Apie kompiuterių aušinimą

Kompiuterio aušinimas yra dažnai pamirštamas paprastų kompiuterio vartotojų. Efektyvesniu aušinimu be pirkėjo pageidavimo, žinoma, greičiausiai nepasirūpins ir parduotuvės, kuriose perkamas kompiuteris. Dažniausiai standartinio komponentų aušinimo pakanka, tačiau ne visi tenkinasi minimumu. Šiandien pasistengsiu apžvelgti, kaip reikėtų sutvarkyti kompiuterio aušinimą tiek paprastiems vartotojams, tiek ir spartinti besiruošiantiems žmonėms. Taip pat supažindinsiu su nevisai kasdieniškais aušinimo metodais.

Temperatūrų matavimas
Temperatūrų ribos
Oro cirkuliacija korpuse
Aušintuvų apsukų reguliavimas ir triukšmo slopinimas
Procesoriaus, vaizdo plokštės aušinimas
Vandens aušinimas
TEC
Ekstremalūs aušinimo metodai

Temperatūrų matavimas

Pradėsime nuo pagrindų. Kompiuterio lustai (procesoriai, vaizdo plokštės, RAM, lustų rinkiniai ir kt.) veikdami į aplinką išskiria nemažai šilumos. Jeigu seniems 486 kartos mikroprocesoriams užtekdavo nedidelio aliuminio radiatoriaus, tai dabartiniams keturių branduolių monstrams su keliais šimtais milijonų tranzistorių reikia kur kas efektyvesnio aušinimo. Kaip žinia, skirtingų procesorių, vaizdo plokščių ar kitų komponentų kaitimas žinoma skiriasi ir priklauso nuo konkretaus gaminio modelio. Leistinos kaitimo ribos, beje, taip pat. Paprastai vartotojams nereikia rūpintis tinkamų aušintuvų pasirinkimu, kadangi tiek procesoriai, tiek vaizdo plokštės, tiek pagrindinės plokštės atkeliauja į jo rankas su specialiai tiems modeliams pritaikytais aušinimo sprendimais. Stabiliam komponentų veikimui gamintojo nustatytą laiko tarpsnį to pakanka, tačiau kartais tokie aušintuvai gali veikti per daug triukšmingai ar prasto išplanavimo korpuse tarp laidų raizgalynės komponentai negauna pakankamai \“šviežio\“ oro. Spartinimas, dažniausiai (nors ir ne visada), taip pat pareikalauja efektyvesnių aušinimo sistemų. Aukšta aplinkos temperatūra taip pat reikalauja geresnio kompiuterio komponentų aušinimo.

Taigi paminėti veiksniai iš esmės ir yra tai, dėl ko vartotojas gali sugalvoti tobulinti kompiuterio aušinimą. Nuo ko pradėti? Pirmiausiai, žinoma, nuo padėties įvertinimo. Akivaizdu, kad jeigu kompiuteris veikdamas skleis daug triukšmo, jį norėsite padaryti kuo tylesnį, o jeigu jūsų kompiuterio komponentai per daug kaista ar ketinsite užsiimti spartinimu, pirmiausiai reikėtų išsiaiškint, iki kiek laipsnių kaista vienas ar kitas kompiuterio komponentas. Programų, galinčių čia padėti, yra begalės. Visgi dažnai ne visos jos rodo tuos pačius duomenis. Taip yra todėl, kad ne visos programos rodo tų pačių daviklių pranešamas temperatūras. Dabartiniai procesoriai (Intel Core 2, AMD K8, K10) patys turi integruotą temperatūros sensorių (o tiksliau kelis sensorius), kurie informaciją gali perduoti programinei įrangai.
Štai, tarkim, dvibranduoliniai Intel Core 2 gaminiai turi tris termodaviklius. Po vieną skaitmeninį daviklį kiekviename branduolyje (Tjunction) bei vieną analoginį procesoriaus kristalo viršuje (Tcase). Pirmieji sensoriai yra \“karštesniuose\“ procesoriaus taškuose, todėl rodo aukštesnes ir tikslesnes temperatūras. Keturių branduolių procesoriai atitinkamai turi keturis Tjunction ir vieną Tcase daviklius. Panašiai yra ir su AMD procesoriais, tik šiek tiek skiriasi daviklių vietos. temperatūros davikliai taip pat gali būti įrengti ir procesoriaus lizde (tuo dažniausiai turi tenkintis senų procesorių savininkai). Naujų procesorių savininkams procesorių temperatūras siūlyčiau stebėti Coretemp programa, kuri dažniausiai (nors ir ne visada) atpažįsta procesoriaus vidinių sensorių pateikiamą informaciją. Norintys sužinoti senesnio procesoriaus ar kito kompiuterio komponento, kaip pagrindinės plokštės lustų rinkinio temperatūrą, turės pasinaudoti kitomis programomis, tokiomis kaip PC-Wizard ar Speedfan. Nebruku vien tik Coretemp ir procesorių temperatūrų stebėjimui. Dauguma temperatūrą stebėti leidžiančių programų gali tiksliai nuskaityti branduoliuose esančių daviklių duomenis. Minėtos programos yra nemokamas, o jas rasite Technews.LT siuntinių skiltyje.
Vaizdo plokštės dažnai turi tik vieną temperatūros sensorių, kuris rodo tikslią branduolio temperatūrą (kai kuriuose modeliuose būna ir papildomas daviklis, žymimas kaip \“GPU aplinkos\“ temperatūros daviklis, arba dar vienas, vaizdo atmintinės temperatūros daviklis). Joms stebėti taip pat yra begalės programų. Nuo su vaizdo plokštės tvarkyklėmis įdiegtos grafikos nustatymų valdymo panelė ar minėtų PC-Wizard/Speedfan iki vaizdo plokščių spartinimo programų, tokių kaip Rivatuner ar ATI Tool.
Visgi būna tokių atvejų (ypač senesniuose kompiuteriuose), kai programinės įrangos rodomos temperatūros atrodo tiesiog nerealios, pavyzdžiui, kai paprastu \“oriniu\“ aušinimu vėsinamas procesorius yra žemesnės nei kambario temperatūros, arba kai temperatūra pasiekia įspūdingas aukštumas, o kompiuteris veikia lyg niekur nieko. Tokiu atveju yra vienas paprastas, bet dažnai efektyvus būdas nustatyti temperatūrą yra atsidarius kompiuterio korpusą tiesiog paliesti procesoriaus ar vaizdo plokštės aušintuvo radiatorių. Temperatūra, žinoma, bus ženkliai mažesnė nei karščiausiuose procesoriaus taškuose esanti reali temperatūra, tačiau bent grubiai bus galima įvertinti, ar tikrai procesorius, vaizdo plokštė ar lustų rinkinys yra toks \“karštas\“.
Atsiminkite, kad temperatūras matuoti reikėtų esant apkrovai tos dalies, kurios temperatūrą matuojate. Plačiau apie tai rasite ankstesniuose procesoriaus ir vaizdo plokštės spartinimo straipsniuose.

