Описание установки жидкостного охлаждения на компьютер. Жидкое охлаждение компьютера
Самые распространенные мифы, связанные с охлаждением компьютера
По различным компьютерным форумам и магазинам бродит огромное число мифов, связанных со сборкой и настройкой ПК. Некоторые из них действительно были правдивыми лет эдак 10 назад, а некоторые уже изначально были неверны. И сегодня мы поговорим о мифах, которые связаны с системами охлаждения как системного блока целиком, так и видеокарты и процессора по отдельности.
Миф первый: комплектную термопасту к кулеру нужно выкидывать и брать нормальную И да и нет. Все зависит от класса кулера: к примеру, если вы берете простенький кулер, который состоит из обычного алюминиевого радиатора и небольшого вентилятора, то вам и положат в комплекте простую термопасту уровня КПТ-8. И большего вам и не нужно: все равно такой кулер охладит ну максимум Core i3, а при его тепловыделении (порядка 30 Вт) теплопроводящие свойства термопасты не играют особой роли, и смена комплектной термопасты на что-то дорогое (даже на жидкий металл) снизит вам температуру от силы на пару градусов — то есть игра свеч не стоит. С другой стороны, если вы берете дорогой кулер от той же Noctua, с 5 медными теплотрубками и никелерованием, то вам и положат в комплекте достаточно хорошую термопасту, как минимум уровня Arctic MX-2. Так что и здесь смена термопасты на лучшую (или на все тот же жидкий металл) снизит температуру опять же несильно. Но, с другой стороны, обычно такие кулеры берутся под разгон, так что пара градусов может быть критичной. Но в общем и целом то, что комплектная термопаста плохая — это миф: она хорошая для своего класса кулера.
Миф второй: из двух вентиляторов эффективнее тот, у которого обороты выше Достаточно забавный миф, который в корне не верен. Самой важной характеристикой вентилятора является отнюдь не его максимальное число оборотов в минуту, и не форма лопастей, и даже не размер — а воздушный поток, который он создает: то есть объем воздуха, который прокачивает такой вентилятор в единицу времени. И чем выше этот показатель — тем эффективнее будет работать вентилятор. И поэтому скорость вентилятора тут роли не играет: 120 мм вертушка на 1000 об/м зачастую создает больший воздушный поток, чем 80 мм вертушка на 1500 об/м. Так что это — однозначный миф: из двух вентиляторов эффективнее тот, у которого больше воздушный поток.
Миф третий: прямой контакт медных теплотрубок с крышкой процессора лучше, чем контакт крышки с алюминиевым основанием кулера Тут все уже не так просто. Во-первых, если мы видим такое основание кулера, то его брать не стоит:
Почему? Ответ прост — отвод тепла будет неэффективен, так как между теплотрубками есть зазоры, и в итоге площадь контакта будет существенно меньше площади крышки процессора. С учетом того, что это башенный кулер и его обычно используют для охлаждения «горячих» Core i7 или Ryzen — мы получим большие температуры, чем при полном контакте основания кулера с крышкой процессора (для скептиков — даже ASUS при переходе от 900ой серии видеокарт Nvidia к 1000ой отказалась от прямого контакта теплотрубок с кристаллом GPU именно по этой причине).
То есть, алюминиевое основание с проходящими через него теплотрубками — лучше? Конструкция выглядит так: И да и нет. Проблема в том, что место контакта двух металлов — в данном случае меди и алюминия — обладает некоторым термическим сопротивлением. И чтобы снизить это сопротивление, контакт двух металлов должен быть наиболее плотным (медные трубки должны быть полностью окружены алюминием, а еще лучше — впаяны в него). Вот в таком случае и контакт крышки процессора с основанием будет наиболее полным, и теплопередача на стыке двух металлов будет хорошей.
Миф четвертый — шлифовка основания кулера и процессора улучшит теплопередачу между ними В теории — все верно: чем ровнее поверхности, тем меньше в них зазоров, тем плотнее будет контакт и, значит, тем лучше будет теплопередача. Но вот суть в том, что дома вы ровнее поверхности точно не сделаете, более того — скорее всего из-за того, что местами вы стешите больше, а местами меньше — вы только ухудшите контакт («на глазок» хорошо стесать не получится). Ну и современные кулеры уже отполированы так, что даже на специальной шлифовальной машинке вы вряд ли сделаете полировку лучше. Так что этот миф можно отнести к древним — да, действительно, на заре появления кулеров их полировка оставляла желать лучшего. Но сейчас это не так.
Миф пятый — так как жидкий металл по своим свойствам схож с припоем, его нужно использовать везде, где только можно и нельзя Да, действительно, теплопроводящие свойства жидкого металла, бывает, на порядок лучше, чем у термопаст, и действительно схожи по эффективности с припоем. Но у него есть несколько важных особенностей: во-первых, он проводит ток. Так что при его намазывании (хотя скорее — втирании) следите за тем, чтобы он не попадал на компоненты платы. Особенно тщательно следите за этим, когда меняете термопасту на ЖМ на кристалле GPU — рядом с ним зачастую находится много мелких компонентов, закорачивание которых может привести к выходу видеокарты из строя: Так что при использовании ЖМ заизолируйте все ближайшие компоненты платы при помощи того же лака.
И вторая особенность жидкого металла — в его составе есть галлий. Металл примечателен тем, что он разрушает алюминий, так что если у вас подложка кулера именно такая — использовать его нельзя. С медью, никелем, серебром и прочими металлами — проблем нет. Ну и последняя его особенность — не имеет смысла использовать его с воздушным кулером: практика показывает, что замена хорошей термопасты на ЖМ снижает температуру всего на 2-3 градуса. А вот с водяным охлаждением можно добиться и более существенной разницы.
