Системы охлаждения компьютера

Физика охлаждения, принцип её осуществления и способы предотвращения перегрева. Основные виды систем охлаждения компьютера, их сравнительные характеристики, преимущества и недостатки. Альтернативные способы отвода тепла от нагревающихся элементов.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 21.12.2012
Размер файла 3,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

1. Физика охлаждения

1.1 Пассивные системы охлаждения

1.2 Воздушная система охлаждения

1.2.1 Термоинтерфейс

1.2.2 Ручная притирка

1.3 Жидкостные системы охлаждения

1.4 Фреоновые установки

1.5 Ватерчиллеры

1.6 Системы открытого испарения

1.7 Системы каскадного охлаждения

1.8 Термоэлектрические системы охлаждения

1.9 Альтернативные системы охлаждения

1.10 Охлаждение жидким азотом

1.11 Охлаждение ноутбука

Вывод

Источники

Введение

В последнее время гонка производительности настольных ПК поднялась на новый уровень. Растут тактовые частоты, вычислительные мощности, переход на многоядерную архитектуру и внедрение архитектуры х64 призвано поднять производительность ПК на новый уровень. Но существует обратная сторона медали. Ни для кого не секрет, что высокое быстродействие современных компьютеров имеет свою цену: они потребляют огромную мощность, которая рассеивается в виде тепла. Почему он греется причина проста: как любой электроприбор, компьютер рассеивает часть (порой весьма значительную) потребляемой электроэнергии в виде тепла - например, процессор переводит в тепло почти всю использованную энергию. Чем больше ее нужно системному блоку, тем сильнее нагреваются его компоненты. Если тепло вовремя не отводить, это может привести к самым неприятным результат, то есть к перегреву системы, а это не есть хорошо. Возникновение системы охлаждения произошло в середине девяностых годов прошлого века. Для того, чтобы выполнить сей процесс, в частности, для того, чтобы охладить все микросхемы, вошло в применение определенная циркуляция воздуха внутри системного блока. Но после того, как казалось бы данная система охлаждения уже была достаточно отлажена, появились микропроцессоры, для которых данный вариант охлаждения уже категорически не подходил. Фирмы-производители данных процессоров предлагали пользователям, которые приобрели данный продукт, начать использовать радиаторы, прошли те времена, когда эти микросхемы довольствовались маленьким радиатором. Новый системный блок оборудуется несколькими вентиляторами: как минимум один в блоке питания, один охлаждает процессор, мало-мальски серьёзная видеокарта комплектуется своим вентилятором. Несколько вентиляторов установлены в корпусе компьютера, встречаются даже материнские платы с активным охлаждением микросхем чипсета. К основным выделителям тепла можно отнести центральный и графический процессоры.

Они требуют собственных систем охлаждения, некоторые современные жёсткие диски также разогреваются до заметных температур, но как правило на них не устанавливается радиатор или какая иная система отвода тепла, а охлаждается потоками воздуха.

Поговорим немного о физики охлаждения.

1. Физика охлаждения

Все системы охлаждения используют общий принцип действия: перенос тепла от более горячего тела (охлаждаемого объекта) к менее горячему (системе охлаждения). Тепло в конечном итоге может утилизироваться:

-В атмосферу (радиаторные системы охлаждения):

-Пассивное охлаждение (отвод тепла от радиатора осуществляется излучением тепла и естественной конвекцией. Конвенкция (от лат. convectio -- принесение, доставка), перемещение макроскопических частей среды (газа, жидкости), приводящее к переносу массы, теплоты и др. физических величин.

-Активное охлаждение (отвод тепла от радиатора осуществляется излучением (радиацией) тепла и принудительной конвекцией (обдув вентиляторами))

-Вместе с теплоносителем (проточные системы водяного охлаждения)

-За счет фазового перехода теплоносителя (системы открытого испарения)

При постоянном нагреве охлаждаемого объекта, рано или поздно прогреется также и система охлаждения, температура её сравняется с температурой охлаждаемого объекта, передача тепла прекратится -- это вызовет перегрев. Чтобы этого не случилось, необходимо организовать подвод некоего холодного вещества, способного охлаждать саму систему охлаждения. Такое вещество принято называть хладагентом (теплоносителем). В статье рассматриваются воздушные системы охлаждения, то есть, хладагентом выступает воздух. Будем считать, что вокруг компьютера есть неограниченный запас холодного воздуха: это предположение справедливо, если объём комнаты, в которой установлен один или несколько компьютеров, достаточно велик -- воздух в комнате не нагревается существенно при помощи компьютеров. Типичная комната в жилом доме или офисе вполне удовлетворяет этим требованиям. Существует несколько механизмов переноса тепла. Первый: теплопроводность, способность вещества проводить тепло внутри своего объёма; в этом случае нужно только создать физический контакт некоторого объёма вещества с охлаждаемым объектом. Коэффициент теплопроводности можно изменить целым набором различных способов, где на первом месте по распространенности стоит увеличение скорости потока воздуха, омывающего радиатор. Что тоже, в общем то, вполне очевидно. Правда, больше 10 метров в секунду обычно этот параметр все же поднимать не рискуют - уж слишком громким получается кулер. Тогда в действие вступает второй доступный конструкторам фактор - вариации с формой радиаторов, дабы увеличить эффективную площадь рассеяния, при этом, желательно, учтя конфигурацию воздушных потоков, чтобы, к примеру, скорость воздуха в результате не снизилась на большую величину, нежели увеличится площадь радиатора.

