Mengenal Pendingin Komputer



Pendinginan komputer diperlukan untuk menghilangkan panas buangan yang dihasilkan oleh komponen komputer, untuk menjaga komponen dalam batas suhu operasi yang diijinkan.

Komponen yang rentan terhadap kerusakan sementara atau kegagalan permanen jika terlalu panas termasuk sirkuit terpadu seperti CPU, chipset, kartu grafis, dan hard disk drive.

Komponen sering dirancang untuk mengurangi konsumsi daya dan pemanasan konsekuen sesuai dengan beban kerja, namun lebih banyak panas yang masih dapat diproduksi dapat dihilangkan tanpa memperhatikan pendinginan. Penggunaan heatsink yang didinginkan oleh aliran udara mengurangi kenaikan suhu yang dihasilkan oleh sejumlah panas yang diberikan. Perhatian terhadap pola aliran udara dapat mencegah berkembangnya titik api. Penggemar komputer banyak digunakan bersama dengan heatsink untuk mengurangi suhu air secara aktif panas yang melelahkan. Ada juga teknik pendinginan yang eksotis, seperti pendinginan cair.

Semua prosesor modern dirancang untuk memotong atau mengurangi voltase (yang berarti penggunaan daya) dan / atau kecepatan clock jika suhu internal prosesor melebihi batas yang ditentukan.

Pendinginan dapat dirancang untuk mengurangi suhu sekitar dalam kasus komputer mis. Dengan melelahkan udara panas, atau untuk mendinginkan satu komponen atau area kecil (spot cooling). Komponen yang biasanya didinginkan secara individual meliputi CPU, GPU dan northbridge.

Generator panas yang tidak diinginkan


Penumpukan debu pada pendingin CPU CPU laptop ini setelah tiga tahun penggunaan membuat laptop tidak dapat digunakan karena sering shutdowns termal.
Sirkuit terpadu (mis., CPU dan GPU) adalah generator utama panas di komputer modern. Pembangkitan panas dapat dikurangi dengan desain dan pemilihan parameter operasi yang efisien seperti voltase dan frekuensi, namun pada akhirnya, kinerja yang dapat diterima seringkali hanya dapat dicapai dengan mengelola pembangkit panas yang signifikan.

Dalam operasi, suhu komponen komputer akan naik sampai panas yang dipindahkan ke sekitarnya sama dengan panas yang dihasilkan komponen, yaitu ketika tercapai ekuilibrium termal. Untuk pengoperasian yang andal, suhu tidak boleh melebihi nilai maksimum maksimum yang diizinkan yang unik untuk masing-masing komponen. Untuk semikonduktor, suhu persimpangan sesaat, bukan komponen, heatsink, atau suhu sekitar sangat penting.

Pendingin bisa diganti dengan:

Debu bertindak sebagai isolator termal dan menghambat aliran udara, sehingga mengurangi heat sink dan performa kipas.
Aliran udara yang buruk termasuk turbulensi akibat gesekan terhadap komponen yang menghambat seperti kabel pita, atau orientasi penggemar yang salah, dapat mengurangi jumlah udara yang mengalir melalui sebuah kasus dan bahkan membuat pusaran air panas lokal dalam kasus ini. Dalam beberapa kasus peralatan dengan desain termal yang buruk, udara pendingin dapat dengan mudah mengalir keluar melalui lubang "pendinginan" sebelum melewati komponen panas; Pendinginan dalam kasus seperti itu seringkali dapat diperbaiki dengan cara memblokir lubang yang dipilih.
Transfer panas yang buruk karena kontak termal yang buruk antara komponen yang akan didinginkan dan didinginkan. Hal ini dapat diperbaiki dengan penggunaan senyawa termal bahkan untuk ketidaksempurnaan permukaan, atau bahkan dengan memukul-mukul.

Pencegahan kerusakan

Karena suhu tinggi dapat secara signifikan mengurangi masa pakai atau menyebabkan kerusakan permanen pada komponen, dan keluaran panas komponen terkadang dapat melebihi kapasitas pendinginan komputer, pabrikan sering melakukan tindakan pencegahan tambahan untuk memastikan bahwa suhu tetap berada dalam batas aman. Komputer dengan sensor termal yang terintegrasi di CPU, motherboard, chipset, atau GPU dapat mati sendiri saat suhu tinggi terdeteksi untuk mencegah kerusakan permanen, walaupun hal ini mungkin tidak sepenuhnya menjamin pengoperasian aman jangka panjang. Sebelum komponen yang terlalu panas mencapai titik ini, mungkin "tercekik" sampai suhu turun di bawah titik aman dengan menggunakan teknologi penskalaan frekuensi dinamis. Throttling mengurangi frekuensi operasi dan voltase rangkaian terpadu atau menonaktifkan fitur chip yang tidak penting untuk mengurangi keluaran panas, seringkali dengan biaya sedikit atau mengurangi kinerja secara signifikan. Untuk komputer desktop dan notebook, throttling sering dikontrol pada level BIOS. Pelebaran juga umum digunakan untuk mengelola suhu di smartphone dan tablet, di mana komponen dikemas rapat bersamaan dengan sedikit atau tidak ada pendinginan aktif, dan dengan tambahan panas yang ditransfer dari tangan pengguna.

Mainframe dan superkomputer

Seiring komputer elektronik menjadi lebih besar dan lebih kompleks, pendinginan komponen aktif menjadi faktor penting untuk operasi yang andal. Komputer tabung vakum awal, dengan lemari yang relatif besar, bisa mengandalkan sirkulasi udara alami atau paksa untuk pendinginan. Namun, perangkat solid state dikemas jauh lebih padat dan memiliki suhu operasi yang lebih rendah.

Mulai tahun 1965, IBM dan produsen komputer mainframe lainnya mensponsori penelitian intensif mengenai fisika dalam pendinginan sirkuit terpadu yang padat. Banyak sistem pendingin udara dan cairan dirancang dan diselidiki, dengan menggunakan metode seperti konveksi alami dan konveksi, pelepasan udara langsung, perendaman cairan langsung dan konveksi paksa, pemutihan kolam renang, film jatuh, pendinginan aliran, dan pelampiasan jet cair. Analisis matematis digunakan untuk memprediksi kenaikan suhu komponen untuk setiap geometri sistem pendingin yang mungkin.

IBM mengembangkan tiga generasi Thermal Conduction Module (TCM) yang menggunakan pelat dingin berpendingin air untuk kontak termal langsung dengan paket sirkuit terpadu. Setiap paket memiliki pin konduktif termal yang ditekan padanya, dan gas helium mengepul keripik dan pin konduksi panas. Desainnya bisa mengeluarkan hingga 27 watt dari sebuah chip dan sampai 2000 watt per modul, sambil mempertahankan suhu paket chip sekitar 50 ° C (122 ° F). Sistem yang menggunakan TCM adalah keluarga 3081 (1980), ES / 3090 (1984) dan beberapa model ES / 9000 (1990). Pada prosesor IBM 3081, TCM memungkinkan hingga 2700 watt pada satu papan sirkuit tercetak sambil mempertahankan suhu chip pada suhu 69 ° C (156 ° F). Modul konduksi termal menggunakan pendingin air juga digunakan pada sistem mainframe yang diproduksi oleh perusahaan lain termasuk Mitsubishi dan Fujitsu.

