колело трака и вибрира по време на работа, издавайки характерен рев. По принцип такъв лагер може да бъде ремонтиран, като се смазва с твърда смазка - но колко биха се съгласили да ремонтират вентилатор, който струва само няколко долара?

Характеристики на вентилатора

Вентилаторите се различават по размер и дебелина: обикновено компютрите имат стандартни размери 40 × 40 × 10 mm за охлаждане на видеокарти и джобове за твърди дискове, както и 80 × 80 × 25, 92 × 92 × 25, 120 × 120 × 25 mm за охлаждане случаят. Вентилаторите също се различават по вида и дизайна на монтираните електродвигатели: те консумират различни токове и осигуряват различна скорост на въртене на работното колело. Производителността зависи от размера на вентилатора и скоростта на въртене на лопатките на работното колело: генерираното статично налягане и максималния обем транспортиран въздух.

Обемът на въздуха, пренасян от вентилатора (скорост на потока), се измерва в кубични метри в минута или кубични фута в минута (CFM). Посочената в характеристиките производителност на вентилатора се измерва при нулево налягане: вентилаторът работи на открито пространство. Вътре в корпуса на компютъра вентилаторът духа в системния блок с определен размер, поради което създава свръхналягане в обслужвания обем. Естествено, обемният капацитет ще бъде приблизително обратно пропорционален на генерираното налягане. Конкретен изглед характеристики на потреблениезависи от формата на използваното работно колело и други параметри на конкретния модел. Например, съответната графика за вентилатор:

Изводът е прост: колкото по-интензивни са вентилаторите в задната част на корпуса на компютъра, толкова повече въздух може да се изпомпва през цялата система и толкова по-ефективно ще бъде охлаждането.

Ниво на шума на вентилатора

Нивото на шума, генерирано от вентилатора по време на работа, зависи от различните му характеристики (за повече подробности относно причините за възникването му, вижте статията). Не е трудно да се установи връзката между производителността и шума на вентилатора. На уебсайта на голям производител на популярни охладителни системи виждаме: много вентилатори с еднакъв размер са оборудвани с различни електрически двигатели, които са предназначени за различни скорости на въртене. Тъй като работното колело се използва еднакво, получаваме данните, които ни интересуват: характеристиките на един и същ вентилатор при различни скорости. Изготвяме таблица за трите най-често срещани стандартни размера: дебелина 25 мм и.

Най-популярните типове вентилатори са с удебелен шрифт.

След като изчислихме коефициента на пропорционалност на въздушния поток и нивото на шума спрямо оборотите в минута, виждаме почти пълно съвпадение. За да изчистим съвестта си, разглеждаме отклонения от средното: по-малко от 5%. Така получихме три линейни зависимости, по 5 точки всяка. Не само Бог знае каква статистика, но за линейна връзка това е достатъчно: хипотезата се счита за потвърдена.

Обемната производителност на вентилатора е пропорционална на броя на оборотите на работното колело, същото важи и за нивото на шума..

Използвайки тази хипотеза, можем да екстраполираме резултатите, получени по метода на най-малките квадрати (OLS): в таблицата тези стойности са показани в курсив. Трябва обаче да се помни, че обхватът на този модел е ограничен. Изследваната зависимост е линейна в определен диапазон от скорости на въртене; логично е да се предположи, че линейният характер на зависимостта ще остане в някаква близост до този диапазон; но при много високи и много ниски скорости картината може да се промени значително.

Сега нека разгледаме линия от вентилатори от друг производител:, и. Нека направим подобна плоча:

Изчислените данни са подчертани с курсив.
Както бе споменато по-горе, ако стойностите на скоростта на вентилатора се различават значително от изследваните, линейният модел може да е неправилен. Екстраполираните стойности трябва да се разбират като приблизителни оценки.

Нека обърнем внимание на две обстоятелства. Първо, вентилаторите на GlacialTech работят по-бавно, и второ, те са по-ефективни. Очевидно това е резултат от използването на работно колело с по-сложна форма на лопатката: дори при същата скорост вентилаторът GlacialTech носи повече въздух от Titan: вижте графиката растеж... А нивото на шума при същата скорост е приблизително еднакво: Пропорцията се запазва дори за вентилатори от различни производители с различна форма на работното колело.

Трябва да се разбере, че реалните шумови характеристики на вентилатора зависят от техническата му конструкция, генерираното налягане, обема на изпомпвания въздух, от вида и формата на препятствията по пътя на въздушните потоци; тоест от типа корпус на компютъра. Тъй като случаите са много различни, е невъзможно директно да се прилагат количествените характеристики на вентилаторите, измерени при идеални условия - те могат да се сравняват един с друг само за различните модели вентилатори.

Ценови категории на вентилаторите

Помислете за фактора на разходите. Например, да вземем в същия онлайн магазин и: резултатите са записани в таблиците по-горе (взети са предвид вентилатори с два сачмени лагера). Както можете да видите, вентилаторите на тези два производителя принадлежат към два различни класа: GlacialTech работят на по-ниски скорости, поради което са по-малко шумни; при същата скорост те са по-ефективни от Titan - но винаги са по-скъпи с долар-два. Ако трябва да изградите най-малко шумна охладителна система (например за домашен компютър), ще трябва да отделите пари за по-скъпи вентилатори със сложни форми на лопатките. При липса на такива строги изисквания или при ограничен бюджет (например за офис компютър), по-простите вентилатори са добре. Различният тип окачване на работното колело, използвано във вентилаторите (вижте раздела за повече подробности) също оказва влияние върху цената: вентилаторът е по-скъп, толкова по-сложни лагери се използват.

Скосените ъгли от едната страна служат като ключ за конектора. Проводниците са свързани по следния начин: два централни - "земя", общ контакт (черен проводник); +5 V - червено, +12 V - жълто. За захранване на вентилатора през конектора Molex се използват само два проводника, обикновено черен („земя“) и червен (захранващо напрежение). Като ги свържете към различни щифтове на конектора, можете да получите различни скорости на вентилатора. Стандартно напрежение от 12 волта ще стартира вентилатора с номинална скорост, напрежение от 5-7 волта ще осигури около половината от скоростта на въртене. За предпочитане е да се използва по-високо напрежение, тъй като не всеки електродвигател може надеждно да стартира при твърде ниско захранващо напрежение.

Опитът показва това скоростта на вентилатора при свързване към +5 V, +6 V и +7 V е приблизително еднаква(с точност до 10%, което е сравнимо с точността на измерване: скоростта на въртене постоянно се променя и зависи от много фактори, като температура на въздуха, най-малкото течение в помещението и др.)

напомням ти това производителят гарантира стабилната работа на своите устройства само при използване на стандартно захранващо напрежение... Но, както показва практиката, по-голямата част от вентилаторите се стартират перфектно дори при намалено напрежение.

Контактите са фиксирани в пластмасовата част на конектора с помощта на двойка огъващи се метални "пипчета". Не е трудно да премахнете контакта, като натиснете изпъкналите части с тънко шило или малка отвертка. След това "антените" трябва отново да бъдат огънати настрани и да вкарате контакта в съответния гнездо на пластмасовата част на конектора:

Понякога охладителите и вентилаторите са оборудвани с два конектора: molex-свързан паралелно и три- (или четири) щифт. В такъв случай трябва да свържете захранването само през един от тях:

В някои случаи се използва повече от един конектор molex, но двойка "мама-татко": по този начин можете да свържете вентилатора към същия проводник от захранването, което захранва твърдия диск или оптичното устройство. Ако размените щифтовете в конектора, за да получите нестандартно напрежение на вентилатора, обърнете специално внимание на размяната на щифтовете във втория конектор в абсолютно същия ред. Неспазването на това може да доведе до неправилно захранващо напрежение към твърдия диск или оптичното устройство, което най-вероятно ще доведе до моменталния им отказ.

