هیت سینک چیست و چگونه کار می کند؟
CPU (واحد پردازش مرکزی) اغلب مستعد گرم شدن بیش از حد است زیرا برخی از اجزای آن بیش از حد گرم می شوند و خطراتی را برای کل عملکرد رایانه به همراه دارد.
در این وبلاگ، می آموزید که چگونه هیت سینک ها به محافظت از CPU سرور شما در برابر گرمای بیش از حد کمک می کنند و حداکثر کارایی و محافظت از قطعات و اجزای حیاتی را تضمین می کنند.
هیت سینک چیست؟
هیت سینک قطعه ای فلزی است که در بالای یک تراشه کامپیوتری مانند یک CPU قرار می گیرد و با اجازه دادن به آن از طریق یک سری باله ها، انرژی را از اجزای آن خارج می کند.
سینک های حرارتی به خودی خود غیرفعال هستند، به این معنی که هیچ قسمت متحرکی ندارند. با این حال، در بیشتر موارد، هیت سینک با یک فن ترکیب می شود که هوای گرم را دور می کند یا یک محلول خنک کننده مایع که گرما را تا نیمه لوله ها می برد.
هدف از هیت سینک چیست؟
یک CPU مستعد گرم شدن بیش از حد است زیرا برخی از اجزای آن گرم می شوند. بدون هیت سینک، گرمای تولید شده توسط قطعات در CPU شما باقی می ماند و آن را می سوزاند یا سرخ می کند.
از آنجایی که بیشتر قطعات از تراشه های الکترونیکی ساخته شده اند، گرما را به راحتی جذب می کنند. اگر گرمای بیش از حد دریافت کنند، آسیب می بینند و در نتیجه بی فایده می شوند و عملکرد رایانه های با کارایی بالا را به خطر می اندازند .
داشتن هیت سینک بسیار مهم است زیرا به خنک شدن CPU شما کمک می کند حتی اگر برای مدت طولانی از آن استفاده کنید. این به گونه ای طراحی شده است که گرمای حاصل از CPU شما را جذب کند و سپس گرما را از اجزای آن پراکنده کند. اتلاف گرما امکان پذیر است زیرا یک هیت سینک دارای پره هایی است که در طول انتقال حرارت، سطح بیشتری را ایجاد می کند.
یک هیت سینک برای به حداکثر رساندن سرمایش نیاز به تماس قوی با منبع گرما دارد. هیت سینک ها از یک رسانای حرارتی برای انتقال گرما به پره ها استفاده می کنند که دارای سطح بزرگ تری هستند و در نتیجه گرما را در سراسر کامپیوتر پخش می کنند.
هیت سینک چگونه کار می کند؟
یک هیت سینک حرارت را از یک جزء در چهار مرحله اصلی دور می کند:
- منبع گرما تولید می کند: این منبع هر سیستمی است که گرما ایجاد می کند و برای عملکرد نیاز به حذف آن دارد.
- انتقال گرما به دور از منبع: گرما از طریق رسانایی طبیعی به درون سینک حرارتی و از منبع دور می‌شود، که مستقیماً تحت تأثیر هدایت حرارتی مواد سینک قرار می‌گیرد. این امر به دلیل مواد با رسانایی حرارتی بالا مانند مس و آلومینیوم در هیت سینک امکان پذیر شده است.
- گرما در سرتاسر هیت سینک ها توزیع می شود : گرما به طور طبیعی از طریق رسانایی طبیعی در سرتاسر سینک حرارتی حرکت می کند و در سراسر گرادیان حرارتی از محیطی با دمای بالا به محیطی با دمای پایین حرکت می کند. این بدان معناست که هیت سینک ها معمولا به سمت منبع گرمتر و به سمت انتهای سینک خنک تر خواهند بود.
- گرما از هیت سینک دور می شود: این فرآیند به گرادیان دمای سینک حرارتی و سیال کار آن متکی است - معمولاً هوا یا یک مایع غیر رسانای الکتریکی.
- سیال عامل از سطح سینک گرم عبور می کند و از انتشار حرارتی و همرفت استفاده می کند تا گرما را از سطح دور کند و به محیط اطراف منتقل کند.
- این به یک گرادیان دما بستگی دارد، بنابراین اگر دمای اطراف خنک‌تر از هیت سینک نباشد، هیچ جابجایی و حذف حرارت بعدی رخ نخواهد داد.
