Η ψύξη στο desktop (μέρος 2)
#1
Λόγω μεγάλου μεγέθους του άρθρου, το μέρος Β από τη σειρά άρθρων "Η ψύξη στο desktop" θα δημοσιευτεί στο φόρουμ. 

Για το πρώτο μέρος διαβάζετε στην ιστοσελίδα, ενώ το μέρος Γ πιθανότατα λόγω επίσης μεγάλης έκτασης να αναρτηθεί πάλι εδώ.

Καλό διάβασμα.

Στο πρώτο μέρος του άρθρου αναλύσαμε θέματα της θερμότητας, της ανάγκης απομάκρυνσης της από τα μέρη ενός επιτραπέζιου υπολογιστή, κάναμε επίσης μια ιστορική αναδρομή της ψύξης στους οικιακούς υπολογιστές από την δεκαετία του 80 έως σήμερα.

Στο δεύτερο μέρος θα ασχοληθούμε με τα μέσα που χρησιμοποιούμε για να πετύχουμε την ψύξη.
Να θυμόμαστε πάντα πως η θερμότητα λειτουργεί ως ρευστό, που μετακινείται από ένα μέρος με υψηλότερη θερμοκρασία, σε ένα άλλο με χαμηλότερη θερμοκρασία. Πάνω σε αυτή την αρχή στηρίζονται οι μέθοδοι της ψύξης.

Υλικά που χρησιμοποιούνται για την ψύξη του υπολογιστή

Για να πραγματοποιήσουμε την ψύξη σε έναν επιτραπέζιο (desktop) υπολογιστή, χρησιμοποιούμε ορισμένα υλικά. Αυτά μπορούμε να τα κατηγοριοποιήσουμε σε κάποιες ομάδες και να αναλύσουμε την καθεμία από αυτές.

Θερμοαπαγωγό κουτί (fanless pc case)

Πρόκειται για μία σπάνια περίπτωση, όπου δεν χρησιμοποιούνται καθόλου ανεμιστήρες. Εδώ έχουμε να κάνουμε με ένα κουτί ειδικά σχεδιασμένο, έτσι ώστε το ίδιο να αποτελεί από μόνο του το ψυγείο, και η θερμότητα από τα εξαρτήματα να μεταφέρεται με κάποιους τρόπους στο σασί (εξωτερικό μέρος του κουτιού).

Τα θερμοαπαγωγά κουτιά έχουν συνήθως τέτοια σχεδίαση έτσι ώστε να περιλαμβάνουν παράλληλα μεταλλικά φύλλα στο εξωτερικό τους. Μερικά είναι κυβικού σχήματος, θυμίζοντας φουτουριστικές κατασκευές. Τα μεταλλικά πτερύγια βοηθούν στο να δημιουργείται μεγαλύτερη επιφάνεια, έτσι ώστε ο αέρας που κυκλοφορεί γύρω τους στο εξωτερικό περιβάλλον, να απάγει την θερμότητα.

Στο εσωτερικό, τα πράγματα είναι κάπως πολύπλοκα. Η μητρική πλακέτα, καθώς και η κάρτα γραφικών χρειάζεται να μπουν επακριβώς σε συγκεκριμένο σημείο, έτσι ώστε ο κεντρικός επεξεργαστής (CPU), και ο επεξεργαστής γραφικών (GPU), να βρίσκονται σε θέσεις τέτοιες ώστε να εφαρμόζονται επάνω τους δύο διατάξεις.

Αυτές, αποτελούνται από δύο μικρές τετράγωνες επίπεδες πλατφόρμες, που συνδέονται με θερμαγωγούς σωλήνες. Η μία μικροπλατφόρμα εφαρμόζει στον κεντρικό επεξεργαστή, και η άλλη βιδώνει σε ειδική θέση στο σασί. Με λίγα λόγια συνδέουμε θερμικά τον επεξεργαστή με το σασί αφενός, και αφ' ετέρου τον επεξεργαστή γραφικών πάλι με το σασί (διαμέσου των σωλήνων).

Η απόσταση όμως είναι αυστηρά μετρημένη, διότι τα σωληνάκια δεν είναι εύκαμπτα. Η είναι ελάχιστα ελαστικά, έτσι ώστε να προσδίδουν κάποια ευχέρεια, και να επιτρέπουν μικρές αποκλίσεις. Το ίδιο, και πιο δύσκολο, ισχύει και για την κάρτα γραφικών.

Το κουτί, στο εξωτερικό του μέρος θα είναι ζεστό εξ' αιτίας της μεταφοράς θερμότητας. Λόγω μεγέθους του κουτιού όμως, η θερμότητα αυτή θα είναι ανεπαίσθητη. Ίσως πιο έντονη τα Καλοκαίρια. 

Η δυσκολία έγκειται στις συγκεκριμένες θέσεις των εξαρτημάτων, και όπως αντιλαμβανόμαστε τα κουτιά αυτά έχουν συμβατότητα με μία γκάμα μητρικών πλακετών και καρτών γραφικών (που αναφέρονται), διότι οι επεξεργαστές πρέπει να βρίσκονται εκεί που πρέπει.