Supercomputer Cray-1 yang dirancang pada tahun 1976 memiliki sistem pendinginan yang khas. Mesinnya tingginya hanya 77 inci (2.000 mm) dan berdiameter 56 1/2 inci (1,440 mm), dan menghabiskan 115 kilowatt; Hal ini sebanding dengan konsumsi daya rata-rata beberapa lusin rumah di Barat atau mobil berukuran sedang (80 pk). Sirkuit terpadu yang digunakan pada mesin adalah yang paling cepat tersedia saat itu, dengan menggunakan logika yang dipancarkan emitor; Namun, kecepatannya diiringi konsumsi daya tinggi dibandingkan perangkat CMOS yang kemudian.

Penghapusan panas sangat penting. Pendingin disirkulasikan melalui pipa yang disisipkan di bar pendinginan vertikal di dua belas bagian kolom dari mesin. Masing-masing dari 1662 modul sirkuit tercetak dari mesin tersebut memiliki inti tembaga dan dijepit ke panel pendingin. Sistem ini dirancang untuk menjaga kasus sirkuit terpadu tidak lebih dari 54 ° C (129 ° F), dengan refrigeran yang beredar pada suhu 21 ° C (70 ° F). Penolakan panas akhir dilakukan melalui kondensor berpendingin air. Pipa, penukar panas, dan pompa untuk sistem pendingin disusun di kursi bangku berlapis kain di bagian luar dasar komputer. Sekitar 20 persen dari berat mesin yang beroperasi adalah refrigeran.

Di kemudian Cray-2, dengan modul yang lebih padat, Seymour Cray mengalami kesulitan untuk secara efektif mendinginkan mesin dengan menggunakan teknik konduksi logam dengan pendinginan mekanis, jadi ia beralih ke pendinginan cairan pencuci. Metode ini melibatkan pengisian chassis Cray-2 dengan cairan yang disebut Fluorinert. Fluorinert, seperti namanya, adalah cairan inert yang tidak mengganggu pengoperasian komponen elektronik. Saat komponen-komponen itu sampai ke suhu operasi, panasnya akan mereda ke Fluorinert, yang dipompa keluar dari mesin ke alat penukar panas air dingin.

Kinerja per watt sistem modern telah meningkat pesat; Perhitungan lebih banyak dapat dilakukan dengan konsumsi daya yang diberikan daripada yang dimungkinkan dengan sirkuit terpadu tahun 1980an dan 1990an. Proyek superkomputer baru-baru ini seperti Blue Gene mengandalkan pendinginan udara, yang mengurangi biaya, kompleksitas, dan ukuran sistem dibandingkan dengan pendinginan cair.

Pendinginan udara (AIR COOLING)
  • Fan
Kipas digunakan saat konveksi alami tidak cukup untuk menghilangkan panas. kipas dapat dipasang ke komputer atau terpasang pada CPU, GPU, chipset, PSU, hard drive, atau kartu yang dihubungkan ke slot ekspansi. Ukuran kipas yang umum termasuk 40, 60, 80, 92, 120, dan 140 mm. fan 200, 230, dan 250 mm kadang-kadang digunakan pada komputer pribadi berperforma tinggi.
  • Performa kipas di sasis

Kurva kipas khas dan kurva impedansi sasis
Komputer memiliki daya tahan terhadap udara yang mengalir melalui sasis dan komponennya. Ini adalah jumlah dari semua hambatan yang lebih kecil terhadap aliran udara, seperti lubang masuk dan lubang keluar, saringan udara, chassis internal, dan komponen elektronik. Penggemar adalah pompa udara sederhana yang memberi tekanan pada udara sisi inlet relatif terhadap sisi keluaran. Perbedaan tekanan tersebut menggerakkan udara melalui sasis, dengan udara mengalir ke daerah dengan tekanan rendah.

Kipas umumnya memiliki dua spesifikasi yang dipublikasikan: aliran udara bebas dan tekanan diferensial maksimum. Aliran udara bebas adalah jumlah udara yang kipas angin akan bergerak dengan tekanan balik nol. Tekanan diferensial maksimum adalah jumlah tekanan yang bisa dihasilkan kipas saat benar-benar tersumbat. Di antara kedua ekstrem ini adalah serangkaian pengukuran aliran versus tekanan yang sesuai yang biasanya disajikan sebagai grafik. Setiap model kipas akan memiliki kurva yang unik, seperti kurva putus-putus pada ilustrasi yang berdekatan.
  • Pemasangan paralel versus seri
Fan bisa dipasang sejajar satu sama lain, secara seri, atau kombinasi keduanya. Instalasi paralel adalah kipas yang dipasang berdampingan. Pemasangan seri akan menjadi kipas kedua yang sesuai dengan kipas lain seperti kipas masuk dan kipas angin. Untuk mempermudah pembahasan, diasumsikan penggemarnya adalah model yang sama.

Kipas paralel akan memberikan dua kali aliran udara bebas namun tidak ada tekanan pendorong tambahan. Pemasangan seri, di sisi lain, akan menggandakan tekanan statis yang ada namun tidak meningkatkan laju alir udara bebas. Ilustrasi yang berdekatan menunjukkan kipas tunggal versus dua kipas sejajar dengan tekanan maksimum 0,15 inci (3,8 mm) air dan laju alir dua kali lipat sekitar 72 kaki kubik per menit (2,0 m3 / menit).

Perhatikan bahwa aliran udara berubah sebagai akar kuadrat dari tekanan. Dengan demikian, menggandakan tekanan hanya akan meningkatkan arus 1,41 (√2) kali, tidak dua kali seperti yang dapat diasumsikan. Cara lain untuk melihat ini adalah bahwa tekanan harus naik dengan faktor empat kali lipat dari laju alir.

Untuk menentukan laju alir melalui chassis, kurva impedansi sasis dapat diukur dengan menerapkan tekanan sewenang-wenang pada saluran masuk ke sasis dan mengukur aliran melalui sasis. Ini membutuhkan peralatan yang cukup canggih. Dengan kurva impedansi sasis (diwakili oleh garis merah dan hitam padat pada kurva yang berdekatan) ditentukan, aliran aktual melalui sasis yang dihasilkan oleh konfigurasi kipas tertentu ditunjukkan secara grafis dimana kurva impedansi sasis melintang pada kurva kipas. Kemiringan kurva impedansi sasis adalah fungsi akar kuadrat, di mana dua kali lipat laju alir memerlukan empat kali tekanan diferensial.

