Jokainen tietokone on pidettävä viileänä. Ei ole erityisen helppoa pitää prosessori tai GPU viileänä. Prosessorien ja GPU: iden varsinaiset piikiinnittimet ovat pieniä. Pinta-ala on yksi kriittisimmistä tekijöistä lämmön siirtämisessä ympäröivään ilmaan. Koska CPU- ja GPU-suuttimet ovat niin pieniä ja litteitä, ne eivät sovellu suoraan jäähdytettäviksi ilmalla. Jotta ne voidaan jäähdyttää kunnolla, käytetään jäähdytyselementtiä.
Jäähdytyselementillä on kaksi tarkoitusta: vetää lämpö pois lämpöä tuottavasta komponentista ja hajottaa tämä lämpö ilmaan. Jäähdytyselementtejä on kaksi, passiivinen jäähdytyselementti ja aktiivinen jäähdytyselementti. Passiivista jäähdytyselementtiä jäähdyttää ympäröivä ilmavirta, johon voi kuulua kotelon tuulettimien ohjaama ilmavirta.
Passiivisia jäähdytyselementtejä käytetään tyypillisesti vain suhteellisen alhaiseen lämmönpoistotasoon, koska ne eivät ole erityisen tehokkaita. Niissä on yleensä suhteellisen leveät evät, jotka mahdollistavat hyvän ilmavirran. Lisäksi evät ovat lähes aina pystysuorassa linjassa, mikä auttaa luonnollista konvektiota kuljettamaan lämpöä pois.
Aktiivinen jäähdytyselementti noudattaa erilaisia suunnittelusääntöjä kuin passiivinen jäähdytin. Tämä johtuu siitä, että tuulettimen läsnäolo suoraan jäähdyttimessä muuttaa useita tekijöitä jäähdytyselementin suunnittelussa.
Aktiiviset jäähdytyselementit
Tuulettimen läsnäolo aktiivisessa jäähdytyslevyssä tarkoittaa, että ilmavirtaus jäähdytyselementin yli lisääntyy huomattavasti. Tämä lisää merkittävästi sen kykyä hajottaa lämpöä, jolloin se pystyy käsittelemään paljon suurempia lämpökuormia. Vaikka passiivinen jäähdytyselementti kestää suuren lämpökuorman, sen on oltava erittäin suuri. Aktiivinen jäähdytyselementti kestää saman lämpökuorman paljon pienemmällä massalla ja tilavuudella.
Koska tuuletin pakottaa ilman jäähdytyselementin läpi, sillä voi olla paljon suurempi evien tiheys kuin passiivisella jäähdytyselementillä. Tämä tarkoittaa, että aktiivisilla jäähdytyselementeillä voi olla paljon suurempi pinta-alan ja massan suhde, mikä auttaa pienentämään niiden kokoa entisestään.
Vaikka kaikki jäähdytyselementin tuulettimet eivät voi lopettaa pyörimistä, jotkut tarjoavat 0RPM-tilan. Tämän ansiosta aktiivinen jäähdytyselementti voi toimia passiivisena jäähdytyselementtinä, kun lämpökuormitus ei riitä aktiivisen jäähdytyksen takaamiseen. Tämän etuna on hiljainen toiminta.
Monet aktiiviset jäähdytyselementit käyttävät jäähdyttimen etuosassa olevaa tuuletinta, joka työntää ilmaa jäähdyttimen läpi. On myös täysin mahdollista sijoittaa tuuletin toiselle puolelle niin, että se vetää ilmaa jäähdytyselementin läpi. Monissa huippuluokan CPU-jäähdyttimissä on kaksi tuuletinta "push-pull"-kokoonpanossa. Tämä auttaa varmistamaan luotettavan ilmavirran tiheiden evärakenteiden läpi.
Johtopäätös
Toisin kuin passiiviset jäähdytyslevyt, aktiiviset jäähdytyslevyt käyttävät yhtä tai useampaa tuuletinta ohjaamaan aktiivisesti ilmavirtaa jäähdytyslevyn yli. Tämä tarjoaa huomattavasti paremman jäähdytyskyvyn ja mahdollistaa huomattavasti suuremman evätiheyden lisäämällä pinta-alaa tilavuusyksikköä kohti, mikä lisää entisestään jäähdytyskapasiteettia. Aktiivisia jäähdytyselementtejä käytetään lähes kaikissa huippuluokan prosessoreissa ja grafiikkasuorittimissa, koska ne lähettävät paljon lämpöä. Passiivinen jäähdytin näille komponenteille olisi mahdottoman suuri. Kummasta jäähdytyselementistä pidät enemmän? Jaa ajatuksesi kommenteissa.