Миф шестой: водяное охлаждение всегда лучше воздушного В теории — да: вода эффективно отводит тепло от процессора к радиатору, площадь которого у хороших водянок зачастую больше, чем у кулеров. Да и вентиляторов на водянках обычно все же два, а не один, так что воздушный поток также получается большим. Но вот с современными процессорами от Intel, где под крышкой «терможвачка», можно наблюдать интересный эффект: что с кулером они зачастую перегреваются, что с дорогущей водянкой. Тут уже проблема в том, что плохая заводская термопаста под крышкой процессора может отвести от его кристалла всего 130-140 Вт. С учетом того, что тепловыделение топовых 10-ядерных процессоров зачастую приближается и к 200 Вт (особенно при разгоне) — мы получаем перегрев, который не зависит от системы охлаждения, так как проблема с теплоотводом находится еще до нее, под крышкой процессора. Так что водяная система охлаждения далеко не всегда будет лучше воздушной, и поэтому не стоит удивляться, почему это с топовой водянкой Core i9 греется до 100 градусов под нагрузкой.
Миф седьмой: чем больше корпусных кулеров, тем лучше Достаточно популярное заблуждение: в интернете полно картинок, где на корпус нацеплено 3-4 кулера с попугайной подсветкой. На практике это не только не поможет, но и будет мешать. Проблема в том, что любой корпус — это замкнутое достаточно узкое пространство, и любой кулер будет создавать в нем определенный воздушный поток. И когда кулеров много, да и еще дуют в разные стороны — внутри корпуса будет твориться ветряной ад, и в итоге может получиться так, что теплый воздух не будет толком выводиться. Поэтому лучше всего нацепить только два кулера, но правильно: на передней панели он работают на вдув, на задней — на выдув. Тогда внутри корпуса будет создаваться один четкий воздушный поток: Причем стоит учитывать то, что воздушный поток кулера на вдув должен быть равен воздушному потоку кулера на выдув. Возникает вопрос — а почему на передней панели кулер на вдув, а на задней — на выдув, а не наоборот? Ответ банален — сзади системника обычно более пыльно, чем спереди. Так что кулер на вдув на задней крышке просто втягивал бы пыль внутрь корпуса, что нехорошо (да-да, причина только в этом, а не в том, что дескать вентилятор процессора крутится именно в эту сторону).
Миф восьмой — при нагрузке лучше выставлять максимальные обороты вентилятора для лучшего охлаждения В теории опять же все верно: больше обороты > больше воздушный поток > эффективнее отвод тепла от радиатора > ниже температуры процессора. Однако на практике зачастую разница в температуре процессора при максимальных оборотах вентилятора, и при половине от максимальных оборотов — всего несколько градусов. Почему так происходит? Ответ прост: воздух — не самый лучший теплоноситель, и поэтому чем выше воздушный поток — тем меньше от этого прирост. Так что зачастую можно установить скорость вращения вентилятора на 50-70% от максимума, и получить хороший баланс тишины и температуры.
Как видите — мифов достаточно много, так что при сборке ПК будьте аккуратны: бывает так, что, казалось бы, логичное умозаключение может быть в корне неверным.
www.iguides.ru
Жидкостное охлаждение компьютера / Железо / XCOM-HOBBY
На улице самый разгар лета, а это значит, что столбик термометра стремится все выше и выше. Для любителей тепла и солнца это просто замечательно, но разделяет ли ваш энтузиазм электроника? К сожалению, не всегда. Если вы заметили, что компьютер стал работать существенно медленнее, а иногда и вовсе самопроизвольно перезапускаться, то, скорее всего, повышение температуры его явно не устраивает и налицо перегрев процессора. Как же так, спросите вы, ведь еще недавно купленный мощный кулер со стильной подсветочкой справлялся со своей задачей на отлично, неужели он так быстро пришел в негодность? Не стоит торопиться с выводами и стремглав бежать в сервис-центр. Все дело в том, что кулер охлаждает радиатор, отводящий тепло от процессора при помощи того самого воздуха, который находится в комнате, соответственно, чем выше его температура, тем ниже эффективность работы системы. Как же добиться максимально продуктивного охлаждения, не столь линейно зависящего от нагревающегося помещения? Ответ на этот вопрос знает любой оверклокер, в среде которых, из-за эксплуатации компьютеров на пределе возможностей, проблема перегрева стоит особенно остро. Это, конечно же, установка системы жидкостного охлаждения, о ней мы сегодня и поговорим.
Для начала хотелось бы обратить внимание на некоторую путаницу в названиях, встречающуюся на просторах интернета. Нередко наряду со словом жидкостное используется также термин водяное. Разницы между ними нет никакой, однако так как для охлаждения используется не только вода, но и различные «супчики» с добавлением дополнительных ингредиентов вроде спирта, препятствующего образованию микрофлоры, флюоресцентных красителей, отвечающих за эстетическую привлекательность, или даже антифриза, то корректнее все-таки будет употреблять термин жидкостное.
Если сравнивать подобную систему с воздушной, то помимо отсутствия потери эффективности, возникающей при повышении температуры окружающей среды, она имеет ряд других преимуществ. Теплоемкость жидкости существенно выше, поэтому с ее помощью можно решать значительно более серьезные задачи, с которыми воздуху справиться не под силу. Не менее значимым может оказаться и уровень шума, возникающего в процессе работы. Да, конечно, жидкостное охлаждение не являются абсолютно бесшумным, хотя при использовании пассивных радиаторов этот показатель минимален. Но если вы попытаетесь сделать две системы с одинаковой теплоотводностью, то разница будет уже ощутима, естественно, не в пользу воздуха. К минусам можно отнести более высокую стоимость, но учитывая, что необходимость в подобном охлаждении возникает скорее на высокопроизводительных машинах, которые также недешевы, то цена подобных продуктов скорее соответствует своему классу.