Αυτό, αποτρέπει τους χρήστες από την αγορά των κουτιών αυτών, καθώς τα τελευταία έχουν και υψηλότερες τιμές. Οι εταιρίες παραγωγής τους υποθέτουν πως τα θερμοαπαγωγά κουτιά (fanless pc cases) προορίζονται για μια ελίτ χρηστών που αποζητά μια τελειότητα και καθόλου θόρυβο.

Εδώ, πρέπει να πούμε πως ο θόρυβος στον επιτραπέζιο υπολογιστή, δεν προέρχεται τόσο από τους ανεμιστήρες (ειδικά των 120mm), όσο από το μοτέρ του σκληρού δίσκου. Ειδικά αν αυτός έχει 7.200 rpm – 10.000 rpm.  Αρκετοί θα μιλήσουν για δίσκο SSD. Ας μην βιαστούν, καθώς  ένας HDD χρειάζεται για μεγαλύτερη αποθήκευση, η καθώς τα torrents και άλλες εφαρμογές χρησιμοποιούν πολύ τον σκληρό δίσκο. Επειδή ένας SSD δεν πρέπει να έχει έντονη χρήση, η λύση SSD δεν είναι απόλυτη.

Ψύκτρες κεντρικού επεξεργαστή

Οι ψύκτρες για κεντρικούς επεξεργαστές είναι διαφόρων ειδών. 

Ψύκτρες μασίφ (από μονήρες υλικό), χωρίς θερμαγωγούς σωλήνες

Είναι κατηγορία ψυκτρών που αποτελούνται από αλουμίνιο, η χαλκό. Χρησιμοποιούνταν πολύ στο παρελθόν, ειδικά στα sockets 370, 462, 478, 939. Όλη η ψύκτρα είναι ένα μεταλλικό κομμάτι που εφάρμοζε στο socket με συγκεκριμένο τρόπο. Επάνω, τοποθετούνταν ένας ανεμιστήρας καταλλήλων διαστάσεων, συνήθως 60mm. Σήμερα δεν χρησιμοποιούνται για επεξεργαστή, παρά μόνο για ψύξη των chip της μητρικής πλακέτας. 

Μασίφ μικτού τύπου

Ήταν ψύκτρες σαν τις παραπάνω, αλλά με προσθήκη χάλκινου τμήματος στην επαφή με τον επεξεργαστή, και συνοδευτικό ανεμιστήρα. Τέτοιου είδους ήταν οι stock ψύκτρες της Intel για socket 775, και ορισμένες stock της AMD. Τα φύλλα είχαν αεροδυναμικό κυκλικό σχήμα, και ο ανεμιστήρας ήταν έξυπνου τύπου με 4 ακροδέκτες (ακροδέκτης ελέγχου στροφών).

Αρκετές φορές ήταν καλή λύση που δεν παρουσίαζε παρενέργειες, και συνόδευε τον υπολογιστή κατά την διάρκεια ζωής του. Προβλήματα υπερθέρμανσης ξεκινούσαν μόνο όταν ορισμένοι χρήστες δοκίμαζαν overclocking χρησιμοποιώντας την stock ψύκτρα χωρίς αλλαγή πάστας, η χωρίς αλλαγή ανεμιστήρα με ισχυρότερο. 

Αρνητικό σημείο ήταν πως το συγκεκριμένο σχήμα τους δεν επέτρεπε εύκολα την αλλαγή του ανεμιστήρα, ο οποίος είχε ειδικές διαστάσεις και σχήμα. 

Ψύκτρες με θερμαγωγούς σωλήνες χωρίς ενσωματωμένο ανεμιστήρα   

Είναι ο κύριος τύπος ψύκτρας που συναντάμε σήμερα. Αποτελούνται στο σώμα από δύο είδη μετάλλων, αλουμίνιο για τα φύλλα τους, και χαλκό για την πλατφόρμα επαφής με τον επεξεργαστή, καθώς και για το εξωτερικό μέρος των θερμαγωγών σωλήνων.

Να θυμίσουμε εδώ, πως ο χαλκός είναι καλύτερος αγωγός της θερμότητας από το αλουμίνιο, αλλά λόγω του κόστους (και της οξείδωσης του) μπαίνει μόνο σε ορισμένα σημεία της ψύκτρας.

Οι ψύκτρες αυτές παίρνουν επάνω τους από έναν έως τέσσερις ανεμιστήρες, συνήθως των 120mm. Ο προσανατολισμός τους είναι κάθετος η οριζόντιος. Στην περίπτωση της κάθετης ψύκτρας (πύργος), μπορεί το σώμα να είναι ένα, η να μοιράζεται σε δύο σώματα. Όταν έχουμε δύο σώματα (υπό πύργους), ανεμιστήρες μπαίνουν και ανάμεσα σαν σάντουιτς. 

