რა არის თერმული ნაერთი?

კომპიუტერებში ბევრ ნაწილს შეუძლია დიდი სითბოს გამომუშავება და გაგრილება სჭირდება. CPU და GPU არის სითბოს ძირითადი ორი წყარო. როგორც წესი, ორივეს სჭირდება აქტიური გაგრილება, თუნდაც კარგი ჰაერის ნაკადის შემთხვევაში. ოპერატიული მეხსიერება, SSD, VRAM, VRM და ჩიპსეტი წარმოქმნის საკმაოდ დიდ სითბოს. ხშირად მათ შეუძლიათ გაქრეს პასიური გაგრილება კარგი ჰაერის ნაკადის შემთხვევაში, თუ მათ აქვთ გონივრული ზომის გამათბობელი.

ყველა ეს სითბოს წყარო გაცივდება აქტიურ ან პასიურ გამათბობელში სითბოს გადაცემით და შემდეგ გამათბობელი სითბოს ჰაერში გადასცემს, რომელიც შემდეგ იშლება კორპუსიდან. პროცესი საკმაოდ ფუნდამენტური ფიზიკაა. თუმცა, სითბოს ეფექტურად გადაცემისთვის საჭიროა კარგი კონტაქტი. სითბოს ნიჟარის მიტანა ჰაერთან კარგი კონტაქტისთვის უფრო მარტივია, ვიდრე ტრივიალური. როგორც გაზი, ჰაერი სისუფთავე შეესაბამება გამათბობელის ფორმას. ერთადერთი გასათვალისწინებელია გამათბობელის ზედაპირის ფართობის მაქსიმალურად გაზრდა.

თუმცა, სითბოს წარმომქმნელ ნაწილსა და გამათბობელს შორის კარგი კონტაქტის მიღება უფრო რთულია. როგორც წესი, ორივე ნაწილი ლითონისაა და მაშინაც კი, თუ ორივე დამუშავებული და მჭიდროდ არის ერთმანეთთან დამაგრებული, შედეგი არ არის სრულყოფილი. გაბრტყელების პროცესმა შეიძლება დატოვოს მიკროსკოპული ღარები და ჰაერი შევიდეს, რაც რეალურად იზოლირებს სითბოს გადაცემას. ასევე, ზოგიერთ შემთხვევაში, სამონტაჟო ძალამ შეიძლება გამოიწვიოს ერთი ან ორივე ნაწილის ოდნავ ხელახლა დახრა, რაც გამოიწვევს ცუდი კონტაქტის და ცუდი სითბოს გადაცემას.

ამ პრობლემების შესამცირებლად, ზოგადად გამოიყენება თერმული ნაერთი. ეს, როგორც წესი, მოდის ოთხ ფორმატში სხვადასხვა გამოყენების შემთხვევებით, უპირატესობებით და ნაკლოვანებებით. ზოგადად, საბოლოო მომხმარებლებს მხოლოდ ერთი ტიპის თერმული ნაერთთან, თერმულ პასტასთან უნდა გაუმკლავდეთ, ამიტომ ორივე ჩვეულებრივ სინონიმია.

თერმული პასტა

თერმული პასტა არის თერმული ნაერთების ყველაზე გავრცელებული ტიპი. მას ასევე შეიძლება ეწოდოს თერმული ცხიმი და TIM, მოკლედ თერმული ინტერფეისის მასალა. ზუსტი ნარევები განსხვავებულია, მაგრამ ეს არის ზოგადად პოლიმერული პასტა პატარა მეტალის ნაწილაკებით. მიზანია, რომ მცირე რაოდენობა მოთავსდეს გასაცივებელ ზედაპირზე.

შემდეგ ქულერი მოთავსებულია ზემოდან, ბუნებრივად თანაბრად ანაწილებს თერმულ პასტას და ავსებს ნებისმიერ ხარვეზს, რაც არ უნდა მცირე იყოს. სტანდარტული ზომის CPU-სთვის, როგორც წესი, საკმარისია თერმული პასტის წვეთი დაახლოებით ბარდის ზომის, რათა უზრუნველყოს სრული დაფარვა.

