Какви са двата вида радиатори?
Загрява ли устройството ви повече, отколкото трябва? Независимо дали става въпрос за CPU, GPU или SSD, правилният тип радиатор може да подобри или наруши производителността на вашата система.
Съществуват два основни типа радиатори: активни и пасивни. Активните радиатори използват движещи се части като вентилатори, докато пасивните разчитат на естествения въздушен поток.
Знаейки кой тип радиатор да използвате, можете да управлявате топлината по-ефективно, да удължите живота на устройството си и да избегнете топлинното прекъсване. Нека разгледаме видовете, принципите им на работа и практическите сценарии.
Какви са различните видове радиатори?
Когато за първи път разглеждате компонентите за охлаждане, може да ви се стори, че има само един вид радиатор. Но всъщност съществуват няколко варианта - всеки от тях обслужва различни нужди.
Трите основни типа радиатори са пасивни, активни и хибридни. Те се различават по начина на отвеждане на топлината - чрез естествена конвекция, принудителен въздушен поток или и двете.
Общи категории радиатори:
-
Пасивни радиатори
- Без движещи се части
- Изработени от алуминий или мед
- Разчитайте на естествената конвекция
- Използва се в системи с ниска консумация на енергия
-
Активни радиатори
- Включване на вентилатор или духалка
- Изисква захранване за работа
- Предлагат по-бързо охлаждане
- Разпространени в CPU, GPU, сървъри
-
Хибридни (или полуактивни) радиатори
- Комбиниране на пасивна база с допълнителен вентилатор
- Може да превключва режимите в зависимост от температурата
- Полезни в интелигентни или енергоспестяващи устройства
По материал:
| Материал | Плюсове | Против |
|---|---|---|
| Алуминий | Лек, достъпен | По-малко проводими от медта |
| Мед | Отлична топлопроводимост | По-тежки, по-скъпи |
| Комбинация | Алуминиеви перки + медна основа | Оптимизирана производителност и разходи |
По производствен процес:
- Екструдиран: Най-често срещаните, прости, рентабилни
- Щампован: Лек, по-евтин, по-малко ефективен
- Свързана перка: За компактни устройства с висока производителност
- Скицирани: Ребра с висока плътност, прецизно изпълнение
- Ковани: Издръжливост, отлични топлинни характеристики
Всеки форм-фактор е избран въз основа на въздушния поток, ограниченията на размера, потреблението на енергия и бюджета. Например геймърските платформи от висок клас се нуждаят от типове с изрязани или залепени перки. Маршрутизаторите с ниска консумация на енергия често използват щамповани алуминиеви такива.
Хибридните радиатори съчетават характеристиките на пасивните и активните системи за охлаждане.Истински
Те използват естествения въздушен поток и могат да активират вентилатор, когато температурата превиши определена граница.
Всички радиатори имат вградени вентилатори и се нуждаят от външно захранване, за да работят.Фалшив
Само активните радиатори имат вентилатори; пасивните не се нуждаят от захранване.
Кои са двата основни вида топлина?
Може би се чудите - защо се обръща толкова внимание на радиаторите? Причината се крие във видовете топлина, които трябва да управляваме.
Двата основни вида топлина в електрониката са кондуктивна и конвективна топлина. Топлоотделящите устройства се справят и с двата вида топлина, като я пренасят от компонентите в околния въздух.
1. Проводима топлина
Това е топлината, която преминава през твърди материали. Например, когато процесорът ви се нагрява, той отвежда топлината в прикрепения радиатор.
- Топлината преминава от горещата повърхност към по-хладния метал
- Видът на метала и контактната повърхност влияят на ефективността
- По-дебелите основи или полираните повърхности подобряват проводимостта
2. Конвективна топлина
След като топлината достигне до ребрата, тя трябва да премине във въздуха. Това е конвекция.
- Пасивен: използва естественото движение на въздуха
- Активен: използва вентилатори за изтласкване или изтегляне на въздуха през ребрата
- По-голям въздушен поток = по-бърз топлообмен
Някои устройства се справят и с лъчиста топлина, но тя е минимална в малкия мащаб на електрониката.
Таблица за преглед
| Тип отопление | Описание | Роля в системата на радиатора |
|---|---|---|
| Проводимост | Предава топлина през метал | Прехвърля топлината от чипа към ламелите |
| Конвекция | Предава топлина във въздуха | Отстранява топлината от ребрата |
| Радиация | Излъчва топлина като инфрачервена | Незначителни, не са от значение тук |
Без ефективна проводимост и конвекция радиаторът се превръща в парче топъл метал. Ето защо дизайнът, материалите и въздушният поток са от значение.
Конвекцията е основният метод за пренос на топлина от радиатора във въздуха.Истински
Плавниците използват въздушния поток, за да отвеждат топлината чрез конвекция.
