Охлаждение центрального процессора

Сайт переехал на новый хостинг

Центральный процессор - это, образно говоря, сердце компьютера. Если оно останавливается или сбоит, то весь компьютер нестабилен или не работает вообще. Охлаждение центрального процессора осуществляется, чаще всего, при помощи кулера. Кулер это устройство, состоящее из вентилятора и радиатора. Кулеры бывают самые разные, начиная от боксовых (которыми производитель комплектует свои процессоры в так называемой поставке box, проще говоря, те, которые продаются в коробке) до моделей с подсветкой сверхяркими светодиодами кислотносинего цвета и позолотой радиатора. Некоторые модели имеют систему изменения количества оборотов вентилятора в зависимости от температуры процессора. Эта система ни что иное, как терморезистор, меняющий свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Кулеры так же отличаются по материалу, из которого сделан радиатор, по размеру радиатора, по количеству и толщине ребер радиатора, по тощине подошвы радиатора, по размеру и количеству оборотов вентилятора. Несколько примеров показаны на рисунках 1, 2 и 3.

В общем, моделей кулеров очень много. Неоценимую помощь в выборе и сравнении конкретных моделей кулеров окажет iXBT. На сайте публикуются постоянно обновляемые обзоры и сравнительные тесты большинства моделей кулеров. Я же в этой главе остановлюсь лишь на общих деталях, на которые важно обращать внимание при охлаждении центрального процессора.
В дальнейшем я буду исходить из того, что процессор не разогнан и работает на штатном напряжении.
Покупка процессора в коробке снимает вопрос о выборе кулера. Тот кулер, что идет в комплекте с процессором, как правило, справляется со своими обязанностями. Если процессор приобретен отдельно от кулера с таким расчетом, чтобы выбрать модель кулера самостоятельно, то, возможно, что следующие рекомендации помогут в его выборе.

• Большой вентилятор прокачивает тот же объем воздуха в единицу времени, что и маленький, но работающий на больших оборотах. Это отражается на уровне шума, издаваемого кулером. Производитель кулера, обычно, указывает в спецификации к кулеру его шумность, которая измеряется в децибелах (db). Понятно, что чем меньше это значение, тем более тихим будет кулер. Вентилятор, размером 80х80 мм, на кулере можно по прошествии времени без проблем заменить аналогичным по размеру, если шедший в комплекте вентилятор начнет шуметь или остановится.
• Вентиляторы делятся на те, в которых использован один или несколько подшипников качения (ball) и на те, в которых использован подшипник скольжения (sleeve). Как правило, на кулере или на самом вентиляторе есть либо индекс, либо прямое указание того, какой подшипник использован. Соответственно, индекс b говорит о том, что использован подшипник качения, 2b - два подшипника качения, либо s - подшипник скольжения. Подшипник(и) качения надежнее, чем подшипник скольжения, вентилятор с подшипниками качения прослужит дольше и будет тише, чем тот, в котором использован подшипник скольжения. Но вентилятор с подшипником качения дороже, чем с подшипниками скольжения.
• Основные материалы, из которых изготавливают радиаторы кулеров, медь и алюминий. Медь, обладая большей теплопроводностью, способна лучше отвести от процессора тепло, чем алюминий. Но медь более тяжелая, дорогая и сложная в обработке, чем алюминий. Компромисс - алюминиевый радиатор с медной вставкой в той части подошвы, которая имеет непосредственный контакт с процессором (пример на рис. 3).
• Количество, толщина и высота ребер радиатора также сказываются на эффективности охлаждения кулером процессора. Лучше, если ребер много, они тонкие и их высота расчитана таким образом, что поток воздуха от вентилятора без проблем обдувает не только ребра, но и подошву, т.е. не вязнет весь в ребрах.
• Так же имеет значение качество обработки подошвы радиатора кулера, особенно той ее части, которая имеет непосредственный контакт с процессором. Чем лучше обработана подошва (более гладкая, без борозд и царапин от фрезы), тем лучше будет контакт радиатора с процессором, и, следовательно, теплоотвод будет эффективнее. Идеал - абсолютно ровная, зеркальная поверхность. Понятно, что кулер с полированной подошвой радиатора будет стоить дороже, т.к. полировка, особенно чистая, еще одна технологическая операция при производстве.
• Многие кулеры комплектуются термопастой. О ней я скажу пару слов ниже. Ее наличие - плюс, т.к. не придется тратить доллар-полтора на ее покупку.
• Наличие регулятора оборотов (терморезистора), подсветки прозрачного вентилятора светодиодами, позолота и т.п. фичи являются не более, чем украшениями (рис. 2).

