Радиатор для процессора ПК: особенности выбора

Что такое радиатор процессора?

Наверное, каждый пользователь компьютера знает, что процессор охлаждается с помощью радиатора и, примерно, представляет себе его функцию. Стоит сразу оговориться, что радиатором считается именно выполненная из определенного металла или сплава металлов конструкция квадратной или иной формы с «лепестками», прорезями, трубками и т. п., которая устанавливается непосредственно на процессор. А вентилятор является лишь дополнением, выполняющим функцию нагнетания (продува) воздуха. И все вместе, радиатор и вентилятор, составляет «систему охлаждения процессора». Поэтому неверно называть радиатором только сам вентилятор или наоборот - всю систему охлаждения процессора (фото 1).

Какие функции выполняет радиатор?

Основной и единственной функцией радиатора является постоянный отвод тепла от нагревающегося процессора во время его работы. Суть данного принципа заключается в теплопроводности материалов, т.е. способности молекул вещества передавать тепло. Этот процесс легко представить, например, как губка впитывает воду. Примерно также и радиатор поглощает тепло. Но поглощать тепло - мало, нужно это тепло еще и рассеивать, а за этот процесс уже отвечает форма радиатора (об этом чуть ниже).

Из каких материалов изготавливаются радиаторы?

Современные радиаторы для процессоров имеют разную методику производства. Например, алюминиевые радиаторы (из-за легкости обработки этого металла) чаще выполняют цельнометаллическими. При этом какие-либо сложные формы радиаторов (с тонкими лепестками, технологическими изгибами, при совмещении разных металлов) выполняют методами: прессовки, напайки, стяжки и др.  И хотя существует мнение, что при таких способах изготовления радиаторы имеют так называемые контактные потери (снижение теплопроводности в точках спайки или прессовки двух отдельных пластин), однако на практике эти потери настолько малы, что ими можно пренебречь.

С физико-экономической точки зрения разные металлы имеют разную теплопроводность, а также стоимость производства. Например, медь является лучшим вариантом для систем охлаждения процессора, но стоимость таких радиаторов достаточно велика. Именно поэтому производители бюджетных моделей все чаще используют в производстве радиаторов алюминий (радиаторы из цельного алюминия) или сплавы из алюминия и меди (алюминиевый радиатор с медным сердечником). Дело в том, что медный сердечник за счет большей теплопроводности намного эффективнее простого алюминиевого при равной площади соприкосновения (контакта). Таким образом, получается оптимальный вариант радиатора (фото 2).

Но очень эффективными и достаточно распространенными стали радиаторы на тепловых трубках. Это конструкции, как правило, больших размеров (по сравнению со стандартными радиаторами), в основе функционирования которых лежит принцип использования теплопроводности воды. Внутри таких трубок постоянно циркулирует вода (нагревается и испаряется, затем охлаждается и конденсируется), как в замкнутом цикле. Такие радиаторы являются достойной заменой даже для систем с водяным охлаждением, так как не уступают им по эффективности (фото 3).

Какая форма радиатора более выгодна для наилучшего охлаждения процессора?

Вместе с тем не только материал играет важную роль в радиаторе, но и его форма. Ведь из приведенного выше понятно, что отводя тепло от процессора, радиатор сам нагревается. И одним только вентилятором здесь не обойтись. Речь идет о том, что единожды сильно нагретый плотный кусок металла (например, брус или куб) за короткий промежуток времени невозможно охладить потоком воздуха. Так как охлаждаться будет только поверхность, а внутри металл будет оставаться горячим довольно долго. И вот здесь как раз и используется такое понятие как «рассеивание тепла». Другими словами кусок металла (наш куб или брус) нужно рассечь на тонкие пластины (уменьшая плотность конструкции и увеличивая площадь охлаждаемой поверхности), чтобы один и тот же поток воздуха полностью охлаждал конструкцию из металла. Теперь понятно, почему радиаторы на первый взгляд имеют такие странные формы. Все делается для того, чтобы эффективно (а значит быстро и качественно) охлаждать процессор.

Практические заметки при выборе радиатора

При покупке радиатора стоит помнить о следующем. Чем больше и массивнее сам радиатор, тем лучше. Но стоит отметить, что медь как металл имеет большую плотность, чем алюминий, а значит и больше весит. Другими словами медный аналог большого алюминиевого радиатора будет весить практически в три раза больше.

Самыми эффективными и оптимальными являются массивные радиаторы на медных тепловых трубках с алюминиевыми пластинами имеющие два парных вентилятора (фото 4).

На качество охлаждения также влияет интенсивность воздушного потока. Так даже самый отличный радиатор при недостаточном обдуве не будет работать эффективно (кстати, именно из-за принудительного обдува такие системы охлаждения и называются «активными»).

Если же брать обычные цельные радиаторы, тонкие медные лепестки лучше алюминиевых толстых ребер. Медный сердечник и алюминиевый радиатор лучше, чем просто алюминиевый или медный. Слишком сложные геометрические формы не являются оптимальным решением из-за особенностей вентиляторов, которые имеют ограниченную направленность воздушного потока. Другими словами простой круглый или квадратный радиатор с лепестками лучше какого-либо вычурного с утопленным вентилятором и приподнятыми закругленными ребрами, имеющими странные геометрические формы.

Лидеры в производстве радиаторов

Сейчас на рынке присутствует довольно много конкурирующих производителей радиаторов, но наиболее распространенными являются радиаторы ZALMAN из Южной Кореи, радиаторы COOLER MASTER из Тайваня, а также американские радиаторы CORSAIR. Конечно, это не значит, что штатный радиатор от Intel или AMD не справится со своими задачами, иначе их не выпускали бы. Но все же стоит понимать, что такие радиаторы рассчитаны на стандартную нагрузку (обычное использование).