Οι κάθετες ψύκτρες τοποθετούνται έτσι, ώστε η εκροή αέρα να αντικρίζει την πίσω πλευρά του κουτιού, και τις ανάλογες οπές διαφυγής. 

Οι οριζόντιες ψύκτρες προορίζονται για κουτιά μικρότερου μεγέθους, τα λεγόμενα multimedia desktop, η για την περίπτωση που το πλάτος του κουτιού είναι μικρό, και δεν χωράει μια ψύκτρα τύπου πύργου. Οι οριζόντιας διάταξης ψύκτρες φροντίζουν έτσι ώστε η πλατφόρμα φύλλων τους να βρίσκεται αρκετά επάνω από τις μνήμες. Ταυτόχρονα εξυπηρετεί στην ψύξη των μνημών, καθώς η ροή αέρα από τον ανεμιστήρα συμπεριλαμβάνει και αυτές. 

Η εισροή / εκροή αέρα στις οριζόντιες ψύκτρες είναι ένα ερωτηματικό. Άλλοι χρήστες προτιμούν τον ανεμιστήρα να σπρώχνει τον αέρα προς την ψύκτρα, όμως εδώ θα έρχεται θερμότερος προς τις μνήμες και την μητρική. Άλλοι λένε πως είναι καλύτερα η εκροή να γίνεται προς τα επάνω. Σε αυτή την περίπτωση απορροφάται αέρας από το κάτω μέρος, και σπρώχνεται προς τις πλαϊνές οπές του κουτιού, όπου θα βγει στο εξωτερικό περιβάλλον. 

Πιστεύουμε πως η καλύτερη περίπτωση είναι η ώθηση του αέρα προς την ψύκτρα, έστω και αν βγαίνει ελάχιστα θερμότερος προς τις μνήμες. Η ροή είναι αρκετή (και μεγάλη) για να ψύχει και αυτές. 

Οι θερμαγωγοί σωλήνες είναι κατασκευές που συνδέουν την πλατφόρμα επαφής του επεξεργαστή, με τα φύλλα της ψύκτρας. Σαν εξωτερικό υλικό έχουν χαλκό. Σε αυτό το σημείο μπορεί να ξεγελούν, και να κάνουν κάποιον να νομίζει πως είναι από μονήρες υλικό. Όμως δεν είναι έτσι.
Οι σωλήνες αυτοί αποτελούνται εξωτερικά από χαλκό, ενώ μέσα υπάρχει ένας κεραμικός μανδύας (καλός αγωγός της θερμότητας), και στο εσωτερικό έχουμε ένα κενό. Στο κενό αυτό βρίσκεται ένα πτητικό υγρό συνήθως οινόπνευμα. 

Η λειτουργία των σωλήνων έγκειται στο να μεταφέρουν την θερμότητα με τρεις τρόπους. Μέσω του εξωτερικού χάλκινου επιστρώματος, ακόμα διαμέσου του κεραμικού υλικού, αλλά και με τον κύκλο εξάτμισης υγροποίησης του πτητικού υγρού. Πράγματι, λόγω της θέρμανσης, το πτητικό υγρό εξατμίζεται απορροφώντας θερμότητα από την πλατφόρμα (CPU). Στη συνέχεια το εξαερωμένο υγρό ανεβαίνει προς τα επάνω όπου συναντά ψυχρό περιβάλλον, λόγω των φύλλων της ψύκτρας που ψύχονται από τον ανεμιστήρα. Εκεί, υγροποιείται αποδίδοντας θερμότητα στα φύλλα αλουμινίου. Ως υγρό πέφτει προς το κάτω μέρος, για να ξεκινήσει πάλι νέος κύκλος εξαέρωσης και υγροποίησης. 

Σε ορισμένες ψύκτρες, οι θερμαγωγοί σωλήνες που περνούν από την πλατφόρμα που εφάπτεται της CPU, είναι επιπεδοποιημένοι, και έρχονται σε άμεση επαφή με τον επεξεργαστή για καλύτερη απαγωγή της θερμότητας. Σε άλλες περιπτώσεις απλώς διαπερνούν την πλατφόρμα από το εσωτερικό της. 

Θα σημειώσουμε εδώ, πως όσο περισσότερους θερμαγωγούς σωλήνες διαθέτει μια ψύκτρα, τόσο αυξάνει η δυνατότητα της θερμικής μεταφοράς. Στις σύγχρονες ψύκτρες ο αριθμός των σωλήνων κυμαίνεται από δύο έως οκτώ.

Οι διαστάσεις των ψυκτρών αυτού του τύπου κυμαίνονται. Παλαιότερες ψύκτρες ήταν περισσότερο ογκώδεις, δίνοντας έμφαση σε περισσότερα φύλλα αλουμινίου, και στο μέγεθος τους. Εννοείται πως όσο περισσότερα φύλλα έχουμε, τόσο το καλύτερο, αφού η επιφάνεια ψύξης αυξάνει.

