Як зняти обмеження, пов'язані з температурою ядра
З першим способом ми розберемося трохи пізніше, коли поговоримо про електропостачання процесора.
Відвести тепло від предмета здатне будь-яке тіло, щільно стикається з ним, що володіє теплопровідністю, ненульовим коефіцієнтом теплообміну і хоч якийсь площею поверхні. У нашому випадку на процесор можна прикріпити будь-яку залізяку, і вона буде відводити від нього тепло. Інше питання, що цього не буде достатньо. Для кращого тепловідведення на практиці застосовуються вироби з певних матеріалів - алюмінію і міді. З цих матеріалів виготовляються радіатори, які відводять тепло від процесора і розсіюють його в повітрі. Головне для радіатора - мати якомога більшу площу поверхні. Для цього на їх поверхнях роблять ребра, голки, пластинки. Це дозволяє значно збільшити площу поверхні радіатора, трохи збільшивши його фізичні розміри. Форма і конфігурація радіаторів також мають важливу роль. До кожної платівці, до кожного ребру і голки повинен бути вільний доступ повітря. Для збільшення продуктивності кулера на радіатор встановлюють вентилятор, що збільшує кількість повітря, що протікає через радіатор. Використання вентилятора підвищує продуктивність кулера на 30-60%. Ось чому в більшості сьогоднішніх кулерів використовуються вентилятори.
Кожен кулер характеризується термічним опором (o C / W), що показує на скільки градусів підніметься температура чіпа при збільшенні потужності, що розсіюється на 1 Вт. Зазвичай це значення дорівнює 2-3 o C / W. Хороші кулери мають термічний опір 1-2 o C / W. Чим воно менше, тим краще кулер.
Існує думка, що для того, щоб чіп добре розігнався, його треба опустити в ванну з рідким азотом і охолодити до температури абсолютного нуля (-273 o C). Це не так. При розгляді температури, як обмежуючого чинника, ми з'ясували процеси, що лежать в термічної залежності процесора. Але процесор може зависати не тільки при підвищеній, а й із низькою температурою. Це пояснюється тим, що кожен напівпровідник має той проміжок температур, в якому він працює. При підвищенні температури відбуваються процеси, описані вище. А що ж відбувається при сильно зниженій температурі?
При досить низькій температурі електрони, що містяться в напівпровіднику починає не вистачати енергії для переходу з одного енергетичного рівня на інший. Простіше кажучи, рух носіїв в напівпровіднику припиняється і він втрачає свої властивості.
Це означає, що не варто переохолоджувати процесор.
Для процесорів мінімальним порогом зазвичай є температура -40 о С. Отже, нижче цієї температури опускатися не варто. До речі, саме цю температуру процесорів підтримує в своїх комп'ютерах фірма КріоТех, що продає найшвидші комп'ютери в світі. Саме вони вперше подолали рубіж в 1000 МГц на процесорі Athlon.
Про те, як краще і правильніше охолоджувати процесор, ми вже і так надто багато писали. Тут я швиденько освещу основні способи, їх переваги і недоліки.
Залежно від конструкції може споживати велику потужність, мати високий рівень шуму. Має небезпека розгерметизації. Деякі частини розташовуються поза корпусом. Мають дуже високу ціну. Зустрічається рідко.
Існують і інші типи охолодження, але тут ми не будемо говорити про них.
Щоб температура перестала для вас бути обмежуючим фактором, не шкодуйте грошей на охолодження. Охолодження - основна проблема оверклокера. Хороші брендові кулери стоять дуже дорого (від десяти і до ста доларів). При покупці такого кулера порахуйте, чи не дешевше буде обміняти процесор на новий.
Існують також і програмні методи охолодження.
Вони засновані на тому, що в сучасних процесорах реалізовані енергозберігаючі функції. Це означає, що якщо 800 МГц процесор працює в notepad, то йому вся міць як би і не потрібна. На процесор подається спеціальний сигнал, що відключає деякі його частини (наприклад, кеш другого рівня) і переводить його в більш економне стан. При довгому простої на процесор передається сигнал, що змушує відключатися майже всі його частини і переводить його в Sleep Mode. У таких енергозберігаючих режимах процесор гріється менше. Для того, щоб здійснити перехід процесора в енергозберігаюче стан потрібно подати на нього спеціальні сигнали. Операційні системи WinNT і Win2k самі вміють це робити, а ось для Win9x будуть потрібні спеціальні утилитки, наприклад, CPUIdle, Waterfall, The Rain.
Також зараз стають популярними так звані бловер - пристрої для відкачування гарячого повітря з корпусу комп'ютера. Я мало зустрічав таких пристроїв, але ті, що продаються у нас (чорні, кріпляться на задній стінці корпусу, займаючи один PCI, ISA, або AGP слот) не приносять практично нічого крім шуму. Купувати їх варто тільки в маленькі корпусу, мають багато "гарячих" залозок. Але взагалі, бловер - окрема тема.
Отже, при охолодженні чіпа, або процесора важливо пам'ятати:-
Температура чіпа не повинна бути занадто низькою, або занадто високою. Оптимальний варіант - від -10 до +40 о С.
Найпростіший спосіб охолодження - звичайний кулер, або радіатор.
Між поверхнею радіатора і чіпа не повинно бути нічого крім термопасти. Все наклеєні прокладки потрібно здерти.