Сегодня на рынке имеется достаточно много предложений, которые условно можно разделить по нескольким критериям. Во-первых, это полностью готовые системы и те, которые можно собирать самостоятельно. Вторым критерием является расположение. Здесь существуют внутренние варианты, нередко дополняемые выносными блоками охлаждения, что особенно актуально, если внутри корпуса недостаточно места, внешние, выполненные в виде отдельного устройства, и встроенные, представляющие собой системный блок с интегрированной системой жидкостного охлаждения. Если рассматривать готовые варианты, то помимо системников и внешних аппаратов существуют также решения, выполненные в виде двух модулей, один из которых несет водоблок, а второй все остальные узлы. Встречается также реализация с двумя водоблоками, по одному на процессор и видеокарту, которая зачастую греется даже сильнее. Ну и, наконец, в продаже имеются видеокарты с интегрированным жидкостным охлаждением, что тоже можно отнести к готовым вариантам. Если вы по тем или иным причинам решили собрать систему самостоятельно, то здесь имеется широкий простор для творчества, ограниченный лишь вашей фантазией и бюджетом. Кроме этого производители предлагают уже готовые комплекты, которые впоследствии при желании можно модернизировать.
Сразу стоит оговориться, что охлаждать можно не только процессор или видеокарту, но и другие тепловыделяющие элементы, однако вне зависимости от источника нагрева и сложности конструкции принцип работы везде идентичен. Любая система состоит из водоблока, устанавливаемого на те или иные комплектующие, помпы, гоняющей жидкость по замкнутому контуру, радиатора, отвечающего за отдачу тепла от теплоносителя воздуху, резервура, в который заливается вода, и соединяющих все это шлангов. Существует также беспомповое охлаждение, использующее принцип испарения жидкости при нагревании. Оно хоть и более компактно и бесшумно, но менее эффективно, поэтому нашло свое основное применение в планшетах.
Давайте рассмотрим каждый из узлов поподробнее.
- Водоблок. Встречается достаточно большое количество различных конструкций, в зависимости от того, где вы собираетесь их устанавливать, отличающихся между собой по форме и креплению. Для изготовления обычно используются металлы с наилучшей теплопроводностью, чаще всего медь, а соприкасающаяся поверхность должна быть идеально ровной. Водоблок можно установить на процессор, видеокарту, жесткий диск, оперативную память и материнскую плату. Причем для последней разработаны, как fullcover модели, покрывающие все основные тепловыделяющие части, так и отдельные варианты для мосфетов или мостов. В случае установки водоблока на видеокарту также можно выбрать между локальным охлаждением чипа и fullcover реализацией.
- Помпа. По сути, обычный электронасос, гоняющий жидкость от водоблока к радиатору. Различные модели отличаются производительностью или, говоря по-другому, количеством литров, перекачиваемых за час работы, а также требованиями к питанию. Это основной элемент системы, издающий звуки, при этом чем больше мощность, тем, соответственно, выше уровень шума.
- Радиатор. Жидкость, нагревающаяся в водоблоке, для повторного использования должна быть каким-то образом охлаждена. Именно для этих целей и используются радиаторы, которые могут иметь как активную, так и пассивную конструкцию. Первые из них построены на принудительном охлаждении, реализуемом за счет вентиляторов, обычно устанавливаемых в количестве 1-4 шт. Преимущество такой реализации являются компактные размеры, допускающие как внутреннее, так и наружное размещение, недостаток — дополнительный шум, производимый кулерами. Вторые требуют большей поверхности для отведения тепла, но при этом не производят никаких посторонних звуков.
- Резервуар. Здесь все просто. В него заливается жидкость, с него же обычно и сливается отработанная, которую периодически рекомендуется менять. Резервуар часто имеет комбинированное исполнение, при котором он совмещен с одном корпусе с радиатором, помпой или и тем, и другим сразу. Объем варьируется от 200 мл до литра.
- Соединительные шланги. Как несложно догадаться, они предназначены для циркуляции жидкости в системе. Для крепления шлангов к различным узлам используются фитинги, а для фиксации — хомуты.
Дополнительно можно установить контрольно-измерительные приборы, представляющие собой датчики с дисплеем, отображающие различные параметры начиная от температуры теплоносителя или отдельного элемента, и заканчивая скоростью потока или количеством оборотов вентилятора радиатора. В качестве жидкости ни в коем случае нельзя использовать водопроводную воду, имеющую огромное количество различных примесей, способных быстро вывести из строя различные узлы. Оптимальным вариантом будет применение чистой дистиллированной воды или ее комбинации со специализированными концентратами, повышающими защиту от коррозии и имеющими антибактериальные свойства.
Напоследок стоит сказать пару слов об организации сложных систем с охлаждением нескольких тепловыделяющих элементов. Продумывая подключение, следует обратить внимание на то, что температура нагрева различных источников неодинакова. Поэтому, если вы будете подавать жидкость сначала на более горячие узлы, то дальше она пойдет уже разогретой. Решить эту проблему поможет организация параллельных путей или последовательное прохождение теплоносителя от самых холодных элементов к более теплым.
Жидкостное охлаждение — один из наиболее эффективных методов борьбы с перегревом основных элементов компьютера, способный обеспечить его стабильную работу при любой температуре окружающей среды. При кажущейся, на первый взгляд, сложности, для организации такой системы не требуется обладать какими-либо специальными навыками и справиться с подобной задачей под силу каждому. Если вы хотите для начала попробовать что-то более простое — обратите внимание на готовые решения. В случае если для вас важнее максимальная эффективность, то наилучшим вариантом будет создание системы самостоятельно, открывающее также широкие перспективы для стайлинга и последующего апгрейда.
www.xcom-hobby.ru
Компьютер в аквариуме - Мастерок.жж.рф
Понятно, что все уже в курсе, что это не фотошоп а вполне себе доступная для каждого фишка — засунуть системник компьютера в жидкость. С одной стороны увеличить охлаждение, а вообще наверное просто для красоты и прикола. Но вот я как то не задавался вопросом, а какие жидкости для этого используют ?
Давайте узнаем и это …
Вот первых сразу же всплывает такая версия для этой темы как «сухая вода». Это вещество было разработано в США в 2004 году с чисто практическими целями. И если бы не его необычные свойства в сочетании со сходством с обычной водой, наверное, никто, кроме специалистов, и не узнал бы о нем.
Загадочная жидкость без цвета и запаха, так похожая на воду, заинтересовала многих.