В трипиновите конектори ключът за инсталиране е двойка изпъкнали водачи от едната страна:

Контрагентът се намира на контактната подложка, когато е свързан, влиза между водачите, като също така действа като ключалка. Съответните конектори за захранване на вентилаторите се намират на дънната платка (като правило има няколко на различни места на платката) или на платката на специален контролер, който управлява вентилаторите:

В допълнение към "земя" (черен проводник) и +12 V (обикновено червен, по-рядко: жълт), има и контакт на тахометъра: той се използва за управление на скоростта на вентилатора (бял, син, жълт или зелен проводник). Ако не се нуждаете от възможността да контролирате скоростта на вентилатора, тогава този контакт може да остане несвързан. Ако вентилаторът се захранва отделно (например през конектора molex), е допустимо да свържете само контролния контакт на RPM и общия проводник с помощта на три-пинов конектор - тази схема често се използва за наблюдение на скоростта на въртене на вентилатора на захранване, което се захранва и управлява от вътрешните захранващи вериги.

Четири-пиновите конектори се появиха сравнително наскоро на дънни платки с LGA 775 и гнездове за процесор AM2. Те се различават по наличието на допълнителен четвърти контакт, като същевременно са напълно механично и електрически съвместими с три-пинови конектори:

две същотовентилатор с три изводни конектори може да бъде свързан последователно към един захранващ конектор. Така всеки от електродвигателите ще има захранващо напрежение 6 V, и двата вентилатора ще се въртят на половин скорост. За такава връзка е удобно да използвате конекторите за захранване на вентилатора: контактите могат лесно да бъдат извадени от пластмасовия корпус, като се натисне фиксиращият „езиче“ с отвертка. Схемата на свързване е показана на фигурата по-долу. Един от конекторите се включва в дънната платка както обикновено: той ще захранва и двата вентилатора. Във втория конектор, използвайки парче тел, трябва да свържете на късо два контакта и след това да го изолирате с лента или електрическа лента:

Силно не се препоръчва свързването на два различни електрически двигателя по този начин.: поради неравнопоставеността на електрическите характеристики в различни режими на работа (стартиране, ускорение, стабилно въртене), един от вентилаторите може изобщо да не стартира (което е изпълнено с повреда на електродвигателя) или да изисква прекалено голям ток за стартиране (изпълнен с повреда на управляващите вериги).

Често фиксирани или променливи резистори, свързани последователно в захранващата верига, се опитват да ограничат скоростта на вентилатора. Чрез промяна на съпротивлението на променливия резистор можете да регулирате скоростта на въртене: това е колко ръчни регулатори на скоростта на вентилатора работят. При проектирането на такава верига трябва да се помни, че първо, резисторите се нагряват, разсейвайки част от електрическата мощност под формата на топлина - това не допринася за по-ефективно охлаждане; второ, електрическите характеристики на електродвигателя в различни режими на работа (стартиране, ускорение, стабилно въртене) не са еднакви, параметрите на резистора трябва да бъдат избрани, като се вземат предвид всички тези режими. За да изберете параметрите на резистора, достатъчно е да знаете закона на Ом; трябва да използвате резистори, предназначени за ток не по-малък от консумирания от електродвигателя. Аз лично обаче не приветствам ръчното управление на охлаждането, тъй като смятам, че компютърът е напълно подходящо устройство за автоматично управление на охладителната система, без намеса на потребителя.

Наблюдение и управление на вентилатора

Повечето съвременни дънни платки ви позволяват да контролирате скоростта на вентилаторите, свързани към някои 3- или 4-пинови конектори. Освен това някои от конекторите поддържат софтуерно управление на скоростта на въртене на свързания вентилатор. Не всички конектори на платката предоставят такива възможности: например популярната платка Asus A8N-E има пет конектора за захранване на вентилатори, само три от тях поддържат контрол на скоростта на въртене (CPU, CHIP, CHA1) и само един контрол на скоростта на вентилатора ( ПРОЦЕСОР); Дънната платка Asus P5B има четири конектора, и четирите поддържат контрол на скоростта на въртене, контролът на скоростта на въртене има два канала: CPU, CASE1 / 2 (скоростта на два вентилатора на корпуса се променя синхронно). Броят на конекторите с възможност за контрол или управление на скоростта на въртене не зависи от използвания чипсет или южния мост, а от конкретния модел дънна платка: моделите от различни производители могат да се различават в това отношение. Често дизайнерите на дънни платки умишлено лишават по-евтините модели от възможностите за контрол на скоростта на вентилатора. Например дънната платка за процесори Intel Pentiun 4 Asus P4P800 SE е в състояние да регулира скоростта на охладителя на процесора, но по-евтината му версия Asus P4P800-X не. В този случай можете да използвате специални устройства, които са в състояние да контролират скоростта на няколко вентилатора (и обикновено осигуряват свързване на редица температурни сензори) - те се появяват все повече и повече на съвременния пазар.

Можете да контролирате стойностите на скоростта на вентилатора с помощта на BIOS Setup. Като правило, ако дънната платка поддържа промяна на скоростта на вентилатора, тук в BIOS Setup можете да конфигурирате параметрите на алгоритъма за контрол на скоростта. Наборът от параметри е различен за различните дънни платки; обикновено алгоритъмът използва показанията на термичните сензори, вградени в процесора и дънната платка. Има редица програми за различни операционни системи, които ви позволяват да контролирате и регулирате скоростта на вентилатора, както и да следите температурата на различни компоненти вътре в компютъра. Някои производители на дънни платки обединяват своите продукти със собствени програми за Windows: Asus PC Probe, MSI CoreCenter, Abit µGuru, Gigabyte EasyTune, Foxconn SuperStep и др. Разпространяват се няколко универсални програми, сред които: (shareware, $ 20-30), (разпространява се безплатно, не е актуализирана от 2004 г.). Най-популярната програма от този клас е:

Тези програми ви позволяват да наблюдавате набор от температурни сензори, които са инсталирани в съвременните процесори, дънни платки, видеокарти и твърди дискове. Програмата също така следи скоростта на въртене на вентилаторите, които са свързани към конекторите на дънната платка с подходяща поддръжка. И накрая, програмата може автоматично да регулира скоростта на вентилатора в зависимост от температурата на наблюдаваните обекти (ако производителят на дънната платка е внедрил хардуерна поддръжка за тази функция). На горната фигура програмата е конфигурирана да управлява само вентилатора на процесора: при ниска температура на процесора (36 ° C) тя се върти с около 1000 rpm, което е 35% от максималната скорост (2800 rpm). Настройката на такива програми се свежда до три стъпки:

1. определяне към кои от каналите на контролера на дънната платка са свързани вентилаторите и кой от тях може да се управлява чрез софтуер;
2. индикация коя от температурите трябва да повлияе на скоростта на различните вентилатори;
3. задаване на температурни прагове за всеки температурен сензор и диапазон от работни скорости за вентилаторите.

Много програми за тестване и фина настройка на компютрите също имат възможности за наблюдение: и т.н.