Temperatūrų ribos

Temperatūrų ribos, kaip minėjau pradžioje, priklauso nuo konkretaus gaminio modelio. Su kiekviena pagrindinių procesorių ar grafikos procesorių karta keičiasi jos. Maksimalias rekomenduojamas procesorių veikimo temperatūras kaip ir kitas specifikacijas galite rasti http://processorfinder.intel.com arba http://products.amd.com/en-us svetainėse priklausomai nuo jūsų turimo procesoriaus gamintojo. Kas nutiks procesoriui pasiekus tokią temperatūrą? Ne, jis nesudegs, o veiks toliau lyg niekur nieko. Pasiekus dar vieną, aukštesnę ribinę temperatūrą, suveikia procesoriaus apsauga ir visa sistema yra išjungiama. Dar viena tokia apsaugos sistema yra pagrindinės plokštės BIOS programoje, kur galima reguliuoti maksimalią temperatūrą, kurią pasiekus procesoriui, kompiuteris persikraus. Beje, Intel procesoriai nuo Pentium 4 laikų turi Thermal Throttling funkciją, dėl kurios esant per didelei procesoriaus temperatūrai pastarasis pradeda mažinti savo veikimo dažnį (Ši funkcija įjungiama ir išjungiama pagrindinės plokštės BIOS programoje).
Vaizdo plokščių (o tiksliau vaizdo procesorių) maksimalios darbinės temperatūros kaip taisyklė yra didesnės nei pagrindinių procesorių ir kai kuriais atvejais peržengti 100 laipsnių slenkstį. Vaizdo plokštė apie perkaitimą pradžioje dažniausiai praneša artifaktų (\“šiukšlių\“ ekrane, ypač žaidžiant) pasirodymu (jeigu vaizdo plokštė spartinama, artifaktai gali pasirodyti ir ne dėl per didelės temperatūros). Kitas ženklas apie perkaitimą yra staiga žaidžiant žaidimą atsirandantis kadrų kritimas (atsiradęs stabdymas). Tai reiškia, kad vaizdo procesorius pasiekė tokią temperatūrą, kuri vaizdo plokštės BIOS programoje nustatyta kaip tokia, prie kurios vaizdo plokštės veikimo dažniai yra mažinami. Abiem atvejais stebėti, kaip esant apkrovai keičiasi vaizdo plokštės temperatūra.

Oro cirkuliacija korpuse

Ir štai pradedame kabėti apie patį aušinimą (sveiki visi, kurie dar neužmigo skaitydami pirmąją straipsnio dalį). Pirmiausiai aptarsime oro srautus korpuse. Jie yra labai svarbūs, kadangi gerai pasirūpinus oro cirkuliacija kompiuterio korpuse visi komponentai gaus tinkamą aušinimą. Čia turiu pasakyti, kad dauguma pirkėjų per mažai dėmesio skiria korpuso pasirinkimui. Jeigu dabar kai kurie pirkėjai jau pasiteirauja, koks maitinimo blokas yra jų pasirinktame korpuse, tai jo ergonomikai, bei aušinimo galimybėmis nesidomi absoliuti dauguma. Korpusui svarbu daug savybių (galimybės be varžtų tvirtinami 5.25\“ ir 3.5\“ įrenginius, išimami dėklai kietiesiems diskams ir pan.), tačiau tai jau kita tema. Kalbant apie šiandienos temą, reiktų pasidomėti, kokie korpuse yra įmontuoti papildomi aušintuvai (jeigu tokių apskritai yra), galimybes prijungti naujus aušintuvus, korpuso dydį, jo konstrukciją, surinkimo kokybę ir pagaminimo medžiagas (juk nesinori, kad nuo, pavyzdžiui, kietųjų diskų sukeliamų vibracijų korpusas pradėtų rezonuoti) bei ventiliacijos angas.

\"\"

Aušintuvų angos korpusuose dažniausiai būna korpuso priekyje apačioje ir korpuso gale po maitinimo bloku, kartais dar ir korpuso viršuje. Pigiuose korpusuose ten dažniausiai nebūna jokių aušintuvų. Kadangi iš fizikos žinome, jog šiltas oras juda aukštyn, o šaltas – žemyn, todėl į korpuso priekyje esančią nišą (nišas) aušintuvą dedame taip, kad jis iš aplinkos imtų vėsų orą ir pūstų jį į kompiuterio vidų. Korpuso gale ir viršuje aušintuvus montuojame taip, kad jie sušilusį orą trauktų iš korpuso. Priekyje įdėti aušintuvai daugeliu atveju pučia tiesiai į kietuosius diskus, dėl ko žymiai sumažėja jų temperatūra (ypač jeigu vienas šalia kito yra keli diskai), ir į vaizdo plokštę. Tuo pačiu šiek tiek vėsinama vaizdo plokštė. Kai kurių korpusų šonų žemesnėse dalyse taip pat yra įmontuoti (arba paliktos vietos jiems montuoti) aušintuvai, kurie iš aplinkos į korpuso vidų pučia vėsų orą. Šie aušintuvai gali būti naudingi aušinant vaizdo plokštę, kai ji turi tik radiatorių, bet neturi ventiliatoriaus (pasyvus aušinimas) arba lustų rinkinį.

