Como diferentes tecnologias ajudam seu PC a ficar legal

À medida que os chips se tornam mais rápidos e poderosos, o mesmo acontece com o aumento do consumo de energia. Infelizmente, esse aumento na capacidade de watts vem com um aumento correspondente no calor gerado. E quando os chips ficam muito quentes, eles estrangulam termicamente. Porque se não, eles vão superaquecer e morrer.

Mas como os fabricantes de GPU e CPU conseguem manter o calor baixo? Quais tecnologias eles usam para tirar o máximo proveito do novo silício? Hoje, vamos dar uma olhada nas diferentes técnicas de resfriamento que os fabricantes de PCs usam para que possamos levar nossos computadores ao seu potencial máximo.

Maximizando o desempenho da área de trabalho

Os entusiastas de computadores sempre procuram os PCs de mesa quando desejam potência e desempenho brutos. Isso porque os gabinetes de computador não são limitados por questões de espaço e portabilidade. Enquanto alguns PCs desktop são projetados para serem pequenos e portáteis, a maioria dos outros desktops maximizam o espaço e o fluxo de ar, permitindo que você instale sistemas de refrigeração grandes e complicados.

Ventiladores e dissipadores de calor

Muito antes de os chips de alto desempenho consumirem centenas de watts de energia, quase todos os computadores usavam ventiladores e dissipadores de calor para resfriar seus sistemas. À primeira vista, o dissipador de calor parece estar diretamente ligado ao processador.

No entanto, geralmente há uma fina camada de pasta térmica entre o dissipador de calor e o processador que ajuda a conduzir o calor com eficiência para longe do chip. A ventoinha então força o ar a passar entre as palhetas do dissipador de calor, resfriando-o, que por sua vez resfria o processador.

Embora os sistemas refrigerados a água estejam ganhando popularidade, especialmente entre os chips de alto desempenho e com overclock, a maioria dos sistemas de computador hoje ainda usa ventiladores e dissipadores de calor. Isso porque eles são acessíveis, fáceis de configurar e instalar e não há risco de danificar os componentes eletrônicos sensíveis do seu computador em caso de falha do ventilador.

Resfriamento Líquido

Como o nome sugere, esta técnica de resfriamento usa um líquido refrigerante para controlar a temperatura do seu PC. Geralmente consiste em um bloco de água conectado ao chip da CPU ou GPU, um radiador, uma bomba de água e alguns tubos ou mangueiras para circular o refrigerante. Este sistema é geralmente mais eficaz para tirar o calor do seu PC, permitindo que você leve o seu computador ao seu limite.

Há duas maneiras de configurar um computador resfriado a líquido: a primeira é por meio de um all-in-one (AIO) e a outra é por meio de um loop personalizado. O primeiro inclui tudo o que você precisa na embalagem, facilitando a instalação e resistente a vazamentos. No entanto, geralmente só permite resfriar o processador.

Se você quiser resfriar sua GPU e CPU usando um radiador, precisará criar um loop personalizado. Os sistemas personalizados oferecem mais liberdade para projetar seu sistema de refrigeração, permitindo que você crie designs exclusivos. No entanto, eles tendem a ser mais caros, um pouco mais frágeis e exigem um pouco mais de manutenção em relação aos coolers AIO.

Soluções Passivas Massivas

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A terceira opção de resfriamento de desktop usa grandes dissipadores de calor que utilizam o fluxo natural e a convecção do ar para resfriar seu sistema. Como essas unidades não usam ventoinhas, elas precisam ser gigantescas, às vezes chegando a ter coolers ativos duas ou três vezes maiores.

Esses designs são feitos para que você possa executar computadores completamente silenciosos. Esses sistemas não têm o leve zumbido que os ventiladores fazem quando você liga o PC. Isso os torna perfeitos para pessoas que precisam de silêncio completo ao trabalhar em seus computadores, como artistas de gravação.

No entanto, como não há resfriamento ativo, esses dissipadores de calor de resfriamento geralmente são apenas para chips de desempenho baixo a médio. Você também deve esperar que esses chips funcionem um pouco mais quentes do que as soluções alimentadas por ventilador.

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Como os laptops se refrescam

Resfriar um computador quando você pode trabalhar com muito espaço é uma coisa, mas resfriar uma placa fina de metal e plástico onde todos os componentes são amassados ​​juntos é uma bola totalmente diferente jogos.

Você não pode colocar uma solução comum de ventilador e dissipador de calor em um computador portátil, muito mais em um AIO ou dissipador de calor passivo. É por isso que laptops e dispositivos móveis usam tecnologias de refrigeração completamente diferentes.

Tubos de calor

Uma das primeiras soluções desenvolvidas para resfriamento de laptops são os tubos de calor. É assim que os tubos de calor funcionam, de acordo com Celsia, um fabricante de dissipadores de calor.