Много съвременни видеокарти също ви позволяват да регулирате скоростта на вентилатора на охладителната система в зависимост от температурата на графичния процесор. С помощта на специални програми можете дори да промените настройките на охлаждащия механизъм, като намалите нивото на шума от видеокартата при липса на натоварване. Ето как изглеждат оптималните настройки за видеокартата HIS X800GTO IceQ II в програмата:

Пасивенохладителните системи обикновено се наричат ​​тези, които не съдържат вентилатори. Отделните компютърни компоненти могат да се задоволят с пасивно охлаждане, при условие че техните радиатори са поставени в достатъчен въздушен поток, създаден от "чужди" вентилатори: например микросхемата на чипсета често се охлажда от голям радиатор, разположен близо до мястото, където е охладителя на процесора. инсталирани. Пасивните охладителни системи за видеокарти също са популярни, например:

Очевидно, колкото повече радиатори трябва да издуха един вентилатор, толкова по-голямо е съпротивлението на потока, което трябва да преодолее; по този начин, с увеличаване на броя на радиаторите, често е необходимо да се увеличи скоростта на въртене на работното колело. По-ефективно е да се използват много нискоскоростни вентилатори с голям диаметър, а пасивните охладителни системи е за предпочитане да се избягват. Въпреки факта, че има пасивни радиатори за процесори, видеокарти с пасивно охлаждане, дори захранвания без вентилатори (FSP Zen), опитът да се създаде компютър без вентилатори от всички тези компоненти със сигурност ще доведе до постоянно прегряване. Защото съвременният високопроизводителен компютър разсейва твърде много топлина, за да бъде охладен само от пасивни системи. Поради ниската топлопроводимост на въздуха е трудно да се организира ефективно пасивно охлаждане за целия компютър, освен може би да се превърне целия корпус на компютъра в радиатор, както се прави в:

Може би напълно пасивното охлаждане ще бъде достатъчно за специализирани компютри с ниска мощност (за достъп до интернет, за слушане на музика и гледане на видеоклипове и т.н.)

В старите дни, когато консумацията на енергия на процесорите все още не е достигнала критични стойности - малък радиатор беше достатъчен, за да ги охлади - въпросът "какво ще прави компютърът, когато няма какво да прави?" Решението беше просто: макар че не е необходимо да се изпълняват потребителски команди или да се изпълняват програми, ОС дава на процесора NOP команда (No Operation, no operation). Тази команда кара процесора да извърши безсмислена, неефективна операция, резултатът от която се игнорира. Това отнема не само време, но и електричество, което от своя страна се превръща в топлина. Типичен домашен или офис компютър, при липса на задачи, изискващи много ресурси, обикновено е натоварен само на 10% - всеки може да провери това, като стартира Windows Task Manager и наблюдава времевата линия на натоварването на CPU (централния процесор). По този начин при стария подход около 90% от времето на процесора беше загубено: процесорът беше зает с изпълнението на команди, от които никой не се нуждаеше. По-новите операционни системи (Windows 2000 и по-нови) действат по-разумно в подобна ситуация: използвайки командата HLT (Halt, stop), процесорът спира напълно за кратко време - това, очевидно, позволява да се намали консумацията на енергия и температурата на процесора в липса на ресурсоемки задачи.

Опитните компютърни учени могат да си спомнят редица програми за "софтуерно охлаждане на процесора": докато работеха под Windows 95/98 / ME, те спираха процесора с помощта на HLT, вместо да повтарят безсмислени NOP, което намалява температурата на процесора в липса на изчислителни задачи. Съответно, използването на такива програми под Windows 2000 и по-нови операционни системи е безсмислено.

Съвременните процесори консумират толкова много енергия (което означава, че я разсейват под формата на топлина, тоест нагряват), че разработчиците са създали допълнителни технически инструменти за борба с възможното прегряване, както и инструменти, които повишават ефективността на механизмите за пестене, когато компютърът е неактивен.

Термична защита на процесора

За предпазване на процесора от прегряване и отказ се използва така нареченото термично дроселиране (обикновено не се превежда: дроселиране). Същността на този механизъм е проста: ако температурата на процесора надвиши допустимата температура, процесорът е принуден да спре с командата HLT, за да може кристалът да се охлади. В ранните реализации на този механизъм, чрез BIOS Setup, беше възможно да се конфигурира колко от времето процесорът ще бъде неактивен (параметър CPU Throttling Duty Cycle: xx%); нови реализации "забавят" процесора автоматично, докато температурата на кристала падне до приемливо ниво. Разбира се, потребителят се интересува процесорът да не се охлажда (буквално!), Но да върши полезна работа - за това трябва да използвате достатъчно ефективна система за охлаждане. Можете да проверите дали механизмът за термична защита на процесора (дроселиране) е включен с помощта на специални помощни програми, например:

Минимизиране на консумацията на енергия

Почти всички съвременни процесори поддържат специални технологии за намаляване на консумацията на енергия (и съответно отопление). Различните производители наричат ​​такива технологии по различен начин, например: Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), AMD Cool'n'Quiet (CnQ, C&Q) - но те работят по същество по същия начин. Когато компютърът е неактивен и процесорът не е натоварен с изчислителни задачи, тактовата честота и напрежението на процесора се намаляват. И двете намаляват консумацията на енергия на процесора, което от своя страна намалява генерирането на топлина. Веднага след като натоварването на процесора се увеличи, пълната скорост на процесора автоматично се възстановява: работата на такава схема за пестене на енергия е напълно прозрачна за потребителя и стартираните програми. За да активирате такава система, трябва:

1. активиране на използването на поддържана технология в BIOS Setup;
2. инсталирайте съответните драйвери в операционната система (обикновено драйвер за процесор);
3. в контролния панел на Windows, в раздела Управление на захранването, в раздела Схеми за захранване, изберете схемата за управление на минимално захранване от списъка.

Например, за дънна платка Asus A8N-E с процесор, от който се нуждаете (подробни инструкции са дадени в ръководството за потребителя):

1. в BIOS Setup, в секцията Advanced> CPU Configuration> AMD CPU Cool & Quiet Configuration, превключете параметъра Cool N "Quiet на Enabled; и в секцията Power превключете параметъра за поддръжка на ACPI 2.0 на Yes;
2. Инсталирай ;
3. виж по-горе.

Можете да проверите дали честотата на процесора се променя, като използвате всяка програма, която показва тактовата честота на процесора: от специализирани типове до контролния панел на Windows, секцията Система:

Често производителите на дънни платки допълват своите продукти с визуални програми, които ясно демонстрират работата на механизма за промяна на честотата и напрежението на процесора, например Asus Cool & Quiet:

Честотата на процесора се променя от максималната (при наличие на изчислително натоварване) до определен минимум (при липса на натоварване на процесора).

Помощна програма RMClock

По време на разработването на набор от програми за цялостно тестване на процесори, (RightMark CPU Clock / Power Utility) е създаден: той е предназначен да наблюдава, конфигурира и управлява енергоспестяващите възможности на съвременните процесори. Помощната програма поддържа всички съвременни процесори и различни системи за управление на енергията (честота, напрежение...) Програмата ви позволява да наблюдавате появата на дроселиране, промени в честотата и напрежението на процесора. С помощта на RMClock можете да конфигурирате и използвате всичко, което стандартните инструменти позволяват: BIOS Setup, управление на захранването от страна на ОС с помощта на драйвера на процесора. Но възможностите на тази помощна програма са много по-широки: с нейна помощ можете да конфигурирате редица параметри, които не са налични за персонализиране по стандартен начин. Това е особено важно при използване на овърклокнати системи, когато процесорът работи по-бързо от номиналната честота.

Автоматичен овърклок на видео карта

Подобен метод се използва от разработчиците на видеокарти: пълната мощност на графичния процесор е необходима само в 3D режим, а модерен графичен чип може да се справи с работния плот в 2D режим дори при намалена честота. Много съвременни видеокарти са конфигурирани така, че графичният чип да обслужва десктоп (2D режим) с намалена честота, консумация на енергия и разсейване на топлината; съответно охлаждащият вентилатор се върти по-бавно и създава по-малко шум. Видеокартата започва да работи с пълен капацитет само когато стартирате 3D приложения, например компютърни игри. Подобна логика може да бъде внедрена в софтуер, използвайки различни помощни програми за фина настройка и овърклок на видеокарти. Например, така изглеждат настройките за автоматичен овърклок в програмата за видеокартата HIS X800GTO IceQ II:

От гледна точка на потребителя компютърът се счита за достатъчно тих, ако неговият шум не надвишава околния фонов шум. През деня, като се вземе предвид шума на улицата извън прозореца, както и шума в офиса или на работа, компютърът има право да вдига малко повече шум. Домашният компютър, който планирате да използвате денонощно, трябва да е по-тих през нощта. Както показа практиката, почти всеки модерен мощен компютър може да бъде накаран да работи доста тихо. Ще опиша няколко примера от моята практика.