Здесь, впрочем, тоже есть свои традиционные методы. Например, "ежик", когда на квадратном сантиметре поверхности пытаются разместить максимальное количество пластин-иголок, в результате чего действительно площадь, соприкасающаяся с воздухом, увеличивается максимально, но при недостаточно эффективной конструкции есть шансы значительно снизить скорость продирающегося сквозь них потока воздуха. С каждым годом технологии прессовки все совершенствуются, так что и плотность ребер на ту же площадь непрерывно растет, и форма их непрерывно усложняется - от прямых выступов здесь уже давно перешли к изогнутым плоскостям различных конфигураций. Впрочем, и с вентиляторами вопрос еще до конца явно не решен - есть куда стремиться и создателям моторов, и дизайнерам лопастей. И в плане повышения эффективности основной функции и в плане снижения шума. В области традиционных кулеров вообще есть еще к чему стремиться. Тут и сочетания различных материалов в одном радиаторе, когда, допустим, основа делается из одного материала, а ребра - из другого, и вентиляторы с повышенной в разы мощностью, и пьезоэлектрические ребра охлаждения: В ближайшие годы мы увидим еще не одно поколение этих продуктов. Однако, как бы не совершенствовались кулеры, а еще одно звено во всей системе от них не зависит, так что уже другие производители прикладывают усилия к тому, чтобы оно не стало слабым звеном. Речь идет о интерфейсе между чипом и радиатором. Воздух, как мы уже говорили, не является идеалом по теплопроводности, так что для наилучшего охлаждения требуется еще один фактор: чтобы радиатор максимально плотно прилегал к поверхности чипа, и чтобы между ними нигде не возникало даже мельчайших воздушных прослоек. Для этого требуется либо идеальная полировка их поверхностей, либо же какой-то посредник, способный заполнить все впадины и обеспечить, в то же время, пристойную теплопередачу. Речь, конечно же, идет о разнообразных термопастах, гелях, и тому подобных вещах. Сегодняшние материалы подобного рода обладают теплопроводностью до 13 Вт/квадратный метр/градус Цельсия, что более чем достаточно для сегодняшних устройств, но если сбудутся прогнозы на конец этого десятилетия: Этот параметр должен будет вырасти раза в три, но здесь физических проблем тоже не наблюдается - потенциал имеется и выше 100 Вт/квадратный метр/градус Цельсия, а значит, химики и физики в этом направлении наверняка продвинутся. По мере их работы, несомненно, применение будет находиться все новым и новым материалам. Как это было, например, с материалами с изменяющимся фазовым состоянием. Материалы с изменяющимся фазовым состоянием могут поглощать выделять избыточную тепловую энергию описанными еще двадцать лет назад, но в охлаждении чипов начавших применяться только тогда, когда появились достаточно горячие процессоры, уровня Pentium. Изменяющееся фазовое состояние имеет, например, вода, которая, в зависимости от температуры, может, не меняя своего химического состава, переходить из одного фазового состояние в другое - твердое, жидкое, газообразное. Воду, конечно, в качестве прослойки между чипом и радиатором не применяют, но есть и другие варианты, представляющие из себя смесь полимерной основы и керамического наполнителя, повышающего термопроводимость смесей - например, Al2O3, BN, AlN или ZnO. Подобные смеси при комнатной температуре представляют из себя весьма вязкую субстанцию, в промежутке 40-70 градусов по Цельсию переходящую в жидкое состояние, вытесняя воздух между чипом и радиатором, и уменьшая термосопротивление этого участка. В таком состоянии материалы с изменяющимся фазовым состоянием работают не хуже гелей и жидких термопаст, в то же время, будучи заметно более удобными в обращении. Есть и еще один любопытнейший интерфейс между чипом и радиатором, основанный на открытом еще в первой половине 19-го века эффекте, по имени его первооткрывателя получившего название эффекта Пельтье. Эффект заключается в том, что напряжение, поданное на два противоположных друг другу материала вызывает разницу температур. Перетекая в один, электроны переходят в более высокое энергетическое состояние, поглощая тепло, возвращаясь в другой, они это тепло высвобождают. Типичный термоэлектрический модуль, таким образом, состоит из двух хорошо пропускающих тепло керамических пластинок, являющихся его оболочкой, и расположенных между ними пар из прилегающих друг ко другу P and N dopedbismuth-telluridesemiconductormateria l (P и N легированных висмутом теллурида полупроводникового материала)

.

При подаче напряжения одна из сторон охлаждается, другая - нагревается. Это ни в коем случае не средство охлаждения, это тепловой насос, который не превращает тепло в холод, а просто, фактически, эффективно передает его с одного своего конца на другой. Объем совершаемой работы, естественно, полностью зависит от напряжения и силы тока и в существующих сегодня на рынке моделях, разница между холодной и горячей сторонами элемента может составлять весьма внушительную величину. До 65-70 градусов в случае использования одной пары термоэлектриков, и еще больше - если такие пары в одном элементе накладываются друг на друга. Да, мы спокойно можем сделать температуру стороны, прилегающей к процессору, скажем, 0 градусов по Цельсию. Весь вопрос в том, каких затрат энергии нам это будет стоить, и какова будет температура горячей стороны, которую придется охлаждать привычными методами. Элемент Пельтье способен несколько облегчить жизнь чипу, поскольку, будучи малой площади, способен отвести непосредственно от чипа куда больше тепла, чем любой радиатор куда более крупных размеров, но количество тепла в системе чип-радиатор он снизить не может по определению. Это всего лишь тепловой насос.

Так что дальше с отводом тепла придется сражаться либо все тому же классическому кулеру, либо же чему-нибудь несколько более мощному. Мощному, имеющему лучшую теплопроводность, чем воздух. Да, речь идет о жидкостном охлаждении во всех его проявлениях. За счет своей более высокой теплопроводности жидкость лучше поглощает тепло от его источников, а принудительное ее охлаждение в отведенном для этого месте может не ограничиваться доведением ее до комнатной температуры, тогда как в случае с воздухом нам приходится пользоваться тем, что дают.

Классическая схема в этом случае выглядит следующим образом: с чипом соприкасается полая внутри металлическая пластина, через которую протекает охлаждающая жидкость. Поглотив тепло от стенок пластины, нагретых чипом, она попадает в специальный резервуар. Из него, с помощью насоса, нагретая жидкость перемещается в теплообменник, где у нее производится отъем тепла помощью воздуха. Вновь охлажденная жидкость попадает все в ту же пластину, соприкасающуюся с чипом.

Круг замкнулся. Лучше всего он знаком автомобилистам, у которых по примерно такому же принципу работает охлаждение двигателя. Да и теплообменник очень напоминает автомобильный радиатор - множество тонких трубочек, выполняющих ту же цель, что и ребра охлаждения у обычного воздушного радиатора: увеличить площадь соприкасающейся с воздухом поверхности. Здесь напора набегающего воздуха, как в автомобиле, разумеется, нет, так что вентилятор - обязательное условие. Естественно, что в этом случае температура воды никогда не будет ниже, чем температура окружающего воздуха. Что, впрочем, не слишком важно, учитывая куда большую теплоемкость воды.

Тем не менее, никто не запрещает использовать в теплообменнике более комплексные технологии охлаждения - это исключительно вопрос стоимости системы.

Можно вспомнить и о других интересных и, возможно, перспективных методах отвода тепла. Например, чем-то похож на процесс метода переноса жидкостью тепла внутри пластины радиатора, когда в ней используется капиллярная структура, по которой жидкость переносит тепло от нагретого конца пластины к холодному, возвращаясь затем обратно. В результате снижается термосопротивление пластины по сравнению с тем, если бы она была сделана из чистого металла, в результате чего улучшается перенос тепла с одной стороны на другую. Это позволяет некоторым производителям видеокарт делать решения с подобными радиаторами, не нуждающиеся в принудительном охлаждении потоком воздуха.

Более того, появляются предложения использовать этот подход более, если можно так выразиться, интегрировано. То есть, делать чипы, в которых капиллярная структура будет использоваться не в радиаторе, а в теле самого чипа. Понятно, что в идее есть свое здравое ядро - тепло отводится непосредственно от тепловых очагов, про термосопротивление интерфейса вообще можно забыть за фактическим отсутствием иного. Хотя понятно, что всерьез говорить о каких либо возможностях использования этого предложения в современных процессорах, где на счету каждый квадратный миллиметр, просто бессмысленно. Здесь даже криогенное охлаждение получится дешевле, если учитывать, сколько сегодня стоит мельчайшая частица площади чипа. Это лишний раз подчеркивает, что, когда мы говорим об охлаждении процессоров, стоимость решений важна как бы не больше, чем их эффективность. На то он и массовый рынок.

