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Enschuldigung, nur Computerübersetzung

Die Hardware der Abkühlung

Jewgenij Rudometov, Wiktor Rudometov.
authors@rudometov.com

Der Artikel ist auf den Materialien der Bücher «PC gegründet: die Anpassung, die Optimierung und die Vertreibung» — 2 izd., pererab. Und dop. — SPb: BHV, 2000, 336 und "die Einrichtung des multimedialen Rechners".

Für die Versorgung der sicheren und standfesten Arbeit der modernen, hochproduktiven Elemente und der Untersysteme des Rechners in etatmässig und besonders in den forcierten Regimes muss man ihre wirksame Abkühlung gewährleisten.

Die modernen hochproduktiven Elemente und die Orte des Rechners werden bedeutend teplovydeleniem charakterisiert, was die adäquaten Mittel, die die von den Herstellern empfohlenen Temperaturregimes der Arbeit der Komponenten gewährleisten fordert.

Die Auswahl der Hardware der Unterstützung der notwendigen Temperaturregimes ist zweckmässig, mit dem Körper des Rechners zu beginnen. Für die Architektur der modernen Rechner optimalst sind die Körper des Standards ATX. Dabei, in Anbetracht hoch ist teplovydelenie der Elemente, die in den forcierten Regimes bewirtschaftet werden, zweckmässig, auf die Körper als mini ATX oder sogar mehr räumlich midi ATX, gewährleistend das beste Temperaturregime für die Komponenten des ganzen Systems zu orientieren.

Es ist nützlich, den ausgewählten Körper des Rechners mit den zusätzlichen Lüftern zu versorgen, die die Senkung der Temperatur der Luft innerhalb des verwendeten Körpers gewährleisten. Es erhöht die Effektivität der Arbeit der lokalen Mittel der Abkühlung der elektronischen Komponenten des Rechners. Zu solchen lokalen Mitteln verhalten sich die Heizkörper und die kühlenden Lüfter, die zum Beispiel auf den Zentralprozessor einsteilbar werden, chipset, des integrierten Schaltkreises des Videoadapters.

Seit den Prozessoren 486DX2/66 wurden die Heizkörper (heatsinks) ein unbenehmbares Attribut der gegebenen Elemente. Ist es damit verbunden, was zusammen mit der Größe der Rechenmacht der Prozessoren sie teplovydelenie in der Regel wächst. Entsprechend ihm muss man den Umfang und die wirksame Fläche des Heizkörpers vergrössern. Aber trotz aller Bemühungen nimmt die mit der Verbesserung verbundenen Technologien der Halbleiterproduktion und der Vervollkommnung der Architektur der integrierten Schaltkreise, teplovydelenie der hochproduktiven Elemente im schnellen Tempo zu. Deshalb fingen schon von den Prozessoren Pentium zusätzlich zu den traditionellen Heizkörpern an, die speziellen kühlenden Lüfter aufzustellen. Solche Mittel nennen kulerami (von der englischen Sprache cooler — die Einrichtung der Abkühlung) oft .

Im Folgenden hat die Tendenz der Nutzung kulerov, gewährleistend die Aufrechterhaltung des notwendigen Temperaturregimes der Ausbeutung der hochproduktiven Elemente, auch die Videoadapter erfasst, deren Grundlage videochipsety bilden. Man muss bemerken, dass nach der inneren Komplexität neuest videochipsety den modernen Prozessoren wenig überlässt. Erstellt nach den ähnlichen Technologien, sie, wie auch fordern die Prozessoren, die intensive Abkühlung auch, ohne die ihre Ausbeutung in der Regel unmöglich ist.

Man muss bemerken, dass in Ergänzung zu den angegebenen Mitteln für die Verbesserung des thermischen Kontaktes des Körpers des gekühlten Elementes mit dem an ihm befestigten Heizkörper zweckmässig ist, die speziellen Thermopasten, die wie von der einheimischen Industrie ausgegeben werden (zum Beispiel, КПТ-8), als auch ausländisch (zum Beispiel, Arctic Silver zu verwenden). Als die Alternative oder die Ergänzung zu den Thermopasten können die entsprechenden Thermofilme verwendet sein. Die gegebenen Mittel — die Thermopasten und die Thermofilme schließen den Luftspielraum zwischen dem Körper des gekühlten Elementes und seinem Heizkörper aus. Es trägt zur besten Sendung der Wärme vom geschützten Element zum Heizkörper und entsprechend der wirksameren Abkühlung des gegebenen Elementes bei.