Пример 1: Платформа Intel Pentium 4

В офиса си използвам 10 компютъра Intel Pentium 4 3.0 GHz със стандартни охладители на процесора. Всички машини са сглобени в евтини кутии Fortex до $ 30, инсталирани са захранвания Chieftec 310-102 (310 W, 1 вентилатор 80 × 80 × 25 mm). Във всеки случай на задната стена беше монтиран вентилатор 80 × 80 × 25 mm (3000 rpm, шум 33 dBA) - те бяха заменени от вентилатори със същата производителност 120 × 120 × 25 mm (950 rpm, шум 19 dBA) ). Във файловия сървър на локалната мрежа, за допълнително охлаждане на твърди дискове, на предната стена са инсталирани 2 вентилатора 80 × 80 × 25 mm, свързани последователно (скорост 1500 rpm, шум 20 dBA). Повечето компютри използват дънната платка Asus P4P800 SE, която може да регулира скоростта на охладителя на процесора. Двата компютъра са оборудвани с по-евтини дънни платки Asus P4P800-X, където скоростта на охладителя не е регулирана; за намаляване на шума от тези машини, охладителите на процесора бяха сменени (1900 rpm, 20 dBA шум).
Резултат: компютрите са по-тихи от климатиците; те са практически нечувани.

Пример 2: Платформа Intel Core 2 Duo

Домашен компютър, базиран на нов процесор Intel Core 2 Duo E6400 (2,13 GHz) със стандартен охладител на процесора, беше сглобен в евтин корпус aigo на цена от $25, захранващ блок Chieftec 360-102DF (360 W, 2 вентилатора 80 × 80 × 25 mm). В предната и задната стена на корпуса са монтирани 2 вентилатора 80 × 80 × 25 mm, свързани последователно (скоростта е регулируема, от 750 до 1500 rpm, шумът е до 20 dBA). Използвана дънна платка Asus P5B, която е в състояние да регулира скоростта на охладителя на процесора и вентилаторите на корпуса. Инсталирана е видеокарта с пасивна охладителна система.
Резултат: компютърът издава такъв шум, че през деня не се чува зад обичайния шум в апартамента (разговори, стъпки, улицата извън прозореца и т.н.).

Пример 3: Платформа AMD Athlon 64

Моят домашен компютър на процесор AMD Athlon 64 3000+ (1,8 GHz) е вграден в евтин пакет Delux за до $30, първоначално съдържаше захранване CoolerMaster RS-380 (380 W, 1 вентилатор 80 × 80 × 25 mm ) и видеокарта GlacialTech SilentBlade GT80252BDL-1, свързана към +5 V (около 850 rpm, шум по-малък от 17 dBA). Използвана дънна платка Asus A8N-E, която е в състояние да регулира скоростта на охладителя на процесора (до 2800 rpm, шум до 26 dBA, в режим на празен ход охладителят се върти около 1000 rpm и издава по-малко от 18 dBA шум). Проблемът с тази дънна платка: охлаждайки чипсета nVidia nForce 4, Asus инсталира малък вентилатор 40 × 40 × 10 mm със скорост на въртене 5800 rpm, който свири силно и неприятно (в допълнение, вентилаторът е оборудван с плъзгащ лагер, който има много кратък ресурс) ... За охлаждане на чипсета е инсталиран охладител за видеокарти с меден радиатор, на фона на който ясно се чуват щракванията при позициониране на главите на твърдия диск. Работещият компютър не пречи на спането в същата стая, където е инсталиран.
Наскоро видеокартата беше заменена от HIS X800GTO IceQ II, за инсталирането на който беше необходимо да се модифицира радиаторът на чипсета: огънете ръбовете, така че да не пречат на инсталирането на видеокарта с голям охлаждащ вентилатор. Петнадесет минути работа с клещи - и компютърът продължава да работи тихо, дори и с доста мощна видеокарта.

Пример 4: Платформа AMD Athlon 64 X2

Домашен компютър, базиран на процесор AMD Athlon 64 X2 3800+ (2,0 GHz) с охладител на процесора (до 1900 rpm, шум до 20 dBA) е сглобен в корпус 3R System R101 (включени 2 вентилатора 120 × 120 × 25 mm, до 1500 rpm, инсталиран на предната и задната стена на корпуса, свързан към стандартна система за наблюдение и автоматично управление на вентилатора), захранващ блок FSP Blue Storm 350 (350 W, 1 вентилатор 120 × 120 × 25 mm ) е инсталиран. Използвана е дънна платка (пасивно охлаждане на микросхемите на чипсета), която може да регулира скоростта на охладителя на процесора. Използвана е видеокартата GeCube Radeon X800XT, охладителната система е заменена с Zalman VF900-Cu. За компютъра беше избран твърд диск, известен с ниското си генериране на шум.
Резултат: Компютърът е толкова тих, че можете да чуете шума от двигателя на твърдия диск. Работещият компютър не пречи на спането в същата стая, където е инсталиран (съседите зад стената говорят още по-силно).

Здравейте скъпи читатели. Александър отново е с вас, а в днешната статия ще говоря за компютърен вентилатор, който играе много важна роля в изграждането на компютърни охладителни системи.

Един от важните компоненти за непрекъсната, надеждна и дълготрайна работа на вашия компютър е висококачествената и високоефективна охладителна система за всички негови компоненти и възли.

Няма значение дали е лаптоп или мощен компютър за игри. Висококачественото отвеждане на топлината от нагревателните компоненти значително удължава времето им на работа и е важно за всяко устройство.

На този етап от развитието на технологиите основният начин за охлаждане на горещи компютърни устройства е въздушното охлаждане с помощта на специално проектирани вентилатори.

Техният размер, скорост на въртене, производителност, производствена технология и дори формата на работното колело на лопатките, всичко това силно влияе върху качеството на охлаждане на цялата компютърна система като цяло.

Вентилатор, свързан към радиатор (може да има различна форма, размер, материал и производствен процес, включва компоненти, които помагат за по-бързото и ефективно отстраняване на топлината от нагревателен елемент, например топлинни тръби). Целият този сандвич се нарича охладител.

Тъй като броят на компютърните вентилатори в мощните системни модули може да достигне дузина или повече, много потребители имат въпрос как могат да бъдат заменени или ремонтирани, когато се появи досаден шум или повреда на вентилатора. Ако не сте забелязали повреда на вентилатора навреме, това може да доведе до загуба на скъпо оборудване поради прегряването му.

Този въпрос е актуален особено през летния период, когато средната температура в къща или офис се повишава в сравнение със зимния период и тъй като компютърните вентилатори поемат въздух от околната среда, той естествено се повишава вътре в компютърната система.

Купуването и смяната на вентилатор на кутията е много лесно и всеки потребител с поне някои умения в боравене с отвертка може да го направи.

В повечето случаи е невъзможно да се смени вентилатор на процесора или вентилатор на видеокарта, поради техните нестандартни размери и методи на монтаж, което води до необходимостта от пълна подмяна на охладителната система на това устройство.

За да изберете и допълнително закупите висококачествен вентилатор за корпус, охладител за процесор или видеокарта, трябва да имате информация за основните видове, характеристики на вентилаторите и техния дизайн. Освен това ще ви помогне (ако е необходимо) самостоятелно да премахнете, разглобите и смажете досадно шумния вентилатор.

След като прочетете тази статия, ще знаете много добре как феновете от различни ценови категории се различават един от друг, ще се научите да разбирате техническите им характеристики и ще можете да направите правилния избор в полза на конкретен модел вентилатор за компютър при покупка то.

Така че нека започваме...

Компютърен вентилатор

Компютърният вентилатор има три основни части:

• Кадър

• Работно колело

• Електрически мотор

Корпусът на вентилатора е оформен като рамка и служи като основа за монтиране на електрическо задвижване (електродвигател) и лопатки на работното колело. В зависимост от производителя и качеството на продукта, тялото може да бъде изработено от пластмаса, метал или гума.