Aušintuvų, kaip žinia, būna įvairių dydžių. Paprastai korpusuose galima sutikti 80×80, 92×92 arba 120x120mm dydžio ventiliatorius. Kaip taisyklė, kuo didesnių matmenų yra aušintuvas, tuo tyliau jis veikia, kadangi jam nereikia dirbti didelėmis apsukomis, kad pūstų pakankamą kiekį oro. Būtent dėl to reikėtų renkantis korpusą reikėtų atsižvelgti, kokio diametro nišas aušintuvams jis turi. Geriausia būtų, jeigu jis turėtų 120x120mm vietas aušintuvams. Šalia aušintuvo ventiliatoriaus specifikacijų visada galima pamatyti rodiklį CFM, kuris reiškia kubines pėdas per minutę (kai kur sutinkami ir kubiniai metrai per minutę). Šis rodiklis nurodo, kiek kubinių pėdų oro per minutę sugebės išpūsti ventiliatorius. Tai yra pagrindinis ventiliatoriaus našumą nurodantis rodiklis.

Toliau dėdami aušintuvus turime atsižvelgti ir į tai, kaip paskirstysime jėgas tarp orą įtraukiančių ir išpučiančių aušintuvų. Šiuo klausimu nėra visiškai vieningos nuomonės ir dėl aušinimo efektyvumo ir dėl korpuse susikaupiančių dulkių. Kartais tai tiesiog priklauso nuo konkretaus turimo korpuso. Tokia sistema , kurioje oro ištraukimo ventiliatorių sukuriamas srautas yra stipresnis veikia panašiai kaip siurblys, todėl į korpuso vidų pro jo angas traukiamas oras kartu su aplinkoje esančiomis dulkėmis. Visgi pats pagal aušinimo efektyvumą siūlyčiau aušinimą korpuse paskirstyti taip, kad ištraukiančių aušintuvų oro srautas šiek tiek viršytų įtraukiančių ventiliatorių sukeliamą srautą. Tai jokiu būdu nėra vienintelis ir pats efektyviausias galimas paskirstymas. Galbūt jums labiau tiks atvirkščias variantas.

Aušintuvų efektyvumą, kaip žinome, labai sumažinti gali per ilgą laiką susikaupusios dulkės, o oro srautą stabdyti netvarkingai supainioti jungiamieji laidai. Tikslios datos, kada kiekviename kompiuteryje reikėtų valyti dulkes, nėra. Tai priklauso nuo patalpos, kurioje yra kompiuteris, paties korpuso ir ventiliatorių išdėstymo. Jei jūsų kompiuterio aušintuvai atrodo taip, juos tikrai pats metas išvalyti. Tiesa, į korpusą patenkančių dulkių kiekį galima prieš įtraukiančius aušintuvus įdėjus tokį dulkių filtrą, kuriais prekiaujama kompiuterių parduotuvėse.

Tikriausiai perskaitę šią straipsnio dalį pagalvojote, kad iš kompiuterio siūlau padaryti tikrą sraigtasparnį. Visgi čia tik bandžiau apžvelgti galimus kompiuterio komponentų aušinimo variantus ir oro srautus korpuse. Jokiu būdu nesiūlau į paprastą ofiso tipo kompiuterį, kuris naudojamas tik interneto naršymui ir dokumentų spausdinimui, ar bet kokį kitą kompiuterį, kurio darbinės temperatūros yra saugiose ribose, prikišti galybės aušintuvų. Tai būtų nereikalingas darbas ir papildomas triukšmo bei vibracijų šaltinis. Netgi spartinantys kompiuterius asmenys neturėtų persistengti su papildomu aušinimu korpuse. Ne tik dėl triukšmo, bet ir dėl to, jog perkraudami korpusą aušintuvais galima pasiekti ir atvirkštinį nei norimą efektą, kai dėl aušintuvų gausos korpuse oras necirkuliuos taip, kaip galėtų. Visgi tiems, kurių kompiuterio korpuse nėra nei vieno papildomo aušintuvo, siūlyčiau į korpuso gale esančią vietą aušintuvui įsidėti nebrangų ir tylų nedidelių apsukų aušintuvą vien tam, kad korpuse per daug neužsibūtų įšilęs oras. Taip pat kai kas galbūt pagalvojo: \“kam tiek kamuotis su įvairiais aušintuvais. Man nereikia idealios estetikos, todėl tiesiog nuimsiu korpuso dangtį ir aušinimas iš karto pagerės\“. Taip, tai gali būti veiksminga, tačiau tik tais atvejais, kai korpuse yra labai prasta oro cirkuliacija. Atvirame korpuse be aušintuvų oras iš aplinkos gali laisvai pasiekti kompiuterio komponentus, tačiau būtent judantis oras išsklaido susikaupusią šilumą, o uždarame korpuse įmontavę aušintuvus ir kuriame \“skersvėjį\“.

Aušintuvų apsukų reguliavimas ir triukšmo slopinimas

Ventiliatoriai besisukdami kelia didesnį ar mažesnį triukšmą. Tai priklauso nuo pačios ventiliatoriaus konstrukcijos bei nuo to, kiek kartų per minutę jis apsisuka. Pasisekė tiems, kurie turi tylius arba temperatūros jutiklį turinčius aušintuvus, kurie gali reguliuoti savo apsukas patys. Kitiems savo triukšmaujančius kompiuterio aušintuvus galima nutildyti kitais būdais. Pirmasis – pagrindinės plokštės BIOS programa. Naujos pagrindinės plokštės \“moka\“ reguliuoti procesoriaus bei, dažnai, papildomų aušintuvų, jungiamų į pagrindinę plokštę, apsukas. BIOS programoje, dažniausiai \“PC Health\“ ar \“Temperature settings\“ skiltyje galima rasti šiuos nustatymus. Gana dažnas variantas, kai BIOS leidžia pasirinkti, kokiai temperatūrai esant jie nustos suktis ir kokiai temperatūrai esant suksis maksimaliomis apsukomis. Esant tarpinėms temperatūroms aušintuvo sūkiai atitinkamai bus reguliuojami pagal ją. Kitur tokių temperatūrų rėžių ties \“Fan Speed Controll settings\“ (ar panašiai įvardytoje skiltyje) galite rasti tiesiog pasirinkimus „Auto“ arba „Disabled“. Pirmu atveju pagrindinė plokštė reguliuos aušintuvus pagal savo kriterijus (kurie kartais gali jūsų netenkinti), o antru – aušintuvai dirbs visu pajėgumu. Neretai aušintuvų valdymo nustatymai būna atskiri kiekvienam prie pagrindinės plokštės jungiamam aušintuvui (CPU Fan, System Fan ir pan.).

