تبريد المعالج: التبريد السائل مقابل تبريد الهواء إيهما أفضل؟
تبريد المعالج: التبريد السائل مقابل تبريد الهواء إيهما أفضل؟
إليك ما تحتاج إلى معرفته عند الاختيار بين التبريد السائل مقابل التبريد بالهواء، بما في ذلك كيفية عمل هاتين الطريقتين، وأيهما مناسب لك.
مثل أي قطعة قوية من أجهزة الكمبيوتر، تولد وحدة المعالجة المركزية الحرارة عند التشغيل وتحتاج إلى التبريد بشكل صحيح لتحقيق أقصى أداء.
كما يوضح مارك غالينا، مهندس النظام الحراري والميكانيكي في Intel، "أثناء التشغيل العادي، تقوم الترانزستورات الموجودة داخل وحدة المعالجة المركزية بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية (حرارة).
تزيد هذه الحرارة من درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية.
إذا لم يكن هناك مسار فعال لتلك الحرارة، فستتجاوز وحدة المعالجة المركزية درجة حرارة التشغيل الآمنة. "
ولكن ما هي أفضل طريقة للحفاظ على عمل وحدة المعالجة المركزية لديك في درجة الحرارة المثالية؟ هناك العديد من الطرق لتبريد المعالج، ولكن معظم أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة تستخدم مبرد يعتمد على الهواء أو السائل.
سنتحدث عن التبريد بالسوائل مقابل التبريد بالهواء: كيف تعمل، إيجابيات وسلبيات كل منها، وأيها قد يكون مناسبًا لإعدادك.
كيف يعمل مبرد وحدة المعالجة المركزية
يعمل كل من مبردات وحدة المعالجة المركزية الهوائية والسائلة على مبدأ مماثل، وكلاهما يقوم بنفس الشيء بشكل أساسي: يمتص الحرارة من وحدة المعالجة المركزية ويعيد توزيعها بعيدًا عن الجهاز.
يتم توزيع الحرارة الناتجة عن المعالج نفسه على الغطاء المعدني لوحدة المعالجة المركزية، والذي يسمى موزع الحرارة المتكامل (IHS). ثم يتم نقل الحرارة إلى اللوحة الأساسية لمبرد وحدة المعالجة المركزية.
ثم يتم توزيع هذه الحرارة، إما عن طريق السائل أو عبر أنبوب الحرارة، إلى مروحة، حيث يتم دفعها بعيدًا عن المبرد، وفي النهاية بعيدًا عن الكمبيوتر.
على الرغم من أن الميكانيكا الأساسية متشابهة، فإن الطريقتين تحققان إعادة توزيع الحرارة بطرق مختلفة جدًا.
لنبدأ بمبرد هواء.
تبريد بالهواء
في مبرد الهواء، يتم نقل الحرارة من IHS الخاص بوحدة المعالجة المركزية، من خلال المعجون الحراري المطبق، وإلى لوحة أساسية موصلة عادة ما تكون مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم.
من اللوح الأساسي، تنتقل تلك الطاقة الحرارية إلى أنابيب الحرارة المرفقة.
تم تصميم أنابيب الحرارة لتوصيل الحرارة من مكان إلى آخر.
في هذه الحالة، تنتقل الحرارة إلى مبدد حراري مرتفع عن اللوحة الأم، مما يوفر مساحة للمكونات الأخرى، مثل ذاكرة الوصول العشوائي.
توصل هذه الأنابيب الطاقة على شكل حرارة إلى الزعانف المعدنية الرقيقة التي تشكل غرفة التبريد.
تم تصميم هذه الزعانف لزيادة التعرض للهواء البارد الذي يمتص الحرارة من المعدن.
ثم تدفع المروحة المرفقة الهواء الدافئ بعيدًا عن المبدد الحراري.
يمكن أن تختلف فعالية مبرد الهواء، اعتمادًا على عوامل مثل المواد المستخدمة في البناء (النحاس أكثر موصلة من الألمنيوم، على سبيل المثال، على الرغم من أن الألومنيوم أرخص) وحجم وكمية المراوح المتصلة بمبدد حرارة وحدة المعالجة المركزية.
هذا ما يفسر التباين في حجم وتصميم مبردات وحدة المعالجة المركزية التي تعمل بالهواء.
عادةً ما تقوم مبردات الهواء الأكبر حجمًا بتبديد الحرارة بشكل أفضل، ولكن لا يوجد دائمًا مجال لمحلول تبريد ضخم، خاصة في أجهزة الكمبيوتر ذات الحجم الصغير.