Работното колело е набор от лопатки, разположени в кръг на една и съща ос с електродвигателя, под определен ъгъл и фиксирани към корпуса на вентилатора с помощта на различни видове лагери. По време на въртене лопатките на работното колело улавят въздух и, преминавайки през тях, създават постоянен насочен въздушен поток, който охлажда нагревателния елемент.

При производството на компютърни вентилатори се използват DC двигатели, които са здраво закрепени към корпуса на вентилатора.

За охлаждане на компютър, компютърни компоненти и устройства в момента се използват два вида вентилатори:

• Аксиален (аксиален) вентилатор

• Центробежен (радиален) вентилатор

Те се различават по принцип на действие и дизайн.

Аксиалният вентилатор се използва широко при проектирането на охладителни системи за различно компютърно оборудване поради лекотата на производство и гъвкавостта.

Аксиален компютърен вентилатор се използва за охлаждане на системните модули на компютри, лаптопи, много гореща електроника на дънни платки, централни процесори, видеокарти, захранвания и друго оборудване.

Основният начин за използване на аксиални вентилатори е да се продуха охлаждащи радиатори, инсталирани на електронни устройства, които изискват принудително отстраняване на топлината.

Центробежният (радиален) вентилатор е въртящ се ротор, съставен от спирални лопатки. При този тип вентилатори въздухът се всмуква от въртящия се ротор през страничния отвор, вътре в корпуса, където под действието на центробежната сила се насочва към нагретия радиатор, преминавайки през ребрата на който, поема излъчваната от тях топлина и я отвежда навън.

Радиалният вентилатор се използва основно само за охлаждане на лаптопи, мощни видеокарти и като допълнително охлаждане за мощни компютри и нископрофилни сървъри (blover).

Предимството на центробежните вентилатори пред аксиалните вентилатори е възможността за директен изход на нагрят въздух извън компютърния системен блок и по-голяма надеждност (поради конструктивните им характеристики).

Разглобяване и смазване на компютърен вентилатор

Може да се наложи да разглобим вентилатора, за да го смажем компютъра или да го почистим от прах.

Основните прахоуловители са перките на вентилатора и поради високата скорост на въртене малките прахови частици се утаяват плътно по повърхността на лопатките и могат да се почистват качествено само на ръка с помощта на влажна кърпа или друг подобен импровизиран материал. Прахосмукачка или сгъстен въздух няма да помогнат тук.

Ще разглобим стар аксиален вентилатор на плъзгащ лагер на компанията ADDA (тази фирма произвежда много висококачествени вентилатори, но не ги попаднахме в продажба).

Първата стъпка е внимателно да премахнете стикера с логото на производителя, за предпочитане без да повредите лепилната основа. Тя все пак ще ни бъде полезна.

След това изваждаме гумената или пластмасовата тапа, която предпазва лагерите от проникване на чужди частици в тях (при вентилатори, използващи втулкови лагери, той също така служи за предотвратяване на изтичане на грес).

Е, последното и най-трудно нещо е да премахнете фиксиращата пластмасова шайба от вала на работното колело.

Изглежда така:

Задържащият пръстен (копче) е с разрез на едно място и твърда конструкция (отскача много лесно), така че когато го сваляте, бъдете много внимателни, за да не отлети никъде. Ще бъде трудно да се намери тънък и малък пръстен (тестван на практика), а вентилатор без задържащ пръстен не работи. За да го премахнете, по-добре е да използвате тънки пинсети или друг предмет, който ще бъде удобен за вдигане и задържане.

След отстраняване на задържащия пръстен процесът на разглобяване на вентилатора на компютъра е завършен. Изваждаме работното колело и пристъпваме към почистване и смазване.

Вентилаторите, монтирани на втулков лагер, трябва да се смазват с гъсти смазки, тъй като е необходимо смазката да е постоянно върху металната ос на вентилатора по време на неговата работа. Достатъчно е леко да смажете оста на самото работно колело на вентилатора и след като го инсталирате в рамката с електрическия мотор, добавете малко количество смазка (до нивото на монтаж на задържащия пръстен) от задната част на компютъра вентилатор. Това се прави, така че докато вентилаторът работи, втечнената от нагряването грес преминава през металната втулка към лагера и смазва пространството между тях.

Вентилаторите за компютри, сглобени на търкалящи лагери (сачмени лагери), се смазват с течни материали. Силиконово масло PMS-100, PMS-200, което може да се закупи в магазините за радиочасти, е отлично за тези цели. Смазването на такива вентилатори се усложнява от факта, че лагерите са малки и хлабините между корпуса на лагера и самите топки са много малки. Аз лично ги смазвам по този начин. Изваждам лагерите от вентилатора. Избърсвам ги добре със спирт (или нещо обезмасляващо). Избърсвам ги и за 15-20 минути (докато почиствам и смазвам самия вентилатор) ги хвърлям в съд със силиконово масло. След това ги изваждам с пинсети, слагам ги на вала на работното колело и сглобявам вентилатора. Монтажът се извършва с главата надолу.

Спецификации на вентилатора на компютъра

Вентилаторите се характеризират със следните основни технически параметри:

• Скорост на въртене (rpm)

• Създаден въздушен поток (CFM)

• Генерирано ниво на шум (dB)

Честота на въртене

Колко оборота около оста си може да направи едно работно колело на вентилатора за една минута.

Въздушно течение

Капацитетът на вентилатора се изразява чрез количеството генериран въздушен поток и се изразява в кубични фута в минута (CFM), което е колко въздух може да премине вентилаторът при определена скорост в минута. Именно въздушният поток, създаден от вентилатора, влияе върху това колко от разсеяната топлина може да бъде отстранена от нагревателния елемент за определена единица време.

Колкото повече CFM, толкова по-ефективен е вентилаторът. В този случай си струва да се обърне внимание на нивото на шума, който създава. В много случаи може да бъде за предпочитане по-малко ефективен, но по-тих вариант.

За да увеличите въздушния поток, по-добре е да използвате големи вентилатори с ниска скорост на въртене, отколкото малки с по-висока скорост на въртене. Това ще ви спести ненужен шум.

Генериран шум

Изчислява се в децибели. Тази характеристика се влияе от това къде и как е монтиран вентилаторът, при какви условия работи, вида на монтираните лагери, изработката, скоростта на въртене и размера на вентилатора. Прочетете повече в края на статията.

Видове лагери, използвани в компютърните вентилатори

Един от най-важните параметри, на които трябва да обърнете внимание при избора на вентилатор за компютър, е видът на лагерите, използвани в него.

Има няколко вида лагери, на които се основават компютърните вентилатори. Те влияят на такива важни за нас параметри като надеждност, MTBF и шум от вентилатора.

Следните видове лагери са най-често срещаните при производството на компютърни вентилатори.

Има по-редки и по-скъпи варианти на лагери, които ще обсъдя по-долу.

• Втулков лагер

• Сачмен лагер

Плъзгащият лагер е много лесен за производство и следователно е най-евтиният от всички видове лагери. За да се осигури стабилност на работното колело, по време на неговото въртене се използва метален или (в по-модерните версии керамичен) цилиндър с дупка в средата. Именно в този отвор се вкарва стоманената ос, към която е прикрепено работното колело.

Поради толкова просто и евтино техническо решение следват всички недостатъци на този тип лагери.

Когато вентилаторът току-що е закупен и инсталиран, той ще ви зарадва с тишина по време на работата си, но веднага щом смазката започне да изсъхва (а това се случва след около година, в зависимост от условията на работа), тя ще започне да прави неприятно шум.

То възниква от съпротивлението, което се появява, когато оста на работното колело се трие срещу суха и замърсена грес вътре в лагера.