Dalam contoh khusus ini, menambahkan kipas kedua memberikan perbaikan marjinal dengan aliran untuk kedua konfigurasi menjadi sekitar 27-28 kaki kubik per menit (0,76-0,79 m3 / menit). Sementara tidak ditampilkan di plot, kipas kedua secara seri akan memberikan kinerja yang sedikit lebih baik daripada pemasangan paralel.
  • Suhu versus laju alir

Persamaan untuk aliran udara yang dibutuhkan melalui sasis adalah
CFM={\frac {Q}{Cp\times r\times DT}}
dimana

CFM = Cubic Feet per Minute (0,028 m3 / menit)
Q = Heat Transferred (kW)
Cp = Panas Khusus Udara
R = Densitas
DT = Perubahan Suhu (dalam ° F)

Aturan praktis konservatif sederhana untuk kebutuhan aliran pendingin, mendiskontokan efek seperti kehilangan panas melalui dinding sasis dan aliran laminar versus turbulen, dan menghitung konstanta untuk Panas dan Densitas Spesifik di permukaan laut adalah: (Harap Perhatikan Harus berada di antara laut tingkat)
Misalnya, chassis khas dengan 500 watt beban, suhu internal maksimum 130 ° F (54 ° C) di lingkungan 100 ° F (38 ° C), yaitu perbedaan 30 ° F (17 ° C):

CFM={\frac {3.16\times 500W}{(130-100)}}=53
Ini akan benar-benar mengalir melalui sasis dan bukan rating udara bebas dari kipas angin.
  • pompa piezoelektrik
Sebuah "dual piezo cooling jet", yang dipatenkan oleh GE, menggunakan getaran untuk memompa udara melalui perangkat. Perangkat awal setebal tiga milimeter dan terdiri dari dua cakram nikel yang terhubung di kedua sisi ke sepotong keramik piezoelektrik. Arus bolak-balik yang melewati komponen keramik menyebabkannya berkembang dan berkontraksi hingga 150 kali per detik sehingga cakram nikel bertindak seperti bellow. Dengan kontrak, tepi cakram disatukan dan disedot dengan udara panas. Memperluas membawa cakram nikel bersamaan, mengeluarkan udara dengan kecepatan tinggi.

Perangkat tidak memiliki bantalan dan tidak memerlukan motor. Ini lebih tipis dan mengkonsumsi energi lebih sedikit daripada kipas biasa. Jet tersebut bisa menggerakkan jumlah udara yang sama dengan kipas pendingin dua kali ukurannya sambil mengkonsumsi listrik setengah sebanyak dan dengan biaya lebih rendah.
  • Pendinginan pasif
Pendinginan heat-sink Pasif melibatkan melampirkan blok logam mesin atau diekstrusi ke bagian yang perlu didinginkan. Perekat termal dapat digunakan. Lebih umum lagi untuk CPU komputer pribadi, penjepit menahan heat sink langsung di atas chip, dengan minyak thermal atau pad termal yang terbentang antara. Blok ini memiliki sirip dan punggung untuk meningkatkan luas permukaannya. Konduktivitas panas logam jauh lebih baik daripada udara, dan memancarkan panas lebih baik daripada komponen yang dilindunginya (biasanya sirkuit terpadu atau CPU). Pendingin panas aluminium berpendingin kipas pada awalnya merupakan standar untuk komputer desktop, namun saat ini banyak heat sinks menampilkan pelat dasar tembaga atau seluruhnya terbuat dari tembaga.

Penumpukan debu antara sirip logam dari heat sink secara bertahap mengurangi efisiensi, namun dapat diimbangi dengan lap gas dengan meniup debu bersama dengan bahan berlebih lainnya yang tidak diinginkan.

Heat sink pasif biasanya ditemukan pada CPU yang lebih tua, bagian yang tidak terlalu panas (seperti chipset), dan komputer berdaya rendah.

Biasanya heat sink terpasang pada integrated heat spreader (IHS), yang pada dasarnya merupakan pelat datar besar yang menempel pada CPU, dengan pasta konduksi dilapisi antara. Ini menghilangkan atau menyebarkan panas secara lokal. Tidak seperti heat sink, spreader dimaksudkan untuk mendistribusikan panas, bukan untuk menghilangkannya. Selain itu, IHS melindungi CPU yang rapuh.

Pendinginan pasif tidak melibatkan kebisingan kipas saat tenaga konveksi menggerakkan udara melewati heatsink.

Teknik lainnya

  • Pendinginan perendaman cair
Praktik yang tidak umum adalah menenggelamkan komponen komputer secara termal, namun tidak elektrik, cairan konduktif. Meski jarang digunakan untuk pendinginan komputer pribadi, perendaman cair adalah metode rutin untuk mendinginkan komponen distribusi tenaga besar seperti transformer. Hal ini juga menjadi populer dengan pusat data. Komputer pribadi yang didinginkan dengan cara ini mungkin tidak memerlukan kipas atau pompa, dan dapat didinginkan secara eksklusif oleh pertukaran panas pasif antara perangkat keras komputer dan kotak plastik yang dimasukkannya. Penukar panas (yaitu inti pemanas atau radiator) mungkin masih dibutuhkan. Meskipun, dan perpipaannya juga perlu ditempatkan dengan benar. Superkomponen kepadatan komponen ekstrem seperti Cray-2 dan Cray T90 menggunakan penukar panas cair cair-ke-dingin untuk penghilangan panas.

Cairan yang digunakan harus memiliki konduktivitas listrik yang cukup rendah agar tidak mengganggu pengoperasian normal komputer. Jika cairan agak elektrik konduktif, mungkin perlu untuk melindungi bagian-bagian tertentu dari komponen yang rentan terhadap gangguan elektromagnetik, seperti CPU. Untuk alasan ini, lebih disukai cairan itu seperti dielektrik mungkin.

Berbagai macam cairan ada untuk tujuan ini, minyak transformator yang paling sesuai dan minyak pendingin listrik khusus lainnya seperti 3M Fluorinert. Minyak non-tujuan, termasuk minyak memasak, motor dan silikon, telah berhasil digunakan untuk pendinginan komputer pribadi.

Penguapan dapat menimbulkan masalah, dan cairan tersebut mungkin perlu dipulang atau disegel secara rutin di dalam kandang komputer. Menurut salah satu perusahaan yang membangun dan menjual peralatan perendaman minyak mineral, mereka pada awalnya menemukan bahwa minyak akan hilang melalui efek wicking pada kabel yang terendam dalam minyak. Ini tidak lagi terjadi, karena mereka memodifikasi kit.
  • Pengurangan panas limbah
Dimana komputer yang kuat dengan banyak fitur tidak diperlukan, komputer yang kurang kuat atau yang memiliki fitur lebih sedikit dapat digunakan. Pada tahun 2011 motherboard VIA EPIA dengan CPU biasanya menghabiskan sekitar 25 watt panas, sedangkan motherboard Pentium 4 yang lebih mumpuni dan CPU biasanya menghabiskan sekitar 140 watt. Komputer dapat bertenaga dengan arus searah dari bata pasokan luar yang tidak menghasilkan panas di dalam kotak komputer. Penggantian tabung sinar katoda (CRT) yang dipajang dengan layar kristal cair layar tipis yang lebih efisien pada awal abad kedua puluh satu mengurangi konsumsi daya secara signifikan.

