Тепловыделение процессора

И еще одна характеристика процессора, которая тебе пригодится при расчете охлаждения - его максимальное тепловыделение или тепловая мощность. В англоязычной документации этот параметр носит название Maximum Thermal Power. Его физический смысл - количество тепла, выделяемое работающим CPU за единицу времени.

Тепловыделение при разгоне

При разгоне тепловыделение CPU растет пропорционально частоте. Если ты разгоняешь Athlon XP 1700+ (1.46 GHz), у которого типичное тепловыделение 44.9 Вт до 2000+ (1.66 GHz), то его тепловыделение будет 44.9*1.66/1.46= 51.05 Вт. Если быть точным, растет оно не совсем пропорционально: пропорционально оно растет с увеличением частоты шины, а при увеличении напряжения происходит скачок. Но в целом зависимость верна, и можно считать увеличение тепловыделения пропорциональным увеличению тактовой частоты.

Виды охлаждения

Для ПК существует два основных вида охлаждения: жидкостное и воздушное. При использовании первого система охлаждения имеет такой вид: непосредственно к процессору прилегает полая внутри металлическая пластина, через которую с помощью насоса прогоняется жидкость. Вода имеет большую чем воздух теплопроводность, поэтому гораздо лучше отводит от процессора тепло. После получения тепловой энергии жидкость отводится в специальный радиатор, где и охлаждается. Причем доводить ее можно до температуры гораздо ниже температуры окружающей среды, повышая тем самым эффективность системы. Главный недостаток жидкостного охлаждения - сложность и, как следствие, дороговизна.

Воздушная система охлаждения представляет собой совокупность радиатора и вентилятора, именуемую в народе просто "кулером".

Радиатор

Радиатор (пассивная часть кулера) устанавливается непосредственно на камень и принимает, по возможности, всю тепловую энергию им выделяемую (так же, как пивная бутылка предательски принимает тепло руки). Хитрая форма радиатора обеспечивает значительно большую площадь поверхности и, соответственно, большую площадь теплового контакта процессора с окружающей средой. Таким образом, теплообмен кристалла с окружающей средой происходит уже не через небольшую площадь его собственной поверхности, а через значительно превышающую ее площадь поверхности радиатора.

Поскольку основная задача радиатора - оперативно отводить от кристалла тепло, он должен обладать высокой теплопроводностью - величиной, характеризующей скорость распространения тепла по телу. Кроме того, высокая теплопроводность обеспечивает равномерную доставку энергии во все концы радиатора и эффективный теплообмен с воздухом. Еще одна величина, характеризующая пассивную часть кулера - теплоемкость материала, из которого он сделан, или количество энергии, необходимое для изменения его температуры на 1 градус. Благодаря высокой теплоемкости, получая большое количество энергии от процессора, радиатор нагревается сравнительно несильно. Оптимальными материалами для радиатора по этим параметрам являются серебро, алюминий и медь. Золото тоже, в принципе, ничего, но у жадных ювелиров его не допросишься :). А вот алюминия не жалко! Но по соотношению цена/качество лидируют радиаторы с медным или серебряным основанием и алюминиевыми ребрами. Хотя и они могут иметь проблемы с теплопроводностью на стыке материалов.