Апгрейд, ремонт и обслуживание компьютера - Александр Ватаманюк

В последнее время все большую популярность приобретают системы охлаждения, в составе которых используются тепловые трубы. Если говорить коротко, то тепловая труба – герметичное устройство с теплоносителем, которое позволяет переносить тепло, используя для этого молекулярный механизм переноса пара.

На практике это выглядит следующим образом. Нагретый, например, радиатором процессора теплоноситель (жидкость) тепловой трубы превращается в пар и переносится в холодную ее часть на некоторое расстояние до тех пор, пока не начнет конденсироваться и охлаждаться, возвращаясь обратно к исходной точке. В результате получается замкнутый цикл и практически безупречная и вечная система.

Конструкция охлаждающей системы с применением тепловых труб может быть разной, в зависимости от количества переносимого тепла и свободного места для ее организации. Однако чем больше тепловых труб участвует в системе охлаждения и чем эффективнее будет система их охлаждения, тем больше тепла сможет рассеяться.

Такая система охлаждения для процессора напоминает обычный кулер (рис. 4.2). Тепловая труба (или трубы) берет свое начало в небольшом радиаторе, прикладывающемся к поверхности процессора и заканчивающемся в более мощном радиаторе, который, в свою очередь, охлаждается мощным вентилятором.

Рис. 4.2. Кулер на основе тепловых труб

Подобные системы охлаждения находят свое применение практически в любом месте и на любом устройстве, которому требуется охлаждение. К примеру, охлаждение на основе тепловых труб можно с одинаковым успехом использовать для охлаждения процессора, видеокарты, системного набора микросхем и т. д. Очень часто такая система настолько эффективна, что позволяет даже обходиться без охлаждающего вентилятора.

В промышленности использование воды со специальными присадками в качестве охладителя практикуется давно, однако в компьютерах такая технология появилась сравнительно недавно.

Понятно, что окунуть процессор в воду не удастся. Как же тогда поступить? Подходов несколько. Один из них заключается в следующем. На процессор устанавливается металлический радиатор. Он представляет собой теплообменник особой конструкции (рис. 4.3), содержащий металлическую трубку, которая определенное количество раз изгибается внутри радиатора, покрывая при этом всю его площадь. К концам трубки присоединяется водяная помпа, которая перекачивает дистиллированную воду или другую жидкость. Холодная жидкость, протекая через трубку в теплообменнике, охлаждает его и одновременно сам процессор. Далее она попадает в специальный резервуар, снабженный одним-двумя вентиляторами, где охлаждается для следующего цикла. После этого процесс повторяется снова.

Рис. 4.3. Теплообменник системы водяного охлаждения

Как видите, все достаточно просто и эффективно. Подбирая скорость перекачивания воды, конструкцию теплообменника и его охлаждение, можно добиться максимальной производительности системы.

Установить водяную систему охлаждения компьютера достаточно легко, и именно этот факт привлекает большое количество оверклокеров. Мало того, таким способом параллельно можно охлаждать еще процессор и память на графическом адаптере, которые нагреваются не меньше центрального процессора. Установка водяного охлаждения облегчается тем, что на самом радиаторе или пластиковом держателе теплообменника имеется множество отверстий, пара из которых уж точно должна совпасть с отверстиями на материнской плате возле процессорного гнезда.

Внимание!

Водяное охлаждение несет в себе потенциальную угрозу, которая проявляется при нарушении целостности конструкции. Вода может попасть на электрические схемы, что приведет к замыканию. Последствия непредсказуемы.

В продаже есть достаточно много разных наборов водяного охлаждения, которые отличаются лишь своей конструкцией и эффективностью охлаждения. При этом в комплект входит подробная инструкция по сбору такого «самогонного» аппарата.

Большой минус системы жидкостного охлаждения – ее стоимость, что сдерживает ее широкое распространение среди обычных пользователей. Но для любителей игр это не должно стать препятствием.

Этот вариант охлаждения процессора можно отнести к экзотическим, но действительно результативным. Его особенно полюбили те пользователи, которые любой ценой хотят заставить процессор работать на максимальных частотах и с максимальной отдачей. Этот вариант можно применять и для охлаждения других комплектующих (например, графического процессора или памяти).

