виготовляються радіатори, які відводять тепло від процесора і розсіюють його в повітрі. Головне для радіатора – мати якомога більшу площу поверхні. Для цього на їх поверхнях роблять ребра, голки, пластинки. Це дозволяє значно збільшити площу поверхні радіатора, трохи збільшивши його фізичні розміри. Форма і конфігурація радіаторів також мають важливу роль. До кожної пластинки, до кожного ребра і голки повинен бути вільний доступ повітря. Для збільшення продуктивності кулера на радіатор встановлюють вентилятор, що збільшує кількість повітря, що протікає через радіатор. Використання вентилятора підвищує продуктивність кулера на 30-60%. От чому в більшості сьогоднішніх кулерів використовуються вентилятори.
Кожний кулер характеризується термічним опором (°C/W), що показує, на скільки градусів підніметься температура чіпа при збільшенні розсіюваної потужності на 1 Вт. Звичайно це значення рівне 2-3 °C/W. Хороші кулери мають термічний опір 1-2 °C/W. Чим він менший, тим кращий кулер.
Існує думка, що для того, щоб чіп добре розігнався, його треба опустити у ванну з рідким азотом і охолодити до температури абсолютного нуля (-273 °C). Це не так. При розгляді температури, як обмежуючого чинника, ми з'ясували процеси, що лежать в термічній залежності процесора. Але процесор може зависати не тільки при підвищеній, але і при пониженій температурі. Це пояснюється тим, що кожний напівпровідник має той проміжок температур, в якому він працює. При підвищенні температури відбуваються процеси, описані вище. А що ж відбувається при сильно зниженій температурі? При достатньо низькій температурі електронам, що містяться в напівпровіднику, починає не вистачати енергії для переходу з одного енергетичного рівня на іншій. Простіше кажучи, рух носіїв в напівпровіднику припиняється і він втрачає свої властивості.
Це значить, що не варто переохолоджувати процесор.
Для процесорів мінімальним порогом звичайно є температура -40 °С. Отже, нижче за цю температуру опускатися не варто. До речі, саме цю температуру процесорів підтримує в своїх комп'ютерах фірма КріоТех, що продає найшвидші комп'ютери в світі. Саме вони вперше подолали рубіж в 1000 Мгц на процесорі Athlon.
Про те, як краще і правильніше охолоджувати процесор, згадано вище. Зараз коротко про основні способи, їх достоїнства і недоліки.
Таблиця
Способи охолодження
Тип | Конст-рукція | Достоїнства | Недоліки | Картинка
Пасив-ний | Радіатор | Відсутність шуму, не споживає потужності. | Великий термічний опір.
Венти-лятор | Вентилятор | Забезпечення струму повітря, споживає малу потужність. | Великий термічний опір, шум. Без радіатора використовується рідко.
Актив-ний кулер | Венти-лятор + радіатор | Забезпечення струму повітря, термічний опір менше, споживає малу потужність. Зустрічається часто. | Рівень шуму, більший ніж у простого венти-лятора. Термічний опір залежить від констру-к-ції і продуктивності вентилятора.
Здво-єний актив-ний кулер. | Два вентиля-тори + радіатор | Подвоєний струм повітря, менший термічний опір. Споживає малу потужність. | Подвоєний рівень шу-му, термічний опір за-ле-жить від конструк-ції і продуктивності вен-тиляторів. Висока ціна.
Водя-ний кулер | Водяний радіатор + помпа іноді в компле-кті з бачком для води | Залежно від конструкції може споживати малу потужність, мати низький рівень шуму. Має дуже малий термічний опір. | Залежно від констру-кції може споживати велику потужність, мати високий рівень шуму. Має небезпеку розгерметизації. Деякі частини розташову-ю-ть-ся зовні корпусу. Ма-ють дуже високу ціну. Зустрічається рідко.
Мо-дуль Пель-тьє | Модуль Пельтьє іноді в компле-кті з актив-ним кулером | Дуже малий тер-міч-ний опір. Здатний знижувати темпера-туру нижче за тем-пе-ратуру навколи-шнього середовища. Відсутність шуму. Можливість вико-ристання декількох модулів в послідо-в-ному з'єднанні. | Споживає дуже великі потужності. Вимагає інтенсивного охолоджування. Розсіює велику кількість теплоти. На його поверхні може виділятися конденсат. Має дуже високу ціну. Зустрічається рідко.
Існують також і програмні методи охолоджування.
Вони засновані на тому, що в сучасних процесорах реалізовані енергозберігаючі функції. Це означає, що якщо на 800 Мгц процесорі працюють в notepad, то йому вся потужність як би і не потрібна. На процесор подається спеціальний сигнал, що відключає деякі його частини (наприклад, кеш другого рівня) і переводить його в більш економний стан. При довгому простої на процесор передається сигнал, що примушує відключатися майже всі його частини і переводить його в Sleep Mode. В таких енергозберігаючих режимах процесор гріється менше. Для того, щоб здійснити переведення процесора в енергозберігаючий стан, вимагається подати на нього спеціальні сигнали. Операційні системи WinNT і Win2k самі уміють це робити, а ось для Win9x будуть потрібно спеціальні утилітки, наприклад, CPUIdle, Waterfall, Rain.
Переведення процесора в енергозберігаючий режим за допомогою відключення невживаних частин не є кращим виходом. Уявіть собі таку ситуацію. Ви дивитеся DVD, процесор завантажений на 60 відсотків, і тут операційна система розуміє, що можна заощадити, відключивши деякі його частини. Відключається частина процесора (наприклад, L2 кеш), процесор не може обробляти необхідні дані і операційна система наново включає ці частини. Річ у тому, що система не знає, що краще відключити, щоб заощадити електроенергію. Як результат – випадаючі кадри при програванні відео. Більш прогресивний крок запропонувала фірма Transmeta в своєму процесорі Crusoe. Цей процесор при недостатньому завантаженні просто знижує свою робочу частоту, сповільнюючись і завантажуючись на 100 відсотків. В результаті цього він споживає менше потужності і нагрівається менше. Ніяких побічних ефектів типу випадаючих кадрів відео це не викликає. Щось подібне запропонувала фірма Intel для своїх мобільних процесорів Pentium III.
Ще один з ефективних способів охолоджування – зменшення живлячої напруги. При цьому процесор почне споживати менше потужності і, відповідно, менше грітися. На жаль,