Эволюция процессорных кулеров
Тупиковый путь
Компания Thermaltake выпустила новинку SubZero 4G, которая была примечательна тем, что имела в основе термоэлектрический элемент Пельтье. Производительность системы была отличной, но и минусы его были велики: это и чрезмерное энергопотребление (кулер требовал отдельного питания в 220 В), и неприлично высокая цена. Считавшиеся тогда одним из революционных путей развития систем охлаждения, термоэлектрические кулеры не нашли должного продолжения в истории. Дальнейшее развитие термоэлектрических систем охлаждения мир увидел лишь в прошлом году, когда на свет был выпущен Titan Amanda. Модель демонстрировала неплохие результаты в тестах, но не снискала особой популярности среди любителей разгона. Эволюцию кулеров на элементах Пельтье остановил тот факт, что для нормального охлаждения современного процессора нужен очень мощный модуль Пельтье, который потребляет огромное количество энергии и требует огромного кулера на разогревающейся стороне.
Другим тупиковым путем кулеростроения пошла компания Asetek, которая представила Vapochill Micro. Данный кулер выделялся на фоне имевшихся тогда на рынке продуктов не только дизайном, но и принципом работы. В его основе были применены толстые 13-мм тепловые трубки, внутри которых находился газ. Продукт дошел до конечного потребителя, но по уровню производительности не мог тягаться с даже со средненькими кулерами.
В 2005 году компания Sapphire представила видеокарту X850XT PE серии Blizzard с использованием кулера под названием Liquid Metal Cooling Loops. Кулер был разработан компанией NanoCoolers и представляет некий продукт конверсии. В нем применен тот же принцип, что и в системах первого контура охлаждения ядерных реакторов. Принципиальное отличие системы заключается в том, что в качестве хладагента используется жидкий металл. В ядерной энергетике для этих нужд применяют жидкий натрий, что было в кулерах на видюхах Sapphire – неизвестно. Однако преимущество очевидно: жидкий металл имеет намного (более чем в 65 раз) большую удельную теплоемкость, температура кипения (то есть состояния, в котором хладагент больше не может отнимать энергию у охлаждаемого объекта) равна 2000 градусам. Такой системы охлаждения еще никто не видел. Инженерный образец видеокарты компания даже продемонстрировала на одной из крупных выставок, но в серию система охлаждения не пошла. Причиной этому оказалось то, что компания NanoCoolers не довела вовремя до ума свою систему, и Sapphire приняла решение о коммерческой нецелесообразности выпуска данных видеокарт.
Теплопроводные трубки
В 2004 году новым толчком в кулеростроении стало применение теплопроводных трубок. При их помощи тепло, забираемое основанием кулера, эффективно и очень быстро (скорость передачи тепла в тепловых трубках больше скорости звука) передается на ребра кулера, где рассеивается не без помощи вентилятора. Прародителем всех кулеров на теплопроводных трубках является Cooler Master HHC-001, который был выпущен еще в 2002 году.
Начиная с 2005 года пальму первенства эффективности воздушных кулеров повсеместно занимают продукты на тепловых трубках. Их эффективности хватает для того, чтобы справиться с предельно разогнанными двуядерными процессорами последнего поколения.
Как устроены тепловые трубки?
Эта технология не нова, первый патент был выдан некому Гоглеру еще в 1944 году. Тепловые трубки имеют большой диапазон рабочих температур, скорость передачи тепла превышает скорость звука, они имеют ресурс работы более 20 000 часов, что их делает высокоэффективной и надежной технической системой. Внутри находится рабочая жидкость – вода, и фитиль – несколько слоев из тонкой проволоки, либо специально спеченная керамическая крошка. Для того чтобы вода закипала при более низких температурах, из тепловых трубок откачан воздух. Современные тепловые трубки, которые используются для охлаждения компьютерной техники, заправлены следующим составом: water (90%) some mixes, such as nitrogen (0.3%), ammonia (7%) and aldehyde HC 7 (2.7%), по данным производителя. Скорость и мощность теплопередачи даже в самых простых тепловых трубах в сотни раз превышает теплопередачу по медному стержню того же диаметра.
Не стоит забывать, что война с теплом идет далеко не с одного фронта – кулеры атакуют в лоб, а с тыла наступают технологии энергосбережения самих процессоров. Возможно, это наступление окажется более удачным, и тогда громоздкие кулеры будут нужны лишь мощным игровым станциям, а домашние компы обойдутся чем-нибудь менее монструозным. Время покажет.