Для охлаждения используются специальные элементы (рис. 4.4), которые основаны на эффекте Пельтье (назван по имени французского физика Жана Пельтье).

Рис. 4.4. Элементы Пельтье

Суть этого эффекта состоит в следующем. Если пропускать электрический ток через границу двух полупроводников p– и n-типов, изготовленных из разных материалов, то это приводит к поглощению тепла на одном проводнике и к выделению его на другом. Количество выделяемого или поглощаемого тепла зависит от материалов проводников и силы протекающего по ним тока.

Однако не все так безоблачно. Поскольку элементы Пельтье во время работы выделяют большое количество тепла, которое напрямую зависит от их мощности, для их охлаждения необходим мощный вентилятор[9].

Еще один минус – большое потребление тока, а соответственно, и мощности. Например, для поглощения 40 Вт тепла процессора требуется элемент Пельтье размером 40 × 40 мм, который будет обеспечивать перепад температур в 60°, потребляя при этом до 85 Вт мощности блока питания.

Ну и самый главный недостаток: при большой мощности элемента Пельтье он способен выделять конденсат (особенно когда температура процессора низкая и не требует особого охлаждения).

Исходя из всего сказанного выше, можно предложить следующий вариант. Для максимального эффекта при минимальном риске следует использовать готовые системы кулеров, которые оснащены термодатчиками, позволяющими повышать или понижать скорость вращения вентиляторов или вообще отключать элемент Пельтье.

В комплекте с кулером стоит использовать достаточно мощный блок питания (не менее 350 Вт), который обеспечит необходимую мощность для всех компонентов компьютера.

Использование той или иной системы охлаждения – личный выбор каждого пользователя. Однако посоветовать можно только одно: если вы не пытаетесь разгонять процессор или ваша система почти справляется с таким разгоном, то нет абсолютно никакого смысла в том, чтобы приобретать, например, дорогую жидкостную систему охлаждения. Намного проще приобрести хороший медный кулер, который отлично будет справляться с поставленной задачей.

Если же планируется экстремальный разгон, то в этом случае, конечно, скупиться не рекомендуется.

Глава 5

Оперативная память

• 5.1. Общие сведения

• 5.2. Установка оперативной памяти

Оперативная память, наряду с набором системной логики (чипсетом) и центральным процессором, составляет основу любого персонального компьютера, так как в ней хранятся необходимые для решения поставленной задачи данные, которые могут быть в любой момент прочитаны либо изменены. Мало того, от типа установленной в компьютере оперативной памяти зависит быстродействие системы в целом, что в первую очередь связано со скоростью передачи данных от оперативной памяти к процессору.

5.1. Общие сведения

Оперативная память (Random Access Memory, RAM) – одно из устройств, от объема и скорости работы которого зависит быстродействие компьютера в целом.

Память в своем развитии прошла такой же долгий путь, как и процессор. За все время ее существования сменилось более десяти модификаций, начиная с EDO RAM и заканчивая DDR SDRAM. Память – это второе по быстродействию устройство после центрального процессора. Ее задачей является своевременное предоставление процессору необходимой информации, поэтому требования к скорости памяти очень высокие.

Модули памяти выпускают многие производители, основными из которых стали SEC (Samsung), Corsair, Winbond, Kingston.

Ниже описаны некоторые типы оперативной памяти, которые используются в составе компьютера.

Тип оперативной памяти SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) (рис. 5.1) появился достаточно давно и получил широкое распространение. Операции в микросхемах памяти синхронизированы с тактовой частотой центрального процессора (память и процессор работают одновременно). Это достигается путем использования внутренней трехступенчатой конвейерной архитектуры микросхемы и чередованием адресов.

Рис. 5.1. Модуль памяти SDRAM

Технология SDRAM позволяет сократить время, затрачиваемое на выполнение команд и передачу данных, за счет исключения циклов ожидания. Существуют 168-контактные модули SDRAM, предназначенные для работы на частотах 66, 100 и 133 МГц. Поэтому память может соответствовать спецификациям РС66, РС100 или РС133. Пропускная способность модулей памяти спецификации РС133 составляет 1 Гбайт/с.