Kitas būdas reguliuoti aušintuvų apsukas yra taip pat programinis. Aušintuvų apsukas galima reguliuoti operacinėje sistemoje. Windows operacinei sistemai tinkamos programinės įrangos tam tinkamos įrangos yra nemažai. Pagrindinių plokščių gamintojai kartu su savo plokštėmis vis dažniau pateikia programinę įrangą, skirtą spartinti kompiuterį bei reguliuoti aušintuvų apsukas (Asus Ai Booster, Gigabyte Easy Tune ir kt). Taip pat yra ir universalios programinės įrangos reguliuoti aušintuvų apsukas. Kaip vieną populiariausių būtų galima įvardinti SpeedFan. Ši programa gali tiek stebėti kompiuterio komponentų temperatūras bei aušintuvų apsukas, tiek ir valdyti pastarąsias, jeigu aušintuvai prijungti prie pagrindinės plokštės.

Kitas aušintuvų reguliavimo būdas yra pasitelkti į pagalbą aušintuvų valdymo panelę, kurios statomos į 5.25\“ nišą korpuse. Tokį įtaisą galima ir nusipirkti parduotuvėje, arba, jeigu turite laiko, pasigaminti patiems.

\"\"

O ką daryti tiems, kurie nenori leisti papildomų pinigų tokiems įrenginiams ar neturi laiko jiems gaminti, arba tokiems, kurių aušintuvai jungiami ne įprasta trijų kontaktų aušinimo jungtimi o paprasta molex jungtimi? Kai kas tokiu atveju prie ventiliatoriau primontuoja varžas, dėl kurios jis gauna mažesnę srovę ir sukasi lėčiau. Jungiant paprastą varžą aušintuvas tomis pačiomis apsukomis suksis visą laiką. Aišku, internete galima rasti ir nemažai schemų, kaip pačiam susimeistrauti paprastus (arba sudėtingesnius, pagal temperatūrą automatiškai apsukas reguliuojančius) aušintuvo valdymo mechanizmus. Nagingesni kelis pavyzdžius gali rasti čia.
Tiems, kurie nenori užsiimti varžų skaičiavimais ir litavimais yra ir kitų variantų. Kai kuriais atvejais galima pasinaudoti ir +5V linija (raudonas molex laidelis) ir permeistraut molex kištuką taip, kad šis naudotų ne +12, o +5V įtampą. Visgi taip jungiant dažnai susiduriama su problema: aušintuvas arba visai neveikia, arba sukasi per daug silpnai. Dėl to aušintuvams galima tiekti 7V įtampą. Kaip tai padaryti? Labai paprastai. Užtenka aušintuvo + laidą jungt prie +12 (geltono) molex laido, o GND (minusą) ne prie juodo (GND) laido, o prie +5V (raudono) laido (foto). Aušintuvai prie tokios įtampos veiks ir nekels daug triukšmo.

\"\"

Kartais pasitaiko atvejų, kai ventiliatorius tiesiog pradeda burgzti ir nenoriai suktis. Tai ženklas, kad galbūt jo tarnavimo laikas artėja prie pabaigos. Nuo ventiliatoriaus galinės pusės nulupus centre esantį lipduką rasime nedidelį kamštį, kurį nuėmę, į ertmę galite įlašinti pora lašų alyvos ir, vėl įdėję kamštelį išbandyti ventiliatorių. Triukšmas turėtų dingti, o pats aušintuvas – ir vėl normaliai veikti. Jei aušintuvo guolis nebuvo sudilęs, jis dar ilgą laiką veiks be sutrikimų (vienas toks mano kompiuterio ventiliatorius po sutepimo nesiskųsdamas veikia jau daugiau nei pusantrų metų), tačiau priešingu atveju gana greitai gali kartotis ligos simptomai, ir aušintuvą teks keisti kitų.

Vibracijos mažinimas

Jeigu turite kompiuterį, kuris mėgsta kartu su kietaisiais diskais ir aušintuvais zyzti vienu ritmu, žinote, kaip toks garsas gali erzinti. Tiesiog genialus būdas laikinai nutildyti kompiuterį yra jam stuktelėti :]. Tačiau iš tiesų norint išspręsti problemą tenka lįsti į kompiuterio vidų ir ieškoti nepageidaujamų garsų šaltinio. Pats pirmas ir pagrindinis patarimas būtų tvirtai prisukti visus kompiuterio kietuosius diskus, mat būtent jie dažniausiai būna vibracijų priežastis.
Efektyvus būdas sumažinti vibracijas yra į pagalbą pasitelkti gumą. Kietųjų diskų ar optinių įrenginių tvirtinimui galima panaudoti varžtus su guminėmis įvorėmis. Deja, perbėgus akimis per kelias Lietuvos kompiuterių parduotuvių internetines parduotuves, tokios prekės pastebėti neteko, tačiau panašius tvirtinimus galima pasidaryti ir patiems.
Brangesni korpuso ventiliatoriai dažnai jau parduodami su specialiais guminiais tvirtinimo \“varžtais“, kurie taip pat mažina vibraciją. Tiesa, parduotuvėse teko matyti firmos Nexus guminius aušintuvų tvirtinimo elementus.

Procesoriaus, vaizdo plokštės aušinimas

Priėjome prie kitos svarbios straipsnio dalies. Nors didžioji kompiuterių naudotojų dalis naudojasi standartiniais su procesoriumi komplektuojamais aušintuvais, tačiau kiti, siekdami mažesnio jų veikimo triukšmo ar geresnio aušinimo rezultato. Renkantis procesoriaus aušintuvą vien pagal jo parametrus ir išvaizdą reikia atsižvelgti į nemažai punktų. Dėl to mums dažnai gali padėti įvairių kompiuterinės technikos portalų apžvalgos.