Ведь сухая вода:
- не проводит электричество;
- кипит при температуре 49°C;
- не смачивает поверхности.
На практике это означает, что если опустить в нее мобильный телефон (планшет, включенный в розетку монитор), он будет спокойно работать. Лист бумаги, помещенный в эту воду, не намокнет, а чернила – не расплывутся. Сахар и соль в этой «воде» не растворяются. Сделать чай или кофе на ней тоже не получится. В кипящую сухую воду можно спокойно опустить руку – это еще один эффектный фокус.
Может показаться, что сухая вода – это просто ингредиент для фокусов и приколов, и никакой практической пользы от нее нет. Но все как раз наоборот. Это вещество разрабатывалось для решения очень серьезных задач. И, если еще раз посмотреть его свойства, можно даже догадаться, с какими именно.
Сухая вода была создана для систем автоматического пожаротушения. Те, кто хотя бы раз сталкивался с последствиями тушения даже небольшого возгорания, обязательно оценят преимущества сухой воды.
Представьте себе, что в офисе сработала система пожаротушения. Очаг возгорания потушен, но какой ценой! Важная документация безнадежно испорчена, офисная техника, залитая водой и пеной, не работает, а мебель проще заменить, чем приводить в порядок.
Ведь пожар может случиться где угодно, например, в библиотеке или музее, крупном дата-центре или на телестанции, или в любом другом месте, где много дорогостоящей аппаратуры, важных документов, бесценных произведений искусства. Представляете, какие потери помогает предотвратить сухая вода!
В этом видеоролике можно увидеть, как сухая вода используется по прямому назначению.
Строго говоря, сухая вода – это совсем не вода. Формула сухой воды CF3CF2C(O)CF(CF3)2. Можно прочитать это как перфтор(этил-изопропилкетон) или не ломать язык и использовать ее официальное название — Novec 1230. В молекуле этого вещества, как видно из формулы, нет атомов водорода. Этим можно объяснить необычные свойства этого вещества.
Производители называют Novec 1230 огнетушащим газом нового поколения. А если газ, то почему он жидкий? А почему мы и нет? Жидкий газ в зажигалках или баллонах никого не удивляет. Просто в газообразное состояние он переходит лишь при определенных условиях (температуре или давлении).
Для человека это вещество безопасно. Правда, под безопасностью для человека производители имели в виду, что это вещество не токсично, не выжигает кислород в помещении, и не оказывает отрицательного воздействия на глаза и легкие.
Но пить сухую воду все же не стоит.
Можно ли изготовить сухую воду в домашних условиях? Практически однозначно – нет.
Может быть, получится хотя бы купить сухую воду? В принципе, да. Газовые системы пожаротушения используются в США практически повсеместно. Нет, не в каждой квартире или доме, поскольку для частных лиц эти системы все же дороговаты, а в крупных учреждениях и фирмах. В России такие системы используются реже. Но тем не менее, продаются и сами системы, и все их компоненты. Только не в магазинах фокусов, а в специализированных компаниях, которые предлагают системы противопожарной безопасности.
Газовые системы пожаротушения придуманы давно. Но раньше в них использовался опасный для человека углекислый газ, затем – вредные для окружающей среды хладоны.
В 1993 году, когда хладон 114 был запрещен, сотрудники американской компании 3M, которая специализируется на разработке систем противопожарной безопасности, приступили к поиску нового вещества, безопасного для окружающей среды и человека.
Novec 1230 был представлен публике лишь в 2004 году. Но ждать его появления 11 лет, безусловно, стоило. Его называют самым чистым газом в истории человечества. Безопасный для окружающей среды, человека, техники и документов, этот газ выполняет свою работу идеально.
Но все так в аквариумы ее заливать наверное не совсем дешево да и температура кипения и усиленное испарение не предвещают ничего хорошего.
А какие еще варианты ?
Ну вот например «жидкий парафин» или по простому — минеральное масло.
Минеральное масло (Paraffinum Liquidum) – это бесцветная и не имеющая запаха субстанция, которая действительное является производным нефти. К минеральным маслам (углеводородам) относятся:
- Paraffin — парафин
- Vaseline — вазелин
- Ceresin — церезин
- Petrolatum — петролатум
- C13-14 isoparaffin и C13-16 isoparaffin — изопарафин
- Microcrystalline wax — микрокристаллический воск
Минеральное масло бывает двух категорий: техническое и косметическое. Косметическое минеральное масло, в отличие от технического, проходит многоступенчатую очистку от вредных примесей, которые чаще всего и являются причиной проблем с кожей. На основе косметического минерального масла создается косметика всех сортов и видов, а также аптечные мази.
А вот тут даже энтузиасты погружают системник в подсолнечное масло
Теперь вот еще такая интересная статья с habrahabr.ru
В этой статье мы рассмотрим возможность, преимущества и недостатки размещения серверов в жидкости и обсудим возможные проблемы эксплуатации. Покажем, как это все может выглядеть на практике и реально работать. А также обсудим вопрос, почему в серверах могут или не могут плавать рыбы :)
Долгое время потери энергии и затраты на охлаждение при эксплуатации серверов не давали покоя многим, в том числе и нам, так как количество используемых нашими абонентами серверов постоянно стремительно растет, мы все больше задумываемся о создании собственного центра обработки данных (ЦОДа) в обозримом будущем. И когда свыше половины энергии, потребляемой всем ЦОДом, расходуется на охлаждение воздухом, благодаря которому можно не более чем с коэффициентом эффективности 1.7 отвести выделяющееся тепло от оборудования, вольно не вольно задаешься вопросом, а как можно повысить эффективность охлаждения и минимизировать потери энергии?
Из курса физики известно, что воздух — крайне не эффективный проводник тепла, так как его теплопроводность в 25 раз ниже теплопроводности воды. Он скорее более пригоден для теплоизоляции, нежели для теплоотвода. А еще у него очень небольшая теплоемкость, а значит, что его постоянно нужно интенсивно перемешивать и поставлять большими объемами для охлаждения. Другое дело — вода и жидкости. Именно их используют в системах охлаждениях ЦОДов в виде теплообменника, чтобы повысить общий коэффициент эффективности, однако непосредственно с серверами жидкости не контактируют, только через воздушную прослойку и/или радиатор (для охлаждения чипсета к примеру), что позволяет повысить мехнический коэффициент эффективности системы охлаждения (mPUE) до 1.2 или даже до 1.15 при использовании внешней среды в целях охлаждения.