Или, к примеру, еще один похожий вариант. Но здесь к термодинамике добавляются еще и электрические силы. Есть такой эффект - электроосмос, когда внешнее электрическое поле перемещает ионы в жидкости, заставляя весь ее объем перемещаться в том же направлении. В результате у нас появляется возможность создания миниатюрного гидравлического насоса, не имеющего движущихся частей - вполне идеальный вариант для применения в PC классических систем с водным охлаждением. Ученые из Стэнфорда исследовали подобные системы в сочетании с радиаторами со внутренней капиллярной структурой, и достигли весьма обнадеживающих результатов, вполне позволяющих рекомендовать подобные комбинации, например, для использования в мощных ноутбуках.

По мере того, как чипы становятся все более мощными и миниатюрными, сегодняшние массовые решения, основанные на охлаждении металлических радиаторов воздушным потоком, начнут все дальше и дальше отступать в прошлое, уступая свое место вышеописанным решениям или даже их комбинациям. Благо, что за те годы, что используются нынешний подход, технологии совершили заметный скачок, так что уже видна возможность их выхода на коммерческий рынок. Последние модели графических High-End (Высококачественных) карт, в комплекте с которыми опционально можно приобрести систему водяного охлаждения и наличие на рынке большого ассортимента систем для водяного охлаждения центрального процессора лишний раз это доказывают. Впрочем, бывают случаи, когда даже такого уровня охлаждения оказывается недостаточно. Впрочем, здесь затрагиваются несколько более фундаментальные вопросы. Например, о направлении развития всей микроэлектроники, как таковой. Сегодня мощность чипов наращивается всем известным образом - за счет уменьшения размеров транзисторов, увеличения их количества, и отношения напряжение/размер транзистора. Между тем, еще несколько десятков лет тому назад проводились серьезные исследования на тему влияния низких температур на работу электронных схем. Комбинация получилась идеальная: производительность работы увеличивалась, за счет уменьшения времени переключения транзистора и сопротивления межтранзисторных соединений, одновременно повышалась надежность за счет увеличения времени жизни и уменьшения количества отказов. Таким образом, есть и альтернативный вариант для увеличения производительности чипов - достаточно охладить их до весьма низких температур. Чем, кстати, и пользуются их производители, когда им надо показать потенциал своего детища - достаточно применить жидкий азот.

Как показывают результаты опытов, в среднем, в зависимости от характеристик чипа, можно говорить где-то о приросте 1-3 процентов производительности CMOS транзисторов (технология построения электронных схем) на снижение температуры на каждые 10 градусов Цельсия. Это очень не мало - снизив температуру чипа, к примеру, с 60 градусов выше нуля до 40 градусов ниже нуля, как это вполне успешно делает сегодня Kryotech, мы получим суммарное снижение в 100 градусов, а это - уже плюс 10-30 процентов к производительности, что на сегодняшний день для центральных процессоров дает прирост в сотни мегагерц.

Впрочем, так уж сложилось на сегодняшний день, что ускорение чипов традиционными методами считается более дешевым и простым вариантом, так что производители предпочитают вкладывать миллиарды долларов в совершенствование техпроцессов, а более-менее заметными примерами использования криогенных методов охлаждения с использованием компрессоров (схема, наподобие которой работают кондиционер и холодильник), являются разве что та же Kryotech со своими системами на базе Athlon, да IBM, с некоторыми из своих серверов.

Хотя, стоит чуть более подробнее коснуться этого метода, тем более, что он используется в коммерческих PC. Метод, является, пожалуй, самым "тяжелым", поскольку потенциально способен давать охлаждение хоть до температур сжижения газов, т. е. , намного ниже -200 по Цельсию. Основан на использовании легкоиспаряющихся жидкостей и на том, что газы (в данном случае, эта самая испарившаяся жидкость), при расширении охлаждаются, предварительно же эти самые пары сжимают при использовании компрессора. В конденсаторе, расширяясь, они отдают тепло (как от чипа, так и то, что было получено при сжатии), конденсируясь обратно во влагу, которая вновь идет в прилегающую к чипу пластину для того, чтобы в очередной раз испариться.

Тем не менее, как уже говорилось, несмотря на всю потенциальную (да и демонстрируемую) мощность такого подхода, применяется он не так уж и часто. В чем-то такая позиция обоснована, поскольку, все же, вода и чипы - понятия не совместимые, так что любое использование жидкостных систем охлаждения для производителей PC является достаточно хлопотным занятием. Необходимо тщательнейшим образом отслеживать все вопросы, связанные с герметичностью, появлением конденсата, и т. д. Добавим сюда довольно большой занимаемый объем в корпусе PC и достаточно высокую стоимость, и мы поймем, почему этот метод охлаждения так и не получил до сих пор массового признания. Впрочем, подождем еще несколько лет, пока температура чипов поднимется до той точки, когда потребуются новые методы охлаждения. Возможно, что тогда эти соображения особой роли играть не будут, более того, в ход пойдут и еще более экстремальные технологии, основанные уже на применении "открытой жидкости", не загнанной в различные резервуары, а имеющей прямой контакт с чипом. Первый из подобных методов, он же - наиболее поражающий своей эффектностью, это полное погружение внутренностей компьютера в охлаждающий раствор. При этом мы вообще полностью избавляемся от термосопротивления прилегающей к чипу пластины, в которой содержится вода, и всех прочих подобных термоинтерфейсов. Прямой контакт - тепло сразу передается в охлаждающую среду.

Вроде бы, только что говорилось о полной несовместимости чипов и воды? Да. Но здесь вся хитрость в том, что речь идет в том, что имеются уникальные составы, имеющие жидкое агрегатное состояние, но являющиеся при этом полноценными диэлектриками. Так что чип может спокойно работать, будучи погруженным в такой раствор - отсутствие коротких замыканий гарантировано так же, как если бы между контактами находился бы воздух. На сегодняшний день общепринятым вариантом в этом случае является целый класс флюорокарбоновых жидкостей, из которых наиболее известна предлагаемая 3M марка "Fluorinet", также представляющая из себя целый набор продуктов с различными свойствами. Термосвойства у нее хуже, чем у воды, но, за счет того, что возможен прямой контакт с чипом.