Also, die Nutzung der Heizkörper gewährleistet das beste Temperaturregime der Ausbeutung der elektronischen Komponenten. Die Heizkörper vergrössern den Wärmeaustausch der gekühlten Elemente zum Beispiel des Prozessors, videochipseta u.ä . mit der Umwelt. Verwirklicht sich es auf Kosten von der bedeutenden Vergrößerung der Fläche der gekühlten Oberfläche im Vergleich zur Fläche des Körpers des elektronischen Elementes. Je grösser wird die Fläche des Heizkörpers, desto durch ihn des warm gekühlten Elementes im umgebenden Raum intensiver zerstreut. Es existieren verschiedene Technologien der Herstellung der Heizkörper, seine Qualität beeinflussend sind. Doch ist nötig es zu bemerken, dass die qualitativen Erzeugnisse nicht nur wirksam, aber entsprechend und verhältnismäßig teueren Elementen in der Regel sind. Aber in der Regel sind gerade solche Elemente die optimalsten Komponenten der Systeme der Abkühlung.

Die Heizkörper werden aus dem Aluminium — des billigen Materials, das die Wärme gut durchführt gewöhnlich hergestellt . Das Kupfer, natürlich, — ist besser, aber dieses Material ist wesentlich teuerer. Außerdem der Anteil des Kupfers ist wesentlich höher, was zur Vergrößerung des Gewichts des Heizkörpers bringt und erschwert das Problem seiner Befestigung.

Aus Physik ist es bekannt, dass die Körper der dunklen Farben die Wärme besser hell ausstrahlen. Gerade deshalb ist nötig es bei der Auswahl des Heizkörpers die Präferenz den Heizkörpern der schwarzen Farbe zurückzugeben, obwohl für das Verleihen den Erzeugnissen der vorteilhafteren Art die Produzenten die Farben des Goldes und des Silbers verwenden. Aber die gerade schwarze Farbe ist optimal. Doch muss man das, dass die schwarze Farbe im Ergebnis der Anwendung der speziellen Technologien, die mit protravlivaniem in den chemischen Reagenzien verbunden sind erreicht wird, napyleniem der speziellen Stoffe u.ä . Und, natürlich beachten , das gehörige Ergebnis ist es unmöglich, mit Hilfe der gewöhnlichen schwarzen Farbe, die schneller ein thermischer Isolator ist, als dem Schaffner zu erreichen, obwohl sich auch solche Deckung trifft. Natürlich, es betrifft die minderwertigen Erzeugnisse in der Regel von den unbekannten Produzenten.

Die qualitativen Charakteristiken der Heizkörper sind den Koeffizienten teploprovodnosti (thermal conductivity) und den Koeffizienten des Thermowiderstands (thermal resistance). Der Thermowiderstand  ist eine Größe, rückgängig teploprovodnosti, hängt vom Material in bedeutendem Grade ab, aus dem der Heizkörper hergestellt ist. Für diesen Parameter wird die Dimension °S/Vt verwendet. Man muss bemerken, dass die Größe des gegebenen Parameters nicht nur das Material des Heizkörpers, sondern auch seine Umfänge, die Form usw ., sowie die Technologie und die Qualität der Herstellung des Heizkörpers beeinflusst . Der Thermowiderstand führt die Größe vor, auf die die Temperatur des Heizkörpers bezüglich der Temperatur der Umwelt bei der Streuung vom gekühlten Element zum Beispiel vom Prozessor der Macht 1 Vt erhöht werden wird . Zum Beispiel, beim Thermowiderstand in 2  wird ° Mit/Vt und der vom Prozessor zerstreuten Macht in 15 Vt die Temperatur auf 30 °s erhöht werden . Die Werte dieses Parameters befinden sich in den Grenzen von 0,3 bis zu 2 °s/Vt gewöhnlich . Übrigens spielt die große Rolle soviel den Umfang, wieviel Konstruktion des Heizkörpers. Deshalb bedeuten die großen Umfänge des Heizkörpers ganz nicht, dass er als besser ist, der ist weniger.

Über die besten kühlenden Eigenschaften verfügt die Konstruktion, die aus dem Heizkörpern und des Lüfter besteht. Der Lüfter (fan) wird über des Heizkörpers, der den thermischen Kontakt mit dem gekühlten Objekt hat gewöhnlich festgestellt. Der Lüfter ist für die Ableitung der warmen Luft vom Heizkörper und der gleichzeitigen Abgabe in ihn des kälteren Stroms der Luft vorbestimmt.