Kai kurių mažiau populiarių, bet į jūsų akiratį patekusių aušintuvų apžvalgas kartais gali būti sunku rasti. Dėl to pateiksiu kelis bendrus patarimus besirenkantiems. Procesoriaus aušintuvą, kaip žinome, sudaro dvi pagrindinės dalys – radiatorius ir ventiliatorius. Su procesorių aušintuvų ventiliatoriais viskas panašiai kaip ir su korpusų aušintuvais. Rinkdamiesi aušintuvą procesoriui atkreipkite dėmesį į jo ventiliatoriaus deklaruojamą oro srautą ir sukeliamą maksimalų triukšmo lygį (dBA), apie kurį dažnai byloja ir maksimalios aušintuvo apsukos bei guolio tipas. Laikui bėgant įvoriniai guoliai susidėvi ir ima skleisti didesnį triukšmą anksčiausiai, rutuliniai – vėliau, o skysčio – dar vėliau. Lyginant pora modelių nereikėtų manyti, kad ventiliatoriaus, kurio triukšmo lygis siekia 25dBA veiks nepastebimai garsiau už tokį, kurio triukšmo lygis sieks 20dBA. Decibelai yra logaritminiai matavimo vienetai, kurių negalima lyginti įprastu būdu. Šiuo atveju, papildomi 5 decibelai reikštų, kad pirmasis aušintuvas veiks kiek daugiau nei tris kartus garsiau už pirmąjį (3dBA padidėjimas įtakoja maždaug dvigubą garso padidėjimą). Tai yra teorija. Tačiau praktika nuo teorijos dažnai gali skirtis. Skirtingi gamintojai triukšmo lygį matuoja skirtinguose atstumuose nuo ventiliatorių, dėl ko gaunami skirtingi rezultatai. Taip pat skiriasi ir skirtingų ventiliatorių skledižiamas garso tonas. Skirtingo tono garsams žmogaus klausa skirtingai jautri, todėl vienodą dbA reitingą turintys ventiliatoriai vartotojui gali ir \“neskambėti\“ taip pačiai.

Visgi radiatoriaus konstrukcija reikalauja kruopštesnės apžvalgos. Visų pirma dėl to, kad nėra vienos standartinės aušintuvų konstrukcijos. Gamintojai nuolat tobulina savo aušinimo sprendimus, pateikdami naujus aušintuvų dizainus. Pigiausius aušintuvus dažniausiai sudaro nedidelis aliuminio radiatorius su ant viršaus užmontuotu ventiliatoriumi. Tokie aušintuvai būna pigūs, nedaug sveria, tačiau ir aušina ne taip gerai, kaip galbūt norėtųsi. Augant kainai tobulėja ir aušintuvo savybės. Aušintuvo pagrindas (arba ir visas aušintuvas) tampa varinis (vario šiluminis laidumas ženkliai didesnis už aliuminio), padidėja jo matmenys (didesnis bendro aušintuvo paviršiaus plotas leidžia pasiekti geresnį šilumos atidavimą aplinkai), atsiranda \“heat-pipe\“ (šiluminiai vamzdeliai), padidėja bendras radiatoriaus paviršiaus plotas, kas taip pat svarbu geram šilumos atidavimui į aplinką. Tiems, kurie su aušinimo technologijomis dar nėra pažįstami, pasakysiu, kad \“heat-pipe\“ yra paprastai iš vario pagaminti vamzdeliai užpildyti aušinimo skysčiu. Skystis nuo procesoriaus šilumos virsta dujomis ir keliauja į viršutinę radiatoriaus dalį, kur atgabentą šilumą perduoda radiatoriui, ir ji išsklaidoma ventiliatoriaus. Atvėsusios dujos vėl virsta skysčiu ir keliauja atgal prie pagrindo.

Kai kuriuos aušintuvus galima montuoti įvairiomis pusėmis. Tada keičiasi aušintuvo ventiliatoriaus sukuriamo oro srauto kryptis bei termovamzdelių orientacija. Pastarasis veiksnys dažniausiai neturi daug įtakos aušintuvo darbui dažnai neturi, tačiau kai kuriais atvejais galima pastebėti temperatūrų pasikeitimą. VR-Zone bandant Scythe Zipang aušintuvą vamzdeliams esant horizontalioje padėtyje buvo pasiekta 9 laipsniais žemesnė temperatūra, nei vamzdeliams esant vertikalioje padėtyje. Tomshardware bandyto Silverstone Nitrogen aušinimo efektyvumas taip pat turi \“tinkamiausią\“ heatpipe vamzdelių orientaciją.
Kai kuriuos „Tower“ tipo aušintuvus galima uždėti taip, kad jų ventiliatoriaus sukuriamo oro srautas būtų nukreiptas į bet kurią iš keturių pusių (žiūrint iš korpuso priekio: pirmyn, atgal, aukštyn, žemyn). Prisiminus tai, kad šiltas oras linkęs kilti į viršų, o virš procesoriaus aušintuvo dažniausiai yra maitinimo blokas, savo ventiliatoriumi dalį šilumos pašalinantis ir iš korpuso, bei tai, jog korpuso gale yra arba laisva niša papildomam ventiliatoriui arba ir pats ventiliatorius, racionaliausi variantai montuoti aušintuvą yra taip, kad ventiliatorius pūstų į viršų arba į galą.
Taigi atsižvelgti reiktų ne tik į patį aušintuvą, bet ir į jo montavimą. Jeigu turite laiko, išbandykite kelis būdus.