С подобными системами активно работала IBM, использовались флюоркарбоновые составы и в охлаждении CRAY-2. Естественно, что речь не идет просто об отводе тепла в жидкость, иначе, при температурах нынешних чипов, модуль с ней быстро превратился бы в кипящий котел. Как и в системах с непрямым жидкостным охлаждением, здесь также присутствует охлаждающий блок, где состав может отдавать поглощенное им от чипов тепло. Вот пример самодельно мода

Суть этого мода заключается в том что практически все детали копмьютера погружены в трансформаторное масло. Итак, этот компьютер без проблем отработал год. Режим работы был приблизительно следующий: 4 часа непрерываной работы, 2-3 часа отдыха. 4 часа- это не предел, просто мастеру не хотелось ставить эксперимент по наработке «на отказ». За это время температура масла поднималась где-то градусов до 50- 55 C в верхнем слое масла (оценка температуры «на глаз»). Причем, разница температур вверху и внизу аквариума составляла около 10 С. Тем, кто рассчитывает делать пассивную систему, рекомендуется иметь это в виду. Как видите, естественная конвекция не справляется с распределением тепла по объему масла.

Есть и еще один, не менее любопытный метод использования жидкостей в открытом виде. Здесь используется тот широко известный факт, что при испарении температура жидкостей понижается. Дальнейшее, грубо говоря, понятно - радиатор чипа в таком случае представляет из себя миниатюрный бассейн, откуда идет испарение жидкости. За счет этого дно бассейна, прилегающее к чипу, охлаждается, а пар каким-нибудь образом собирается, и конденсируется обратно в ту же жидкость. В общем, чем-то все напоминает вышеописанный криогенный метод. Способ весьма экзотический, в коммерческих решениях на сегодняшний день не применяется.

В общем, вариантов, на самом деле - море. И весь вопрос чаще всего заключается не в том, насколько эффективно будут они выполнять свою основную работу по охлаждению чипов, а сколько это будет стоить. А еще точнее - соотношение этих двух факторов. Вдобавок, есть и другие нюансы: Например, в случае воздушного охлаждения, нам требуется максимально открыть воздуху все теплоизлучающие части. Но для снижения электромагнитных наводок (чей уровень весьма жестко ограничен в разнообразных стандартах, да и по определению должен удерживаться под контролем хотя бы для того, чтобы все работало), в идеале, напротив, было бы идеальным закрыть эти самые радиоизлучающие части в металлическую экранирующую упаковку. Приходится искать баланс. И так - во всем.

К тому же, если не так уж давно речь могла идти максимум об охлаждении центрального процессора, то сегодня: северный мост чипсета, графический процессор, порой уже - винчестер: При сегодняшних скоростях вращения шпинделя, достигающих 15,000 оборотов в минуту, от нагрева не спасают никакие изощренные технологии, так что греются High-End (высококачественные) винчестеры более чем заметно. Причем, это не процессор, где вы раз в год можете заявить, что сменили систему упаковки, и теперь вам требуется кулер не в 1. 5, а в 2 кг весом. Здесь требования форм-фактора высоки, как нигде, так что производителям винчестеров приходится попотеть. Тем не менее, как уже сказано, начали появляться наборы из двух-трех вентиляторов, предназначенные для помещения во фронтальную панель и обдува винчестера.

Горячий воздух, таким образом, загоняется внутрь корпуса, что проблему борьбы с температурой внутри него отнюдь не решает. И здесь пока никаких радикальных методов предложено не было. Кроме, разве что, второго дополнительного вентилятора. Пока что этого более-менее хватает, но очевидно, что в будущем здесь также понадобится приход новых технологий. Каких - пока что представить довольно трудно.

Из доступных веществ наилучшей теплопроводностью обладают металлы, радиаторы и теплообменники систем охлаждения как раз из них и изготавливаются. Среди металлов лучше всех проводит теплосеребро, из менее дорогих -- медь, затем алюминий;

Как правило, именно поэтому медные радиаторы имеют большую эффективность, чем алюминиевые, но алюминиевые так же применяются для изготовления радиатора, в силу дороговизны меди, часто применяют комбинированную схему: медный сердечник, впрессованный в алюминиевый радиатор; медь помогает более эффективно распределять тепло. Воздух, кстати, имеет очень невысокую теплопроводность (благодаря этому оконные пакеты в наших домах сохраняют тепло). Второй механизм: конвективный теплообмен с теплоносителем, связан с физическим переносом охлаждающего вещества; для эффективного охлаждения нужно организовать свободную циркуляцию воздуха. Категорически не рекомендуется устанавливать компьютер в глухой, закрытый ящик стола; также плохо, если компьютер установлен рядом с радиатором отопления. Третий механизм: тепловое излучение, его величина пренебрежимо мала в рассматриваемых процессах. Для организации переноса тепла к хладагенту необходимо организовать тепловой контакт системы охлаждения с воздухом. Для этого конструируют различные радиаторы (англ.: heatsink). Очевидно, чем больше площадь теплового контакта, тем интенсивнее передаётся тепло. Используют два метода увеличения площади радиатора. Первый: увеличение площади рёбер при сохранении размера радиатора; оребрение получается более густым, сами рёбра -- более тонкими. Теплообмен в таком радиаторе улучшается, но растёт его гидравлическое сопротивление: необходимо создать бульшее давление, чтобы прокачать через радиатор заданный объём воздуха. Второй метод: увеличение геометрических размеров радиатора, что позволяет вовлечь в процесс теплообмена бульший объём воздуха, также снижается гидравлическое сопротивление радиатора. Таким образом, предпочтительными оказываются радиаторы больших размеров.

По способу отвода тепла от нагревающихся элементов, системы охлаждения делятся на:

- Пассивные системы охлаждения

-Системы воздушного (аэрогенного) охлаждения

-Системы жидкостного охлаждения

-Фреоновая установка

-Системы открытого испарения

-Термоэлектрические системы охлаждения

-Системы каскадного охлаждения

-Термоэлектрические системы охлаждения

-Альтернативные системы охлаждения

- Охлаждение жидким азотом

1.1 Пассивные системы охлаждения

охлаждение компьютер перегрев тепло

Пассивные системы были первыми охлаждающими устройствами в эволюции холодильного оборудования для компьютеров. Свое название они получили из-за отсутствия движущихся механизмов и источников питания. Обычный радиатор - самая распространенная пассивная система охлаждения, работающая на принципах теплообмена с окружающим воздухом и естественной конвекции воздушных потоков (горячий воздух поднимается, холодный - опускается). Эффективность работы радиатора зависит от двух факторов: площади поверхности и материала изготовления. Чем больше площадь поверхности ребер радиатора - тем большее количество тепла он способен рассеять в окружающую среду. Но температуры компонентов росли, рос и радиатор, грозя заполнить собой весь внутренний объем системного блока и превратить компьютер в обогреватель. Именно в тот момент стали появляться радиаторы с волнообразной формой ребер, с многоярусными ребрами, игольчатые радиаторы и т. п. Материалом изготовления первых радиаторов стал простой в обработке, дешевый и довольно теплопроводный алюминий. Но во времена «всемирного потепления процессоров» оказалось, что способности алюминия рассеивать тепло недостаточно. И тогда в ход пошла более дорогая, но более теплопроводная медь. Сначала из нее изготавливали только сердечники радиаторов с напрессованными алюминиевыми ребрами, а потом и вовсе стали изготавливать радиаторы целиком из меди. Более теплопроводным после меди является серебро, но сложно представить себе, сколько будет стоить подобный «холодильник», даже если он появится.

Когда даже полностью медные радиаторы достигли внушительных размеров и веса, для отвода от горячих компонентов стали применять так называемые теплоотводные трубки. Они представляют собой закрытую металлическую трубку (в качестве материалов трубки чаще всего используется все та же медь) с откачанным воздухом, внутри которой находится некоторое количество жидкости и капиллярная система. Жидкость, испаряясь на горячем конце трубки, мгновенно переносит тепло, распределяя его равномерно по всей длине трубки, и конденсируется на холодном конце, возвращаясь в исходное жидкое состояние. Эффективность тепловых трубок во много раз выше, чем у металлического прутка того же диаметра, но для непосредственного охлаждения они не подходят. Тепловые трубки используют только для отвода тепла в более просторную и холодную часть корпуса компьютера, где возможно установить массивный радиатор, рассеивающий принесенное трубкой тепло. На последних моделях экстремальных материнских плат радиаторы тепловых трубок, охлаждающие чипсет, расположены так, чтобы контактировать с воздухом вне компьютерного корпуса.

Достоинства: экономность, надежная работа, безопасность, отсутствие шума

Недостатки: низкая эффективность для современного оборудования

В современных компьютерах из-за высокого тепловыделения компонентов охлаждение только с помощью пассивных систем невозможно. Поэтому пассивные системы охлаждения являются неизменными спутниками активных систем и в качестве автономного кулера выступают только в наименее горячих местах.

1.2 Воздушная система охлаждения

Старое доброе воздушное охлаждение до сих пор остается самым популярным способом борьбы с температурными излишками. Суть этого метода сводится к организации правильного воздушного потока - горячий воздух должен эффективно выводиться за пределы системного блока. Обычно устанавливают один или несколько вентиляторов, которые обеспечивают циркуляцию воздушного потока от передней стенки корпуса к задней. В непродуманной системе воздушного охлаждения может происходить застой воздуха или миграция горячего воздуха от одной комплектующей к другой, а это значит, что система охлаждения превращается в систему нагревания. Правило эффективности воздушного охлаждения очень простое: чем интенсивнее поток воздуха, тем лучше отводится тепло от греющихся узлов. Для повышения качества обдува можно использовать один или несколько методов:

- увеличение количества вентиляторов;

- увеличение скорости вращения крыльчатки;

- установка вентиляторов большего диаметра;

- увеличение количества лопастей, а также изменение их формы (т. е. замена существующих вентиляторов на более «продвинутые» модели);

- разработка более эффективной схемы движения воздушных масс;

- устранение препятствий на пути отвода воздуха.

Очень часто эффективность работы вентилятора повышают путем добавления радиатора (пассивной системы охлаждения).

Наиболее распространенный тип систем охлаждения в настоящее время. Отличается высокой универсальностью - радиаторы устанавливаются на большинство компьютерных компонентов с высоким тепловыделением. Эффективность охлаждения зависит от эффективной площади рассеивания тепла радиатора, температуры и скорости проходящего через него воздушного потока. На компоненты с относительно низким тепловыделением (чипсеты, транзисторы цепей питания, модули оперативной памяти), как правило устанавливаются простейшие пассивные радиаторы. На некоторые компьютерные компоненты, в частности жёсткие диски, установить радиатор затруднительно, поэтому они охлаждаются за счёт обдува вентилятором. На центральный и графический процессоры устанавливаются преимущественно активные радиаторы (кулеры). Пассивное воздушное охлаждение центрального и графического процессоров требует применения специальных радиаторов с высокой эффективностью отвода тепла при низкой скорости проходящего воздушного потока. .

Достоинства: низкая стоимость; простота в установке и обслуживании

Недостатки: основной источник шума в компьютере; скромные, в сравнении с другими активными системами, показатели эффективности; небольшой потенциал для покрытия постоянно возрастающих потребностей в охлаждении

Нужно сказать, что главное преимущество таких систем - их доступность - с лихвой покрывает все их недостатки. Поэтому для подавляющего большинства пользователей воздушные системы (в комплекте с радиаторами) остаются, фактически, единственной альтернативой для отвода тепла.

1.2.1 Термоинтерфейс

Как уже говорилось, составной частью любой охлаждающей системы (в том числе компьютерного кулера) является термоинтерфейс - компонент, через который осуществляется термоконтакт между тепловыделяющим и теплоотводящим устройствами. Выступающая в этой роли термопаста обеспечивает эффективный перенос тепла между, например, процессором и кулером.

Зачем нужна теплопроводящая паста

Если радиатор кулера неплотно прилегает к охлаждаемому чипу, эффективность работы всей охлаждающей системы сразу снижается (воздух - хороший теплоизолятор). Сделать поверхность радиатора ровной и плоской (для идеального контакта с охлаждаемым устройством) весьма трудно, да и недешево. Здесь и приходит на помощь термопаста, заполняющая неровности на контактирующих поверхностях и тем самым значительно повышающая эффективность теплопереноса между ними.

Важно, чтобы вязкость термопасты была не слишком высокой: это необходимо для вытеснения воздуха из места термоконтакта при минимальном слое термопасты.

Прежде чем наносить новую термопасту, старательно избавьтесь от старой. Для этого используются салфетки из нетканых материалов (они не должны оставлять волокон на поверхностях). Разводить пасту крайне нежелательно, так как это сильно ухудшает теплопроводящие свойства вот еще пара рекомендаций

-- применяйте термопасты с теплопроводностью более 2-4 Вт/(К*м) и низкой вязкостью;

-- устанавливая кулер, каждый раз наносите свежую термопасту;

-- при установке необходимо, зафиксировав кулер креплением, сильно (но не слишком, иначе возможны повреждения) прижать его рукой и несколько раз повернуть вокруг оси в пределах существующих люфтов. В любом случае монтаж требует навыка и аккуратности.

