Зачем компьютеру система водяного охлаждения?

Почему такое происходит. Все достаточно просто. На таких частотах начинают влиять геометрические размеры проводников и устройства кристалла. Поэтому размеры кристаллов становятся меньше, при этом остро встает вопрос отвода тепла от самого кристалла. Всем известен со школы обычный полупроводниковый транзистор. В современном процессоре их около 2 миллиардов[1]. Все эти транзисторы работают как ключевые элементы. В идеале ключевой элемент имеет бесконечно малое время переключения. Однако физически это невозможно. Тепло выделяется именно в момент переключения его из одного состояния в другое. Сами эти времена, достаточно малы, но когда в кристалле молотит около 2 миллиардов, то тепловыделение становится значительным. К тому же на таких высоких частотах неизбежны емкостные потери мощности. Тенденции процессоростроения хорошо рассмотрены в статье Сергея Пахомова «Эра многоядерных энергоэффективных процессоров»[2]

Там так же хорошо рассказано о негативных последствиях увеличения тактовой частоты. Это как раз то, что очень любят делать оверклокеры, цитирую: «Эмпирическим путем установлено, что при увеличении (разгоне) тактовой частоты на 20% производительность процессора возрастает на 13%. Дело в том, что, несмотря на теоретическую прямолинейную зависимость между производительностью процессора и его тактовой частотой, в реальности она не является строго пропорциональной. При этом потребляемая процессором мощность возрастает на 73%! При уменьшении тактовой частоты процессора на 20% производительность уменьшается на 13%, а потребляемая мощность — на 49%! Этот пример наглядно демонстрирует, что увеличение тактовой частоты приводит к явному дисбалансу между приростом производительности и потребляемой мощностью.»

Интел пошел по пути распараллеливания вычислений. И поэтому в настоящий момент (Ноябрь 2009) у Intel существуют линейки многоядерных процессоров с тактовыми частотами не превышающими 3.3.ГГц[3]

Каковы тенденции? Они очевидны: На существующей архитектуре прироста производительность можно добиться за счет распараллеливания вычислений, повышения пропускной способности шины и времени доступа к оперативной памяти.

В ближайшее время нас ожидает выпуск нового поколения процессоров построенных на технологии 32Нм[4]. Вполне вероятно в будущем появятся новые технологии процессоростроения такие как квантовые[5] и оптические процессоры[6]

Но это в будущем. Сейчас вернемся к нашим полупроводникам. Итак, попытка разгона процессора, это попытка выжать из процессора последние капли. Благодаря системам водяного охлаждения получить эти капли становится реально. Вода или охлаждающая жидкость с успехом справляется с отводом тепла от кристаллов благодаря своей высокой теплоемкости и теплопередачи.

Возникает вопрос: зачем разгонять? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Одна часть считает, что производители процессоров все-таки достаточно ответственные люди. Каждый выпускаемый процессор проходит тестирование и маркируется теми параметрами, которые оптимальны с точки зрения производителя для соотношения производительность/частота применительно к воздушному охлаждению. Можно разогнать, к примеру, на 20%. Но сравните что такое 20% на 3ГГц? Это 600 МГц. Не такая уж ощутимая прибавка производительности. Зато вложения в систему охлаждения увеличивают стоимость компьютера от 30% и более. Тем не менее, и такой подход, свойственный в основном максималистам вполне имеет право на жизнь. Вторая решаемая проблема – Отсутствие шума и как следствие - тихий компьютер. Шум системного блока – это действительно проблема домашнего пользователя. Кулеры могут сделать жизнь невыносимой. Причем, как правило, не важно какой используется подшипник на оси. Шум издается срывающимся с лопастей потоком воздуха и трением воздуха о сами лопасти. Чем меньше кулер, тем больше должна быть скорость вращения. Поэтому для снижения шума используются кулеры большого диаметра. При большом диаметре можно установить не высокую скорость вращения и, следовательно, шум от срывающегося с лопастей воздуха может быть очень слабым. На малых скоростях источником шума уже является трение воздуха о лопасти и качество подшипника. [7]

На взгляд автора, бесшумность является самым главным фактором, определяющим использование системы водяного охлаждения. Ведь именно благодаря СВО,  компьютер можно не выключать на ночь, если он находится в комнате, где вы спите. Это важно, для тех, кто хочет использовать его круглосуточно. Помимо бесшумности решается вопрос с пылью. Компьютер престает быть пылесосом, аккумулирующим в себе все, что находится на полу вокруг него. Система водяного охлаждения в любом случае – это еще один шаг эволюции любого компьютера. Это интересно увлекательно и стильно. Это для тех, кто хочет идти в ногу со временем.