Παρόλα αυτά, σε πιο μοντέρνες ψύκτρες, τα υλικά έχουν καλυτερεύσει σε ποιότητα, καθώς και ο αριθμός των σωλήνων, έτσι το ολικό μέγεθος της ψύκτρας είναι μικρότερο. Αυτό, διότι δίνεται έμφαση στη ροή του αέρα που διαπερνά τα φύλλα. Όταν αυτά έχουν μικρότερες επιφάνειες, έρχονται συνεχώς σε επαφή με μεγάλη ροή αέρα. Αντίθετα, όταν οι επιφάνειες είναι μεγάλες, η ροή του αέρα στο εσωτερικό της ψύκτρας μικραίνει. 

Οι ανεμιστήρες στις ψύκτρες εφαρμόζονται με μεταλλικά κλιπ. Αν τα χάσει κάποιος, πωλούνται ξεχωριστά για διάφορα μεγέθη. Το πιο θετικό σημείο των ψυκτρών αυτού του τύπου είναι πως όταν οι ανεμιστήρες χαλάσουν, μπορούν να αλλαχτούν, αλλά και ο χρήστης να επιλέξει τους ανεμιστήρες της αρεσκείας του. 

Ψύκτρες με θερμαγωγούς σωλήνες και ενσωματωμένο ανεμιστήρα

Πρόκειται για παραλλαγή των ψυκτρών που περιγράψαμε παραπάνω, με την διαφορά πως έχουν τον, η τους, ανεμιστήρες ενσωματωμένους. Το αρνητικό τους σημείο είναι πως αν ο ανεμιστήρας χαλάσει με την πάροδο του χρόνου, και δεν επισκευάζεται, η ψύκτρα καθίσταται άχρηστη. Βέβαια, λόγω της σύντηξης ψύκτρας / ανεμιστήρα, οι εταιρίες κατασκευής έχουν υπόψιν τους την παραπάνω περίπτωση και έτσι φροντίζουν οι συνοδευτικοί ανεμιστήρες να είναι πολύ καλής ποιότητας. 

Περιπτώσεις ψύκτρας με ενσωματωμένο ανεμιστήρα είναι οι οριζόντιες μαργαρίτες, μικρές η μεγάλες, καθώς και οι κάθετες. Αυτές μπορούν να περιλαμβάνουν έως και δύο ανεμιστήρες σε διάταξη σάντουιτς. Αρκετές τέτοιες ψύκτρες είναι μεγάλου μεγέθους, και πολύ αποτελεσματικές, στο σημείο που να ελκύουν τον χρήστη να τις προτιμά σαν μια συνολική λύση. Η αλήθεια είναι πως είναι βολικές και ποιοτικές. 

Ο αριθμός των θερμαγωγών σωλήνων σε αυτές τις διατάξεις είναι μικρότερος, συνήθως τρεις, και τα σχήματα τους είναι ακόμα και περιστροφικά, για να ακολουθούν τα σχήματα των φύλλων.

Ψύκτρες που προορίζονται για ψύξη χωρίς ανεμιστήρα (fanless CPU coolers)

Είναι σπάνιες περιπτώσεις, αλλά μπορούμε να πούμε πως αρκετοί σκέφτονται την χρήση τους. Πρόκειται για ψύκτρες μεγάλου μεγέθους και πολλών φύλλων. Οι κυλινδρικού σχήματος θυμίζουν φίλτρο αυτοκινήτου, η κυκλική θήκη για slides, ενός slide projector. 

Οι τετράγωνου σχήματος ψύκτρες του τύπου αυτού είναι μεγάλες, και κυβιστικές. Διαθέτουν αρκετούς θερμαγωγούς σωλήνες. 

Η λειτουργία τους βασίζεται στην ροή αέρα των ανεμιστήρων του κουτιού. Έτσι, όταν χρησιμοποιεί κάποιος τέτοιου είδους ψύκτρα, φροντίζει ώστε να έχει καλή ροή αέρα στο κουτί, με εμπρός η πίσω ανεμιστήρες, καθώς και να μην παρεμβάλλονται εμπόδια στην ροή του αέρα (όπως καλώδια τύπου πλακέ parallel ATA). 

Μία υποπερίπτωση, που εξετάζει ο χρήστης, είναι να μην υπάρχουν καν ανεμιστήρες κουτιού, αλλά το κουτί να έχει πολλές και καλές οπές εξαερισμού. Εδώ βέβαια θα πρέπει να μετρηθούν θερμοκρασίες επεξεργαστή με τις ψύκτρες αυτές, και να αποφασίσει κάποιος τι θα κάνει παραπέρα. Πάντως, το μέγεθος και μόνο των ψυκτρών αυτών, μας προϊδεάζει πως η απαγωγή θερμότητας είναι τέτοια, που δεν θα αντιμετωπίσουμε πρόβλημα.

Το αρνητικό τους σημείο είναι το μεγάλο μέγεθος, άρα εδώ θα πρέπει να γίνει σωστή κατανομή καλωδιώσεων για να υπάρχει ελεύθερος χώρος, και το βάρος τους.

Ψύκτρες καρτών γραφικών (VGA cooler η GPU cooler)

Στο πρώτο μέρος του άρθρου μιλήσαμε για την πρόκληση της ψύξης μιας κάρτας γραφικών. 
Σήμερα, οι ψύκτρες που χρησιμοποιούν οι κάρτες γραφικών είναι έτοιμες και ενσωματωμένες επάνω τους με ειδικές βίδες (μερικές φορές συμπεριλαμβάνονται ελατήρια στις βίδες αυτές), και εξωτερικό συνοδευτικό μεταλλικό κέλυφος. Το μεταλλικό περικάλυμμα εξυπηρετεί αισθητικό σκοπό και marketing, αποτέλεσμα όμως έχει την αύξηση της θερμοκρασίας στο εσωτερικό. 

Επειδή πολλές φορές οι stock ψύκτρες είναι ανεπαρκείς, οι χρήστες σκέπτονται σοβαρά την αλλαγή τους. Για αυτό τον σκοπό κυκλοφορούν ειδικές ψύκτρες VGA που ανήκουν στον τύπο της ψύκτρας με θερμαγωγούς σωλήνες, και είτε έχουν ενσωματωμένους ανεμιστήρες είτε όχι. 

Οι σοβαρές προτάσεις είναι οι ψύκτρες χωρίς ενσωματωμένους ανεμιστήρες. Πρόκειται για μεγάλου μεγέθους διατάξεις που μπορούν να πάρουν επάνω τους δύο η τρεις ανεμιστήρες των 92mm - 120mm. Το σχήμα τους είναι οριζόντιο, και φροντίζουν έτσι ώστε η ροή του αέρα να περνά με πίεση και στις μνήμες των καρτών γραφικών. Οι τελευταίες βρίσκονται από κάτω, και ψύχονται από ειδικές μικροψύκτρες που προσκολλώνται επάνω τους με κολλητικές ταινίες διπλής όψης. Οι ταινίες αυτές είναι θερμοαπαγωγές. 

Ένα σημείο που ψύχεται ακόμα στις κάρτες γραφικών είναι οι σταθεροποιητές τάσης. Διαθέτουν μικρή μπάρα μικροψύξης που εφαρμόζει με ειδικά κλιπ στην κάρτα, και ακουμπά τα τρανζίστορ σταθεροποίησης τάσης.

Ένα σημείο που θα αναλύσουμε αργότερα, στο τρίτο μέρος του άρθρου, είναι πως οι μεγάλες ψύκτρες καρτών γραφικών αναφέρουν πόσα watt θερμικής ισχύος μπορούν να απομακρύνουν.

Οι σημερινές after market (επιλογής του χρήστη) ψύκτρες καρτών γραφικών, είναι αποτελεσματικές, και μπορούν να εξυπηρετήσουν πολύ δύσκολες περιπτώσεις. Το μόνο αρνητικό τους σημείο είναι το μεγάλο μέγεθος, και η εμπειρία και προσοχή που χρειάζεται στην τοποθέτησή τους (αντικατάσταση της stock ψύκτρας).

Ανεμιστήρες  

Οι ανεμιστήρες είναι το δεύτερο σημαντικό μας εργαλείο στην μάχη της ψύξης. Είναι απλές κατασκευές που περιλαμβάνουν μικρό μοτέρ συνεχούς ρεύματος, μία “φτερωτή” (κυκλική διάταξη με πτερύγια), και ένα πλαίσιο στήριξης. Για την πιο αθόρυβη λειτουργία τους συμπεριλαμβάνουν στο εσωτερικό κάποιους τύπους ρουλεμάν και βουρτσάκια. Η σύνδεση τους με το ρεύμα γίνεται με ένα ειδικό κλιπ (fan connector) που κουμπώνει σε θέση της μητρικής πλακέτας.

Ανάλογα με το μέγεθος, οι ανεμιστήρες κατατάσσονται σε 40mm, 60mm, 80mm, 92mm, 120mm και 140mm. Ανάλογα με το είδος, κατηγοριοποιούνται σε ανεμιστήρες ειδικά για το κουτί του υπολογιστή, η για την ψύκτρα της CPU / GPU. 

Δύο χαρακτηριστικά των ανεμιστήρων είναι οι στροφές ανά λεπτό (RPM), και τα κυβικά πόδια ροής αέρα ανά λεπτό (CFM). 

Διακρίνουμε ανεμιστήρες πολύστροφους (υψηλών RPM) η αργόστροφους (χαμηλών RPM και χαμηλότερου θορύβου). Άλλοι ανεμιστήρες είναι υψηλής ροής πολλών CFM και σαν αποτέλεσμα πιο θορυβώδεις, ενώ άλλη κατηγορία είναι χαμηλότερης ροής αλλά υψηλότερης στατικής πίεσης. 