По-нататъшната продължителна работа на вентилатора без смазване ще доведе до появата на още по-голям шум, началото на износване на самия лагер и в крайна сметка ще доведе до пълна невъзможност за възстановяване на работата на вентилатора, което ще изисква неговата смяна .

Работата на втулковия лагер е силно зависима от температурата на околната среда, толкова по-бързо ще изсъхне смазката и толкова по-често ще трябва да почиствате и смазвате вентилатора сами или да го сменяте с нов.

Също така, един от недостатъците на вентилаторите с втулкови лагери е тяхната ниска ефективност при работа в хоризонтално положение.

При това разположение на вентилатора смазката вътре в лагера се стича надолу на една страна, което води до неравномерното му разпределение и по-бързото повреждане на вентилатора.

От всичко казано, можем да заключим, че вентилаторите с втулкови лагери, особено висококачествените модели, могат ефективно да се използват в охлаждащи компютри, които не изискват силно разсейване на топлината и чието време на работа не надвишава 8-10 часа на ден ( офисни или домашни компютри с ниска мощност) ...

Въпреки всичките си недостатъци, такива вентилатори са най-евтините и ако ги следвате, смазвате и почиствате от прах в точното време, тогава те могат да работят дълго време, без да ви безпокоят с ненужен шум.

Сега да преминем към по-качествени и по-скъпи модели вентилатори, изградени на базата на два сачмени лагера.

Сачмен лагер е метален корпус под формата на пръстен и вътрешна втулка със сачми, затворени между тях. Подвижният лагер е неразделим, така че смазката вътре в него не изтича и не се замърсява. Това значително удължава живота на вентилатора, а работата му се влошава много леко, през целия период на работа.

По същия начин търкалящият се лагер е по-малко податлив на високи температури от плъзгащия лагер и е подходящ за охлаждане на компютри със силно генериране на топлина.

Два сачмени лагера на главината на вентилатора със задържащ пръстен

Нивото на акустичния шум, излъчвано от съвременните вентилатори, оборудвани със сачмени лагери, не е по-високо от това на новите вентилатори с плъзгащи лагери и през целия период на използване практически не се променя, за разлика от конкурента.

По-скоро ще чуете шум от триене на въздух, който влиза или излиза с висока скорост срещу вентилационните отвори на шасито си, отколкото шума от търкалящи лагери.

Вентилатор на търкалящи лагери ви позволява да създадете на негова основа много по-внимателни и ефективни опции за охлаждане на компютърни системи поради възможността да ги поставите във всяка удобна позиция, без да се страхувате от влошаване на работата на вентилатора или съкращаване на живота му.

Тъй като търкалящият лагер е технологично по-сложен за производство от втулковия лагер, той е съответно по-скъп и продуктите, базирани на него, имат висока цена. И ако вземем предвид, че висококачествен вентилатор има два търкалящи лагера, тогава цената се повишава още повече.

В момента изборът на вентилатор с ролкови лагери ми се струва най-добрият вариант. Има много производители, качеството на продуктите е високо, а цените, поради високата конкуренция, са на приемливо ниво. Препоръчително е да се инсталира на всички съществуващи компютри.

Закупуването на тези вентилатори ще ви спести много проблеми, свързани с поддръжката им, тъй като тяхното MTBF е приблизително жизненият цикъл на съвременен компютър и ще смените вентилаторите със сачмени лагери заедно с цялото съдържание на вашия компютър :).

За производството на един вентилатор могат да се използват различни видове лагери. Например, доста често срещан вариант е вентилатор с един втулков лагер и един търкалящ лагер. Това решение не елиминира съществуващите недостатъци на вентилаторите, но позволява на производителите да спестят пари и да заемат ценовата ниша, от която се нуждаят, между скъпи и евтини модели вентилатори, а вие и аз можем да получим добър продукт на достъпна цена.

Керамични лагери

Подвижен лагер, при производството на който се използват керамични материали. Експлоатационните свойства на керамиката за производство на лагери са по-добри от тези на метала. Декларираният експлоатационен живот е два пъти по-дълъг от конвенционалните лагери.

Керамичните ролкови лагери позволяват изградените на тяхна основа вентилатори да се използват при температури, при които други видове лагери не могат да работят дълго време.

Това са най-издръжливите лагери, използвани във вентилаторите днес, но и най-скъпите.

Гидродинамични лагери

Технологично усъвършенстван втулков лагер, при който въртенето на вала на работното колело се извършва в слой от специална грес, който е постоянно вътре във втулката, поради разликата в налягането, създавана по време на работа.

Нивото на шума на флуиден динамичен лагер се счита за най-ниско.

MTBF е почти два пъти по-висок, отколкото при плъзгащите лагери, но по-нисък, отколкото при търкалящите лагери. Вентилаторите с този тип лагери са скъпи и много редки поради сложността на тяхното производство. Произвежда се само от малка група производители.

Лагер на пушката

Втулков лагер със специални канали от вътрешната страна на втулката и по оста на монтаж на работното колело, по които смазката е разпределена равномерно. Нивото на шума и времето на работа са приблизително еквивалентни на тези на хидродинамичен лагер.

Размери на компютърния вентилатор

Тъй като електрониката на компютърните системи, които се нуждаят от охлаждане, има различни размери, за охлаждането й са необходими вентилатори с различен капацитет и размери.

Всички компютърни вентилатори, които можете да закупите, се предлагат в стандартни размери. Когато избирате компютърни компоненти (особено случаи), трябва да обърнете внимание на това. При устройства с нестандартни вентилатори е много трудно или дори невъзможно да се замени повреден вентилатор, което ще доведе до необходимостта от подмяна на цялата охладителна система.

Не толкова отдавна охладителните системи на някои видеокарти пострадаха значително поради инсталирането на нискокачествени вентилатори, които се провалиха, преди видеокартата да стане остаряла. Лично аз смених охладители и вентилатори, само за моя компютър, на две видеокарти (NVIDIA Geforce 4 Ti 4200 и ATI Radeon X800XT).

Преди това беше голям проблем, но сега производителите на охладителни системи го разрешиха, като въведоха центробежни вентилатори и много по-качествени аксиални вентилатори.

Стандартни размери на аксиалните компютърни вентилатори (в мм)

40X40, 60X60, 70X70, 80X80, 92X92, 120X120

Дебелината на рамката на вентилаторите 80, 90 и 120 мм е 25 мм, въпреки че има вентилатори с рамки 15, 30 или 35 мм. Рамките за по-малките вентилатори са 10, 15 мм.

По-долу в изображението можете да видите както габаритните, така и инсталационните размери на основните стандартни размери на компютърните вентилатори (извинете за малките надписи, за по-подробен изглед кликнете върху изображението).

Персонализирани размери на компютърни вентилатори 140мм, 95мм

Наскоро се появиха 140 мм вентилатори поради повишените изисквания за мощност за охладителни системи на съвременните компютри.

Първоначално в насипно състояние те са били използвани за охлаждане на компютърни захранвания и охладители за охлаждане на процесори, но сега ситуацията се промени.

Много производители на вятърни турбини започнаха да произвеждат 140 мм вентилатори за продажба на дребно.

Производителите на компютърни кутии също не изостават в оборудването на своето потомство със седалки за нови артикули.

Струва си да се отбележи, че някои марки, като Noctua, Evercool и други подобни, 140 мм вентилатори могат да се монтират в 120 мм слотове с помощта на допълнителни крепежни елементи или специално проектирани форми на корпуса на вентилатора.

Цената на 140 мм вентилатор е малко по-висока от тази на по-малките му колеги, но за малко повече пари и леко увеличение на размера получавате повече въздушен поток на единица. време, намаляване на скоростта на вентилатора и в резултат на това подобряване на охлаждането на системния блок и намаляване на шума от него.

Можем да заключим, че с течение на времето 140 мм вентилатори ще изместят 120 мм, както беше не толкова отдавна с 92 мм, и ще станат стандарт.