Heat-sinks

Heat sink aktif dengan kipas dan pipa panas.
Heatsink pasif pada chipset.
Komponen dapat dipasang pada kontak termal yang baik dengan heatsink, perangkat pasif dengan kapasitas termal yang besar dan dengan luas permukaan yang besar dibandingkan dengan volume. Heatsink biasanya terbuat dari logam dengan konduktivitas termal yang tinggi seperti aluminium atau tembaga, dan menggabungkan sirip untuk meningkatkan luas permukaan. Panas dari komponen yang relatif kecil dipindahkan ke heatsink yang lebih besar; Suhu kesetimbangan komponen ditambah heatsink jauh lebih rendah daripada komponennya saja. Panas terbawa dari heatsink oleh aliran udara konvektif atau kipas angin. Pendinginan kipas sering digunakan untuk mendinginkan prosesor dan kartu grafis yang mengkonsumsi sejumlah besar energi listrik. Di komputer, komponen pembangkit panas biasa dapat dibuat dengan permukaan rata. Blok logam dengan permukaan datar dan konstruksi bersirip yang sesuai, kadang dengan kipas yang terpasang, dijepit ke komponennya. Untuk mengisi celah udara yang tidak baik karena permukaan datar dan halus yang tidak sempurna, lapisan tipis minyak thermal, pad termal, atau perekat termal dapat ditempatkan di antara komponen dan heatsink.

Panas dikeluarkan dari heat sink oleh konveksi, sampai batas tertentu oleh radiasi, dan mungkin dengan konduksi jika heat-sink berada dalam kontak termal dengan, katakanlah, kotak logam. Pendingin panas aluminium berpendingin kipas yang murah sering digunakan pada komputer desktop standar. Heat-sink dengan pelat dasar tembaga, atau terbuat dari tembaga, memiliki karakteristik termal yang lebih baik daripada aluminium. Sebuah heat sink tembaga lebih efektif daripada unit aluminium dengan ukuran yang sama, yang relevan berkenaan dengan komponen konsumsi daya tinggi yang digunakan pada komputer berperforma tinggi.

Heat sink pasif biasanya ditemukan pada: CPU yang lebih tua, bagian yang tidak menghilangkan banyak daya, seperti chipset, komputer dengan prosesor berdaya rendah, dan peralatan di mana operasi diam sangat penting dan kebisingan kipas tidak dapat diterima.

Biasanya heat-sink dijepit ke integrated heat spreader (IHS), pelat logam datar seukuran paket CPU yang merupakan bagian dari perakitan CPU dan menyebarkan panas secara lokal. Lapisan tipis senyawa termal ditempatkan di antara keduanya untuk mengkompensasi ketidaksempurnaan permukaan. Tujuan utama penyebar adalah menyebarkan panas. Sirip heat-sink meningkatkan efisiensinya.

Beberapa merek DDR2, DDR3, DDR4 dan modul memori DDR5 DRAM yang akan datang dilengkapi dengan heatsink bersirip yang terpotong ke tepi atas modul. Teknik yang sama digunakan untuk kartu video yang menggunakan heatsink pasif bersirip pada GPU.

Debu cenderung terbentuk di celah-celah heatsink bersirip, terutama dengan aliran udara tinggi yang dihasilkan oleh penggemar. Hal ini membuat udara menjauh dari komponen panas, mengurangi keefektifan pendinginan; Namun, menghilangkan debu mengembalikan keefektifannya.

Peltier (thermoelectric) pendinginan

Pengaturan pendinginan Peltier biasa untuk PC
Persimpangan Peltier umumnya hanya sekitar 10-15% seefisien kulkas ideal (siklus Carnot), dibandingkan dengan 40-60% yang dicapai oleh sistem siklus kompresi konvensional (sistem reverse Rankine yang menggunakan kompresi / ekspansi). Karena efisiensi yang lebih rendah ini, pendinginan termoelektrik umumnya hanya digunakan di lingkungan di mana sifat solid state (tidak ada bagian yang bergerak, perawatan rendah, ukuran kompak, dan sensitivitas orientasi) melebihi efisiensi murni.

TECs modern menggunakan beberapa unit susun yang masing-masing terdiri dari puluhan atau ratusan termokopel yang diletakkan di samping satu sama lain, yang memungkinkan transfer panas dalam jumlah besar. Kombinasi bismut dan tellurium paling sering digunakan untuk termokopel.

Sebagai pompa panas aktif yang mengkonsumsi daya, TECs dapat menghasilkan suhu di bawah ambien, tidak mungkin dengan heatsink pasif, pendingin cairan berpendingin radiator, dan heatpipe HSFs.

Pendinginan cair (Liquid Cooling)

Pendingin cair adalah metode yang sangat efektif untuk menghilangkan kelebihan panas, dengan fluida perpindahan panas yang paling umum di PC desktop menjadi (distilasi) air. Kelebihan pendinginan air di atas pendinginan udara meliputi kapasitas panas spesifik air yang lebih tinggi dan konduktivitas termal.

Penyiapan pendinginan air DIY menunjukkan pompa 12 V, CPU Waterblock dan aplikasi khas T-Line
Prinsip yang digunakan dalam sistem pendingin cair khas (aktif) untuk komputer identik dengan yang digunakan pada mesin pembakaran dalam mobil, dengan air yang disirkulasikan oleh pompa air melalui waterblock yang terpasang pada CPU (dan kadang komponen tambahan seperti GPU dan Northbridge) dan keluar ke heat exchanger, biasanya radiator. Radiator itu sendiri kadang didinginkan juga dengan menggunakan kipas angin. Selain kipas angin, bisa juga didinginkan dengan cara lain, seperti dengan pendingin Peltier (walaupun elemen Peltier paling sering diletakkan tepat di atas perangkat keras untuk didinginkan, dan pendingin digunakan untuk melakukan panas jauh. Dari sisi panas elemen Peltier). Selain itu, reservoir pendingin sering juga terhubung ke sistem.

Selain sistem pendingin cair aktif, sistem pendingin cair pasif juga kadang kala digunakan. Sistem ini sering membuang kipas angin atau pompa air, sehingga secara teoritis meningkatkan keandalan sistem, dan / atau membuatnya lebih tenang daripada sistem aktif. Kelemahan dari sistem ini bagaimanapun adalah bahwa mereka jauh lebih efisien dalam membuang panas dan karenanya juga perlu memiliki pendingin yang lebih banyak - dan dengan demikian reservoir pendingin jauh lebih besar - (memberi lebih banyak waktu ke pendingin untuk mendinginkan).

Cairan memungkinkan perpindahan panas lebih banyak dari bagian yang didinginkan daripada udara, membuat pendinginan cair sesuai untuk aplikasi komputer berlebih dan aplikasi berperforma tinggi. Dibandingkan dengan pendinginan udara, pendinginan cair juga kurang dipengaruhi oleh suhu sekitar. Tingkat kebisingan pendingin yang relatif rendah relatif baik dibandingkan pendinginan aktif, yang bisa menjadi sangat bising.

Kerugian pendinginan cairan meliputi kompleksitas dan potensi kebocoran pendingin. Air yang bocor dapat merusak komponen elektronik mana pun yang bersentuhan dengannya, dan kebutuhan untuk menguji dan memperbaiki kebocoran membuat instalasi lebih kompleks dan kurang dapat diandalkan. (Khususnya, perampokan besar pertama ke bidang komputer pribadi berpendingin cairan untuk penggunaan umum, versi high-end dari Apple's Power Mac G5, pada akhirnya ditakdirkan oleh kecenderungan kebocoran pendingin.) Pendingin udara berpendingin udara pada umumnya Lebih mudah dibangun, dipasang, dan dipelihara daripada solusi pendinginan air, walaupun perangkat pendingin air khusus CPU juga dapat ditemukan, yang mungkin sama mudahnya dipasang sebagai pendingin udara. Namun, ini tidak terbatas pada CPU, dan pendinginan cair kartu GPU juga dimungkinkan.

Meskipun awalnya terbatas pada komputer mainframe, pendinginan cair telah menjadi praktik yang sebagian besar terkait dengan overclocking dalam bentuk peralatan produksi, atau dalam bentuk setup do-it-yourself yang dikumpulkan dari komponen yang dikumpulkan secara individu. Beberapa tahun terakhir telah melihat peningkatan popularitas pendinginan cair dalam kinerja komputer desktop pra-rakitan, menengah hingga tinggi. Sistem tertutup ("loop tertutup") yang dilengkapi dengan radiator kecil, kipas angin, dan waterblock yang kecil, menyederhanakan pemasangan dan pemeliharaan pendinginan air dengan biaya sedikit dalam efektivitas pendinginan dibandingkan dengan penyiapan yang lebih besar dan kompleks. Pendingin cair biasanya dikombinasikan dengan pendinginan udara, dengan menggunakan pendingin cair untuk komponen terpanas, seperti CPU atau GPU, sambil mempertahankan pendinginan udara yang lebih sederhana dan murah untuk komponen yang kurang menuntut.

Sistem IBM Aquasar menggunakan pendingin air panas untuk mencapai efisiensi energi, air digunakan untuk memanaskan bangunan juga.

Sejak 2011, efektivitas pendinginan air telah mendorong serangkaian larutan pendingin air all-in-one (AIO). Solusi AIO menghasilkan unit pemasangan yang jauh lebih sederhana, dan sebagian besar unit telah ditinjau secara positif dari situs peninjauan.

The Danamics LMX Superleggera CPU cooler menggunakan logam cair NaK untuk mengangkut panas dari CPU ke sirip pendinginannya.

Pipa panas (heat pipe)

Sebuah kartu grafis dengan desain pendingin heatpipe tanpa kipas.
Pipa panas adalah tabung berongga yang mengandung cairan perpindahan panas. Cairan menyerap panas dan menguap di salah satu ujung pipa. Uap bergerak ke ujung tabung (pendingin) lainnya, yang mengembun, melepaskan panasnya yang laten. Cairan kembali ke ujung tabung yang panas dengan gravitasi atau aksi kapiler dan mengulangi siklusnya. Pipa panas memiliki konduktivitas termal efektif jauh lebih tinggi daripada bahan padat. Untuk penggunaan di komputer, heat sink pada CPU terpasang pada heat sink radiator yang lebih besar. Kedua heat sink tersebut berongga, seperti juga keterikatan antara keduanya, menciptakan satu pipa panas besar yang memindahkan panas dari CPU ke radiator, yang kemudian didinginkan dengan menggunakan beberapa metode konvensional. Metode ini mahal dan biasanya digunakan saat ruang terasa kencang, seperti pada PC tipe-kecil dan laptop kecil, atau di mana tidak ada suara kipas yang dapat ditoleransi, seperti pada produksi audio. Karena efisiensi metode pendinginan, banyak CPU desktop dan GPU, serta chipset high end, gunakan pipa panas disamping pendinginan berbasis kipas aktif agar tetap berada dalam suhu operasi yang aman.

Gerakan udara elektrostatik dan pendinginan debit corona pendinginan

Teknologi pendinginan yang sedang dikembangkan oleh Kronos dan Thorn Micro Technologies menggunakan alat yang disebut pompa angin ionik (juga dikenal sebagai akselerator cairan elektrostatik). Prinsip operasi dasar dari pompa angin ion adalah pelepasan korona, pelepasan listrik di dekat konduktor bermuatan yang disebabkan oleh ionisasi udara di sekitarnya.

Pendingin debit korona yang dikembangkan oleh Kronos bekerja dengan cara berikut: Medan listrik tinggi dibuat di ujung katoda, yang diletakkan di satu sisi CPU. Potensi energi yang tinggi menyebabkan molekul oksigen dan nitrogen di udara menjadi terionisasi (bermuatan positif) dan menciptakan korona (lingkaran partikel bermuatan). Menempatkan anoda ground di ujung CPU menyebabkan ion bermuatan di korona berakselerasi ke anoda, bertabrakan dengan molekul udara netral di perjalanan. Selama tumbukan ini, momentum dipindahkan dari gas terionisasi ke molekul udara netral, yang mengakibatkan pergerakan gas ke arah anoda.

Keuntungan dari pendingin berbasis korona adalah kurangnya komponen yang bergerak, sehingga menghilangkan masalah keandalan tertentu dan beroperasi dengan tingkat kebisingan mendekati nol dan konsumsi energi moderat.

Soft cooling

Pendinginan lembut adalah praktik penggunaan perangkat lunak untuk memanfaatkan teknologi penghematan daya CPU untuk meminimalkan penggunaan energi. Hal ini dilakukan dengan menggunakan petunjuk menghentikan untuk mematikan atau meletakkan di bagian CPU keadaan darurat yang tidak digunakan atau oleh underclocking CPU. Sementara menghasilkan kecepatan total yang lebih rendah, ini bisa sangat berguna jika CPU overclocking meningkatkan pengalaman pengguna daripada meningkatkan kekuatan pemrosesan mentah, karena ini dapat mencegah pendinginan yang tidak menentu. Berlawanan dengan apa yang dimaksud dengan istilah, ini bukan bentuk pendinginan tapi juga untuk mengurangi penciptaan panas.

Undervolting

Undervolting adalah praktik menjalankan CPU atau komponen lainnya dengan voltase di bawah spesifikasi perangkat. Komponen undervolted menarik lebih sedikit daya dan dengan demikian menghasilkan lebih sedikit panas. Kemampuan untuk melakukan hal ini bervariasi menurut pabrikan, lini produk, dan bahkan produksi yang berbeda dari produk yang sama (dan juga komponen lain dalam sistem), namun prosesor sering ditentukan untuk menggunakan voltase yang lebih tinggi dari yang benar-benar diperlukan. Toleransi ini memastikan bahwa prosesor akan memiliki kesempatan lebih tinggi untuk melakukan dengan benar pada kondisi suboptimal, seperti motherboard dengan kualitas rendah atau voltase catu daya rendah. Di bawah batas tertentu prosesor tidak akan berfungsi dengan benar, meskipun undervolting terlalu jauh biasanya tidak menyebabkan kerusakan perangkat keras permanen.


