Что такое радиатор в компьютере
Обновлено: 30.06.2024
Радиаторы предназначены для предотвращения перегрева современных высокотехнологичных компьютеров. См. другие изображения компьютерного оборудования.
Хотя термин "радиатор", вероятно, не относится к числу тех, которые приходят на ум большинству людей, когда они слышат слово "компьютер", так и должно быть. Без радиаторов современные компьютеры не могли бы работать с такой скоростью. Точно так же, как вы охлаждаетесь с помощью холодной бутылки Gatorade после интенсивной тренировки, радиаторы охлаждают процессор вашего компьютера после того, как он запускает несколько программ одновременно. А без качественного радиатора процессор компьютера рискует перегреться, что может привести к выходу из строя всей системы и стоить вам сотни и даже тысячи долларов.
Но что такое радиатор и как он работает? Проще говоря, радиатор — это объект, который рассеивает тепло от другого объекта. Чаще всего они используются в компьютерах, но также встречаются в сотовых телефонах, DVD-плеерах и даже холодильниках. В компьютерах радиатор – это приспособление для чипа, которое предотвращает его перегрев, а в современных компьютерах он так же важен, как и любой другой компонент.
Если вы не очень разбираетесь в технологиях, думайте о радиаторе как о радиаторе автомобиля. Точно так же, как радиатор отводит тепло от двигателя вашего автомобиля, радиатор отводит тепло от центрального процессора (ЦП) вашего компьютера. Радиатор имеет теплопровод, который отводит тепло от ЦП к ребрам, которые обеспечивают большую площадь поверхности для рассеивания тепла по остальной части компьютера, охлаждая, таким образом, как радиатор, так и процессор. И радиатору, и радиатору требуется поток воздуха, поэтому оба имеют встроенные вентиляторы.
До 1990-х годов радиаторы обычно были необходимы только в больших компьютерах, где тепло от процессора было проблемой. Но с появлением более быстрых процессоров радиаторы стали необходимы почти для каждого компьютера, поскольку они имели тенденцию перегреваться без помощи механизма охлаждения.
На следующей странице мы рассмотрим некоторые типы радиаторов, а также научные принципы, объясняющие их работу.
Тепло может передаваться тремя способами: конвекцией, излучением и теплопроводностью. Теплопроводность — это способ передачи тепла в твердом теле и, следовательно, способ его передачи в радиаторе. Кондукция возникает, когда два объекта с разной температурой соприкасаются друг с другом. В точке, где встречаются два объекта, более быстро движущиеся молекулы более теплого объекта сталкиваются с более медленными молекулами более холодного объекта. Когда это происходит, более быстро движущиеся молекулы более теплого объекта отдают энергию более медленным молекулам, которые, в свою очередь, нагревают более холодный объект. Этот процесс известен как теплопроводность, благодаря которому радиаторы отводят тепло от процессора компьютера.
Радиаторы обычно изготавливаются из металла, который служит проводником тепла, отводящим тепло от процессора. Тем не менее, есть плюсы и минусы использования каждого типа металла. Во-первых, каждый металл имеет разный уровень теплопроводности. Чем выше теплопроводность металла, тем эффективнее он передает тепло.
Одним из наиболее распространенных металлов, используемых в радиаторах, является алюминий. Алюминий имеет теплопроводность 235 Вт на кельвин на метр (Вт/мК). (Количество теплопроводности, в данном случае 235, относится к способности металла проводить тепло. Проще говоря, чем выше число теплопроводности металла, тем больше тепла он может проводить.) Алюминий также дешев в производстве и легкий. При подключении радиатора его вес создает определенную нагрузку на материнскую плату, на которую материнская плата рассчитана. Тем не менее, легкий алюминиевый корпус выгоден, поскольку он не увеличивает вес и нагрузку на материнскую плату.
Одним из лучших и наиболее распространенных материалов, используемых для изготовления радиаторов, является медь. Медь имеет очень высокую теплопроводность 400 Вт/мК. Однако он тяжелее алюминия и дороже. Но для операционных систем, требующих значительного рассеивания тепла, часто используется медь.
Итак, куда уходит тепло после того, как оно прошло от процессора через радиатор? Вентилятор внутри компьютера перемещает воздух через радиатор и выходит из компьютера. У большинства компьютеров также есть дополнительный вентилятор, установленный непосредственно над радиатором, чтобы правильно охлаждать процессор. Радиаторы с этими дополнительными вентиляторами называются активными радиаторами, а радиаторы с одним вентилятором называются пассивными радиаторами. Наиболее распространенным вентилятором является корпусной вентилятор, который всасывает холодный воздух снаружи компьютера и продувает его через компьютер, вытесняя горячий воздух сзади.
Насколько хорошо вы знаете аппаратное обеспечение вашего компьютера?Можно с уверенностью сказать, что вы уже слышали о жестких дисках, процессорах и оперативной памяти, поскольку они являются основными преимуществами компьютеров. Если вы углубитесь в компьютерное оборудование, вы также узнаете о видеокартах и их роли. А как насчет радиаторов? Вы знаете, что это такое?
По правде говоря, радиаторы не часто упоминаются в обсуждениях аппаратного обеспечения. На самом деле это не то, ради чего вы бы купили ПК! Есть большая вероятность, что люди, которые плохо знакомы с ПК или не исследовали его внутреннюю часть, вероятно, не знают, что такое радиатор . Итак, что такое радиатор и что он делает для вашего компьютера?
Что такое радиатор?
Роль радиатора можно узнать из его названия; это устройство, предназначенное для отвода тепла от жизненно важных компонентов вашего компьютера. Во время работы аппаратное обеспечение вашего компьютера сильно нагревается, и цель радиатора — отводить тепло и рассеивать его до того, как компоненты перегреются. Они чаще всего встречаются на процессорах и видеокартах, которые являются одними из самых больших источников тепла на вашем ПК. Учитывая, насколько эти компоненты очень дороги в более высоких диапазонах, высшим приоритетом является их охлаждение!
Радиаторы используют множество методов рассеивания тепла.
Пассивные радиаторы
Пассивные радиаторы выглядят как радиатор. Их проводящий материал означает, что они могут легко отводить тепло от компонентов, которые нуждаются в охлаждении. Такие радиаторы очень надежны, так как технически не могут выйти из строя. Кроме того, из-за отсутствия вентилятора они обеспечивают бесшумное охлаждение оборудования. К сожалению, из-за отсутствия вентилятора ему приходится покрывать большую площадь поверхности, чтобы отводить тепло. Для оптимальной работы пассивным радиаторам требуется приличное пространство и хороший поток воздуха.
Активные радиаторы
Активные радиаторы гораздо более распространены в компьютерах. Они не только отводят тепло, но и сами его рассеивают, что позволяет им работать практически независимо. Наиболее распространенный вид активного радиатора использует вентилятор для отвода тепла. В идеальной ситуации эти вентиляторы нагнетают тепло в поток воздуха, который затем отводит тепло от машины. Они очень эффективны сами по себе, но если вентилятор выходит из строя или забивается пылью, его эффективность значительно падает.
Эксперты в области вычислительной техники, особенно те, кто использует свои компоненты в экстремальных условиях, иногда выбирают жидкостное охлаждение. Это когда компоненты охлаждаются с помощью потока содержащейся охлаждающей жидкости, которая отводит тепло от процессора. Затем хладагент переносит и передает это тепло радиатору, который охлаждается вентилятором. Они эффективно отводят тепло, но также довольно дороги и сложны в настройке. Не беспокойтесь об его использовании, если вы только начинаете работать с компьютерами.
Нужен ли компьютер?
Теперь, когда мы знаем, что делает радиатор, возникает вопрос: нужен ли он компьютеру? Являются ли они необходимым аппаратным обеспечением для компьютера или просто аксессуарами для людей, которые обнаруживают, что их процессоры сильно нагреваются?
Короткий ответ: да, определенно! Компьютерам всегда нужен правильно работающий и установленный радиатор для эффективной работы.
Длинный ответ таков: современные процессоры в наших компьютерах и ноутбуках очень мощные и в результате выделяют много тепла. Если вы сняли радиатор с компьютера и загрузили его, вы, вероятно, увидите, как он работает от нескольких секунд до минуты, прежде чем компьютер выключится. Это связано с тем, что процессор достиг критического уровня нагрева и вызвал внезапное отключение компьютера. Если вам «повезет», то это будет потому, что процессор имеет встроенный предохранитель, чтобы предотвратить его сгорание. Если это не так, значит процессор сгорел и непригоден для использования!
Поэтому, когда пользователь обнаруживает, что его процессор или видеокарта сильно нагреваются, обычное решение по устранению неполадок — проверить вентиляторы на них. Если радиатор не работает оптимально, процессоры начнут перегреваться, что приведет к зависаниям, BSOD и внезапным отключениям и перезапускам. Некоторые проблемы, которые люди обнаружат со своим радиатором, заключаются в том, что он не «посажен» должным образом (то есть они не плотно прилегают к процессору), что он забит пылью, что его термопаста стареет или сам вентилятор просто сдаться.
А как насчет «термопасты»?
Возможно, вы заметили новую терминологию в конце последнего абзаца: «Термопаста». Учитывая, насколько они важны для того, чтобы помочь радиатору выполнять свою работу, давайте рассмотрим, что такое термопаста. При подключении радиатора к процессору контактные поверхности обоих не будут идеально плоскими, что позволит воздуху попасть между ними. Воздух плохо проводит тепло, поэтому он будет мешать радиатору отводить тепло, действуя почти как одеяло на процессор.
Используя термопасту, вы забиваете небольшие зазоры, чтобы обеспечить идеальное уплотнение между радиатором и процессором. Термопаста специально разработана для того, чтобы очень хорошо проводить тепло, поэтому скорость передачи тепла у нее гораздо выше, чем у воздуха. Поэтому, когда паста стареет и становится менее эффективной, детали начинают немного нагреваться. Всегда следите за тем, чтобы при установке радиатора была нанесена термопаста — это важно, чтобы он работал с максимальной эффективностью!
Как телефоны остаются прохладными?
В этой статье мы обсуждали важность радиаторов для предотвращения перегрева процессоров. Несмотря на это, когда вы в последний раз помните, что телефону или планшету нужен внутренний вентилятор для охлаждения? Хотя некоторые телефоны и планшеты могут каким-то образом рассеивать тепло, это совсем не то оборудование, которое мы видим в ПК или ноутбуке. Почему мобильным устройствам не нужны радиаторы, а компьютерам и ноутбукам они нужны?
Ответ довольно прост: в телефонах и планшетах используются разные процессоры, чем в ПК. Легко посмотреть на четырехъядерный процессор телефона и предположить, что он такой же, как четырехъядерный процессор настольного компьютера. Хотя номера ядер могут быть одинаковыми, не обманывайтесь — архитектура совершенно другая! Мобильные процессоры были специально разработаны с учетом двух особенностей:
- бежать как можно крутее
- чтобы как можно меньше разряжать аккумулятор
В конце концов, вам не нужен процессор, который разряжает батарею после нескольких минут использования!
Так почему же мы не используем эти эффективные процессоры в компьютерах и ноутбуках? Что ж, процессор, работающий с меньшим количеством тепла и энергии, не может быть бесплатным. Чтобы сделать это, мы должны пожертвовать мощностью, с которой могут работать эти процессоры. Это означает, что мобильные процессоры намного слабее, чем их более крупные аналоги, и не подходят для более ресурсоемких задач, которые мы могли бы без проблем выполнять на ПК.
Ощущение утопания
Радиатор — один из наименее обсуждаемых аппаратных компонентов компьютера. Несмотря на это, это жизненно важный компонент для поддержания стабильности и работоспособности ПК. Надеюсь, теперь вы лучше разбираетесь в том, что такое радиаторы, зачем они нужны и как они используются в компьютере.
Вы когда-нибудь собирали свой собственный компьютер? Если да, то сколько внимания вы уделяете радиатору? Вы выбираете лучшее качество и цену, или вам подходят более дешевые модели? Дайте нам знать ниже.
Радиаторы — это распространенный компонент, используемый в современных компьютерах. Независимо от того, являетесь ли вы владельцем настольного компьютера или ноутбука, он, вероятно, имеет радиатор. Фактически, некоторые компьютеры имеют несколько радиаторов. Однако, поскольку они расположены на материнской плате, вы, как правило, не видите радиаторов, если только не откроете корпус. Чтобы узнать больше о радиаторах и о том, почему они так важны для компьютеров, читайте дальше.
Обзор радиаторов
Радиатор – это небольшой металлический компонент, предназначенный для поглощения тепла от соседнего или нижележащего компонента. Большинство компьютеров имеют центральный процессор (ЦП) и графический процессор (ГП). ЦП отвечает за выполнение различных задач обработки, тогда как ГП отвечает за выполнение задач обработки изображений и видео.
ЦП и ГП во время работы выделяют тепло. По мере того как эти компоненты нагреваются, возрастает риск отказа. ЦП или ГП могут настолько сильно нагреться, что расплавят соответствующую схему компонента. Поэтому производители компьютеров используют радиаторы для их охлаждения.
Как работают радиаторы
Радиаторы работают, поглощая тепло ЦП или ГП, к которым они подключены. Если вы откроете корпус компьютера и осмотрите ЦП или ГП, вы должны увидеть над ним металлический компонент квадратной или прямоугольной формы. Это радиатор, который отводит тепло от процессора или графического процессора.
Большинство радиаторов состоят из ребер, напоминающих радиатор. Когда ЦП или ГП нагреваются, тепло будет передаваться на эти ребра, где оно высвобождается с помощью вентилятора. Вентилятор прикреплен над радиатором для циркуляции воздуха. Вентилятор работает в обратном направлении, то есть отводит горячий воздух от процессора или графического процессора. Обычно на материнской плате находится еще один вентилятор, который дополнительно выталкивает горячий воздух из корпуса компьютера.
Действительно ли необходимы радиаторы?
В большинстве случаев радиаторы являются важным компонентом исправного и функционального компьютера. Без радиатора температура процессора или графического процессора может подняться до опасного уровня.
Некоторые считают, что радиаторы необходимы только в том случае, если вы планируете разгонять процессор или графический процессор. На самом деле разгон увеличивает количество тепла, выделяемого процессором или графическим процессором. Тем не менее, как процессоры, так и графические процессоры могут выделять достаточно тепла, чтобы вызвать внутренние повреждения при нормальной работе, независимо от того, были ли они разогнаны. Радиатор решает эту проблему, отводя тепло от процессора или графического процессора, чтобы его можно было безопасно выпустить из корпуса компьютера.
Радиатор отводит тепло от компьютера через металлическую деталь, расположенную сверху или внутри компьютера. Больше всего тепла обычно исходит от процессора, но GPU и другие компоненты также могут выделять тепло. Процессоры, особенно мощные, могут выделять много тепла, и при неправильном охлаждении компьютер перегреется и может выйти из строя.
Радиаторы бывают разных форм и размеров.
Teguar TB-5545-MVS имеет большой алюминиевый радиатор сверху. Материнская плата подключена непосредственно к алюминиевому распределителю тепла с помощью пластин теплопередачи, которые отводят тепло от ЦП и других электрических компонентов к алюминиевым ребрам.
Медицинский компьютер TM-4433-10 имеет прочную алюминиевую крышку, которая непосредственно контактирует с процессором и рассеивает тепло. Эта алюминиевая крышка находится между материнской платой и задней панелью устройства.
Водонепроницаемый компьютер Teguar, TSC-5010-15, имеет ребристый радиатор, похожий на корпус Box PC, но он находится внутри компьютера. Большая пластина радиатора соединяется с процессором компьютера, а также использует медные тепловые трубки для дополнительного отвода тепла.
В медицинском моноблоке TM-5557-22 используется как большая, в основном плоская алюминиевая пластина, так и набор ребер, соединенных медной трубой. Над металлическими ребрами расположены вентиляционные отверстия, через которые уходит тепло. Оба они отводят тепло от электрических компонентов.
Радиатор и вентиляторы
Еще один способ рассеивания тепла — вентилятор, но именно вентилятор часто приводит к отказу компьютерного оборудования, особенно в неблагоприятных условиях. Вентиляторы могут забиться пылью или мусором или даже сломаться, когда компьютер ударяется, падает или подвергается механической вибрации.
Радиатор является пассивным, то есть в нем нет движущихся частей. Вентиляторное охлаждение активно, поэтому есть движущиеся части, а также вентиляционные отверстия. Еще одним преимуществом охлаждения радиатора является то, что он устраняет необходимость в вентиляционных отверстиях, а компьютер может быть полностью герметичным и водонепроницаемым.
Читайте также: