Tản nhiệt CPU - Bạn đã biết những gì ?

PV, Nguyên Hồng

Giữ cho bộ vi xử lý “tươi mát” luôn là vấn đều bức thiết khi bạn dùng máy. Hãy thử ngắt quạt chip của bạn mà xem, bảo đảm CPU nhanh chóng vọt lên 100% usage và không chừng sẽ tự động restart ngay sau đó. Bài viết dưới đây sẽ điểm qua một vài cách làm mát CPU thông thường mà người sử dụng nên biết.

Bộ tản nhiệt và quạt

Có thể nói quạt cho chip CPU là phương thức làm mát phổ biến nhất. Cách làm này rẻ và không tiêu thụ nhiều điện năng như việc bạn bật vù vù 1 chiếc quạt cây thẳng vào case máy tính của mình. Phương cách này có thể hiểu đơn giản là sử dụng một chất liệu có độ dẫn nhiệt cao (thường là đồng) tiếp xúc với bộ vi xử lý và “thu hút” sức nóng ra khỏi nó vào một bề mặt lớn hơn, sau đó tản vào không khí rồi dựa vào đối lưu để giữ cho không khí chuyển động, khiến cho “sức nóng” được tản đi.

Sau đó quạt được gắn vào để bộ tản nhiệt đó để khiến không khí chuyển động, vì không khí có thể nói là một chất dẫn nhiệt kém (có thể so sánh bằng việc vào mùa hè, trong nhà mát hơn ngoài trời vì không khí không dẫn nhiệt vào bên trong nhà). Không khí chuyển động trên một bề mặt rộng hơn sẽ giúp khu vực đó mát hơn, dù rằng không gian trong case của bạn khá là chật hẹp. Quạt chip là quá đủ so với một bộ máy tính thông thường, nhưng lại khá khiếm khuyết đối với một dàn máy công suất cao.

Tới thời điểm này thì con người đang muốn sử dụng một vật liệu dẫn nhiệt khác thay cho đồng như là carbon, hoặc là ống dẫn carbon, dẫn nhiệt rất tốt dọc theo chiều dài của ống, hoặc là than chì hoặc than xốp… Các chất liệu này dẫn nhiệt cao gấp khoảng 1,5 lần so với đồng, và có thể làm việc với một bề mặt rộng lớn. Tuy nhiên, đó cũng mới chỉ là ý tưởng và đồng-rẻ mà vẫn đang hoạt động tốt với khả năng của mình.

Ống dẫn nhiệt

Có một cách đơn giản mà hiệu quả để vận chuyển lượng lớn nhiệt đi là sử dụng ống dẫn nhiệt. Khi mà một vật chất thay đổi trạng thái từ thể khí sang thể lỏng, từ thể lỏng sang thể rắn, thì sẽ có một lượng nhiệt lớn được sản sinh ra. Ví dụ khi nước sôi, chuyển từ thể lỏng sang thể khí, nó cần 2260 Jul năng lượng cho mỗi gam, được biết dưới tên là “bốc hơi”. Điều này trái ngược với việc cần 418 Jul mỗi gam để làm nóng nước từ 1oC. Trong quá trình đun sôi, nước không hề nóng lên, chỉ là được nhận thêm năng lượng mà thôi.

Chuyển đổi từ thể khí về thể lỏng cần một lượng nhiệt năng tương tự như khi chuyển từ thể lỏng sang thể khí. Việc này sẽ được làm trong hệ thống của bạn, tức là bạn sẽ có một cái bơm nhiệt vô cùng hiệu quả, với cách dùng cơ bản là tương tự như chiếc tủ lạnh trong nhà.

Các ống dẫn nhiệt trong hệ thống tản nhiệt này đều được bịt kín, bên trong chứa một lượng nhỏ nước cất, nó có áp suất thấp để có thể hạ nhiệt “điểm sôi” (có thể hiểu thuật ngữ này như việc bạn không thể có một tách trà nóng trên đỉnh Everest). Bên trong ống dẫn nhiệt thì được lót bởi một lớp hoạt động giống như bấc đèn.

Nước được đun nóng ở điểm phát nhiệt, khí bốc hơi tới cuối của ống dẫn nhiệt rồi ngưng tụ vào “bấc đèn” để rồi mao dẫn sẽ đưa nó trở lại điểm phát nhiệt ban đầu. Chỉ có một lượng nước nhỏ bên trong ống dẫn nhiệt chuyển động nhưng việc ngưng tụ, bốc hơi đã tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Nói như thế nhưng hệ thống này không ngốn điện hay khiến bạn phải bảo dưỡng thường xuyên như quạt.

Tản nhiệt bằng hóa chất

Một số người sử dụng đã tìm đến những chất làm lạnh đặc biệt như đá khô hoặc là Nitơ hóa lỏng bởi nó có thể đạt nhiệt độ âm dưới 190 độ C. Phương pháp này đem lại hiệu quả cao, nhưng cũng rất tốn kém và thường chỉ để trưng cho đẹp, chứ đầu tư thực sự thì không mấy người sử dụng thích thú cho lắm.

Tản nhiệt bằng chất lỏng

Phương pháp này tương tự như bộ tản nhiệt của ô tô vậy. Chất lỏng được lưu thông qua một khối hộp đặt phía trên CPU, và được bơm vào một bộ tản nhiệt, nơi mà nhiệt tỏa ra bị dẫn vào và chuyển đổi ra không khí.

Hiện giờ hệ thống tản nhiệt này cũng khá phổ biến, ở Việt Nam các cửa hàng bán máy vi tính như Trần Anh, Phúc Anh, Đăng Khoa, BenQ… đều có bán. Tản nhiệt kiểu này rất hiệu quả, vì nước dẫn nhiệt ra khỏi CPU nhanh chóng. Có điều bộ phận cuối cùng trong hệ thống này, bộ tản nhiệt lại không tản nhiệt được cho chính nó. Bạn có lẽ nên lắp thêm quạt nhỏ xung quanh để thổi bay sự nóng bức nơi đây. Đôi khi chất lỏng bên trong bộ tản nhiệt là thủy ngân, bởi khả năng tản nhiệt của nó rất tốt. Tuy nhiên không chắc có mấy người dám thử tản nhiệt kiểu professional ấy đâu, khi mà chỉ cần 1 vết nứt rạn nho nhỏ là đủ khiến người sử dụng đi tản nhiệt trong bệnh viện.

Làm mát bằng nhiệt điện

Phương pháp này sử dụng hiệu ứng Peltier để chuyển nhiệt lượng từ mặt này của vật chất qua mặt kia. Nó giống như 1 chiếc bánh sandwich được làm từ 2 chất bán dẫn khác nhau ở 2 phía để dòng điện có thể chạy qua. Điều này khiến nhiệt năng có thể chuyển đổi từ mặt này qua mặt kia của “chiếc bánh”.

Cách mà nó hoạt động cũng gần giống như ống dẫn nhiệt, chỉ sử dụng electron. Hiệu suất tản nhiệt của nó chỉ đạt khoảng 50% thôi nhưng lại được gắn cố định và sử dụng nguồn điện có sẵn. Một bộ tản nhiệt bằng nhiệt điện có thể làm mát khu vực bạn cần xuống dưới nhiệt độ xung quanh nó, nhưng nó lại cũng có bất lợi về việc ngưng tụ nhiệt năng, cái mà bạn không muốn có trong PC chút nào.

Thực tế thì cách tản nhiệt này chưa được ưa chuộng cho lắm. Đơn giản bởi như một bộ tản nhiệt CoolerMaster V10 ngốn công suất tới 70W khi mà nó hoạt động hết năng suất. Điểm trừ tiếp theo của hệ thống này là nó dẫn nhiệt không quá xa, chỉ là vượt qua một lớp của chất bán dẫn mà thôi. Thế thì bạn lại phải có quạt kiếc đủ kiểu để xua tan không khí nóng nơi đây, chứ không thì càng dùng lâu việc tản nhiệt này gần như vô dụng. Thế nên ngày nay người ta đang muốn kết hợp 2 kiểu tản nhiệt bằng nhiệt điện và chất lỏng làm một, bởi nó khiến việc tản nhiệt được nâng lên cao hơn nhiều lần.

Theo Nguyên HồngCopy link

Link bài gốcLấy link

Tags: