مبرد سائل لوحدة المعالجة المركزية
مبرد هواء وحدة المعالجة المركزية
مروحة هيكل الكمبيوتر
حالة ITX
حالة البرج المتوسط
حالة البرج الكامل
حافظة صغيرة
مصدر طاقة ATX
مزود الطاقة MICRO ATX
مزود الطاقة الصغير
لصق السمة
01
مبدأ تبريد مبرد وحدة المعالجة المركزية (CPU) في الكمبيوتر
2024-10-09
في الوقت الحالي، تنقسم مشعات وحدة المعالجة المركزية (CPU) بشكل رئيسي إلى تبريد هوائي وتبريد مائي، حيث يُعدّ التبريد الهوائي شائعًا لدى عامة الناس، بينما يستخدمه اللاعبون المحترفون. لنبدأ بأهمية مشعات وحدة المعالجة المركزية. إذا كان تبديد حرارة الكمبيوتر ضعيفًا وكانت درجة حرارته مرتفعة جدًا، فإنه لحماية نفسه من الاحتراق، سيخفض تردده تلقائيًا لتقليل الحرارة، مما يؤدي إلى انخفاض أدائه. ثانيًا، إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا بعد خفض التردد، فسيؤدي ذلك إلى تعطله تلقائيًا لحماية نفسه، لذا لا يزال من الضروري ضمان تبديد جيد للحرارة.
I. مبدأ عمل المبرد
قاعدة نقل الحرارة متصلة مباشرةً بوحدة المعالجة المركزية، وتُنقل الحرارة الناتجة عنها إلى زعانف التبريد عبر جهاز التوصيل الحراري، ثم تُبدّد المروحة الحرارة على الزعانف. هناك ثلاثة أنواع من أجهزة التوصيل الحراري:
1: التوصيل الحراري للنحاس النقي (الألومنيوم النقي).
تتميز هذه الطريقة بكفاءة توصيل حراري منخفضة نسبيًا، إلا أن هيكلها بسيط وسعرها مناسب. وتستخدم العديد من المشعات الأصلية هذه الطريقة.
2: أنبوب النحاس الحراري:لا تزال هذه الطريقة الأكثر شيوعًا. أنبوبها النحاسي مجوف ومملوء بسائل موصل للحرارة. عند ارتفاع درجة الحرارة، يتبخر السائل الموجود في أسفل الأنبوب النحاسي ويمتص الحرارة. بعد انتقال الحرارة إلى زعانف المشتت الحراري، تنخفض درجة الحرارة وتتكثف إلى سائل يتدفق عائدًا إلى أسفل الأنبوب النحاسي. بهذه الطريقة، تكون الموصلية الحرارية عالية جدًا، ولذلك تعمل معظم مشعات التيار بهذه الطريقة.
3: مبرد المياه:هذا ما نسميه عادةً تبريد الماء، وهو ينقسم إلى تبريد مائي متكامل وتبريد مائي منفصل. يُزيل الماء حرارة وحدة المعالجة المركزية، ثم تُدفع المياه عالية الحرارة بواسطة المروحة عند مرورها عبر الصف البارد المتعرج (هيكله مشابه للمبرد المنزلي)، ليتحول إلى ماء بارد لإعادة التدوير.
II. العوامل المؤثرة على تبديد الحرارة
العوامل المؤثرة على تبديد الحرارة
كفاءة نقل الحرارة: تُعدّ كفاءة نقل الحرارة أساس تبديد الحرارة. العوامل المؤثرة على كفاءة نقل الحرارة هي النقاط الأربع التالية.
1: عدد وسمك الأنابيب الحرارية:كلما زاد عدد أنابيب التدفئة، كان ذلك أفضل. عادةً، يُعدّ وجود أنبوبين متوسطين، وأربعة أنابيب كافية، وستة أنابيب أو أكثر من مشعات عالية الجودة؛ وكلما كان أنبوب النحاس أكثر سمكًا، كان ذلك أفضل.
2: عملية قاعدة نقل الحرارة:هناك ثلاثة أنواع: الاتصال المباشر بأنبوب الحرارة، واللحام السفلي بالنحاس، وموزع الحرارة.
3: الشحم الحراري:بسبب مشاكل في عملية التصنيع، يستحيل الحصول على سطح تلامس مستوٍ تمامًا بين قاعدة المبرد ووحدة المعالجة المركزية (حتى لو بدت مسطحة، يُمكن رؤية عدم الاستواء تحت عدسة مكبرة)، لذلك، يجب وضع طبقة من شحم السيليكون ذي الموصلية الحرارية العالية لملء هذه الأماكن غير المستوية للمساعدة في توصيل الحرارة. الموصلية الحرارية لشحم السيليكون أقل بكثير من الموصلية الحرارية للنحاس، لذا يُنصح بوضع طبقة رقيقة بالتساوي. إذا تم وضعه بكثافة زائدة، فسيؤثر ذلك على تبديد الحرارة. تتراوح الموصلية الحرارية لشحم السيليكون العادي بين 5 و8، وهناك أيضًا أنواع باهظة الثمن ذات موصلية حرارية تتراوح بين 10 و15.
4: عملية الوصل بين زعانف المشتت الحراري وأنابيب الحرارة؛يتم إدخال أنابيب الحرارة بين الزعانف لنقل الحرارة إلى الزعانف، وبالتالي فإن تقنية معالجة تقاطعها ستؤثر أيضًا على التوصيل الحراري.
5: منطقة التلامس بين الزعانف والهواء.تتحمل الزعانف مسؤولية كبيرة في تبديد الحرارة. مهمتها هي توجيه الحرارة الصادرة من أنبوب التسخين إلى الهواء، لذا يجب أن تكون الزعانف على اتصال دائم بالهواء. يصمم بعض المصنّعين نتوءات بعناية لزيادة مساحة سطح الزعانف قدر الإمكان.
6: حجم الهواء.يشير حجم الهواء إلى إجمالي حجم الهواء الذي تستطيع المروحة إخراجه في الدقيقة، ويُعبَّر عنه عادةً بوحدة CFM. كلما زاد حجم الهواء، كان تبديد الحرارة أفضل. تشمل معلمات المروحة أيضًا: السرعة، وضغط الهواء، وحجم ريش المروحة، والضوضاء، وغيرها. معظم المراوح مزودة حاليًا بخاصية تنظيم السرعة الذكي PWM، وما يجب الانتباه إليه هو حجم الهواء والضوضاء، وغيرها.