Undervolting digunakan untuk sistem yang senyap, karena kurang pendinginan diperlukan karena pengurangan produksi panas, sehingga penggemar bising dihilangkan. Hal ini juga digunakan saat daya dukung baterai harus dimaksimalkan.

Chip-integrated

Teknik pendinginan konvensional semua melampirkan komponen "pendinginan" mereka ke bagian luar paket chip komputer. Teknik "melampirkan" ini akan selalu menunjukkan beberapa hambatan termal, mengurangi keefektifannya. Panas bisa lebih efisien dan cepat dihilangkan dengan langsung mendinginkan hot spot lokal dari chip, di dalam kemasannya. Di lokasi ini, disipasi daya lebih dari 300 W / cm2 (CPU biasa kurang dari 100 W / cm2) dapat terjadi, walaupun sistem masa depan diperkirakan melebihi 1000 W / cm2. Bentuk pendinginan lokal ini sangat penting untuk mengembangkan kerapatan kerapatan daya tinggi. Ideologi ini telah menyebabkan penyelidikan mengintegrasikan elemen pendingin ke dalam chip komputer. Saat ini ada dua teknik: heat sink micro-channel, dan pendinginan jet embingement.


Di saluran panas mikro-saluran, saluran dibuat ke dalam chip silikon (CPU), dan pendingin dipompa melalui dalamnya. Saluran dirancang dengan luas permukaan yang sangat besar yang menghasilkan perpindahan panas yang besar. Disipasi panas 3000 W / cm2 telah dilaporkan dengan teknik ini. Disipasi panas dapat ditingkatkan lebih lanjut jika pendinginan aliran dua fase diterapkan. Sayangnya, sistem ini membutuhkan tetesan tekanan yang besar, karena saluran kecil, dan fluks panas lebih rendah dengan pendingin dielektrik yang digunakan dalam pendinginan elektronik.

Teknik pendinginan chip lokal lainnya adalah pendinginan jet. Dalam teknik ini, cairan pendingin diterbangkan melalui lubang kecil untuk membentuk jet. Jet diarahkan ke permukaan chip CPU, dan secara efektif dapat menghilangkan fluks panas yang besar. Disipasi panas lebih dari 1000 W / cm2 telah dilaporkan.  Sistem dapat dioperasikan pada tekanan rendah dibandingkan dengan metode micro-channel. Perpindahan panas dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan menggunakan pendinginan aliran dua fasa dan dengan mengintegrasikan saluran aliran balik (hibrida antara heat sink micro-channel dan pendinginan jet impingement).

Pendinginan fase-perubahan (Phase-change cooling)

Pendinginan fase-perubahan adalah cara yang sangat efektif untuk mendinginkan prosesor. Sebuah pendingin fase kompresi kompresi uap adalah unit yang biasanya berada di bawah PC, dengan tabung yang mengarah ke prosesor. Di dalam unit adalah kompresor tipe yang sama seperti pada AC. Kompresor memampatkan gas (atau campuran gas) menjadi cairan. Kemudian, cairan dipompa ke prosesor, di mana ia melewati kondensor (alat disipasi panas) dan kemudian alat ekspansi untuk menguapkan cairan; Perangkat ekspansi yang digunakan bisa menjadi tabung kapiler sederhana ke katup ekspansi termal yang lebih rumit. Cairan menguap (fase berubah), menyerap panas dari prosesor karena menarik energi ekstra dari lingkungannya untuk mengakomodasi perubahan ini (lihat panas laten). Penguapan dapat menghasilkan suhu yang berkisar sekitar -15 sampai -150 ° C (5 sampai -238 ° F). Gas mengalir ke kompresor dan siklusnya dimulai lagi. Dengan cara ini, prosesor dapat didinginkan sampai suhu mulai dari -15 sampai -150 ° C (5 sampai -238 ° F), tergantung pada beban, watt prosesor, sistem pendinginan (lihat pendinginan) dan campuran gas yang digunakan. . Jenis sistem ini menderita sejumlah masalah, namun, terutama, kita harus memperhatikan titik embun dan isolasi yang tepat dari semua permukaan sub-ambien yang harus dilakukan (pipa akan berkeringat, meneteskan air pada peralatan elektronik sensitif).

Bergantian, berkembang biak sistem pendinginan baru sedang dikembangkan, memasukkan pompa ke dalam loop termo siphon. Ini menambah tingkat fleksibilitas insinyur desain yang lain, karena panas sekarang dapat diangkut secara efektif dari sumber panas dan direklamasi atau dihamburkan ke ambien. Suhu persimpangan dapat disetel dengan menyesuaikan tekanan sistem; Tekanan yang lebih tinggi sama dengan suhu saturasi cairan yang lebih tinggi. Hal ini memungkinkan untuk kondensor yang lebih kecil, kipas yang lebih kecil, dan / atau disipasi panas yang efektif di lingkungan suhu lingkungan yang tinggi. Sistem ini pada intinya adalah paradigma pendinginan fluida generasi berikutnya, karena kira-kira 10 kali lebih efisien daripada air fase tunggal. Karena sistem menggunakan dielektrik sebagai media pengangkut panas, kebocoran tidak menyebabkan kegagalan sistem listrik yang dahsyat.

Jenis pendinginan ini dilihat sebagai cara yang lebih ekstrem untuk mendinginkan komponen, karena unitnya relatif mahal dibanding rata-rata desktop. Mereka juga menghasilkan sejumlah besar kebisingan, karena pada dasarnya kulkas; Namun, pilihan kompresor dan sistem pendingin udara adalah penentu utama dari ini, yang memungkinkan fleksibilitas untuk pengurangan kebisingan berdasarkan bagian-bagian yang dipilih.

Nitrogen cair (Liquid Cooling)

Nitrogen cair dapat digunakan untuk mendinginkan komponen overclock.
Karena nitrogen cair mendidih pada suhu -196 ° C (-320,8 ° F), jauh di bawah titik beku air, sangat berharga sebagai pendingin ekstrem untuk sesi overclocking pendek.

Dalam instalasi khas pendingin nitrogen cair, pipa tembaga atau aluminium dipasang di atas prosesor atau kartu grafis. Setelah sistem diisolasi dari kondensasi, nitrogen cair dituangkan ke dalam pipa, menghasilkan suhu di bawah -100 ° C (-148 ° F).

Alat penguapan mulai dari memotong heat sink dengan pipa yang terpasang pada wadah tembaga giling kustom digunakan untuk menahan nitrogen dan juga untuk mencegah perubahan suhu yang besar. Namun, setelah nitrogen menguap, harus diisi ulang. Di bidang komputer pribadi, metode pendinginan ini jarang digunakan dalam konteks selain percobaan overclocking dan upaya pemecahan rekor, karena CPU biasanya akan kadaluarsa dalam waktu yang relatif singkat karena tekanan suhu yang disebabkan oleh perubahan internal. suhu.

Meskipun nitrogen cair tidak mudah terbakar, nitrogen dapat mengembun secara langsung dari udara. Campuran cairan oksigen dan bahan mudah terbakar bisa berbahaya meledak.