Υπάρχει διάκριση όσον αφορά τον θόρυβο που προκαλεί ένας ανεμιστήρας, το γνωστό βούισμα. Αυτό, μετριέται σε dB. 

Άλλο χαρακτηριστικό τους είναι το υλικό κατασκευής. Σε σοβαρούς ανεμιστήρες το υλικό είναι ειδικό πλαστικό (πολυκαρμπονάτ) μαύρου χρώματος, ενώ σε εκείνους που προορίζονται για case modding (διακόσμηση κουτιού), το υλικό είναι λεπτότερο σε πάχος, διαφανές, έγχρωμο η φθορίζον, και συμπεριλαμβάνονται μικρά leds φωτισμού.  

Ένα ακόμα σημείο, είναι τα pins σύνδεσης στο κλιπ. Σε ανεμιστήρες κουτιού (αλλά και απλούς CPU), έχουμε 3 pins. Το μαύρο είναι η γείωση, το κόκκινο τα +5V / +12V, και το κίτρινο ο ανιχνευτής ταχύτητας (σήμα). Ο ανιχνευτής, δίνει την πληροφορία στο BIOS για το αν ο ανεμιστήρας λειτουργεί, και στις πόσες στροφές ανά λεπτό, πράγμα που βλέπουμε στις οθόνες μας όταν πηγαίνουμε στο BIOS PC health status. 

Σε πιο εξελιγμένους ανεμιστήρες CPU με τύπο σύνδεσης 4 pins, το μαύρο είναι η γείωση, το κίτρινο τα +5V /+12V,  το πράσινο ο ανιχνευτής (sensor), και το μπλε είναι το pin ελέγχου, από όπου ο υπολογιστής αυξομειώνει αυτόματα τις στροφές του ανεμιστήρα ανάλογα με την θερμοκρασία του επεξεργαστή. 

Ανεμιστήρες στατικής πίεσης (static pressure fans)

Είναι η πλειοψηφία των ανεμιστήρων που κυκλοφορούν στην αγορά. Ονομάζονται έτσι γιατί δημιουργούν υψηλή πίεση στην πλευρά εκροής του αέρα. Αυτό μας βολεύει στην περίπτωση των ψυκτρών CPU, αφού τα φύλλα της ψύξης αποτελούν ένα εμπόδιο. Γι' αυτό χρειάζεται ροή αέρα με πίεση που διατηρείται, έτσι ώστε ο πεπιεσμένος αέρας να διαπερνά τα φύλλα αλουμινίου. 

Για να επιτύχουν υψηλή πίεση, οι ανεμιστήρες αυτοί, διαθέτουν πυκνά πτερύγια μεγάλης επιφάνειας, με μικρή γωνία ως προς τον ορίζοντα. Εκτός από την ψύκτρα της CPU, χρησιμοποιούνται και στο κουτί, επειδή υπάρχει η υπόθεση πως διάφορα καλώδια και άλλα εμπόδια στο εσωτερικό του κουτιού θα απαιτήσουν ροή αέρα με πίεση (που θα τα υπερκεράσει).

Οι ανεμιστήρες αυτοί τείνουν να είναι λιγότερο θορυβώδεις αφού η γωνία των πτερυγίων ωθεί τα τελευταία να εισέρχονται στο αέριο ρευστό με ευκολία, αλλά να το συμπιέζουν ωστόσο.

Σημειώνεται πως στο τρίτο μέρος του άρθρου θα γίνει ειδική μνεία για τα είδη πίεσης αέρα στο εσωτερικό του υπολογιστή (υποπίεση, υπερπίεση και ισοσταθμισμένη πίεση). 

Ανεμιστήρες υψηλής ροής (high airflow fans)

Τους συναντάμε σπανιότερα, και προορίζονται κυρίως για το κουτί. Αυτό όμως δεν μας εμποδίζει να τους χρησιμοποιήσουμε και σε ψύκτρα επεξεργαστή, καθώς εξασφαλίζουν υψηλή ροή (περισσότερα CFM), με αποτέλεσμα την ισχυρότερη ψύξη.

Τα πτερύγια τους είναι αραιά, στο στιλ προπέλας αεροπλάνου, έχουν μικρότερη επιφάνεια και μεγαλύτερη γωνία ως προς τον ορίζοντα του ανεμιστήρα (έως και 45 μοίρες). Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να χτυπούν με βία το αέριο ρευστό, και να το εξαναγκάζουν σε μεγαλύτερη ροή προς την πλευρά ώθησης. Έτσι βουίζουν περισσότερο, και γι' αυτό τον λόγο οι εταιρίες παραγωγής τους εφάρμοσαν ειδικές πατέντες στα πτερύγια όπως μικρές οδοντωτές περιοχές στις άκρες. 

Είδη ρουλεμάν στους ανεμιστήρες

Συναντάμε δύο κυρίως είδη. Τα Sleeve bearing και τα Ball bearing.