Но как охладить сервер наиболее эффективно? Выход только один — поместить его полностью в жидкость (разумеется диэлектирик), желательно с как можно большей теплопроводностью и теплоемкостью, которая не будет оказывать негативного влияния на компоненты сервера. И таким диэлектриком может быть минеральное масло. Идея, увы и к счастью, оказалась не нова — ее уже несколько лет разрабатывают и реализуют несколько компаний в различных вариациях и с различной эффективностью. Современные технологии позволяют построить «подводный» Дата Центр! Но какие преимущества и недостатки этого решения?
Преимущества и недостатки размещения серверов в жидкости
Охлаждение в жидкости уже сейчас экономит до 95 процентов электроэнергии, которая обычно используется для охлаждения в Дата Центрах и, как следствие, до 50% всей энергии, которую потребляет Дата Центр.
Система охлаждения в жидкости позволяет сэкономить до 60% средств при строительстве Дата Центра, так как нет необходимости в закупке дорогостоящих чиллеров, HVAC (heating ventilation air cooling) систем, строительстве холодных/горячих коридоров, применении фальшпола и т.п.
SSD-диски могут быть погружены в охлаждающую жидкость, разумеется сохранив при этом работоспособность :), без каких-либо модификаций, как в прочем и остальные стандартные компонены серверов, за исключением жестких дисков. Для жестких дисков потребуется использование дополнительных приспособлений, ведь они не будут способны эффективно вращаться в жидкости.
Так как охлаждающая жидкость является диэлектриком (не проводит электричество) — нет необходимости сушить серверы и осушать всю систему для проведения работ в шкафу или с конкретным сервером. Тем не менее эта жидкость должна быть не токсична, без запаха (с минимальным испарением) и не быть агрессивной по отношению к компонентам сервера, к примеру не растворять каучуковую изоляцию проводов и т.п. Подбор правильного и эффективного минерального масла — не простая задача. Для задачи охлаждения в жидкости подойдет далеко не каждое минеральное масло. И в зависимости от выбранного масла мы получим разную допустимую мощность оборудования в 42-юнитовом шкафу, тепло с которого система способна отвести.
Если же говорить об эффективности охлаждения в жидкости в целом, то система позволяет достичь PUE 1.03. Но как такое возможно, спросите Вы, если применение минерального масла для охлаждения позволяет сэкономить только 95% энерегии? За счет чего мы можем получить дополнительную эффективность в 2%?
Ответ тут прост, охлаждение в жидкости позволяет сэкономить энергию, которую потребляют серверы, за счет того, что в них более нет нужды ставить куллеры для охлаждения, а также за счет того, что уменьшается утечка токов с чипов, так как они надежно изоллированы и работают при постоянной температуре (изменение температуры способствует утечке токов). И как следствие мы экономим на системе охлаждения, так как она теперь может занимать меньший объем, ведь ей необходимо отводить уже меньше тепла. Это и дает выигрыш тех заветных 2 процентов на охлаждении, но мы получаем не только это. Сами серверы начинают расходовать энергии на 10-20 процентов меньше, нежели серверы с другим охлаждением. PUE всего Дата Центра растет.
Успехи различных компаний в области охлаждения серверов в жидкости
Минеральное масло способно эффективно защищать от коррозии и пыли, благодаря тому, что в отличии от воздуха не содержит в себе воды и кислорода, продлить срок эксплуатации оборудования. Оно не токсично и не имеет запаха, а значит практически не испаряется. Но оно бывает различной эффективности и подбор правильного минерального масла — настоящее искусство.
Различные компании давно занимаются этими вопросами вплотную и имеют различные успехи благодаря применению разных минеральных масел, создают собственные «ноу-хау». Примерно месяц назад Intel и SGI анонсировали «новость», что способны благодаря применению минерального масла и собственной разработанной системы охлаждения на его основе, которая предусматривает эксплуатацию серверов в жидкости, обеспечить отвод тепла со шкафа в несколько десятков киловатт и даже более. Но у них все еще есть проблемы, в особенности в их сообщении упоминается, что обычные оптические кабели в их минеральном масле работать скорее всего не смогут, по какой причине увы не указано, видимо масло аггресивно для них. Решение далеко от коммерческой эксплуатации.
Другая же компания, GRC, уже давно использует намного более эффективное минеральное масло, предлагает готовое коммерческое решение и не имеет подобных проблем, давно не публикует это, как «новость», при этом по их словам они способны отвести тепла со шкафа до 100 кВатт и более, а значит значительно превзошли успехи Intel! Так что нужно более критично относится ко всей информации из новостей. Если одна компания заявляет о «ноу-хау», то это вовсе не значит, что другая уже не придумала лучше, некоторые просто могут находится в начале своего пути в новом для них направлении :) Как упоминалось выше, Intel еще очень далека от коммерческой эксплуатации этого решения, но без нее в конечном итоге решение любой компании не обойдется.
Перспективы
На сегодняшних материнских платах схемы выложены на «огромном» расстоянии друг от друга, чтоб максимизировать рассеивание тепла для использования в качестве охладителя воздуха, который является ужасно не эффективным охладителем. Благодаря охлаждению в жидкости можно начать производство серверов с более плотно упакованными схемами, которые учитывают работу в жидкости и свойство отвода тепла жидкостью, ведь жидкость имеет не только более высокую теплопроводность, чем воздух, а гораздо более высокую теплоемкость. Самые эффективные на сегодняшний день минеральные масла имеют теплоемкость, которая превосходит теплоемкость воздуха более, чем в 1200 раз!