თერმული პასტა, როგორც წესი, გამოდის პატარა შპრიცში, რაც აადვილებს მცირე რაოდენობით წასმას თქვენთვის სასურველ ადგილზე. ზოგიერთი, თუმცა, მოდის პაკეტებში, რომელთა გამოყენება უფრო რთულია და ზოგადად საკმაოდ ბინძურია. თერმული კონდუქტომეტრი იზომება W/mK-ში, ან ვატი მეტრზე კელვინში. უფრო მაღალი რიცხვები უკეთესია, რადგან მეტი სითბოს გადაცემა შესაძლებელია. თერმული პასტები, როგორც წესი, გვთავაზობენ დაახლოებით 8 W/mK.

კრიტიკულად თერმული პასტები - თითქმის ყოველთვის - არ არის ელექტროგამტარი, რაც იმას ნიშნავს, რომ არ აქვს მნიშვნელობა მცირე რაოდენობით გამოწურვას. ეს არ შეიძლება გამოიწვიოს მოკლე. თერმული პასტა, როგორც წესი, გამოიყენება პროცესორებსა და მათ გამაგრილებლებსა და GPU-ებსა და მათ ქულერებს შორის. თერმული პასტა ჩვეულებრივ შრება დროთა განმავლობაში და ხშირად აჩვენებს დეგრადირებულ მოქმედებას დაახლოებით ორი წლის შემდეგ. ამ დროს ის უნდა გაიწმინდოს და ხელახლა წაისვათ. როგორც წესი, თერმულ პასტს არ გააჩნია რაიმე წებოვანი შესაძლებლობები.

თერმული ბალიშები

თერმული ბალიშები ძირითადად არის პატარა თხელი ღრუბლები, რომლებიც კარგად ატარებენ სითბოს. ისინი ზოგადად არ არიან ისეთივე კარგი, როგორც სითბოს გამტარი, როგორც თერმული პასტა, ნაწილობრივ იმიტომ, რომ ისინი უფრო სქელია, ვიდრე პასტა მთავრდება. ეს თერმული ბალიშები ადვილად გამოსაყენებელია, რადგან ნათლად ხედავთ, რა დაფარვას მიიღებთ. საფენი ოდნავ წებოვანია, რაც ართულებს ამოღებას, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ საფენი იშლება.

თერმული ბალიშები გვთავაზობენ დაცვის ფენას წნევისადმი მგრძნობიარე კომპონენტებისთვის. სამონტაჟო წნევამ ზოგჯერ შეიძლება გამოიწვიოს კომპონენტების ბზარი, განსაკუთრებით მაშინ, თუ ყველა კომპონენტი არ არის იდეალურად დონეზე. თერმული ბალიშის პატარა ღრუბელი საშუალებას აძლევს მას აითვისოს ეს წნევა და ეხმარება კომპონენტების გასწორებას. თერმული ბალიშები, როგორც წესი, არ გამოიყენება CPU-ების ან GPU-ების გასაგრილებლად.

თუმცა, ისინი ხშირად ფუნქციონირებენ VRAM-ზე, VRM-ებზე, RAM-ზე და SSD-ებზე. ეს მოწყობილობები, როგორც წესი, არ გამოყოფენ იმდენ სითბოს. ასე რომ, პასტასთან შედარებით შემცირებული თბოგამტარობა არ არის პრობლემა. თუმცა, ხარჯების დაზოგვა დასაფასებელია.

შედუღება TIM

პროცესორს რეალურად აქვს გამათბობელის ორი ფენა. CPU-ს ფარავს ინტეგრირებული სითბოს გამავრცელებელი ან IHS. შემდეგ IHS გაცივდება გამათბობლით, მათ შორის სტანდარტული თერმული პასტის ფენით. იმის უზრუნველსაყოფად, რომ IHS-ს აქვს კარგი შეხება CPU-ის მაცივართან, თერმული ნაერთის სხვა ფენა გამოიყენება ოპტიმალური თბოგამტარობისთვის. ზოგიერთ სცენარში გამოიყენება სტანდარტული თერმული პასტა. თუმცა, ზედაპირის ფართობი მცირეა, რაც ართულებს სითბოს გადაცემას.