Sleeve bearing fans

Ο τύπος ρουλεμάν sleeve bearing χρησιμοποιεί δύο επιφάνειες με λιπαντικό λάδι ή γράσο ως επαφή τριβής. Συχνά χρησιμοποιούνται πορώδη υλικά για αυτολίπανση, απαιτώντας σπάνια συντήρηση ή αντικατάσταση. Ο τύπος αυτός είναι λιγότερο ανθεκτικός σε υψηλές θερμοκρασίες καθώς οι επιφάνειες επαφής φθείρονται και το λιπαντικό στεγνώνει, οδηγώντας κάποτε σε αστοχία. 

Η διάρκεια ζωής τους μπορεί να είναι περίπου 30.000 ώρες κάτω από θερμοκρασίες 50C. 
Τα ρουλεμάν αυτά ενδέχεται να έχουν κακή απόδοση όταν οι ανεμιστήρες τοποθετούνται σε θέση διαφορετική από την κάθετη. Είναι γενικά φθηνοί, πιο ήσυχοι σε χαμηλότερες ταχύτητες, και στην αρχή της ζωής τους, αλλά μπορούν να γίνουν πιο θορυβώδεις με την αύξηση της ηλικίας τους. 

Ball bearing fans

Ανεμιστήρες που διαθέτουν ρουλεμάν με σφαιρίδια. Είναι ακριβότεροι από εκείνους με  ρουλεμάν επιφανειών. Δεν υποφέρουν από τους ίδιους περιορισμούς προσανατολισμού όπως οι ανεμιστήρες με επιφάνειες, είναι πιο ανθεκτικοί σε υψηλότερες θερμοκρασίες και πιο αθόρυβοι σε υψηλές ταχύτητες περιστροφής (RPM) . Η τυπική διάρκεια ζωής ενός ανεμιστήρα ρουλεμάν σφαιριδίων μπορεί να είναι πάνω από 60.000 ώρες στους 50C. 

Brush / Brushless

Δεν είναι κάποιος ιδιαίτερος παράγοντας, πρόκειται για μικρά βουρτσάκια με ψιλή τρίχα, που σκοπό έχουν την αυτολίπανση, την σταθερότητα στην κίνηση και την απομάκρυνση σκόνης από το μοτέρ. Οι περισσότεροι ανεμιστήρες είναι brusless (χωρίς βουρτσάκι). Αναφέρεται πως όταν ανεμιστήρες συμπεριλαμβάνουν βουρτσάκι, παράγουν στατικό ηλεκτρισμό κατά την λειτουργία, και ηλεκτρικό θόρυβο EMI (ElectroΜagnetic Interference). Γι' αυτό, σπάνια βλέπουμε σε ορισμένους ανεμιστήρες έναν μικρό κεραμικό πυκνωτή να συνδέει τους πόλους τους (για την μείωση της EMI).   

Φίλτρα σκόνης

Εάν επιλέξουμε να τα τοποθετήσουμε, η θέση τους είναι μόνο στη πρόσοψη του κουτιού, και μπροστά από τους ανεμιστήρες που εισάγουν αέρα στο κουτί. Είναι φτιαγμένα από πορώδες ναύλον, και μας θυμίζουν το υλικό που είναι σκεπασμένη μια καινούργια μητρική πλακέτα υπολογιστή όταν την αγοράζουμε. Σκοπός τους είναι να συγκρατούν τη σκόνη κατά την είσοδο του αέρα. Να αποτρέπουν τη συγκέντρωσή της στα εξαρτήματα του υπολογιστή. 

Βέβαια, η προσθήκη φίλτρων μειώνει την ροή του εισερχόμενου αέρα από τους μπροστινούς ανεμιστήρες. Είναι ένα δίλημμα, στο οποίο ο χρήστης καλείται να αποφασίσει για το αν θα χρησιμοποιήσει τα φίλτρα η όχι. Με φίλτρα, λιγότερη σκόνη. Χωρίς φίλτρα, περισσότερη. 

Ειδικά αν χρησιμοποιείται κουτί modding με πλαϊνά παράθυρα, και η συχνή συγκέντρωση σκόνης είναι θέμα, τα φίλτρα θα πρέπει να ληφθούν υπόψιν. Θα πρέπει επίσης να καθαρίζονται κατά ορισμένα χρονικά διαστήματα. Επάνω τους, εκτός από σκόνη, επικάθεται και καπνός τσιγάρου που έχει σαν αποτέλεσμα να δημιουργείται ελαφρώς κολλώδες μείγμα. Γι' αυτό κατά τον καθαρισμό τους ίσως να χρειάζεται και πλύσιμο / στέγνωμα των φίλτρων.

Πάνελ ελέγχου ανεμιστήρων (PC fan control panel)

Πρόκειται για διατάξεις που τοποθετούνται στην πρόσοψη του κουτιού, και καταλαμβάνουν μία η δύο θέσεις θήκης cd / dvd drive, η αν είναι μικρά, αγκαζάρουν την θέση του παλιού diskette drive.