Это все позволяет не только гораздо эффективнее отводить тепло, но и в случае остановки системы охлаждения получить гораздо больше времени на ее ремонт до перехода работы в критическое состояние из-за роста температуры, так как свойства жидкости (большая теплоемкость и плотность) позволяют поглотить гораздо больше тепла, при этом жидкость не становится перегретой сама, тем самым отодвигается порог «критического перегрева» во времени.
Очень большие перспективы открываются и для суперкомпьютеров, работающих в жидкости, экономия энергии и площадей при эксплуатации высокопроизводительного оборудования — колосальна.
Скорее всего в будущем не останется вычислительного и серверного оборудования, которое смогло бы работать без погружения в жидкость. Преимущества огромны, недостатков практически нет, разве что шкафы теперь нужно располагать не вертикально, а горизонтально, что несколько непривычно. Благодаря этому можно увеличить «плотность» оборудования в Дата Центре, а также обеспечить дополнительный уровень безопасности. Если вдруг Дата Центр будет затоплен водой в результате стихийного бедствия — вода не окажет влияния на серверы, так как они уже погружены в жидкость, пусть и с другой плотностью, но при этом надежно герметизированы в шкафах.
Охлаждение в жидкости в цифрах
Экономия свыше 60% средств при строительстве:
— нет необходимости в закупке дорогостоящих чиллеров, HVAC (heating ventilation air cooling) систем;— нет необходимости в строительстве холодных/горячих коридоров, применении фальшпола;— уменьшается количество генераторов, батарей систем бесперебойного питания (UPS) на N юнитов оборудования, за счет снижения потребления — — энерегии этим оборудованием при работе в жидкости;— стоимость инфраструктуры в расчете на Ватт ниже на 73%, чем при строительстве ЦОДа с воздушным охлаждением, и на 55%, если ЦОД использует внешнюю среду для охлаждения;— стоимость инфраструктуры в расчете на сервер дает выигрыш в 86 и 70 процентов соответственно.
Экономия свыше 50% средств при эксплуатации:
— оборудование, находясь в жидкости, потребляет на 10-20% энергии меньше, в зависимости от типа, за счет отсутствия куллеров и потерь токов с чипов, благодаря их нахождению в диелектирке и обеспечению их постоянной температуры;— 90-95% энергии сохраняется благодаря охлаждению серверов в жидкости и отсутствию крупногабаритных систем охлаждения в ЦОДе, так как теперь тепло от шкафа с серверами в минеральном масле можно эффективно отвести применив испарительную охлаждающую башню (никакой механики, только испарение воды) или при помощи контура с холодной водой;— нет расходов связанных с амортизацией обычных систем охлаждения, расходы на системы энергообеспечения значительно сокращаются в перерасчете на N юнитов, благодаря тому, что нужно содержать меньше батарей UPS в том числе;минеральное масло практически вечно, его не нужно менять и почти не нужно добавлять (за исключением случаев утечки), в отличии от других охладителей в ЦОДах;— если в среднем сервером потребляется порядка 230-270 Ватт мощности и 50-170 Ватт на охлаждение, в зависимости от применяемого метода охлаждения, то использование охлаждения в жидкости снижает среднее потребление энергии сервером до 210 Ватт, а энергия необходимая на его охлаждения составляет порядка 10 Ватт!
Можно отвести свыше 100кВатт тепла от погруженного в минеральное масло шкафа на 42 юнита! А также значительно снизить траты на серверное оборудование, до 50% на различные комплектующие, а все потому, что теперь постоянная температура эксплуатации примерно на 20 градусов ниже, чем в воздушной среде, есть возможность применять без опасений даже декстопные комплектующие, так как они работают при гораздо более низких температурах.
От «подводных» серверов до ПК, охлаждаемых жидкостью, или как создать рабочую станцию в жидкости в домашних условиях
Конечно эта идея не получила и не получит столь широкого применения на рынке персональных компьютеров, просто потому, что большинство уже давно перешло на ноутбуки и другие гаджеты, домашние рабочие станции в корпусе «tower» используют зачастую только профессионалы, так как им необходима большая производительность и отвод большого количества тепла. Вот для них погружение их бесценного железа в жидкость может стать очень полезным!
Оказывается реализовать это в домашних условиях не сложно и возможно, причем было сделано уже многими любителями модинга и довольно давно. Некоторые компании даже предлагают приобрести готовое решение, на основе минерального масла «Crystal Plus 70T», которое доступно в свободной продаже и по словам экспериментаторов идеально подходит для этой задачи, имеет теплоемкость в 750 раз выше, чем у воздуха и плотность более низкую, чем у воды.
Перемешивание жидкости может осуществляться благодаря пропусканию воздуха через минеральное масло или даже обычному компьютерному куллеру, который в минеральном масле вращается само собой гораздо медленнее, нежели в воздухе, однако сохраняет свою работоспособность. На вопрос о том, что делать с парами воды, которые будут попадать в минеральное масло при пропускании воздуха с целью перемешивания, разработчики отвечают, что благодаря различной плотности (бОльшая у воды), вода будет скапливаться в самом низу «аквариума», где не находится каких-либо электрических компонентов, однако они еще не видели, чтоб в процессе долгой эксплуатации появлялось хотя бы мизерное количество воды, иначе бы резервуар начал напоминать «лава-лампу».
Вспомним еще что нибудь интересного из технологий и химии с физикой: вот например многие спорят, Почему Вселенная потеряла литий?, а вот были такие Радиевые Девушки и корпорация «Американский Радий» и наверное Все хотели такого учителя химии? Узнайте еще Самое вонючее вещество в мире и Историю создания и первые опыты применения отравляющих газов Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия - http://infoglaz.ru/?p=72575
masterok.livejournal.com
- Как "охладить" свой ПК?
Компьютеры требуют регулярного технического обслуживания. В современном мире увеличивается мощность, скорость выполнения операций, частота процессора, количество тепла, вырабатываемого компонентами ПК. Перегрев, нестабильность работы и как следствие повреждения и выход из строя – большая проблема для компьютера. Раньше компьютеры держали в специальных комнатах с определенным климат-контролем, потому что чипы и другие устройства должны были находиться только в прохладном месте. Хотя персональные компьютеры сегодня не нуждаются в необычном уходе, они должны находиться при нормальной температуре. Современные компьютеры имеют встроенные вентиляторы (кулеры), охлаждающие нужные устройства при перегревах.