سنستكشف أيضًا مزايا تبريد الهواء، ولكن أولاً، دعنا ننتقل إلى التبريد بالسائل من أجل المقارنة.
التبريد بالسائل:
كما هو الحال مع مبردات الهواء، هناك مجموعة واسعة من الخيارات المتاحة، ولكن معظمها يقع في فئتين: مبردات الكل في واحد (AIO)، أو حلقات التبريد المخصصة.
سنركز في الغالب على مبردات All-in-One (AIO) هنا، على الرغم من أن المبادئ الأساسية لكيفية تبريد السائل لوحدة المعالجة المركزية هي نفسها في كليهما.
على غرار تبريد الهواء، تبدأ العملية بلوحة قاعدة متصلة بـ IHS لوحدة المعالجة المركزية بطبقة من المعجون الحراري.
هذا يسمح بنقل الحرارة بشكل أفضل بين السطحين.
السطح المعدني للوح الأساس هو جزء من كتلة الماء، المصممة لتُملأ بسائل التبريد.
يمتص المبرد الحرارة من اللوح الأساسي أثناء تحركه عبر كتلة الماء.
ثم يستمر في التحرك عبر النظام وإلى الأعلى عبر أحد الأنبوبين إلى المبرد.
يقوم المبرد بتعريض السائل للهواء مما يساعد على تبريده، وتقوم المراوح المتصلة بالرادياتير بنقل الحرارة بعيدًا عن المبرد.
ثم يعود المبرد إلى كتلة الماء، وتبدأ الدورة مرة أخرى.
أيّهم أفضل بالنسبة لك؟
كلا خياري التبريد فعالان للغاية عند التركيب بشكل صحيح، لكنهما يتفوقان في ظروف مختلفة.
فيما يلي بعض العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيارك.
السعر:
يمكن أن يختلف السعر بشكل كبير اعتمادًا على الميزات التي تحددها حسب الأولوية.
بشكل عام، على الرغم من ذلك، تعد مبردات الهواء أقل كلفة بسبب تشغيلها المباشر.
هناك إصدارات للمبتدئين ومتميزة على حد سواء.
قد يحتوي الإصدار المتميز من مبرد الهواء على مبدد حرارة أكبر ومراوح أفضل ويوفر خيارات جمالية مختلفة.
قد يحتوي المبرد السائل متعدد الإمكانات (AIO) المتطور على مبرد أكبر ويوفر مزيجًا من التخصيص الجمالي والوظيفي، مثل برنامج للتحكم في سرعات المروحة والإضاءة.
يتم تسعير كل من مبردات وحدة المعالجة المركزية الهوائية والسائلة عبر نطاق واسع، اعتمادًا على الميزات التي تبحث عنها.
سهولة التركيب:
على الرغم من أن المبرد السائل متعدد الإمكانات (AIO) غالبًا ما يكون أكثر تعقيدًا في التركيب من مبرد الهواء القياسي، إلا أنه لا يزال بسيطًا إلى حد ما.
يتكون معظمها من كتلة الماء فقط، والخرطومان اللذان يدوران المبرد، والمبرد.
تتضمن الخطوات الإضافية إرفاق كتلة الماء، وهي عملية مشابهة لتركيب مبرد هواء، ثم توصيل المبرد والمراوح بطريقة تجعل الحرارة الزائدة تخرج بسهولة من جهاز الكمبيوتر.
نظرًا لأن المبرد والمضخة والرادياتير مستقلون في الجهاز (ومن هنا جاء الاسم "All-in-One (AIO)")، فإنه يتطلب القليل من الإشراف أو الصيانة بعد التثبيت.
من ناحية أخرى، يتطلب تثبيت حلقة مخصصة مزيدًا من الجهد والتعليم من جانب المنشئ.
قد تستغرق عملية التثبيت الأولية وقتًا طويلاً، لكن المرونة الإضافية تسمح بمزيد من التخصيص بشكل كبير وخيار تضمين مكونات أخرى مثل وحدة معالجة الرسومات في الحلقة إذا رغبت في ذلك.
يمكن أن تدعم هذه الحلقات المخصصة الأكثر تعقيدًا أيضًا عمليات إنشاء جميع الأشكال والأحجام عند تنفيذها بشكل صحيح.