1.2.2 Ручная притирка

Отвод тепла от чипа зависит от эффективности теплопередачи в зоне контакта чип-радиатор. Повысить ее можно увеличением площади соприкасаемых поверхностей и уменьшением зазора между ними. Площадь кристалла чипа, естественно, изменить нельзя, следовательно, остается второй путь. Теплопроводность воздуха, находящегося в зазоре, ничтожна по сравнению с теплопроводностями используемых в кулерах меди и алюминия. Для улучшения ситуации используется, известно, теплопроводная паста ,ее свойства лучше воздуха, но гораздо хуже, чем у указанных металлов. Величина зазора зависит от того, насколько близки геометрические формы соприкасаемых поверхностей. В данном случае мы можем говорить об общей геометрии форм и шероховатостей поверхностей. Первое и частично второе как раз и улучшает притирка. На практике такая обработка позволяет понизить температуру чипа на несколько градусов (к примеру, точность поверхности теплораспределительных крышек процессоров и сейчас оставляет желать лучшего. Также, кулеры часто имеют довольно грубо обработанную поверхность). Притирка - операция по обработке поверхностей деталей, работающих в паре, с помощью абразивных материалов с целью наиболее плотного прилегания поверхностей. Припуск на предварительную притирку составляет 20-50 мкм, на окончательную - 3-5 мкм. Обработка происходит в процессе трения притираемых деталей, между которыми находится абразивный материал, зерна которого снимают с поверхностей мельчайшие неровности. Различают два вида притирки: с помощью эталонных поверхностей (притиров) и взаимную притирку деталей. Притирка может выполняться вручную и механизированным. На взгляд притирка большого выигрыша в температуре не предаст, ради 1-3 градусов сидеть мучиться,к томуже существуете термопаста которая и заполняет все неровности на поверхности детали.

1.3 Жидкостные системы охлаждения

В последнее время компоненты компьютера становятся всё горячее, для того чтобы их охладить приходится применять более эффективные системы охлаждения. Несмотря на надёжность, простоту, дешевизну традиционных воздушных систем охлаждения, воздух имеет низкую теплопроводность, а значит является не лучшим решением для охлаждения, не говоря уже о шуме который создаётся при большом потоке воздуха. Последние кулера издают просто изрядный рёв, при этом эффективность становится приемлемой, но не всегда достаточной. В последнее время всё большую популярность приобретает водяные системы охлаждения. Тем, кто с иронией смотрит на такую затею, скажу, что не даром в автомобилестроении используется именно такой способ, вспомните пресловутый запорожец с воздушным охлаждением, который, несмотря на слабый двигатель, так и не мог справиться с охлаждением. Вода намного лучше отводит тепло, чем воздух, именно поэтому водяные системы значительно более эффективны воздушных.

В этом разделе я опишу самодельный мод взятый с сайта www.cxem.net

Основные компоненты водяной системы охлаждения рассмотрим на модели конструкции:

Вода подается по шлангу помпой (3) на ватерблоки (5,6,7), проходя по каналам ватерблоков, вода забирает тепло, и далее подаётся в радиатор (2), обдуваемый блоком вентиляторов (1). Таким образом, тепло принудительно выводится за пределы корпуса. Расширительный бачок (4) предотвращает наличие воздуха в системе, повышает объём теплоносителя (воды) в системе, тем самым увеличивает инертность системы, к тому же вода в бачке охлаждает помпу. Инертность системы в нашем случае - как раз большой плюс, ведь процессор работает, как правило, не постоянно на полную нагрузку. Пока он работает система плавно нагревается, а за время простоя процессора вода успевает охладиться.

Блок вентиляторов призван охлаждать радиатор. Глядя на блок из четырёх вентиляторов у может появится вопрос о тишине системы. Дело в том, что все вентиляторы можно подключить через резисторы или можно включить их не на 12В, а на 5В (некоторые могут плохо стартовать), или на 7В. На минимальных оборотах их вообще не слышно. Это дает возможность включать на большие обороты вентиляторы при длительных нагрузках компьютера летом в жару.

Радиатор.

Охлаждает воду, передавая тепло воздуху. Радиатор должен находиться с наружи системного блока. Внутри он не может быть охлаждён и без того тёплым воздухом (а эффективность такой системы ОЧЕНЬ сильно зависит от температуры окружающей среды), снизу он плохо вентилируется, сбоку не создаётся самостоятельный поток воздуха, в отдельном ящике - очень громоздко. По материалу радиатора, медь хорошо проводит тепло, но плохо его отдаёт, посему, в этом плане, алюминий должен быть лучше.

Помпа.

Сердцем всей системы охлаждения является водяная помпа, которая перекачивает воду. Надёжность водяной системы охлаждения как раз зависит только от неё. Наиболее часто используют погружные аквариумные помпы средней производительности, они дёшевы и наиболее распространены. Их недостатками являются: питание от 220В, большая вибрация и ограничение температуры воды до 35С. Слухи о ненадёжности аквариумных помп является вымыслом, есть просто некачественные помпы от нерадивых изготовителей. Выбрать хорошую помпу проблема, фирменные дорогие.

Главные характеристики помпы - производительность (литров в час), и высота подъема воды (метры). Производительность сильно зависит от уровня, на который подымается вода(в характеристиках указывается производительность без учёта подъёма), например 700 л/ч на нулевом уровне превращается в 300 л/ч на уровне 30см, дальше ещё хуже. Для нормального охлаждения вполне хватит производительность 150л/ч в собранной системе (все компоненты в системе понижают производительность помпы).

Расширительный бачок.

Для начала нужно модифицировать крышку - встроить заливное отверстие и отверстие для шнура. Заливное отверстие сделали из верхней части пластиковой бутылки от витаминов, а для шнура - резиновая пробка от бутылочки с лекарствами. Хорошо бы ещё и сливное отверстие. Далее, проделываем дырки под штуцеры в корпусе ёмкости, лучше сделать это нагрев инструмент на огне. Штуцеры крепятся гайками с внутренней стороны и с обеих сторон промазываем герметиком. Немного о герметике. Сантехнический прозрачный силиконовый герметик оказался не лучшим вариантом, лучше пользовать автомобильный герметик, белый, непрозрачный, он обладает гораздо лучшими прилипающими свойствами, более эластичный и крепкий. Помпу необходимо оградить от стенок толстым слоем поролона или подвесить, иначе вибрация от помпы сделает ваши "ощущения непередаваемыми".

Жидкость в бачке. Как правило заливают дистиллированную воду, если залить обычную - она быстро зацветёт, все компоненты в системе перестанут работать эффективно из за налёта покрывшего их, а помпа вообще выйдет из строя. Для надёжности в дистиллированную воду можно добавить водку, спирт или автомобильную охлаждающую жидкость (лучший вариант). Дело в том, что антифриз нейтрален к алюминию и меди, с такой жидкостью можно сочетать два этих метала в системе, а с обычной водой они образуют гальванопару. Народ утверждает, что лучшей пропорцией является 1:3.

Ватерблоки.

Ватерблоки - это рабочий инструмент системы. Пожалуй, наиболее трудная в изготовлении деталь в системе. Как правило изготавливается из наиболее теплопроводного материала, для того, чтобы наиболее быстро передать тепло от чипа теплоносителю (воде). Самым дешевым из наилучших по теплопроводности материалом является медь. Незначительно лучше его - серебро, в два раза хуже - алюминий.

Вариантов конструкций ватерблоков жуткое количество. В интернете ветки конференций по поводу наиболее эффективной конструкции зашкаливают за тысячу страниц. Вообще конструкция ватерблока не сильно влияет на температуру процессора, но иногда важно и пару градусов.