Основные компоненты, которые в процессе работы повышают температуру – это процессор, видеокарта, жесткие диски (в основном компоненты северного моста). Кулеры снижают температуру, отводя горячий воздух изнутри компьютера.
Причины перегрева
Что затрудняет охлаждение:
1. Пыль действует как теплоизолятор, противодействуя потоку воздуха. Поэтому так важно чистить компьютер от пыли внутри. Как правило, такую чистку следует проводить раз в полгода.
2. Неправильная архитектура ПК. Кабели, провода мешают потокам воздуха.
3. Плохой теплообмен между компонентами, которые нужно охладить и охлаждающими устройствами. В данном случае необходимо обновлять термопасту.
Сильнее всего загрязняются пылью ноутбуки, поскольку воздух вентилятором нагнетается через небольшое отверстие. Для внутреннего теплообмена используется медная рама (функции схожи с радиатором), при контакте с которой жесткие диски и оптические приводы передают ей тепло, которое затем рассеивается, и сами охлаждаются.
Радиаторы
Также в ПК осуществляется пассивное охлаждение с помощью радиаторов – устройств с большой теплоемкостью и большой площадью поверхности по отношению к его объему. Радиаторы обычно изготавливают из алюминия или меди. Тепло передается от охлаждаемого компонента радиатору и уносится потоком воздуха. Иногда к этому ребристому компоненту крепится вентилятор. Радиатор установлен практически на всех ноутбуках.
Жидкое охлаждение
Интересным является водяное охлаждение домашнего компьютера. Вода обладает способностью рассеивать больше тепла, чем различные виды металлов, используемых в радиаторах, что делает ее более полезной для компьютеров высокой производительности. Преимущество водяного охлаждения также заключается в том, что оно может быть настроено на центральный процессор, видеокарту и другие компоненты одновременно. Важнейшим недостатком такого вида охлаждения заключается в опасности течи, что приведет к повреждению многих электронных компонентов ПК.
Для суперкомпьютеров используется жидкое охлаждение. Компоненты погружены в термически, но не электрически, проводящие жидкости. Такие ПК не требуют вентиляторов, осуществляется исключительно пассивный теплообмен между частями компьютера, охлаждающей жидкостью и окружающим воздухом. Таким образом охлаждаются суперкомпьютерыCray-2 и Cray T90. Если же жидкость слабо проводит электрический ток, то необходимо дополнительное ограждение от центрального процессора. Поэтому предпочтительно применяют диэлектрические жидкости такие, как различные масла Fluorinert, силиконовые масла. Однако в этом случае проблемы доставляет эффект испарения. Поэтому жидкость требует постоянной замены.
Тепловые трубки
Тепловая трубка представляет собой полую трубку с жидкостью. Жидкость поглощает тепло и испаряется в одном конце трубы, пар идет в другой конец конденсируется. Жидкость возвращается к горячему концу трубки под действием силы тяжести, и цикл повторяется. Такое устройство имеет более высокий коэффициент теплопроводности, чем твердые материалы. Это система, по сути, нового поколения жидкостного охлаждения, в 10 раз более эффективна традиционного воздушного метода, и может быть выполнена с меньшими размерами.
Обнаружение отказа вентилятора, перегрева, отсутствия питания
Большинство компьютеров имеет по нескольку кулеров сразу. Один охлаждает блок питания, другой охлаждает процессор. Первый показатель неполадки в системе охлаждения – необычное звучание. Это может быть громкий шум, жужжание, щелчок. В большинстве случаев необычные звуки издает неисправный вентилятор. Производитель же может запрограммировать специальный звук, предупреждающий о поломке.
Если один кулер выходит из строя, в большинстве случаев компьютер все-таки будет загружаться должным образом. Но вскоре после загрузки ПК начнет перегреваться. Наиболее распространенные ответы в системах Windows – «синий экран смерти» или внезапное выключение. Зачастую некоторые элементы перегреваются и сгорают. Если Вы почувствовали запах гари от компьютера, немедленно выключите его и вызовите мастера.
Не все вентиляторы работают постоянно! На новых современных ПК кулер включается только тогда, когда температура становится слишком высокой. Если Вы обеспокоены тем, что Ваш вентилятор не включается (и Вам кажется, что он не работает), проверьте его. Включите фильм, одновременно поставьте скачиваться большие файлы. Если вентилятор исправен – он заработает. Можно также с помощью мастера сбросить настройки BIOS, чтобы кулер работал постоянно. Так можно проверить его работоспособность.
В большинстве случаев при неисправностях кулер целесообразнее заменить, а не ремонтировать. Если Вы подозреваете, что у Вас какие-то проблемы с охлаждением компьютера, вызовите мастера, который продиагностирует и даст свое заключение. Замена кулера поможет восстановить систему охлаждения, что продлит срок службы ПК и сохранит все элементы в целостности.
Советы:
1. Не закрывайте вентиляционные отверстия на Вашем ПК. Так Вы можете продлить срок его службы.
2. Располагайте компьютер в нескольких сантиметрах от стены.
3. Держите ткани подальше от компьютера.
4. Сохраняйте компьютер чистым (у нас можно заказать услугу чистки Вашего ПК).
5. Проветривайте помещения, где находится Ваш ПК.
6. Не подпускайте собак, кошек и других домашних животных к Вашему ПК.
7. В комнате поддерживайте не слишком высокую температуру.
8. Ваш компьютер будет накапливать меньше грязи и пыли, если он будет находиться не на полу.
9. Не держите системный блок без корпуса. Воздушные потоки специально продуманы при наличии корпуса, тем более пыли и грязи попадет в него меньше.
comp-ag.ru
Описание установки жидкостного охлаждения на компьютер.