Χρησιμοποιούνταν πολύ στο παρελθόν, ενώ σήμερα όχι, λόγω των πρόσθετων αυτοματισμών στον έλεγχο των ανεμιστήρων μέσω BIOS η λειτουργικού συστήματος.
Σκοπός τους είναι ο έλεγχος των στροφών, με απώτερο στόχο ένα πιο ήσυχο υπολογιστή.

Υπάρχουν δύο είδη πάνελ. Απλά με ροοστάτες (ποτενσιόμετρα), που ελέγχουν έως και τέσσερις ανεμιστήρες. Απαιτούν μία σύνδεση τροφοδοσίας από molex, και διαθέτουν 4 θέσεις για συνδέσεις ανεμιστήρων.

Άλλα, πιο σύνθετα πάνελ διαθέτουν θερμόμετρα που ο χρήστης τοποθετεί στα μέρη που θέλει να ελέγξει τις θερμοκρασίες, όπως εμβόλιμα μέσα στην ψύκτρα του επεξεργαστή κοντά στην βάση της, η στην ψύκτρα της κάρτας γραφικών.

Υπάρχουν κυκλώματα στα πάνελ αυτά, τα οποία με αυτόματο τρόπο, και σύμφωνα με τις ενδείξεις των θερμομέτρων, ρυθμίζουν τις στροφές των ανάλογων ανεμιστήρων που αφορούν τα συγκεκριμένα θερμόμετρα. Δηλαδή, θερμόμετρο CPU, έλεγχος ανεμιστήρα CPU, θερμόμετρο GPU, έλεγχος ανεμιστήρα GPU.

Για να επιτύχουν τον στόχο τους τα πάνελ, απαιτούν να τροφοδοτούνται τα ίδια με μιά θέση από molex. Μέσω της τροφοδοσίας αυτής, δίνουν ρεύμα στους ανεμιστήρες που ελέγχουν. 

Στο πάνελ, μπορούν να συμπεριλαμβάνονται επίσης θέσεις καρτών SD, micro SD, η USB hubs που αυξάνουν την χρηστικότητα τους. 

Παράλληλα, τα αυτόματα πάνελ έχουν ενδεικτικά με leds, που πληροφορούν τον χρήστη με ψηφιακές ενδείξεις θερμοκρασιών. Μερικά διαθέτουν μικρά κουμπιά προγραμματισμού τους από τον χρήστη. Ο τελευταίος προγραμματίζει τι θα συμβαίνει όταν μία θερμοκρασία είναι σε μία συγκεκριμένη τιμή. Για παράδειγμα ο ανεμιστήρας αυξάνει στροφές όταν η θερμοκρασία από την ένδειξη του θερμομέτρου αγγίξει τους 40C, ενώ αυξάνει ακόμα περισσότερο όταν η θερμοκρασία αγγίξει τους 45C.

Όσο θελκτική ακούγεται η ιστορία των αυτόματων πάνελ ελέγχου, τόσο απωθητικά είναι τα αρνητικά τους σημεία όπως επιπλέον καλώδια που γεμίζουν το κουτί, πολυπλοκότητα στις συνδέσεις, λανθασμένες ενδείξεις των θερμομέτρων από έλλειψη καταλλήλων θέσεων τοποθέτησής τους, αστοχίες στη λειτουργία τους, αγκαζάρισμα πολύτιμων θέσεων των drive, και άλλα.

Σήμερα τα πάνελ χρησιμοποιούνται σπάνια, εκτός από συγκεκριμένες περιπτώσεις power gamer χρηστών που έχουν εγκαταστήσει ισχυρούς ανεμιστήρες. Γενικά έχουν εκλείψει, και η χρυσή εποχή τους έχει περάσει. 

Σημείωση: Όσον αφορά τις ψύκτρες φύλλων που αναφέρονται στο άρθρο, το υλικό των φύλλων ποικίλλει. Μπορεί να είναι αλουμίνιο η κράμα μετάλλων (με επινικέλωση η όχι). 

Τέλος Β μέρους

Κάπου εδώ θα κλείσουμε το δεύτερο μέρος της σειράς άρθρων για την ψύξη του desktop υπολογιστή. Στο τρίτο μέρος και πιο σημαντικό, θα μιλήσουμε ειδικότερα για τα μέρη του υπολογιστή που χρειάζονται ψύξη, και τις μεθόδους που ακολουθούμε για να την επιτύχουμε.
  Απάντηση


Ίσως Σχετικά Νήματα...
Νήμα Άτομο Απαντήσεις Βλεφαριάσματα Τελευταία Ανάρτηση
  Η ψύξη στο PC (μέρος 3) Χάρης 0 152 13.06.2019 07:54
Τελευταία Ανάρτηση: Χάρης

Πάμε στο Forum:


Πλάσματα σουλατσάρουν στο νήμα: 1 Επισκέπτης(ες)