Резюмируя сказанное выше, можно вывести некий идеал кулера. Это кулер с большим вентилятором, с медным радиатором, который содержит массу тонких ребер и с отполированной до блеска подошвой. В комплекте с кулером - термопаста.
Термопаста используется для того, чтобы при установке кулера на процессор заполнить между ними все возможные неровности и тем самым увеличить площадь теплового контакта. Если подошва радиатора идеально отполирована (ровная и зеркальная), а процессор либо с открытым кристаллом, либо его крышка также идеально отполирована, то прижимная сила крепления кулера со временем выдавит практически всю термопасту за счет того, что поверхности радиатора и процессора будут очень плотно прилегать друг к другу. Это несколько идеализированная ситуация, т.к. в домашних условиях практически нереально отполировать подошву кулера до ровного зеркала, а крышка процессора, как правило, содержит надписи и имеет чашеобразную форму. Поэтому термопасту нужно использовать обязательно, соблюдая при ее нанесении несложные инструкции, которые были изложены в статье о сборке компьютера, в главе Термопаста.
Выбор кулера для процессора, работающего на штатной частоте, без разгона, лишь на первый взгляд кажется трудной задачей. На самом деле, практически любой современный кулер охладит такой процессор. Как правило, все производители кулеров отмечают в спецификации на кулер для каких процессоров, работающих на какой частоте кулер проектировался. При выборе на первый план выступает шумность кулера. Естественно, что кулер должен быть установлен правильно (ровно и плотно), с термопастой или со стандартным термоинтерфейсом, речь о которм шла в главе Термопаста.
Помните, что неправильная установка кулера на процессор, либо включение компьютера вообще без установленного на процессор кулера может привести к выходу из строя процессора, в лучшем случае. В худшем - материнская плата так же будет выведена из строя. Особенно это касается продукции фирмы AMD, только последние модели процессоров которой имеют встроенный термодиод, который при катастрофическом нагреве процессора приказывает материнской плате выключится. Но и этого времени может хватить для выхода процессора из строя. К процессорам Intel это относится в меньшей степени, но и их можно вывести из строя, если включить компьютер без кулера на центральном процессоре.
Теперь несколько слов о характерных симптомах, указывающих на перегрев процессора.
Как правило, это, так называемый, синий экран или BSOD (Blue Screen Of Death). При появлении BSOD XP, по умолчанию, выполняет автоматическую перезагрузку и сам BSOD увидеть не удается. После перезагрузки обратитесь к логам системы (Правый клик по Мой компьютер - Управление - Просмотр событий). В них обязательно будет отражена ошибка, приведшая к появлению BSOD. В самых тяжелых случаях, когда кулер установлен абсолютно неправильно и теплового контакта между ним и процессором нет, компьютер может включаться лишь на несколько секунд. При этом, он вроде бы начинает работать, проходит самотестирование и неожиданно выключается. Это срабатывает защита от катастрофического перегрева процессора. При работе на перегретом процессоре Intel вполне возможно заметить резкое снижение производительности системы. Снижая производительность процессор простаивает некоторое время, что дает возможность несколько снизиться его температуре. В некоторых случаях система может просто наглухо виснуть и вывести ее из этого состояния сможет только перезагрузка при помощи reset. Причем после перезагрузки система может отработать совсем малое время и повиснуть вновь.
Постоянно быть в курсе температуры процессора помогут многочисленные утилиты, пример одной из которых (SpeedFan) мы рассматривали в конце предыдущей главы Охлаждение винчестера. Так же, для мониторинга температур, производители материнских плат, как правило, прилагают на компакт-диске, идущем в комплекте с материнской платой, свои утилиты. Функциональность каждой из них отличается, поэтому описывать их я не буду. Еще одним примером полноценной программы для мониторинга жизненноважных параметров работы компьютера является Motherboard Monitor. Эта программа имеет отличный интерфейс, умеет вести логи, отслеживать и информировать разными способами пользователя о состоянии системы.