- سطح کل هیت سینک سودمند می شود، زیرا یک سطح بزرگ، سطح افزایش یافته ای را برای انتشار حرارت و همرفت فراهم می کند.
انواع هیت سینک چیست؟
سه نوع هیت سینک وجود دارد: غیرفعال، فعال و هیبریدی.
هیت سینک های غیرفعال
هیت سینک های غیرفعال به همرفت طبیعی متکی هستند، به این معنی که توانایی هوای گرم برای شناور شدن باعث جریان هوای تولید شده در سرتاسر هیت سینک می شود و برای حذف گرما نیازی به برق ثانویه یا سیستم های کنترلی ندارند. اما هیت سینک های غیرفعال به اندازه هیت سینک های فعال در حذف گرما از یک سیستم موثر نیستند.
هیت سینک فعال
هیت سینک های فعال از هوای اجباری استفاده می کنند - که معمولاً توسط یک فن، دمنده یا حتی حرکت کل جسم ایجاد می شود - برای افزایش جریان سیال در سراسر منطقه داغ.
این مانند این است که فن در رایانه شخصی شما پس از گرم شدن رایانه شما روشن می شود. فن هوا را در سراسر هیت سینک فشار می دهد، که اجازه می دهد هوای گرم نشده بیشتری در سطح سینک حرارتی حرکت کند. این شیب حرارتی کل را در سرتاسر هیت سینک افزایش می دهد و اجازه خروج گرمای بیشتری را می دهد.
هیت سینک های هیبریدی
هیت سینک های هیبریدی ویژگی های هیت سینک غیرفعال و فعال را ترکیب می کنند. این پیکربندی‌ها کمتر رایج هستند و اغلب از سیستم‌های کنترل برای خنک کردن سیستم بر اساس نیازهای دما استفاده می‌کنند.
هنگامی که سیستم در سطوح خنک‌تر کار می‌کند، منبع هوای اجباری غیرفعال است و فقط سیستم را به صورت غیرفعال خنک می‌کند. هنگامی که منبع به دمای بالاتر می رسد، مکانیسم خنک کننده فعال برای افزایش ظرفیت خنک کننده سینک درگیر می شود.
ترکیب هیت سینک چیست؟
ترکیب هیت سینک - همچنین به عنوان گریس حرارتی، ترکیب حرارتی، گریس CPU، خمیر حرارتی، خمیر هیت سینک و مواد رابط حرارتی نیز شناخته می شود - یک خمیر چوبی است که به عنوان رابط بین سینک های حرارتی CPU و منابع حرارتی استفاده می شود.
ترکیب هیت سینک برای پر کردن شکاف های بین CPU یا سایر اجزای تولید کننده گرما و هیت سینک مکانیکی استفاده می شود. سینک حرارتی مکانیکی روی CPU قرار می گیرد. گرما از CPU گرفته می شود، در حالی که گرمای مکانیکی به باله های آن فرو می رود، جایی که یک فن هوا را به داخل می دمد تا گرمای اضافی را دفع کند.
افکار نهایی
سینک های حرارتی نقش مهمی در پخش گرما از CPU و جلوگیری از گرمای بیش از حد دارند و از سطوح فیزیکی قطعات و اجزای حیاتی محافظت می کنند.
با گرمای بیش از حد CPU، عملکرد رایانه به خطر می افتد و عملکرد را در زمان و مکانی که بیشترین اهمیت را دارد، مختل می کند.
در ترنتون، بردهای ما به هیت سینک های سفارشی و استاندارد و فن های دمنده Dynatron مجهز شده اند تا گرمای اجزا و سیستم را به طور کلی کاهش دهند.
مهندسان ما ساعت‌های بی‌شماری را صرف پیکربندی راه‌حلی با بهترین تنظیمات خنک‌کننده برای استخراج گرما و خروج آن از شاسی برای عملکرد بهینه در همه محیط‌ها می‌کنند.
ما همچنین تست محفظه حرارتی را بر روی قطعات و اجزای خود در داخل انجام می دهیم تا اطمینان حاصل کنیم که سیستم های ما استانداردها و الزامات سختگیرانه مشتریان ما را برآورده می کنند.
به همین دلیل است که یک هیت سینک با کیفیت بالا چه به صورت فعال، چه غیرفعال یا هیبریدی مهم است، زیرا از بخش مرکزی زیرساخت رایانه محافظت می کند و حداکثر کارایی را در همه زمان ها تضمین می کند.