Kā mēs visi zinām, elektronisko ierīču darba temperatūra tieši nosaka to kalpošanas laiku un stabilitāti, lai saglabātu datora komponentu darba temperatūru saprātīgā diapazonā, papildus nodrošinot, ka datora darba vides temperatūra ir saprātīgā robežās. diapazonā, ir nepieciešams arī izkliedēt siltumu. Palielinoties datora skaitļošanas jaudai, enerģijas patēriņa un siltuma izkliedes problēmas arvien vairāk ir kļuvušas par neizbēgamām problēmām.
Vispārīgi runājot, datoru lielākie siltuma avoti ir centrālie procesori, mātesplates, grafiskās kartes un citi komponenti, piemēram, cietie diski, un ievērojama daļa no patērētās enerģijas tiks pārvērsta siltumā. Īpaši pašreizējai augstākās klases grafikas kartei enerģijas patēriņš var viegli sasniegt 200 W, un tās iekšējo komponentu siltuma veidošanos nevar novērtēt par zemu, un ir nepieciešams efektīvi izkliedēt siltumu, lai nodrošinātu tās stabilu darbību.
Pirmā paaudze – laikmets, kad vēl nebija jēdziena par siltuma izkliedi
1995. gada novembrī Voodoo grafisko karšu rašanās ienesa mūsu redzējumu 3D pasaulē, un kopš tā laika personālajiem datoriem ir gandrīz tāds pats 3D apstrādes iespēju līmenis kā arkādes mašīnām, radot īstu 3D apstrādes tehnoloģiju laikmetu. Kopš tā laika grafisko mikroshēmu attīstība ir bijusi nekontrolējama, kodola darbības frekvencei pieaugot no 100 MHz līdz pašreizējiem 900 MHz, un faktūras aizpildījuma ātrums strauji pieauga no 100 miljoniem sekundē līdz 42 miljardiem sekundē šodien (GTX480). Saskaroties ar tik lielām veiktspējas izmaiņām, siltuma ģenerēšana ir iedomājama, un grafiskajā kartē tiek izmantotas arī siltuma izkliedes iekārtas, piemēram, gaisa dzesēšana, siltuma caurules un pusvadītāju dzesēšanas loksnes. Šodien es jūs iepazīstināšu ar galveno grafisko karšu dzesēšanas iekārtu attīstību un tendencēm.
Kad Voodoo grafiskā karte pirmo reizi tika palaista, nebija siltuma izkliedēšanas iekārtu, un mūsu priekšā bija kaili galvenie parametri. Salīdzinot ar pašreizējām galvenajām grafiskajām kartēm, tajā laikā nebija runas par GPU. Grafikas kartes galvenās kodola mikroshēmas apstrādes jauda ir pat vājāka nekā pašreizējā tīkla kartei, tāpēc siltuma ģenerēšana ir gandrīz nulle, un gandrīz nav nepieciešams papildu siltuma izkliedes aprīkojums.
Otrā paaudze - siltuma izlietņu izmantošana
1997. gada augustā NVIDIA atkal ienāca 3D grafikas mikroshēmu tirgū un izlaida NV3, tas ir, Riva 128 grafikas mikroshēmu, Riva 128 ir 128 bitu 2D, 3D paātrināts grafikas kodols, kodola frekvence ir 60MHz, kodola sildīšana pakāpeniski ir kļuvusi problēma, un siltuma izlietnes izmantošana ir oficiāli ienākusi grafisko karšu jomā.
Trešā paaudze - gaisa dzesēšanas un siltuma izkliedes laikmeta atnākšana
TNT2 izlaišana bija kā sprādziens 3dfx sirdī. Pamatfrekvence ir 150MHz, tā atbalsta gandrīz visas tajā laikā 3D paātrināšanas funkcijas, tostarp 32-bitu renderēšanu, 24-bitu Z-buferizāciju, anizotropo filtrēšanu, panorāmas pretapstrādi, aparatūras izliekta un ieliekta kartēšana utt., veiktspējas uzlabošana nozīmē, ka serdeņa sildīšana palielinās, bet procesā nav liela progresa, joprojām tiek izmantots 0,25 mikroni, tāpēc pasīvais siltuma izlietnes veids vairs nevar apmierināt pašreizējās vajadzības, un aktīvā siltuma izkliedes metode ir oficiāli iegājusi grafiskās kartes stadijā.
Izmantojot Leadtek patentēto dzesēšanas sistēmu TwinTurbo-II (otrās paaudzes pilna pārklājuma dubultā turbo dzesēšanas ventilatori), radiators pilnībā pārklāj visu karti, un palaišanas laikā gaiss ieplūdīs un iziet caur diviem ventilatoriem vienā virzienā, kas var efektīvi. ātri noņemiet mikroshēmas un video atmiņas siltumu. Turklāt divi ventilatori ar lodīšu gultņiem var efektīvi samazināt troksni, un metāla siltuma izlietne nodrošina ilgāku kalpošanas laiku.
Lai gan ātrgaitas ventilators ir labākais risinājums siltuma izkliedes problēmai, daži draugi nevar izturēt "gaisa nosūcēja" radīto troksni, izbaudot nebeidzamo 3D spēļu jautrību. Par laimi, siltuma cauruļu tehnoloģijas pielietošana atrisina šo problēmu, kas parasti sastāv no serdes siltuma absorbcijas bloka, aizmugurējā siltuma absorbcijas bloka, divām lielas platības siltuma izlietnēm un siltuma caurules. Kā pasīvā siltuma vadīšanas ierīce siltuma caurule tiek ātri pārvietota no siltumu absorbējošās sekcijas uz siltumu izkliedējošo sekciju, mainot iekšējā darba šķidruma fāzi, un pēc tam paļaujas uz iekšējo kapilāru struktūru, lai tā plūst atpakaļ uz siltumu. Absorbējošā sekcija, kas ir abpusēji kustīga, nepatērē elektrību un nerada troksni, un tai ir spēcīga siltuma vadīšanas spēja, kas ir efektīvs līdzeklis ātrai siltuma pārnesei ierobežotā telpā, tādējādi palielinot siltuma izkliedes laukumu un ievērojami uzlabojot pasīvā siltuma izkliedes efekts. Tomēr šai siltuma izkliedes metodei joprojām ir trūkumi, jo siltuma izkliedes jauda nav pietiekami spēcīga, to var izmantot tikai vidējas klases kartēs, un, ja vēlaties izmantot šo tehnoloģiju, jums jāpievieno ventilators augstākās klases .