Давно уже прошли те времена когда водяное охлаждение компьютера было что то из ряда вон выходящее. С которым справлялись лишь умелые руки фанатов компьютерных игр и оверклокеров. Сегодня при наличии определенной суммы денег и желания, любой может установить систему жидкостного охлаждения в свой компьютер. Благо что уже стали выпускать комплекты готового решения, одну из них рассмотрим в этой статье.
Конечно установка водяного охлаждения требует определенных навыков и аккуратности. Если вы можете умело справляться с инструментом и имеете терпение то можно смело приступать. Для начала нужно спроектировать (нарисовать на бумаге ) принцип размещения компонентов охлаждения в корпусе, убедиться что хватает места. Либо купить уже изначально корпус уже предназначенный для установки водяного охлаждения.
Подбор компонентов охлаждения
Это самый главный пункт на котором стоит остановиться поподробней. От выбора компонентов охлаждения будет зависеть насколько эффективным будет охлаждение. Если у вас есть возможность купить корпус уже предназначенный для установки водяного охлаждения то это сильно облегчает задачу. Иначе продумайте расположение компонентов. Приведу пример Full Tower корпуса в который уже можно устанавливать систему жидкостного охлаждения.
Водоблоки
Водоблоки предназначены для передачи тепла от греющихся элементов к охлаждающейся жидкости. Главные источники тепла это центральный процессор и процессор на видео карте.
Как известно из курса физики вода имеет более высокий коэффициент теплопроводности, что дает нам более эффективную теплоотдачу по сравнению с воздушным охлаждением.
Фото блока жидкостного охлаждения для видео карты.
Водоблок процессора
Перед покупкой водоблока для центрального процессора убедитесь что крепление водоблока подходит под крепление вашего разъема процессора, так же обратите внимание на качество полировки рабочей поверхности водоблока( той части в которой водоблок соприкасается с греющейся части процессора). Так же следует особенно внимательно подойти к выбору термопасты, лучше остановиться на выборе качественной термопасты с хорошей теплопроводностью.
Радиатор
Радиатор играет роль охладителя хладогента (воды). Охлаждение нагретой воды происходит за счет прохождения воды через тоненькие трубки с прикрепленными к ним тоненькими пластинами. Иногда на радиатор устанавливают большие (140 мм) вентиляторы для прогона воздуха через радиатор тем самым дополнительно охлаждая хладогент. Наилучшим местом крепления в корпусе это верх так как тепло поднимется вверх.
На фото изображен радиатор с возможностью закрепления трех вентиляторов.
Насос жидкостного охлаждения
Даже самые причудливые схемы жидкостного охлаждения не будут иметь успеха если у вас не будет установлен качественный насос. Насос предназначен для прогона жидкости по всем трубкам и водоблокам. Советую почитать отзывы на форумах о том или ином насосе что бы не пришлось через год менять довольно дорогостоящую деталь водяного охлаждения. Плюс обратите внимание на уровень шума создаваемый насосом, идеально в пределах 17-26 DB.
Резервуар жидкостного охлаждения.
Резервуар является самой простой деталью водяного охлаждения, он должен иметь достаточные размеры для того что бы было пространство для повышения и уменьшения уровня воды. Плюс выход воздуха из системы должен быть бесприпятственным для уменьшения уровня шума системы. Ну и конечно у резервуара должно быть специальное отверстие для заполнения охлаждающей жидкостью.
На картинке резервуар с LED подсветкой.
Следующее что вам понадобится это шланги и соединительные фитинги. Если у вас стандартная система жидкостного охлаждения то тут все просто, есть два стандарта в размерах это 1/2 и 3/8 в английской мере измерения. Следите что бы диаметры совпали. Вы будете также нуждаться в хладагенте, чтобы поместить в Вашу систему. Хотя это обычно упоминается как “водное охлаждение,” самые современные системы охлаждения используют своего рода хладагент с антикоррозийными и антипроводящими свойствами. Эта жидкость доступна от любого дистрибьютора охлаждающей жидкости.
Установка всей системы
Перед началом установки нарисуйте схему что и как будет установлено и как подключено соединительными шлангами. Проследите возможность установки других компонентов такие как дополнительные жесткие диски и так далее.
1. Установите крепежную пластину на материнскую плату
Теперь рекомендуем к водоблоку процессора подсоединить все водяные шланги , что бы предотвратить изгибы материнской платы. И уже потом устанавливать сам водоблок на процессор. Убедитесь что все соединения прижаты фитингами и что шланги сидят плотно на своих местах. Нанесите термопасту и установите водоблок, следите за равномерностью натяжения крепежных винтов.
2.Прикрепите радиатор
Установите радиатор, отрежьте нужной длины трубки следите за тем что бы трубки не перегибались и имели оптимальную длину. Соедините трубки с радиатором.
3. Установите резервуар
Установите на место резервуар для охлаждающей жидкости. Резервуар в зависимости от модели и места можно установить как внутри корпуса так и за его пределами.
4. Установка блока видеокарты
Далее устанавливаем блок на видеокарту. Лучше это сделать при снятой карте. После соедините процессорный блок с блоком видео карты шлангами. Следите за оптимальным размером шлангов.
5. Установка насоса жидкостного охлаждения
Приступаем к установке водяного насоса. Современные насосы имеют малый размер поэтому установить его не составит особого труда. Насос можно приклеить двухстороннем тейпом. Соедините шланги от насоса к остальным компонентам. Подключите шланг выхода (указано стрелкой на насосе ) с радиатором. Следите за оптимальным расположением шлангов, вы же не хотите разбирать половину охлаждающей системы, только для того что бы поменять жесткий диск.
6. Наполните теплоносителем
Теперь когда вся система собрана еще раз проверяем места соединения трубок. Приступаем к заполнению теплоносителем. Аккуратно заливаем жидкость и только тогда можно включить насос. Прогоняем компьютер в течении 10 минут и следим за уровнем жидкости, по мере необходимости добавляем охлаждающую жидкость.
На этом установка завершена остается только следить за уровнем жидкости и температурой системы.
www.jaans.ru