Os tubos de calor são construídos com uma fina camada de estrutura semelhante a um pavio aplicada em suas paredes internas para absorver o refrigerante. Em seguida, é preenchido com um líquido de resfriamento, como água, e selado a vácuo. Este processo garante que o refrigerante seja distribuído uniformemente por todo o tubo.

Quando uma extremidade do tubo de calor é aquecida, o refrigerante absorvido na camada interna evapora e viaja para a extremidade mais fria do tubo de calor. O vapor do refrigerante condensa-se então e é reabsorvido na estrutura do pavio. O líquido refrigerante liquefeito então viaja através do pavio de volta para a seção aquecida por meio de ação capilar.

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Esses tubos de calor geralmente são conectados ao chip por meio de uma placa de base condutora, com um material de interface térmica entre os dois para ajudar a conduzir o calor. No entanto, à medida que os processadores se tornaram mais quentes e poderosos, esse aplicativo logo se tornou insuficiente. Alguns fabricantes resolveram isso com tubos de calor que entram em contato direto com o chip, mas não são tão eficientes em resfriar toda a superfície do chip. Isso porque os tubos não entram em contato com toda a superfície do processador.

Câmara de vapor

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Esta é a solução para o problema de remendo de contato limitado do tubo de calor. As câmaras de vapor são essencialmente tubos de calor achatados e contornados para seguir a forma da parte geradora de calor. Portanto, seja um quadrilátero plano ou tenha diferentes saliências e depressões, as câmaras de vapor permanecem em contato com toda a sua superfície para uma transferência de calor eficiente.

De acordo com Celsia, as câmaras de vapor melhoram o desempenho de refrigeração em 20 a 30%. Isso significa que os laptops agora podem ter soluções de resfriamento mais finas sem reduzir seu desempenho, permitindo que os fabricantes criem laptops finos e leves de alto desempenho.

Laptops refrigerados a água?

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Embora a maioria de nós pense que é impossível ou impraticável resfriar um laptop com água, alguns fabricantes não pensam assim. Alguns fabricantes oferecem laptops de alto desempenho que você pode usar com resfriamento a água. Eles geralmente envolvem um dock secundário que requer algumas conexões com o computador. Os laptops refrigerados a água oferecem um aumento no desempenho, mas são um produto extremamente de nicho. Isso porque é inconveniente ter que conectar e desconectar o sistema toda vez que você move seu laptop.

Você deve ter cuidado extra para que não haja água no sistema ao movê-lo, pois pode vazar e danificar seu dispositivo. Além disso, o módulo de resfriamento a água é volumoso, tornando-o impraticável para um computador portátil.

Interfaces de chip para dissipador de calor

O dissipador de calor do chip e a câmara de vapor ou base de cobre do dissipador de calor são feitos de metais duros. Isso significa que há lacunas de ar microscópicas entre os dois, o que diminui drasticamente o desempenho de resfriamento.

É por isso que você deve instalar uma almofada térmica, pasta térmica ou metal líquido entre as duas superfícies para ajudar a conduzir o calor.

Almofadas Térmicas

Estas almofadas são a solução mais fácil de aplicar para a condução de calor. Isso porque esses são materiais sólidos e macios que você simplesmente coloca na superfície do chip que precisa esfriar. No entanto, como eles ainda são sólidos, eles são menos eficazes em preencher todas as lacunas de ar entre o cooler e o processador.

Pasta térmica

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Esta é geralmente a solução preferida por mais entusiastas do computador. Isso porque eles são eficazes em manter seu chip e o cooler em contato, mantendo-se acessíveis. Além disso, a pasta térmica geralmente não é condutora, portanto, mesmo que você acidentalmente deixe alguns componentes da placa-mãe tocarem, é improvável que você tenha problemas.

Como o nome sugere, este material usa metal para conduzir o calor de forma eficaz. Como o metal é altamente condutor, ele faz um excelente trabalho em manter seus chips resfriados. No entanto, sua principal desvantagem é que é caro, às vezes até 50% mais caro. Além disso, como o metal é condutor, se você acidentalmente deixar um pouco dele cair no chip ou na placa e não limpá-lo, poderá ter problemas.

Este material é melhor deixar para profissionais e especialistas que sabem o que estão fazendo em torno de computadores.

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Mais desempenho, mais calor, mais refrigeração

À medida que os chips de computador se tornam poderosos, exigindo mais energia para funcionar, sua produção de calor aumentará. É por isso que é crucial ter uma solução de resfriamento eficiente se você quiser levar seu hardware ao limite.

No entanto, você não precisa do melhor sistema de resfriamento disponível se não for forçar seu hardware. Para a maioria dos usuários, a configuração padrão do dissipador de calor e do ventilador que acompanha o processador e a GPU seria suficiente.

E se você tem um laptop, não precisa se preocupar com essas coisas. Isso porque o fabricante terá instalado o melhor sistema de refrigeração em seu computador, considerando seu desempenho, portabilidade e preço.

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