Свързване на компютърни вентилатори

Всички компютърни вентилатори, свързани към дънната платка или към захранването, работят от 12 волта в стандартен режим.

Вентилаторите могат да бъдат с автоматично регулиране на скоростта на работното колело или без него.

Типове контакти на вентилатора

Всички компютърни захранвания имат стандартен конектор (Molex) за подаване на електрическа енергия към различни устройства (твърди дискове, оптични устройства и вентилатори).

За свързване към компютърно захранване във вентилаторите може да се използва както обикновен четири-пинов конектор (като Molex), така и намалени версии.

За работа на вентилатора от четири контакта се използват само два (земя и 12 волта).

Ето как изглежда един от най-популярните в настолните компютри - 4-пиновият захранващ конектор Molex:

Има четири контакта:

• жълт проводник + 12V
• червен проводник + 5V
• черни заземяващи проводници

Вентилатор, свързан към него със стандартна изводка на захранващия конектор, ще работи на 12V.

Ако трябва да намалим скоростта на вентилатора, тогава лесно можем да го свържем към 5, 6 или 7 волта.

За да направите това, трябва да сменим проводниците в захранващия конектор на вентилатора.

Контактите в краищата на проводниците имат стандартна структура.

Те са фиксирани с чифт огъващи се метални пипчета в пластмасовата част на конектора. За да премахнете контакта от конектора, е необходимо да натиснете тези изпъкнали антени във вътрешността на контакта и след това спокойно да извадите проводника и да го поставите на желаното място на конектора.

Намалените конектори се използват за свързване към конекторите на дънната платка или към други устройства, които имат възможност да регулират скоростта на въртене на вентилатора.

Те се предлагат в две, три или четири щифта.

2-пиновият конектор има два проводника и захранва стандартното +12V напрежение.

В 3-пиновия конектор, освен "земя" и 12V, има проводник за комуникация с тахометъра. Тахометърът е предназначен да регулира скоростта на въртене на работното колело на вентилатора чрез промяна на захранващото напрежение. Този параметър се конфигурира в BIOS на дънната платка или в специален софтуер.

В охладителните системи на процесори и видеокарти са инсталирани вентилатори с 4-пинови конектори. Тяхната скорост се контролира автоматично с помощта на PWM (широчинно-импулсна модулация). В зависимост от температурата на охлаждания елемент.

Ако няма натоварване на централния процесор или видеокартата, тогава те се нагряват слабо и не се нуждаят от силно охлаждане. В този случай PWM модулът намалява скоростта на вентилатора до минималните необходими стойности.

С нарастването на натоварването процесорите генерират повече топлина и PWM постепенно ще увеличава скоростта на вентилатора с повишаване на температурата, за да предотврати прегряване.

Компютърните вентилатори могат да бъдат оборудвани с два различни типа конектори, свързани паралелно. Обикновено това е стандартен Molex и малък 3 или 4 пинов конектор. Можете да свържете захранването само към един от тях.

Регулирането на скоростта на въртене на компютърните вентилатори по различни начини значително удължава живота им и намалява шума, който издават.

Шум от вентилатора и как да се справим с него

Нивото на шума, генерирано от вентилатора по време на неговата работа, е важен показател при избора на един или друг модел.

Акустичният шум се измерва в dB (децибели) и трябва да бъде посочен от производителя в техническата документация за техните продукти.

Действителните данни при работни условия ще се различават значително от декларираните от производителя. Измерването на шумовите характеристики се извършва при идеални условия, т.е. вентилаторът работи в свободно положение, няма пречки за преминаването на въздушния поток през него и не е прикрепен към нищо.

Инсталирането в кутия на компютъра или монтирането на вентилатор на радиатор ще повлияе значително на шума, който издава, и то не към по-добро.

Сега нека разгледаме какви фактори влияят на акустичния шум на вентилатора.

1. Нискочестотни вибрации от лагера по време на работа, които се предават към корпуса на компютъра чрез стойката на рамката на вентилатора.

Методи за контрол:

• използвайте висококачествени вентилатори с нискошумни лагери
• използвайте специални (заглушаващи вибрациите) уплътнения и силиконови крепежни винтове
• използване на твърди (с дебели метални стени) компютърни кутии

2. Формата на вентилационните отвори, през които въздушният поток влиза или излиза.

Тук шумът се генерира от засмуквания или изтичащ навън въздух, който под налягане и с висока скорост преминава през тесните вентилационни отвори.

Методи за контрол:

3. Форма, количество, ъгъл на наклон и качество на изработка на остриета.

Лопатките влияят пряко на акустичните характеристики на вентилатора. Когато въздушният поток преминава през тях, те го режат сякаш, от което се създава шум от определен спектър.

Спектърът и нивото на шума за всеки модел вентилатор ще бъдат различни и зависят от скоростта на въртене, качеството на повърхността, ъгъла и броя на перките.

Можете да повлияете на този параметър само като изберете правилния модел вентилатор.

Ако можете да вземете предвид всички горепосочени фактори, когато купувате компютър, тогава няма да се налага да се притеснявате за шума, който издава.

Разбира се, няма да можете да направите компютъра си идеално тих, но със сигурност ще бъде по-добре, отколкото ако не използвате горните съвети.

Моля, ако не ви е трудно, отговорете на въпросите по-долу. Ще отнеме малко време, но за да дадете необходимата информация, трябва да го направите. За мен е много важно. Благодаря.

Изправени пред необходимостта от инсталиране на допълнителни охладители (вентилатори) на корпуса на компютъра, потребителите често се чудят как да определят размера на охладителя за кутията. Проблемът е, че обикновено на корпуса на компютъра няма индикация какъв размер трябва да се инсталира охладителят. Има само седалка за охладител и не е толкова лесно да се определи кой охладител е подходящ за него.

Ако знаете името на вашия модел, тогава можете да разберете размера на охладителите на уебсайта на производителя. Вземете за пример популярния FRACTAL DESIGN Core 2500.

Ако въведете името му в която и да е търсачка, лесно можете да намерите официалния уебсайт на производителя.

И вече на уебсайта на производителя можете да намерите подробна информация за всички седалки за охладители за корпуси, както и техния размер и местоположение.

Но, за съжаление, в повечето случаи този метод не работи. Най-често калъфът е купен отдавна и в интернет няма информация за него или е невъзможно да се определи производителят и моделът на кутията. В такива ситуации трябва самостоятелно да измерите седалката за охладителя и да определите подходящия модел. Най-лесният начин за измерване на седалката е между центровете на монтажните отвори.

По-долу са разстоянията между центровете на монтажните отвори за охладители на корпуси с популярни размери.

С помощта на тази таблица можете лесно да определите размера на охладителя, от който се нуждаете за вашия случай.

Как да изберем охладител

След като сте определили кой размер на охладителя е подходящ за вашия случай, трябва да изберете конкретния модел охладител. На този етап трябва да обърнете внимание основно на нивото на шума, което охладителят произвежда. Нивата на шум обикновено се отчитат в децибели и колкото по-ниски, толкова по-добре.

Важен е и видът на лагера, използван при проектирането на охладителя. Най-простият вариант е втулковите лагери, той се отличава с тиха работа, но кратък експлоатационен живот. Малко по-добър вариант е сачмен или търкалящ лагер, той работи малко по-силно, но експлоатационният му живот е много по-дълъг. Охладителят на сачмен лагер може да работи до 15 хиляди часа. Най-модерната версия е хидродинамичен лагер, той се отличава с тиха работа и дълъг експлоатационен живот, но охладителите с неговото използване са много по-скъпи.

Друг важен момент е начинът на свързване на охладителя. Проучете инструкциите за вашата дънна платка, за да разберете кой конектор за свързване на охладители на корпуса е използван върху нея (3 или 4 пинов) и съответно вземете това предвид при избора на охладител.