Svarbus dalykas bet kuriam aušintuvui yra jo kontaktas su aušinama dalimi. Kuo geriau šie paviršiai liečiasi vienas su kitu, tuo geriau yra perduodama ir šiluma. Kadangi tiek procesorių paviršių, tiek ir aušintuvų paviršių idealiai nušlifuoti yra praktiškai neįmanoma, tarp jų naudojamos gero šiluminio laidumo medžiagos, susidariusiems mažyčiams oro tarpeliams užpildyti, – termopastos. Anksčiau buvo galima sutikti silicio, keramikos bei metalo (dažniausiai sidabro) pagrindu gamintas pastas (nuo prasčiausios iki geriausios) ir pagal tai tikėtis atitinkamų jų šiluminių savybių, nepamirštant apžvelgti specifikacijose minimų šiluminio laidumo savybių. Tačiau evoliucionuojant gamybos technologijoms ir naudojant naujas medžiagas gamybai (parastai, įvairių metalų druskas), paviršutiniškas pasirinkimas ko toliau, to apgaulingesnis gali pasirodyti. Dėl to siūlau vien specifikacijomis nepasikliauti. Dvi apžvalgas su daugybe termopastų rasite čia bei čia. Reikėtų turėti omenyje, kad metalų pagrindu pagamintos pastos būna šiek tiek laidžios elektros srovei, dėl ko jas reikėtų atsargiau naudoti ant atvirą kristalą turinčių procesorių, nes aplink jį dažniausiai būna komponentai, kuriuos nesunku užtrumpinti. Visgi, kad ir kokia gera būtų termopasta, jos šiluminis laidumas niekada nebus geresnis už tiesioginį aušintuvo pagrindo ir aušinamo paviršiaus sąlytį. Todėl termopastos ant procesoriaus yra dedama labai mažai (~1-2mm skersmens taškelis). Kai kurie gamintojai rekomenduoja savo termopastą pasklaidyti po visą aušinimo paviršių (tam puikiai tinka plastikinės kortelės), o kai kurie tiesiog siūlo jos nesklaidyti ir tiesiog iš karto dėti aušintuvą, kuris prisispausdamas pats ir išsklaidys termopastą. Vien prastos termopastos pakeitimas geresne gali padėti procesoriaus temperatūrai nukristi 2-5 laipsniais.
Keičiant termopastą senąją termopastą būtina nuvalyti. Kadangi ji dažniausiai būna pridžiūvusi, tai padaryti tik valant sausa servetėle/popieriniu rankšluosčiu nėra lengva. Termopastos valymui galima įsigyti specialių skysčių, tačiau paprastai tinka didelį alkoholio kiekį turintys valikliai. Jais nuvalytą procesorių ir aušintuvą dar kartą reiktų nuvalyti sausa servetėle.

Skirtingų aušintuvų pagrindai nėra vienodo grublėtumo. Kai kurie gamintojai savo gaminius išleidžia į prekybą kruopščiai nušlifavę aušintuvo padą. Kompiuterių entuziastai dažnai aušintuvo pagrindus švitriniu popieriumi šlifuoja patys, o tie, kurie nebijo prarasti procesoriaus garantijos (ir paties procesoriaus :]), šlifuoja ir patį procesoriaus IHS (integruotą šilumą išsklaidantį paviršių). Ekstremaliausi vartotojai, kovojantys dėl kiekvieno laipsnio sumano IHS ir visai pašalinti. Tačiau šis variantas tinkamas tikrai ne visiems. Naujų procesorių IHS dažnai yra prilituotas prie paties procesoriaus kristalo, todėl nepasisekus nuėmimo procedūrai įmanomi ir tokie nelaimingi atsitikimai, po kurių procesorių belieka tik išmesti.

Šiuolaikinės vaizdo plokštės – dar vienas elektra nepasotinamas kompiuterio komponentas. Pagrindinis \“karščio generatorius\“ joje yra grafikos procesorius. Nemažai šilumos išskiria ir vaizdo atmintis bei įtampos valdymo moduliai. Iš esmės, tai, kas parašyta apie procesoriaus aušintuvus, tinka ir vaizdo plokščių aušintuvams. Išskleidžiamos šilumos kiekis vėl gi priklauso nuo pačios vaizdo plokštės. Turint omenyje, kad žemiausios klasės vaizdo plokštės išskiria pakankamai nedaug šilumos, joms dažnai užtenka pasyvaus aušinimo. Toks aušinimo metodas gali būti pritaikomas ir aukštesnės klasės vaizdo plokštėms. Tiesa, naudojami jau masyvesni radiatoriai. Įdomu tai, jog dažniau pasitaiko atvejų, kai standartinis plokštės aktyvus aušintuvas aušina netgi prasčiau už gamintojo užmontuotą pasyvų aušinimą. Žinoma, taip būna toli gražu ne visada, bet puikus to pavyzdys gali būti Radeon HD3850 Ultimate. Didelis radiatoriaus paviršiaus plotas ir greitai šilumą perduodantys šilumianiai sugeba kompensuoti ventiliatoriaus nebuvimą, ypač, jeigu korpuse yra pakankamai geras oro srautas. O patiems uždėjus 80 x 80 ar 120 x 120 mm ventiliatorių ant radiatoriaus, aušinimo efektyvumas dar pagerės. Žinoma, masyvūs radiatoriai kainuoja brangiau, tačiau smagu matyti, kad tylą bei spartą mėgstantiems vartotojai taip pat gali rinktis.
Vaizdo plokštės, kaip jau minėjau pradžioje, taip pat signalizuoja apie perkaitimą, ir dažniausiai tai atsitinka paspartinus vaizdo plokštę. Tada suktis galima įvairiais būdais. Nuo papildomo ventiliatoriaus įsigijimo (ypač, jei vaizdo plokštės aušinimas pasyvus) iki visiškai naujo aušintuvo vaizdo plokštei pirkimo.

Spartinantys kompiuterį taip pat turėtų nepamiršti ir šiaurinio tilto bei pagrindinėje plokštėje esančių procesoriaus įtampos valdymo modulių aušinimo, kadangi spartinimo rezultatai ir stabilus kompiuterio veikimas nemaža dalimi priklauso ir nuo korektiško šių dalių veikimo. Dažnai tam užtenka tiesiog standartinio aušinimo ir korpuse sukariamo oro srauto (įtampos valymo modulius dažniausiai šiek tiek vėsina ir procesoriaus aušintuvo sukuriamas oro srautas). O jei jų temperatūra per aukšta, tenka į juos nukreipti papildomą oro srautą arba keisti radiatorių.