Топлоотделящите радиатори охлаждат устройствата главно чрез абсорбиране на радиацията.Фалшив
Радиацията е минимална при охлаждането на електрониката; проводимостта и конвекцията са ключови.
Каква е разликата между активен и пасивен радиатор?
Хората често бъркат двете понятия или смятат, че “активен” означава "по-добър". Това невинаги е вярно. Изборът на правилния вариант зависи от топлинната мощност на вашата система и целите на дизайна.
Активният радиатор включва вентилатор или духалка за прокарване на въздух по повърхността, докато пасивният радиатор използва само естествения въздушен поток за отвеждане на топлината.
Активен радиатор
- Добавя вентилатор за увеличаване на въздушния поток
- Пренася топлина по-бързо от пасивната
- Чудесно за мощни чипове
- Изисква захранване, може да издава шум
- Повече движещи се части = по-висок риск от повреда
Пасивен радиатор
- Напълно безшумно
- Не се изисква енергия
- Най-добър за устройства с ниска мощност
- Нуждае се от добра вентилация
- Може да прегрее, ако въздухът е в застой
Сравнителна таблица
| Функции | Активен радиатор | Пасивен радиатор |
|---|---|---|
| Движение на въздуха | Подпомаган от вентилатор | Естествена конвекция |
| Шум | Да (в зависимост от вентилатора) | Без шум |
| Поддръжка | Може да е необходимо почистване на вентилатора | Много ниско |
| Ефективност | По-висока (в краткосрочен план) | По-ниска, но постоянна |
| Изискване за мощност | Нуждае се от електричество | Няма нужда от захранване |
| Случай на употреба | Процесори, графични процесори, системи с високо натоварване | SSD дискове, маршрутизатори, компютри без вентилатор |
Така че не става дума за това, че едно от тях е по-добро - въпросът е решението да бъде съобразено с топлинния дизайн на вашата система.
Пасивните радиатори нямат движещи се части и не се нуждаят от захранване.Истински
Те разчитат на естествения въздушен поток за отвеждане на топлината.
Активните радиатори са напълно безшумни и не изискват поддръжка.Фалшив
Те съдържат вентилатори, които създават шум и може да се нуждаят от почистване.
Добре ли е да се използва SSD без радиатор?
Ако сте си купили бърз NVMe SSD диск, може би се чудите - наистина ли ми трябва радиатор? Отговорът не винаги е "да", но може да зависи от начина на използване.
От техническа гледна точка е добре да използвате SSD без радиатор, но при големи натоварвания това може да доведе до намаляване на производителността или дългосрочната надеждност.
Когато радиаторите имат значение
- Дискове NVMe Gen 4 и Gen 5: Те стават много горещи. Без радиатор те често достигат 70-80°C при натоварване.
- Създаване на игри или съдържание: Продължителното записване или четене води до високи температури.
- Затворени системи: Лаптопи или мини компютри с ограничен въздушен поток.
Без подходящо охлаждане контролерът на SSD може да намали скоростта, за да се защити. Може да се забави времето за зареждане или прехвърлянето на данни.
Кога е нормално да се откажеш
- Основно сърфиране в интернет или работа в офис
- Нискомощностни SATA SSD дискове
- NVMe SSD дискове с вградени топлинни разпределители
- Изпитвателни стендове на открито с добър въздушен поток
Все пак повечето съвременни дънни платки вече се предлагат с включени радиатори за SSD. Ако вашата няма такива, тези от вторичния пазар са евтини и лесни за инсталиране.
Таблица за температурата на SSD
| Тип SSD | Температура на натоварване без радиатор | С радиатор |
|---|---|---|
| SATA SSD | 35-45°C | 35-40°C |
| NVMe Gen 3 | 50-60°C | 45-55°C |
| NVMe Gen 4/5 | 70-85°C | 50-65°C |
Дори ако SSD дискът ви "работи добре" без него, топлината винаги ще се отрази на продължителността на живота. Точно както при процесорите, по-хладно е по-добре.
SSD дисковете NVMe от четвърто поколение могат да достигнат 80°C при натоварване и се нуждаят от радиатор.Истински
Без радиатор високоскоростните SSD дискове често се задъхват от топлина.
При нормална употреба SSD дисковете SATA изискват голям външен радиатор.Фалшив
SSD дисковете SATA работят хладно и обикновено не се нуждаят от допълнително охлаждане.
Заключение
Топлоотделящите елементи се предлагат в различни форми, но разбирането на двата основни типа - активни и пасивни - ви помага да направите по-добър избор на хардуер. Всеки от тях има своята роля - от основната конвекция в пасивните конструкции до активните, подпомагани от вентилатори. Независимо дали охлаждате процесор, SSD или промишлен чип, подборът на правилния радиатор според топлинните ви нужди гарантира по-добра производителност и по-дълъг живот на устройството.