Existieren etwas Typen der Lüfter, die sich durch den Typ der verwendeten Lager unterscheiden: der Lager des Gleitens (sleeve bearings) und\oder der Lager kachenija (ball bearings). Es ist, wenn die Lager, die in der Konstruktionen kulera verwendet werden dabei besser, werden die Lager kachenija. Es ist damit verbunden, dass die Lager des Gleitens in der Regel weniger sicher sind und gewöhnlich verfügen über das höhere Niveau des Lärms. Die Lüfter arbeiten aufgrund der Lager kachenija durchschnittlich zweimal länger als ihre Analoga auf den Lagern des Gleitens. Oft werden beider Typs verwendet. Es ist besser, wenn nur die Lager kachenija — double ball bearing cooler verwendet werden . In diesem Fall wächst die Frist der Ausbeutung des Lüfters, wie mindestens, in anderthalb Male, im Vergleich zur Variante, die die gleichzeitige Nutzung beider Typen der Lager vorsieht.

Die Frist der Ausbeutung der Lüfter bildet gewöhnlich 2-3 Jahre. Doch folgt periodisch in der Regel nicht seltener ein Mal im Jahr, den kühlenden Lüfter vom sich anhäufenden Staub zu reinigen. Sich rechtzeitig der Staub, auf den Schaufeln des Lüfters senkend, kann nicht nur ist wesentlich, die Parameter der Einrichtung der Abkühlung verschlimmern, sondern auch, zum Grund der Unterbrechung des Lüfters dienen, ein Ergebnis was kann der Ausfall des gekühlten Elementes zum Beispiel des Prozessors sein, des Videochips muss man, dass für die Verhinderung der Überhitzung des Prozessors von der Unterbrechung des kühlenden Lüfters, in die Konstruktionen des Prozessors, der Mutterleiterplatte, BIOS u.ä . bemerken, der Systemsoftware der modernen Rechner ist ein ganzes System der Hard-Und-Softwaremittel der Warnmeldung und der Sicherung vorgesehen. Solches System schließt die vielfältigen Sensoren, die die Kontrolle über die Temperatur und die Betriebsspannungen verwirklichen ein. Über die Existenz der gegebenen Mittel ist nötig es sich auf der Stufe der Analyse und der Auswahl der Komponenten des Rechners bis zu ihrem Erwerb zu überzeugen.

Es existieren etwas Hauptparameter, die die Produktivität des Lüfters charakterisieren. Die gegebenen Parameter werden wie CFM, LFPM und RPM bezeichnet.

Der Parameter CFM (cubic feet per minute) charakterisiert die Geschwindigkeit der Abgabe der Luft, d.h. Führt wieviel kubische Füße der Luft vor bläst den Lüfter in einer ein Minute aus. Die typischen Werte dieses Parameters für die modernen Lüfter bilden 10-15.

Der Parameter LFPM (linear feet per minute) charakterisiert die lineare Geschwindigkeit des Stroms der Luft in den Füßen in der Minute. Die typischen Werte — 500-800. Die Größe LFPM auf die Fläche des Stroms der Luft, die vom Lüfter erstellt wird multipliziert, kann man den Optionswert CFM bekommen.

Der Parameter RPM (rotations per minute) führt die Geschwindigkeit des Drehens des Lüfters in den Wendungen in der Minute vor. Die typischen Werte dieses Parameters — 4000-6000 U/min.

Je grösser ist jeder der beschriebenen Parameter CFM, LFPM und RPM, desto höher die Produktivität des Lüfters, jenem er wie das Element des Systems der Abkühlung besser.

Die Umfänge der Lüfter für die modernen Prozessoren bilden gewöhnlich 50 ´ 50 ´ 10 mm.

Das Niveau des Lärms, das im Dezibel gemessen wird (db), charakterisiert die Betriebsqualitäten des Lüfters. Das hohe Niveau des Lärms wie bekannt beeinflusst das Nervensystem des Benutzers schlecht, ärgert    ab und ermüdet. Gut sind die Lüfter mit dem Niveau des Lärms etwa 20-25 db (weniger — besser schlechter, grösser — ist es es). Das Nicht selten erhöhte Niveau des Lärms ist von den Vibrationen seiner Konstruktion veranlassen. Deshalb ist noch ein der Merkmale des qualitativen Lüfters eine Abwesenheit der bedeutenden Vibrationen. Wenn vom Beschäftigten in der Hand des Lüfters irgendwelche Vibrationen empfunden werden, so ist besser, dieser Lüfter nicht der sehr hohen Qualität und die Aufmerksamkeit auf anderem zu wenden.

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