الحجم:
يمكن أن تكون مبردات الهواء ضخمة الحجم، لكن هذا الحجم يقتصر على منطقة واحدة، بدلاً من توزيعه عبر نظامك.
من ناحية أخرى، باستخدام جهاز All-in-One (AIO)، ستحتاج إلى مساحة للرادياتير، وستحتاج أيضًا إلى التعامل مع مشكلات مثل التوجيه الصحيح ومحاذاة كتلة الماء وأنابيب المبرد.
ومع ذلك، إذا كنت تعمل في مبنى أصغر، فقد لا يكون مبرد الهواء الضخم هو الخيار الأفضل.
يمكن أن يكون مبرد الهواء منخفض المستوى أو الكل في واحد (AIO) مع المبرد الصغير مناسبًا بشكل أفضل.
عند التخطيط للترقية أو اختيار حالتك، تأكد من أن لديك مساحة كافية لحل التبريد الذي تختاره وأن حالتك تدعم الجهاز الذي حددته.
الصوت:
يميل التبريد بالسوائل، خاصة عند استخدام جهاز All-in-One (AIO)، إلى أن يكون أكثر هدوءً من المروحة الموجودة في المبدد الحراري لوحدة المعالجة المركزية.
مرة أخرى، يمكن أن يختلف هذا، حيث توجد مبردات هواء بها مراوح مصممة خصيصًا لتقليل الضوضاء، ويمكن أن تؤثر إعدادات المروحة أو اختيار المروحة على مقدار الضوضاء المتولدة.
بشكل عام، على الرغم من ذلك، يميل التبريد السائل إلى توليد صوت أقل، حيث أن المضخة الصغيرة عادة ما تكون معزولة جيدًا، وتميل مراوح الرادياتير إلى العمل عند عدد دورات أقل في الدقيقة من تلك الموجودة في المبدد الحراري لوحدة المعالجة المركزية.
تنظيم درجة الحرارة:
إذا كنت جادًا بشأن رفع تردد التشغيل أو تخطط للقيام بمهام كثيفة لوحدة المعالجة المركزية مثل عرض الفيديو أو البث، فقد يكون التبريد بالسوائل هو الخيار الأفضل.
وفقًا لمارك غالينا، فإن التبريد السائل "يوزع الحرارة بكفاءة أكبر على مساحة سطح حراري (المبرد) أكثر من التوصيل النقي، مما يسمح بسرعات منخفضة للمروحة (صوتيات أفضل) أو طاقة إجمالية أعلى."
بعبارة أخرى، إنها أكثر كفاءة وأكثر هدوءً في كثير من الأحيان.
إذا كنت تريد أقل درجات حرارة ممكنة، أو إذا كنت مهتمًا بحل أكثر هدوءً ولا تمانع في إجراء عملية تثبيت أكثر تعقيدًا، فمن المحتمل أن يكون التبريد بالسوائل هو الخيار الأفضل.
تعتبر مبردات الهواء جيدة جدًا في نقل الحرارة بعيدًا عن وحدة المعالجة المركزية، ولكن ضع في اعتبارك أن الحرارة تنتشر بعد ذلك في العلبة.
هذا يمكن أن يرفع درجة الحرارة المحيطة للنظام بشكل عام.
تقوم المبردات السائلة بعمل أفضل في نقل تلك الحرارة خارج النظام عبر المراوح الموجودة في المبرد.
الآن حان دورك في الاختيار:
لذا، عد إلى المناقشة الأصلية: التبريد السائل مقابل تبريد الهواء. إيهما أفضل؟
تعتمد الإجابة على كيفية استخدامك لجهاز الكمبيوتر والأداء وأعباء العمل التي تتوقع مواجهتها.
إذا كنت تريد عملية صامتة تقريبًا، وتبريدًا أكثر كفاءة، ولا تمانع في رفع السعر المحتمل، فإن التبريد السائل يناسب الفاتورة.
إذا كنت تبحث عن حل يتميز بمزيد من الأسعار للمبتدئين والتثبيت البسيط على حساب محتمل لذروة الأداء أو الصوتيات، فإن تبريد الهواء هو توصية سهلة.
ضع في اعتبارك كيفية استخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بك، وكيف تخطط لاستخدامه في المستقبل عند اختيارك.
على الرغم من أن كلاهما حل ممتاز، إلا أنهما مصممان لحالات استخدام مختلفة قليلاً.
الأمر متروك لك لتقرر ما هو الأنسب لكيفية استخدامك لجهاز الكمبيوتر الخاص بك.