Vandens aušinimas

Dar vienas geriau žinomas kompiuterių komponentų aušinimo metodas yra pasitelkiant vandenį ar kitą skystį. Šis metodas palyginti dažnai naudojamas kompiuterių entuziastų, kadangi yra tinkamas kasdieniam naudojimui. Taip pat skysčio aušinimo sistemos dažniausiai veikia tyliai. Tai dar viena priežastis, dėl kurios kai kas renkasi tokį aušinimo būdą. Žemiausia teorinė temperatūra, iki kurios komponentus gali atvėsinti vandens aušinimo sistema, yra aplinkos temperatūra, nors pasitelkus pvz. TEC elementus galima ją sumažinti ir labiau.
Pirkti ar gamintis pačiam aušinimo skysčiu sistemą – tą dažniausiai apsprendžia kišenėje turimų pinigų kiekis. Efektyvios aušinimo skysčiu sistemos kainuoja ne pigiai (kartais kainos artėja ir prie keturženklės sumos) . Pabrėžiu žodį efektyvios, kadangi ne visos aušinimo skysčiu sistemos orientuotos palaikyti ypač žemą kompiuterio temperatūrą. Kitos galbūt daugiau skirtos tylos mėgėjams. Jose įmontuotos silpnos vandens pompos ir silpni (arba apskritai jokie) ventiliatoriai, išsklaidyti skysčio perduotai šilumai. Ir viskas tylos (arba taupumo) sumetimais. Norintys išleisti mažiau pinigų ir pritaikyti aušinimo sistemą saviem poreikiam, ją gali pasigaminti patys.
Taigi kokios yra pagrindinės aušinimo skysčiu sistemos pagrindinės dalys? Tai aušinimo blokai, kurie montuojami ant procesoriaus/vaizdo plokštės/lustų rinkinio ar kitų komponentų (HDD, RAM), pompa, varinėjanti skystį po sistemą, skysčio rezervuaras, radiatorius, kurio pagalba bus išsklaidomas skysčio atneštas karštis ir, žinoma, vamzdeliai, kuriais viskas bus sujungta.

\"\"

Aušinimo principas paprastas. Paprasčiausias pavyzdys aušinant tik procesorių: Ant procesoriaus uždedamas vandens aušinimo blokas. Prie jo žarnele prijungiama pompa, prie pompos – rezervuaras, prie rezervuaro – radiatorius, o prie radiatoriaus, o šis – vėl prie procesoriaus aušinimo bloko. Pompa varo vėsų skystį link procesoriaus, kur jis perima procesoriaus išskirtą šilumą ir sušilęs keliauja į radiatorių. Ten šiluma išsklaidoma, ir atvėsęs vanduo vėl keliauja ratu (schema paveikslėlyje).

Tie, kurie perka specialiai kompiuteriui skirtą vandens aušinimo sistemą, viską ko reikės prijungimui gaus iš karto. Tačiau aušinimo skysčiu sistemą galima pasidaryti ir patiems. Aušinimo sistemai reikalingą vandens pompą galite įsigyti zooperkių parduotuvėje (naudojamos akvariumuose). Jų būna įvairių galingumų (skirtingas išpumpuojamo skysčio tūris per tą patį laiką). Suprantama, kad skirtingos pompos skleis ir skirtingą triukšmo lygį (nuo to priklausys ir aušinimo sistemos efektyvumas), ir aušinimo sistema gali veikti anaiptol ne tyliai. Renkantis reikėtų tuo pasidomėti. Liūdna, tačiau Lietuvoje neteko pastebėti specialiai vandens aušinimo sistemoms pardavinėjamų vandens pompų.
Procesoriaus, vaizdo plokštės ar kitų komponentų aušinimo blokai yra tie komponentai, kurie dažniausiai perkami kompiuterinių prekių parduotuvėje ir yra naudojami pagal paskirtį, kadangi gamintis juos patiems užtrunka nemažai laiko ir reikalauja šiokių tokių įgūdžių. Lietuvoje procesorių aušinimo blokų šiuo metu nėra daug. Parduotuvėse pastebėjau tik Zalman ZM-WB4 bei ZM-WB3 blokus. Variantų vaizdo plokštėms bei kietiesiems diskams Lietuvoje taip pat nėra daug. Jei visgi sudomino galimybė pasigaminti aušinimo bloką patiems, siūlau užsukti čia.
Radiatorius – viena svarbiausių aušinimo skysčiu sistemos komponentų. Radiatorius turi būti toks, kad jis sugebėtų pakankamai atvėsinti šiltą skystį, atitekėjusį nuo komponentų. Dėl to dažniausiai ant radiatoriaus montuojamas ventiliatorius (-iai). Deja, ir čia mūsų parduotuvės mūsų nelepina, todėl tenka ieškoti alternatyvų – gaminti radiatorių pačiam (kas toli gražu ne kiekvienam) arba panaudoti kokį kitą tam tinkamą radiatorių, kaip pvz. surasti nedidelį automobilinį radiatorių ir jį pritaikyti savo reikmėms.
Visų komponentų tarpusavio sujungimui naudojamos guminės žarnelės, kurių galimasis tokiose parduotuvėse kaip Senukai. Baisiausia, kas gali atsitikti žarnelėms (be trūkimo) yra sulinkimai, neleidžiantys skysčiui laisvai tekėti, kurių pasekmės gali būti liūdnos. Dėl reiktų rinktis tokias žarneles, kurios sunkiau \“užlūžtų\“. Žarnelių tvirtinimui namų sąlygomis pagamintai vandens aušinimo sistemai prie komponentų dažniausiai prijungiama sutvirtinimui pasitelkiant metalinius ar plastikinius spaustukus.
Kaip aušinimo skystį patogiausia naudoti vandenį, tiesa distiliuotą. Norint išvengti korozijos į vandenį pilama maždaug dešimtoji dalis antifrizo, arba kompiuterinių prekių parduotuvėse parduodamo aušinimo skysčio.
Surinkta aušinimo sistema pirmiausiai išbandoma neprijungus prie kompiuterio (geriausia, kuo ilgesnį laiką), kad būtų įsitikinta, jog visa sistema yra iš tiesų sandari ir nesugadins kompiuterio komponentų.

TEC

O ką daryti, kai norisi pasiekti efektyvesnių aušinimo rezultatų, negu leidžia standartinės oro aušinimo sistemos? Vienas iš variantų – termoelektrinis aušinimas (TermoElectric Cooling). Jo pagrindas yra \“Peltier\“ plokštelė, montuojama į aušintuvus. Plokštelė gauna papildomą maitinimą iš kompiuterio maitinimo bloko. Ta jos pusė, kuri yra nukreipta į aušinamą lustą, pradeda vėsti, kai priešinga jos pusė ima kaisti ir greitai šilumą atiduoda išsklaidyti aušintuvui. Dėl to, TEC aušintuvui su Peltier plokštele kai kuriais atvejais gali sumažinti mikroprocesorių temperatūras iki žemesnės nei aplinkos temperatūros. Tarp plokštelės pusių susidaro temperatūros skirtumas, kuris realiais atvejais gali siekti daigiau nei 50 laipsnių pagal Celsijų. Tai priklauso nuo maksimalaus teorinio temperatūrų tarp pusių skirtumo, bei Peltier elemento galios. Kuo galia didesnė, tuo didesnį teorinį, specifikacijose deklaruojamą temperatūrų skirtumą bus galima pasiekti.