Не е тайна, че когато компютърът работи, всичките му електронни компоненти се нагряват. Някои елементи се нагряват много. Процесорът, видеокартата, северният и южният мост на дънната платка са най-топлите елементи на системния блок. Прегряването по принцип е опасно и води до аварийно изключване на компютъра.

Следователно основният проблем на цялата електронна част на изчислителната техника е правилното охлаждане и ефективното разсейване на топлината. По-голямата част от компютрите, както промишлени, така и домашни, използватвъздушно охлаждане... Той спечели своята популярност поради своята простота и евтиност. Принципът на този тип охлаждане е следният. Цялата топлина от нагретите елементи се прехвърля към околния въздух, а горещият въздух от своя страна се отстранява от корпуса на системния блок с помощта на вентилатори. За да се подобри разсейването на топлината и ефективността на охлаждането, най-горещите компоненти са оборудвани с медни или алуминиеви радиатори с вентилатори, монтирани върху тях.

Но фактът, че топлината се отстранява чрез движение на въздуха, изобщо не означава, че колкото повече вентилатори са инсталирани, толкова по-добро ще бъде цялостното охлаждане. Няколко неправилно инсталирани вентилатора могат да причинят много повече вреда, отколкото да решат проблема с прегряването, когато един правилно инсталиран вентилатор може да реши този проблем много ефективно.

Избор на допълнителни вентилатори.

Погледнете добре компютъра си, преди да закупите и инсталирате допълнителни вентилатори. Отворете капака на кутията, изчислете и разберете размерите на местата за монтаж на допълнителни охладители на корпуса. Погледнете внимателно дънната платка - какви конектори има за свързване на допълнителни вентилатори.

Изберете най-големия размер на вентилатора, който ви подхожда. За стандартните случаи това е 80x80mm. Но доста често (особено напоследък) вентилатори с размери 92x92 и 120x120 mm могат да бъдат монтирани в кутии. При същите електрически характеристики, голям вентилатор ще работи много по-тихо.

Опитайте се да купите вентилатори с повече перки - те също са по-тихи. Обърнете внимание на стикерите - те показват нивото на шума. Ако дънната платка има 4-пинови конектори за захранване на охладителите, тогава купете точно четирипроводни вентилатори. Те са много тихи и имат доста широк диапазон от автоматични обороти.

Между вентилаторите, получаващи захранване от захранването презМолекс конектори работейки от дънната платка, определено изберете втория вариант.

Вентилаторите се предлагат в търговската мрежа с истински сачмени лагери - това е най-добрият вариант по отношение на издръжливостта.

Монтаж на допълнителни вентилатори.

Нека да разгледаме основите на правилното инсталиране на вентилаторите на корпуса за повечето системни модули. Тук ще предоставим съвети специално за стандартни случаи, тъй като нестандартните подредба на вентилаторите са толкова разнообразни, че няма смисъл да ги описваме - всичко е индивидуално. Освен това при нестандартни случаи размерите на вентилаторите могат да достигнат до 30 см в диаметър.

В шасито няма допълнителни вентилатори.

Това е стандартното оформление за почти всички компютри, продавани в магазините. Целият горещ въздух се издига към горната част на компютъра и се изтласква от вентилатор в захранването.

Големият недостатък на този тип охлаждане е, че целият нагрят въздух преминава през захранването, като го нагрява още повече. И следователно захранващият блок на такива компютри най-често се разпада. Също така, целият студен въздух не се засмуква контролирано, а от всички прорези на корпуса, което само намалява ефективността на топлопреминаването. Друг недостатък е разреждането на въздуха, получен при този тип охлаждане, което води до натрупване на прах вътре в корпуса. Но все пак, във всеки случай е по-добре от неправилното инсталиране на допълнителни вентилатори.

Един вентилатор на гърба на кутията.

Този метод се използва повече от безнадеждност, тъй като в кутията има само едно място за инсталиране на допълнителен охладител - на задната стена под захранването. За да се намали количеството горещ въздух, преминаващ през захранването, е монтиран един вентилатор, който работи за "издухване" от корпуса.

По-голямата част от нагрятия въздух от дънната платка, процесора, видеокартата, твърдите дискове излиза през допълнителен вентилатор. И захранването се нагрява много по-малко. Също така общият поток на движещия се въздух се увеличава. Но рядкост се увеличава, така че прахът ще се натрупа още повече.

Допълнителен преден вентилатор в кутията.

Когато кутията има само една седалка в предната част на кутията или не е възможно да се включат два вентилатора наведнъж (няма къде да се свърже), тогава това е най-идеалният вариант за вас. Необходимо е да се постави "издухващ" един вентилатор на предната част на корпуса.

Вентилаторът трябва да бъде инсталиран срещу твърдите дискове. И по-правилно би било да се напише, че твърдите дискове трябва да се поставят пред вентилатора. Така студеният входящ въздух веднага ще ги обдухва. Тази настройка е много по-ефективна от предишната. Създава се насочен въздушен поток. Вакуумът вътре в компютъра намалява - прахът не се задържа. Когато допълнителни охладители се захранват от дънната платка, общият шум се намалява, тъй като скоростта на вентилатора намалява.

Инсталиране на два вентилатора в корпуса.

Най-ефективният метод за инсталиране на вентилатори за допълнително охлаждане на системния блок. На предната стена на кутията е монтиран вентилатор за "издухване", а на задната стена - за "издухване":

Създава се мощен постоянен въздушен поток и насочен поток. Захранващият блок работи без прегряване, тъй като нагрятият въздух се отстранява от вентилатора, монтиран под него. Ако е инсталиран захранващ блок с вентилатор с променлива скорост, тогава общият шум ще бъде забележимо намален и по-важното е, че налягането в корпуса ще се изравни. Прахът няма да се утаи.

Неправилен монтаж на вентилатори.

По-долу са дадени примери за неприемливо инсталиране на допълнителни охладители в корпус на компютър.

Един заден вентилатор е настроен да „вдухва“.

Между захранването и допълнителния вентилатор се създава затворен въздушен пръстен. Част от горещия въздух от захранването веднага се засмуква обратно вътре. В същото време няма движение на въздуха в долната част на системния блок и следователно охлаждането е неефективно.

Един преден вентилатор е настроен да „издухва“.

Ако поставите само един преден охладител и той работи за издухване, тогава ще получите много ниско налягане вътре в корпуса и неефективно охлаждане на компютъра. Освен това, поради намаленото налягане, самите вентилатори ще бъдат претоварени, тъй като ще трябва да преодолеят обратното налягане на въздуха. Компонентите на компютъра ще се нагреят, което води до повишен шум при работа с увеличаване на скоростта на вентилатора.

Задният вентилатор е за "вдухване", а предният вентилатор е за "издухване".

Създава се въздушно късо съединение между PSU и задния вентилатор. Въздухът около централния процесор работи в кръг.

Предният вентилатор се опитва да „снижи” горещия въздух срещу естественото издигане на конвекция, работейки при повишено натоварване и създавайки вакуум в корпуса.


Два допълнителни охладителя са за "вдухване".

В горната част на корпуса се създава въздушно късо съединение.

В същото време ефектът от входящия студен въздух се усеща само за твърди дискове, тъй като след това попада в насрещния поток от задния вентилатор. Вътре в шасито се натрупва свръхналягане, което затруднява работата на допълнителни вентилатори.

Два допълнителни охладителя работят за "издухване".

Най-тежкото задължение на охладителната система.

Вътре в корпуса има намалено налягане на въздуха, всички вентилатори на корпуса и вътрешното захранване работят под обратно налягане на засмукването. Във въздуха няма достатъчно движение на въздуха и следователно всички компоненти работят при прегряване.

Това по принцип са всички основни точки, които ще ви помогнат да организирате правилната вентилационна система за вашия персонален компютър. Ако на страничния капак на корпуса има специална пластмасова гофрировка, използвайте я за подаване на студен въздух към централния процесор. Всички останали проблеми с инсталацията се решават в зависимост от структурата на корпуса.