Pendinginan nitrogen cair biasanya hanya digunakan untuk pembandingan prosesor karena penggunaan terus-menerus dapat menyebabkan kerusakan permanen pada satu atau lebih bagian komputer dan jika ditangani dengan cara yang ceroboh, bahkan dapat membahayakan pengguna.

Helium cair (Liquid Helium)

Helium cair, lebih dingin dari nitrogen cair, juga telah digunakan untuk pendinginan. Cairan helium mendidih pada suhu -269 ° C (-452,20 ° F), dan suhu berkisar antara -230 sampai -240 ° C (-382,0 sampai -400,0 ° F) telah diukur dari heatsink. Namun, helium cair lebih mahal dan lebih sulit disimpan dan digunakan daripada nitrogen cair. Juga, suhu yang sangat rendah dapat menyebabkan sirkuit terpadu berhenti berfungsi. Silicon berbasis semikonduktor, misalnya, akan membeku di sekitar -233 ° C (-387,4 ° F).

Optimization

Pendinginan dapat diperbaiki dengan beberapa teknik yang mungkin melibatkan biaya tambahan atau usaha. Teknik ini sering digunakan, terutama oleh mereka yang menjalankan bagian komputer mereka (seperti CPU dan GPU) pada voltase dan frekuensi yang lebih tinggi daripada yang ditentukan oleh pabrikan (overclocking), yang meningkatkan panas.

Pemasangan kinerja yang lebih tinggi, pendinginan non stok juga bisa dianggap modding. Banyak overclocker hanya membeli kombinasi kipas dan heat sink yang lebih efisien dan sering lebih mahal, sementara yang lain menggunakan cara pendinginan komputer yang lebih eksotis, seperti pendinginan cair, efek peltier heatpumps, pipa panas atau perubahan fase pendinginan.

Ada juga beberapa praktik terkait yang memiliki dampak positif dalam mengurangi suhu sistem:
  • Senyawa konduktif termal

Senyawa termal biasanya digunakan untuk meningkatkan konduktivitas termal dari CPU, GPU atau komponen penghasil panas ke pendingin heatsink. (Berlawanan arah jarum jam dari kiri atas: Arctic MX-2, Arctic MX-4, Tuniq TX-4, Formula Antec 7, Noctua NT-H1)
Sering disebut Thermal Interface Material (TIM) (mis., Intel)
Permukaan datar yang sempurna dalam kontak memberikan pendinginan yang optimal, namun kerataan yang sempurna dan tidak adanya celah udara mikroskopis tidak mungkin dilakukan, terutama pada peralatan produksi massal. Lapisan termal yang sangat tipis, yang jauh lebih konduktif secara termal daripada udara, meski jauh lebih sedikit daripada logam, dapat memperbaiki kontak dan pendinginan termal dengan mengisi celah udara. Jika hanya sejumlah kecil senyawa yang cukup untuk mengisi celah yang digunakan, sebaiknya reduksi suhu terbaik.

Ada banyak perdebatan tentang manfaat senyawa, dan overclocker sering menganggap beberapa senyawa lebih unggul dari yang lain. Pertimbangan utama adalah menggunakan jumlah minimal senyawa termal yang dibutuhkan bahkan di permukaan luar, karena konduktivitas termal senyawa biasanya 1/3 sampai 1/400 daripada logam, meski jauh lebih baik daripada udara. Konduktivitas senyawa heatsink berkisar antara 0,5 sampai 80W / mK (lihat artikel); Dari aluminium sekitar 200, yaitu udara sekitar 0,02. Bantalan panas-konduktif juga digunakan, sering dipasang oleh produsen ke heatsink. Mereka kurang efektif daripada senyawa termal yang diterapkan dengan baik, namun lebih mudah untuk diterapkan dan, jika tetap pada heatsink, tidak dapat diabaikan oleh pengguna yang tidak menyadari pentingnya kontak termal yang baik, atau diganti dengan lapisan senyawa yang tebal dan tidak efektif.

Tidak seperti beberapa teknik yang dibahas di sini, penggunaan senyawa termal atau padding hampir universal saat menghilangkan sejumlah besar panas.
  • Heatsink Lapping
Penyebar panas CPU yang diproduksi massal dan basis heatsink tidak pernah benar-benar datar atau mulus; Jika permukaan ini ditempatkan dalam kontak terbaik, akan ada celah udara yang mengurangi konduksi panas. Hal ini dapat dengan mudah dimitigasi dengan penggunaan senyawa termal, namun untuk hasil permukaan terbaik harus sejujur mungkin. Hal ini dapat dicapai dengan proses melelahkan yang dikenal sebagai lapping, yang dapat mengurangi suhu CPU biasanya 2 ° C (4 ° F).
  • Cabble Rounded
Sebagian besar PC yang lebih tua menggunakan kabel pita datar untuk menghubungkan drive penyimpanan (IDE atau SCSI). Kabel datar besar ini sangat menghambat aliran udara dengan menyebabkan drag dan turbulensi. Overclocker dan modders sering mengganti kabel ini dengan kabel bulat, dengan kabel konduktif berkumpul bersama rapat untuk mengurangi luas permukaan. Secara teoritis, alur paralel konduktor pada kabel pita berfungsi untuk mengurangi crosstalk (sinyal pembawa konduktor yang menginduksi sinyal di konduktor di dekatnya), namun tidak ada bukti empiris dari kabel pembulatan yang mengurangi kinerja. Ini mungkin karena panjang kabel cukup pendek sehingga efek crosstalk dapat diabaikan. Masalah biasanya muncul saat kabel tidak terlindungi secara elektromagnetik dan panjangnya cukup besar, kejadian yang lebih sering terjadi dengan kabel jaringan yang lebih tua.

Kabel komputer ini kemudian bisa dihubungkan kabel ke chassis atau kabel lainnya untuk lebih meningkatkan aliran udara.