თანამედროვე პროცესორებში, შედუღება გადასცემს სითბოს CPU-ს და IHS-ს შორის. ეს ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც მინიატურული ფურცელი, რომელიც იჭედება IHS-ის გამოყენებისას კარგი კავშირის შესაქმნელად. როგორც ლითონი, შედუღების თბოგამტარობა გაცილებით მაღალია, დაახლოებით 50 W/mK. ის ასევე ელექტროგამტარია, ამიტომ სიფრთხილე უნდა იქნას მიღებული ახლომდებარე კომპონენტების იზოლირებაზე.

თხევადი ლითონი

ზოგიერთი ენთუზიასტი და ექსტრემალური ოვერკლოკერი ირჩევს თხევადი ლითონის თერმული ნაერთების გამოყენებას. ისინი ეფუძნება გალიუმს, ლითონის სითხეს ოთახის ტემპერატურაზე. თუმცა, ის ზოგადად შენადნობს სხვა ლითონებს. ეს ნიშნავს, რომ ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სტანდარტული თერმული პასტის მსგავსად.

ის გთავაზობთ შესანიშნავ თბოგამტარობას, 60 ვტ/მკ ბრძანებით. მისი გამოყენებით შეგიძლიათ იხილოთ ტემპერატურის რამდენიმე გრადუსიანი ვარდნა, რადგან სითბო უფრო ეფექტურად გადადის. რამდენადაც ეს მშვენივრად ჟღერს, არსებობს რამდენიმე სირთულე.

დიდი სიფრთხილეა საჭირო თხევადი ლითონების გამოყენებისას. უპირველეს ყოვლისა, გალიუმთან უშუალოდ დამუშავება არ უნდა მოხდეს. თხევადი ლითონი გაცილებით ნაკლებად მკვრივია, ვიდრე თერმული პასტა, ამიტომ გაცილებით ნაკლების გამოყენებაა საჭირო. ის ელექტროგამტარია, ამიტომ კომპონენტებზე გადაღვრის შემთხვევაში შეიძლება გამოიწვიოს მოკლე ჩართვა.

გალიუმი ასევე საოცრად კოროზიულია ალუმინის მიმართ, რომელიც შეუთავსებელია ალუმინის დაფუძნებულ გამათბობელთან. თხევადი ლითონების გაწმენდა რთულია, თუ მათი ხელახლა გამოყენება გსურთ. თხევადი ლითონის თერმული ნაერთების გამოყენება არ შეიძლება, თუ არ ხართ ძალიან გამოცდილი და არ იცით მათთან დაკავშირებული ყველა რისკი.

დასკვნა

თერმული ნაერთი ეხება თერმული ინტერფეისის მასალის ნებისმიერ ფორმას. ეს მასალები შექმნილია კარგი ფიზიკური კონტაქტისა და მაღალი თბოგამტარობის უზრუნველსაყოფად, რათა უზრუნველყოს სითბოს ეფექტურად გადაცემა. უმეტეს შემთხვევაში, თერმული ნაერთი ნიშნავს თერმულ პასტას, რადგან ეს არის, როგორც წესი, ერთადერთი ფორმა, რომელსაც საბოლოო მომხმარებლები უმკლავდებიან.

სხვა ტიპები ხელმისაწვდომია, თუმცა, განსხვავებული უპირატესობებით და ნაკლოვანებებით. შესრულება იზომება თბოგამტარობით W/mK ერთეულებით. უფრო მაღალი მნიშვნელობები უკეთესია, მაგრამ გასათვალისწინებელია სხვა ფაქტორები, როგორიცაა გამოყენების სიმარტივე და ელექტროგამტარობა.