Salah satu fitur pendingin yang disertakan dalam kartu grafis modern adalah ruang uap. Ruang uap kadang-kadang disebutkan dalam materi pemasaran untuk kartu grafis – materi pemasaran ini hampir tidak pernah mencakup apa sebenarnya atau apa yang dilakukan ruang uap.
Apa yang dilakukan ruang uap?
Ruang uap adalah pelat tipis yang relatif datar, yang digunakan untuk menyebarkan panas ke area permukaan yang luas. Biasanya, tumpukan sirip diterapkan langsung ke permukaan ruang uap untuk menawarkan area permukaan maksimum yang memungkinkan untuk pendinginan melalui aliran udara.
Tip: Tumpukan sirip adalah seperangkat sirip logam yang dirancang untuk memaksimalkan luas permukaan. Udara yang didorong oleh kipas kemudian memiliki luas permukaan yang besar sehingga dapat menyerap panas dengan lebih efisien.
Ruang uap adalah pelat tembaga berongga yang disegel vakum. Titik ruang uap yang terhubung ke sumber panas, seperti GPU, disebut evaporator. Ketika evaporator dipanaskan, cairan dalam sumbu menguap menjadi gas. Gas panas kemudian mengembang untuk mengisi bagian dalam ruangan, kemudian setelah mencapai permukaan yang lebih dingin, gas mengembun lagi. Permukaan yang lebih dingin disebut kondensor. Cairan kental kemudian dikembalikan ke evaporator melalui sumbu, untuk melanjutkan siklus.
Tip: Sumbu ruang uap bekerja dengan cara yang persis sama dengan sumbu lilin – menarik cairan menuju sumber panas.
Mengapa ruang uap sangat efektif?
Meskipun logam seperti tembaga bagus dalam menghantarkan panas, itu bukanlah metode yang paling efisien. Sejumlah besar energi panas dapat ditransfer ke bahan apa pun yang mengalami perubahan fasa. Perubahan fase adalah transisi dari satu bentuk materi ke bentuk materi lainnya, mis. cair ke gas, atau gas ke cair.
Proses penguapan cairan dalam ruang uap menjadi gas mentransfer sejumlah besar energi panas ke gas. Ketika gas mengembun lagi, energi panas ini secara efisien ditransfer ke kondensor.
Alternatif untuk ruang uap
Mungkin saja menggunakan balok tembaga padat untuk melakukan tugas serupa, namun, desain ini akan jauh lebih berat daripada ruang uap berongga. Ini juga akan jauh lebih lambat dalam mentransfer panas dari sumber panas ke sirip pendingin. Pengurangan kecepatan perpindahan panas ini akan mempengaruhi kinerja GPU karena akan menahan lebih banyak panas.
Alternatif lain yang biasa digunakan dalam pendingin CPU adalah pipa panas. Pipa panas beroperasi dengan cara yang sama, dengan proses perubahan fasa. Pipa panas, bagaimanapun, hanya dapat benar-benar mentransfer panas dari satu ujung pipa ke ujung lainnya, sedangkan ruang uap secara aktif menyebarkan panas itu ke area permukaan yang luas. Perbedaan luas permukaan ujung/sisi pendingin ini berarti bahwa ruang uap lebih efisien pada mentransfer panas ke tumpukan sirip yang lebih besar, hanya karena dapat bersentuhan langsung dengan lebih banyak sirip daripada pipa panas dapat.