Ini kurang menjadi masalah dengan komputer baru yang menggunakan Serial ATA yang memiliki kabel yang jauh lebih sempit.
  • Air Flow
Dinginnya media pendingin (udara), semakin efektif pendinginan. Suhu udara pendingin dapat diperbaiki dengan panduan ini:
  • Pasokan udara dingin ke komponen panas semaksimal mungkin. Contohnya adalah snorkelling dan terowongan udara yang memberi makan udara di luar secara langsung dan eksklusif ke pendingin CPU atau GPU. Misalnya, desain kasus BTX menentukan terowongan udara CPU.
  • Keluarkan udara hangat semaksimal mungkin. Contohnya adalah: Power supply PC konvensional (ATX) meniup udara hangat keluar dari belakang kotak. Banyak desain kartu grafis dual-slot meniup udara hangat melalui penutup slot yang berdekatan. Ada juga beberapa pendingin aftermarket yang melakukan ini. Beberapa desain pendinginan CPU meniup udara hangat langsung ke bagian belakang kasus ini, di mana ia bisa dikeluarkan oleh kipas kasus.
  • Udara yang telah digunakan untuk mendinginkan komponen tidak boleh digunakan kembali untuk mendinginkan komponen yang berbeda (ini mengikuti dari item sebelumnya). Desain kasus BTX melanggar peraturan ini, karena menggunakan knalpot pendingin CPU untuk mendinginkan chipset dan sering menggunakan kartu grafis. Seseorang mungkin menemukan kasus ATX lama atau ultra-low-budget yang menampilkan PSU di bagian atas. Namun sebagian besar kasus ATX modern namun memasang PSU di bagian bawah kasus ini dengan ventilasi udara yang disaring langsung di bawah PSU.
  • Asupan udara yang lebih asik, hindari menghirup udara buangan (udara luar di atas atau di dekat knalpot). Misalnya, duktus pendinginan CPU di bagian belakang kotak menara akan menghirup udara hangat dari knalpot kartu grafis. Memindahkan semua knalpot ke satu sisi kasus ini, secara konvensional bagian belakang / atas, membantu menjaga asupan udara tetap dingin.
  • Menyembunyikan kabel di belakang baki motherboard atau cukup gunakan kabel ziptie dan kabel soket untuk memberikan aliran udara tanpa hambatan.
  • Fan yang lebih sedikit namun ditempatkan secara strategis akan memperbaiki aliran udara secara internal di dalam PC dan dengan demikian menurunkan suhu kasus internal secara keseluruhan dalam kaitannya dengan kondisi sekitar. Penggunaan kipas yang lebih besar juga meningkatkan efisiensi dan menurunkan jumlah panas limbah seiring dengan banyaknya noise yang dihasilkan oleh fan saat beroperasi.
Ada sedikit kesepakatan mengenai keefektifan konfigurasi penempatan kipas yang berbeda, dan sedikit di jalan pengujian sistematis yang telah dilakukan. Untuk kasus PC persegi panjang (ATX), kipas di bagian depan dengan kipas di bagian belakang dan satu di bagian atas telah ditemukan sebagai konfigurasi yang sesuai. Namun, pedoman pendinginan sistem AMD (agak ketinggalan jaman) mencatat bahwa "Kipas pendingin pendahulukan tampaknya tidak penting. Sebenarnya, dalam beberapa situasi ekstrim, pengujian menunjukkan kipas ini untuk diedarkan dengan udara panas daripada mengenalkan udara dingin." Mungkin penggemar di panel samping bisa memiliki efek merugikan yang serupa - mungkin dengan mengganggu aliran udara normal melalui kasus ini. Namun, ini belum dikonfirmasi dan mungkin berbeda dengan konfigurasi.

Jenis-jenis Komputer 
  • Desktop
Komputer desktop biasanya menggunakan satu atau lebih kipas untuk pendinginan. Sementara hampir semua catu daya desktop memiliki setidaknya satu kipas terintegrasi, catu daya tidak boleh menarik udara panas dari dalam kasus ini, karena ini menghasilkan suhu operasi PSU yang lebih tinggi yang menurunkan efisiensi, keandalan, dan kemampuan keseluruhan energi PSU untuk memberikan voltase yang mantap. Pasokan listrik ke komponen internal komputer. Untuk alasan ini, semua kasus ATX modern (dengan beberapa pengecualian ditemukan pada kasus dengan anggaran sangat rendah) menampilkan power supply di bagian bawah, dengan asupan udara PSU khusus (seringkali dengan filternya sendiri) di bawah lokasi pemasangan, memungkinkan PSU untuk menarik udara dingin dari bawah kotak.

Sebagian besar produsen merekomendasikan membawa udara segar yang sejuk ke depan di bagian depan kasus ini, dan udara hangat yang meluap dari belakang atas . Jika kipas dipasang untuk memaksa udara masuk ke tempat lebih efektif daripada dilepaskan, tekanan di dalamnya menjadi lebih tinggi daripada di luar, disebut aliran udara "positif" (sebaliknya disebut aliran udara "negatif"). Perlu dicatat adalah bahwa tekanan internal positif hanya mencegah akumulasi debu jika asupan udara dilengkapi dengan filter debu. Kasus dengan tekanan internal negatif akan mengalami tingkat akumulasi debu yang lebih tinggi meskipun asupannya disaring, karena tekanan negatif akan menarik debu melalui lubang yang ada dalam kasus ini.

Aliran udara di dalam kasus desktop biasa biasanya tidak cukup kuat untuk heatsink CPU pasif. Sebagian besar sink panas desktop aktif termasuk satu atau beberapa penggemar langsung atau blower.
  • Server
Penggemar pendingin server di (1 U) kandang biasanya terletak di tengah selungkup, antara hard drive di bagian depan dan pendingin CPU pasif di bagian belakang. Selungkup lebih besar (lebih tinggi) juga memiliki kipas angin, dan dari sekitar 4U mereka mungkin memiliki heat sink aktif. Pasokan listrik umumnya memiliki kipas knalpot belakang yang menghadap ke belakang.
  • Rack-mounted
Sebuah server dengan tujuh Fan di tengah chassis, antara drive di sebelah kanan dan motherboard utama di sebelah kiri.
Pusat data biasanya berisi banyak rak dari server 1U tipis yang dipasang secara horizontal. Udara ditarik di bagian depan rak dan kelelahan di bagian belakang. Karena pusat data biasanya berisi sejumlah besar komputer dan perangkat penghamburan daya lainnya, peralatan ini berisiko overheating; Sistem HVAC yang ekstensif digunakan untuk mencegah hal ini. Seringkali lantai yang terangkat digunakan sehingga area di bawah lantai dapat digunakan sebagai pleno besar untuk pendingin udara dan kabel udara yang didinginkan.

Cara lain untuk mengakomodasi sejumlah besar sistem di ruang kecil adalah dengan menggunakan sasis pisau, berorientasi vertikal dan bukan secara horisontal, untuk memudahkan konveksi. Udara yang dipanaskan oleh komponen panas cenderung naik, menciptakan aliran udara alami di sepanjang papan (stack effect), mendinginkannya. Beberapa produsen memanfaatkan efek ini.
  • Laptop
CPU komputer dan heatsink GPU laptop, dan pipa panas tembaga memindahkan panas ke kipas angin yang mengeluarkan udara panas

Panas dikeluarkan dari laptop oleh kipas sentrifugal knalpot

Laptop menghadirkan desain aliran udara mekanis yang sulit, disipasi daya, dan tantangan pendinginan. Kendala khusus untuk laptop meliputi: perangkat secara keseluruhan harus seringan mungkin; Faktor bentuk harus dibangun di sekitar tata letak keyboard standar; Pengguna sangat dekat, sehingga kebisingan harus dijaga seminimal mungkin, dan suhu eksterior case harus dijaga cukup rendah agar bisa digunakan di lap. Pendinginan umumnya menggunakan pendinginan udara paksa namun pipa panas dan penggunaan sasis logam atau case sebagai heat sink pasif juga umum terjadi. Solusi untuk mengurangi panas termasuk penggunaan ARM rendah daya atau prosesor Intel Atom.

Popular posts from this blog

Tutorial Burning Data Ke CD/DVD Dengan NERO

Download CoolSense (Software Pendingin Notebook/Laptop)

Tutorial Installasi Resident Evil 5