Atrodytų, tai puikus būdas sumažinti lustų temperatūras. Visgi tam, kad būtų sukurtas temperatūrų skirtumas abiejose plokštelės pusėse, jai reikia tiekti įtampą. Kompiuteriuose Peltier plokštelės maitinamos iš +12V linijos maitinimo linijoje. Ir energijos sąnaudos dažnai būna nekuklios (kai kurie moduliai gali vartoti 50W, o kitų sąnaudos gali siekti net ir pora šimtų vatų). Taip pat įkaitusiai Peltier plokštelės pusei atvėsinti reikia pakankamai masyvaus ir galingo aušinimo, kadangi nepakankamai aušinant karštą plokštelės pusę jos šiluma gali būti perduodama ir šaltajai pusei. Be to, dėl tos pačios priežasties korpuso oro temperatūra gali šiek tiek padidėti, jeigu nėra pakankamo korpuso aušinimo. Turint omenyje tarp plokštelės pusių susidarančių temperatūros skirtumų ir fakto, kad procesoriaus temperatūra gali nukristi žemiau kambario temperatūros, yra įmanoma vandens garų, esančių ore, kondensacija. Tam įvykti yra maža tikimybė kai kompiuteris veikia, tačiau tik įjungus kompiuterį, kai visi komponentai dar yra \“šalti\“, tai yra įmanoma. Tai aktualiau yra tiems, kurie TEC aušinimo sistemą įsirenginėja patys, nes aušintuvų gamintojai nuo to mus apsaugoja leisdami įsijungti Peltier plokštelei tik prie tam tikros temperatūros.

TEC aušintuvai kainuoja nepigiai. Bene vienintelis Lietuvos parduotuvėse buvęs TEC aušintuvas buvo Titan Amanda, o jo kaina viršijo 200 litų. Žinoma, Amanda procesorių gali ataušinti gana nemažai. Peltier elementai parduodami ir atskirai elektronikos prekių parduotuvėse. Negalingi iki 50W elementai kainuoja ~40lt, tačiau kylant galiai, kyla ir jų kaina.

Ekstremalūs aušinimo metodai

Ši skiltis skirta tik supažindinimui. O jį pradėsime nuo kompresorinių sistemų, kurias kai kurios firmos, kaip pvz. OCZ pritaiko mažmeninei prekybai. Jos veikimo principas panašus į šaldytuvo ar kondicionieriaus. Paprasčiausia schema: aušinimo medžiaga (pvz. freonas) iš radiatoriaus ir keliauja link aušinamo komponento (CPU ar GPU). Nuo perimto karščio aušinimo skystis tiesiog užverda bei virsta dujomis, ir dujos toliau keliauja į kompresorių kur yra suslegiamos ir vėliau keliauja į radiatorių (kondenserį), kur yra ataušinamos ir kondensuojasi. Vykstant tokiam uždaram ciklui kompiuterio komponentus nesunkiai galima atvėsinti iki minusinės temperatūros. Spartintojai dažnai naudoja ir sistemas su keliais kompresoriais peržengti ir -100 laipsnių ribą.
Ko gero jau spėjote pagalvoti ir apie tokios aušinimo sistemos trūkumus. Pirmiausiai, žinoma, kondensacija, dėl kurios būtina gerai izoliuoti kompiuterio komponentus, kad susikondensavus drėgmė jų nesugadintų. Kitas trūkumas yra kaina, nors tai sumaniusiems naudoti tokį aušinimo būdą (paprastai rekordų siekiantiems spartintojams) dažniausiai mažai rūpi, o kasdieniam naudojimui kompresorinės sistemos paprastai nenaudojamos.

Kietos agregatinės būsenos CO2, liaudyje vadinamas sausu ledu, yra dar vienas pagalbininkas išgaunant žemą komponentų temperatūrą, kadangi jo temperatūra siekia beveik -80 laipsnių pagal Celsijų. Čia nėra jokių sudėtingų įrengimų, o tik vamzdis, kurio vienas galas yra atviras, o kitas uždaras, su \“padu\“, kuris liesis su aušinama dalimi. Vamzdis paprastai gaminamas iš vario ir padengiamas izoliacine medžiaga. Pagrindas, kaip ir bet koks procesoriaus aušintuvas stabiliai primontuojamas, kad turėtų gerą kontaktą su aušinamu komponentu. Pagrindo viršutinė dalis, kuri turės tiesioginį sąlytį, dažniausiai daroma nelygi (paprastai įgręžiojamos duobutės), kad padidėtų sąlyčio paviršiaus plotas. Kadangi sausas ledas yra kietas ir šildamas tiesiog virsta dujomis, į vamzdį kartu pilama ir truputį skysčio (jo užšalimo temperatūra turi būti žemesnė už CO2), tam, kad būtų pagerintas ledo kontaktas su aušinimo rezervuaro (vamzdžio) ir taip pat paties aušinamo paviršiaus kontaktas. Šis aušinimo būdas yra visiškai netinkamas kasdieniam naudojimui, kadangi ledo atsargas būtina nuolat papildyti. Čia taip pat atsiranda kondensacijos pavojus.

Skystas azotas – šalčiausia kompiuterio aušinimui naudojama medžiaga, kurios temperatūra siekia 196 laipsnius žemiau nulio pagal Celsijų. Skysto azoto naudojimas panašus kaip ir sauso ledo. Tas pats vamzdis, komponentų izoliavimas apsaugant juos nuo kondensacijos ir, žinoma, spartinimas :]. Kambario temperatūroje -196 laipsnių temperatūros azotas intensyviai garuoja, todėl jo atsargos taip pat turi būti nuolat papildomos.

Tikiuosi, kad straipsnelis padėjo kai kam susipažinti su kompiuterio aušinimu ir galbūt atsakyti kelis kilusius klausimus. Komentarai apie straipsnį visada laukiami.

Parašykite komentarą

Brukalų kiekiui sumažinti šis tinklalapis naudoja Akismet. Sužinokite, kaip apdorojami Jūsų komentarų duomenys.