Процессорный ватерблок.

Самый важный ватерблок в системе (центральный на фотографии). Процессор, как устройство наиболее горячее требует и лучшего охлаждения. Мастер выбрал для реализации конструкцию типа "спираль", холодная вода попадает в центральную часть блока, при ударе в основание возникают турбулентные потоки, которые увеличивают отбор тепла от металла. Конструкция требует заводского изготовления, ему делали её на станке с ЦПУ, но некоторые умельцы умудряются делать такие вещи на коленке при помощи дрели. Скажу сразу, не люблю конструкции на "соплях"

Мастер приводит ещё один процессорный ватерблок, занимающий в импортных обзорах первое место.

Под центральным штуцером(соединительный патрубок обычно с резьбой на концах. С помощью штуцера подсоединяют трубы к резервуарам, аппаратам, трубам и т. п) есть так называемый акселератор(ускоритель)(фото справа), который усиливает поток воды именно на центральную часть блока. В комплект входят 5 акселераторов с разной шириной щели, можно подобрать оптимальный для себя.

Ватерблок под чипсет

Чипсет - самый "холодный" чип в системе из всех. С пассивным радиатором он нагреется до 40-45 градусов, можно было бы на него вообще не ставить ватерблок, но если отводить тепло за пределы корпуса, то отводить, да и надёжность системы это должно увеличить для него получился самый простой ватерблок, он полностью (кроме штуцеров) изготавливается просто и быстро.

Штуцера для ватерблоков

Их придётся точить, что тоже ограничивает скорость изготовления и увеличивает стоимость конструкции. Лучший материал - латунь, она менее подвергается окислению и коррозии, кроме того не будет конфликтовать с медным основанием ватерблока. штуцера были сделаны из алюминия, хороши они тем, что очень легкие и проще достать материал для изготовления, в остальном их преимущества заканчиваются.

Трубки

Трубки силиконовые диаметром 10-12мм, в изобилии продаются на авторынках. Меньше - значительно увеличивается гидросопротивление, сильно нагружается помпа, падает её производительность. Больше, как правило, не позволяет свободное пространство, которое должно таки остаться после впихивания системы внутрь. Бывают армированные и нет. Армированные хороши тем что не заламываются на изгибах, плохи тем, что они толще примерно на 2мм. Трубки на штуцерах очень желательно зажать хомутами, пока вода холодная - трубки сидят плотно, но когда вода нагревается, может произойти и утечка воды, поэтому лучше перестраховаться. Соединение ватерблоков может быть последовательное, параллельное и параллельно-последовательное. Опыт показывает, что параллельное включение не приносит какой либо ощутимой пользы, а вот недостатков у такой системы несколько. Первое, это необходимость дополнительных деталей - разветвителей. Второе - разветвленные контура могут иметь разное гидросопротивление и разный уровень, в этом случае, в контуре с меньшим сопротивлением вода пойдет большим потоком, а в другом с меньшим.

При тестах была использована тестовая конфигурация:

Плата: EPOX 8RDA3+ rev 2. 0 - nForce2

Процессор: AMD Burton 2500

Температура воздуха = 24C

Максимальная температура достигнутая при работе в реальных приложениях (соответствует результатам нагрузки в Sandra) - 45C. Минимальная, когда вентиляторы работали на максимальной скорости, при такой же нагрузке 40C. Шум при максимальных оборотах вентиляторов примерно соответствует шуму одного Titan CU5TB, при нём температура процессора доходила до 55C. Итого минус 15C. Если брать работу при минимальном шуме, то разница составляет уже 20C, но шум от CU5TB был всё равно несоизмеримо больше.

Достоинства: почти бесшумная работа, слышен шум журчания воды; высокая эффективность охлаждения, отсутствие передачи тепла от одного узла к другому (как в случае с воздушным охлаждением).

Недостатки: высокая стоимость; сложность установки, большой размер системы, высокая вероятность повреждения ряда ключевых компьютерных компонентов при разгерметизации системы или выходе из строя помпы. Несмотря на все недостатки подобных систем, они получают все более широкое распространение в связи с перманентным ростом требований к охлаждению новых компьютеров.

1.4 Фреоновые установки

Холодильная установка, испаритель которой установлен непосредственно на охлаждаемый компонент. Такие системы позволяют получить отрицательные температуры на охлаждаемом компоненте при непрерывной работе, что необходимо для экстремального разгона процессоров.

Недостатки:

Необходимость теплоизоляции холодной части системы и борьбы с конденсатом

Трудности охлаждения нескольких компонентов

Повышенное электропотребление

Сложность и дороговизна

1.5 Ватерчиллеры

Системы совмещающие системы жидкостного охлаждения и фреоновые установки. В таких системах антифриз, циркулирующий в системе жидкостного охлаждения, охлаждается с помощью фреоновой установки в специальном теплообменнике. Данные системы позволяют использовать отрицательные температуры, достижимые с помощью фреоновых установок для охлаждения нескольких компонентов (в обычных фреонках охлаждение нескольких компонентов затруднено). Это самая малоэффективная и самая доступная из экстремальных систем. По сути дела, ватерчиллер это та же ВСО, только температура рабочей жидкости ниже комнатной. Самый простой способ - лед, снижает температуру жидкости до +5/+7. Можно использовать сухой лед - это доведет температуру жидкости до -60/-50, но в этом случае нужна особая помпа и спецжидкость. В ход идут также морозильные камеры К недостаткам таких систем относится большая их сложность и стоимость, а также необходимость теплоизоляции всей системы жидкостного охлаждения.

1.6 Системы открытого испарения

Установки, в которых в качестве хладагента (рабочего тела) используется сухой лёд, жидкий азот или гелий, испаряющийся в специальной открытой ёмкости (стакане), установленной непосредственно на охлаждаемом элементе. Используются в основном компьютерными энтузиастами для экстремального разгона аппаратуры («оверклокинга»). Позволяют получать наиболее низкие температуры, но имеют ограниченное время работы (требуют постоянного пополнения стакана хладагентом).

1.7 Системы каскадного охлаждения

Каскадное охлаждение основано на использовании соединенных последовательно нескольких парокомпрессионных машин с различными хладагентами, отличающимися по температуре кипения. Суть каскадного охлаждения состоит в том, что хладагент, сжижающийся при более высокой температуре, служит для конденсации паров труднее конденсируемого хладагента. Каскадное охлаждение основано на использовании соединенных последовательно нескольких парокомпрессионных машин с различными хладагентами, отличающимися по температуре кипения. Суть каскадного охлаждения состоит в том, что хладагент, сжижающийся при более высокой температуре, служит для конденсации паров труднее конденсируемого хладагента.

1.8 Термоэлектрические системы охлаждения

Термоэлектрический эффект был открыт французом Жаном Пельтье и с тех пор носит его имя. Суть явления заключается в изменении температуры полупроводниковых соединений при прохождении через них тока в определенном направлении.