Обсудить на форуме


[1] ©Intel Corporation. Архитектура и полупроводниковые технологии http://www.intel.com/cd/corporate/techtrends/emea/rus/369670.htm?iid=subhdr-RU+tech_arch

[2] КомпьютерПресс №12'2006 http://www.compress.ru/article.aspx?id=16962&iid=786

[3] ©Intel Corporation. http://www.intel.com/products/processor/corei7EE/index.htm

[4] ©Intel Corporation. ВВЕДЕНИЕ В 32-НМ ПРОИЗВОДСТВЕННУЮ ТЕХНОЛОГИЮ http://www.intel.com/cd/corporate/pressroom/emea/rus/415066.htm

[5] http://www.membrana.ru/articles/technic/2009/07/01/173900.html

http://ko-online.com.ua/node/46333

http://www.lenta.ru/news/2009/06/29/quantum/

[6] http://www.computerra.ru/hitech/novat/30898/

[7] http://lik-bezzz.narod.ru/pc_shum.htm

 

Републикация данной в Интернете разрешена с обязательным указанием гиперссылки на сайт автора материала (указание автора, его сайта http://www.aqua-computer.ru )

Готовые системы
Водоблоки
водоблоки на процессор
Intel Socket 2011
Intel Socket 775
Intel Socket 1156
Intel Socket 1366
AMD Soket G34
AMD Socket AM2
AMD Socket AM3
Socket 771 604 603
Socket 370, Socket A
Бэкплэйты
водоблоки на видеокарту
Фуллкаверы для Nvidia
Универсальные
Фуллкаверы для ATI
Бэкплэйты
EVGA
GPU Only
PlayStation
водоблоки на mainboard
Универсальные
Abit
Asus
DFI
Gigabyte
Intel
MSI
Мосфеты
на HDD и RAM
Крепеж
На блок питания
Термоинтерфейс
Жидкий металл (Fluid Metal)
Термопрокладки
Термопаста
Резервуары
Aquacomputer
Аксессуары
Ek Water blocks
Радиаторы
1x80 и 2х80-Радиаторы
1x120-Радиаторы
2x120-Радиаторы
3x120-Радиаторы
Большие
Coolgate
Aquacomputer
Решетки
Модульные системы airplex
Аксессуары
Соединяющие элементы
Модули помп
Сменные панели
Резервуары
Подставки
Стандарт
140 mm
240 mm
280 mm
360 mm
420 mm
480 mm
840 mm
Два контура
140 mm
240 mm
280 mm
360 mm
420 mm
480 mm
840 mm
С модулем помпы
140 mm
240 mm
280 mm
360 mm
420 mm
480 mm
840 mm
GIGANT
Аксессуары
Пассивное охлаждение
Alphacool
Аксессуары
Пассивные
Вентиляторы
80мм
Разные
40-60мм
92мм
Noiseblocker
Revoltec
120мм
Разные
140мм
180мм
Виброизоляторы
Решетки для вентиляторов
Контроль
Аксессуары
Помпы
Aquacomputer
Eheim
Laing
Аксессуары для помп
Виброизоляция
Топы для помп
С резервуаром
Шланги
Внутренний диаметр 8мм
Внутренний диаметр 10мм
Разные
plug&cool
Фитинги
Фитинги-елочки до 10мм
Фитинги-елочки 10мм
фитинги 8x6
фитинги 10x8
Фитинги 11x8
фитинги 13x10
SLI Crossfire Коннекторы
Быстросъемные соединения
plug&cool
Переходники 90°, 45°, Y & T
Переходники
Краны
Аксессуары соединительные
Переходники 13мм
Фитинги-елочки 13мм
Переходники 10мм
Переходники 8мм
Переходники разные
Присадки и жидкости
Цветные присадки
Контроль
Контроллеры
Aquacomputer
poweradjust
aquaero & Accessories
Accessories
aquaero
multiswitch
Датчики температуры
Датчики потока
Дисплеи
Датчики давления
Датчики уровня
Моддинг
Светодиоды
Оплетка для проводов
Лампы
Стикеры
Корпуса
Аксессуары для корпусов
Запчасти
Aquacomputer
Прокладки
Контроль
Наборы винтов
GPU-Coolers
twinplex
HDD-Coolers
CPU-Coolers
cuplex
cuplex evo
cuplex kryos
cuplex pro
cuplex XThd
aquabay
Винты
Помпы
Alphacool
Alphacool Запчасти
Для сборки
Очистители и обезжириватели
Клеи
Крепеж

Наши коллеги

modding-blog.ru Моддинг компьютера своими руками – статьи, фото и руководства. Создание корпуса для компьютера своими руками. Охлаждение и разгон компьютера, система жидкостного охлаждения своими руками.

www.globaladmin.ru Компьютерная помощь, поддержка сетей, серверов, систем связи. ИТ-аудит.