Современные системы Пельтье представляют собой пару пластин, контактирующих с системой полупроводников. В результате прохождения тока определенной полярности через полупроводниковые переходы одна из пластин охлаждается и служит радиатором, а вторая нагревается и используется для отвода тепла. Хорошая одноступенчатая система Пельтье обеспечивает разность температур до 70С градусов. Еще большего эффекта можно достичь путем каскадного подключения нескольких модулей Пельтье.

Достоинства: высокая эффективность, компактный размер модуля, отсутствие движущихся элементов, бесшумность, возможность точной регулировки температурного режима

Недостатки: высокая стоимость, обязательная связка с другими системами охлаждения; при выходе элементов из строя происходит быстрый перегрев охлаждаемого компонента; высокое энергопотребление, вероятность образования опасного для электронных компонентов конденсата

...

Подобные документы

  • Обоснование необходимости охлаждения компьютера. Общие принципы обеспечения теплового режима. Характеристика ключевых систем охлаждения компьютеров: радиаторов, кулеров, системы охлаждения на элементах Пельтье, водяного и нестандартных систем охлаждения.

    презентация [11,2 M], добавлен 25.03.2015

  • Виды систем охлаждения (СО) для персонального компьютера (ПК). Основные характеристики типовых СО, меры предупреждения неполадок. Организация воздушных потоков в корпусе ПК. Обзор и тестирование СО для процессора, основные методы тестирования.

    курсовая работа [4,2 M], добавлен 19.06.2011

  • Исследование системы активного и пассивного охлаждения компьютера. Параллельное расположение вентиляторов. Анализ основ погруженного охлаждения. Разработка структурной и принципиальной схем. Требования к организации и оборудованию рабочего места техника.

    дипломная работа [3,9 M], добавлен 11.01.2015

  • Программные средства охлаждения микропроцессоров. Роль радиатора в улучшении отвода тепла. Интерфейс между чипом и радиатором. Аэрогенные системы охлаждения с элементами Пельтье. Гидрогенные, криогенные системы. Циклические тепловые трубки, электроосмос.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.06.2009

  • Особенности нагревания первых электронно-вычислительных машин, первые попытки их охлаждения. История появления водного охлаждения компьютерного процессора. Сущность оверклокерских систем охлаждения для экстремального разгона комплектующих компьютера.

    презентация [947,7 K], добавлен 20.12.2009

  • Конструкция системного блока персонального компьютера, технология его сборки. Конструкция и принцип действия различных видов системы охлаждения, поиск и устранение ее неисправностей, текущее техническое обслуживание. Выбор оборудования и материалов.

    курсовая работа [234,8 K], добавлен 28.03.2012

  • Существует несколько видов систем охлаждения процессора ПК: классическое воздушное охлаждение, системы водяного охлаждения, системы для экстремального охлаждения при разгоне на жидком азоте, системы охлаждения на тепловых трубках и элементах Пельтье.

    курсовая работа [251,7 K], добавлен 03.04.2008

  • Общие принципы охлаждения и работы различных видов и типов охлаждения компьютерных систем. Технико-экономическое обоснование и анализ различных систем охлаждения. Проектирование и расчеты отопления, вентиляции, природного и искусственного освещения.

    дипломная работа [3,4 M], добавлен 10.07.2010

  • Теоретический анализ научно-технической и методической литературы по системам охлаждения устройств персонального компьютера. Проектирование и изготовление системы охлаждения устройств персонального компьютера. Планы и сценарии уроков по технологии.

    курсовая работа [35,4 K], добавлен 05.12.2008

  • Классификация и типы систем охлаждения процессора, их отличительные особенности, оценка главных преимуществ и недостатков: фреоновая, азотная, углекислотная, на тепловых трубках, водная, воздушная. Создание систем фреонового охлаждения, принципы и этапы.

    курсовая работа [3,9 M], добавлен 22.04.2012

  • Принцип работы процессора, способы его охлаждения, кодовые названия. Шины процессора, разрядность и кэш–память. Технологии расширения и поток команд процессора. Процессорные вентиляторы и их характеристика. Алгоритм и способы разгона процессора.

    реферат [38,0 K], добавлен 21.02.2009

  • Подборка комплектующих для офисного компьютера; их технические характеристики. Установка материнской платы, системы охлаждения, оперативной памяти, жесткого диска, а также оптического привода. Расчет стоимости модернизации компьютерного оборудования.

    курсовая работа [5,7 M], добавлен 30.04.2014

  • Общие принципы охлаждения, видов охлаждения ПК и блока питания. Вопросы усовершенствования охлаждения блока питания ПК. Параметры микроклимата: расчеты вентиляции, природного и искусственного освещения, уровня шума, сопоставление их с нормативными.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 14.07.2010

  • Вопросы усовершенствования видеокарт, их недостатки, виды охлаждения ПК. Выбор вентилятора и его установка на видеокарту. Сравнительные характеристики видеокарт до усовершенствования и после. Расчеты вентиляции, природного и искусственного освещения.

    дипломная работа [4,4 M], добавлен 18.07.2010

  • Классификация аппаратного оборудования: материнских плат, оперативно-запоминающего устройства (ОЗУ), видеокарт, блоков питания, корпусов, жестких дисков, приводов и систем охлаждения. Подборка конфигурации компьютера для образовательного учреждения.

    курсовая работа [58,0 K], добавлен 03.10.2013

  • Создание воздушного потока входным вентилятором. Охлаждение плат и устройств. Проблема оптимального выбора корпуса и вентиляторов. Устройство системы водяного охлаждения. Принцип работы элементов Пельтье. Охлаждение процессоров. Последствия перегрева.

    лабораторная работа [43,2 K], добавлен 03.01.2011

  • Устройство персонального компьютера: системный блок, система охлаждения, материнская плата, процессор, видеокарта, звуковая карта. Память, устройство хранения информации. Устройство ноутбука Asus N53SM: клавиатура и тачпад, технические характеристики.

    реферат [41,3 K], добавлен 05.12.2012

  • Материнская плата GIGABYTE A-M52LT-D3 и ее компоненты. Процессор AMD ATHLON II x2 240 (REGOR): общие характеристики. Структура многоядерных процессоров. Оперативная память Kingston. Виды звуковых и видеокарт. Блок питания и система охлаждения компьютера.

    контрольная работа [2,5 M], добавлен 15.01.2014

  • Конструкция системного блока, монитора, клавиатуры и мыши персонального компьютера, как элементов его минимальной комплектации, а также их назначение, особенности работы и современные тенденции развития. Отрывки статей о новинках архитектуры компьютера.

    реферат [43,4 K], добавлен 25.11.2009

  • Операционная система - программа, которая загружается при включении компьютера. Способы реализации интерфейса и классификация операционных систем. Организация файловой системы, типы файлов и их наименования. Понятие каталога, атрибуты файловой системы.

    реферат [16,6 K], добавлен 25.02.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.