CPU: Cooling & Overclocking by Oktabit Oktabit

ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΤΣΙΚΟ ΙΔΡΤΜΑ ΘΕ΢΢ΑΛΟΝΙΚΗ΢ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑ΢ΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤ΢ΟΝΙΚΗΣ

ΜΕΛΕΣΗ ΜΕΘΟΔΩΝ ΨΤΞΗ΢ ΚΑΙ ΤΠΕΡΧΡΟΝΙ΢ΜΟΤ CPU ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΑΤΣΩΝ

΢ΙΔΗΡΟΠΟΤΛΟ΢ ΧΑΡΑΛΑΜΠΟ΢

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, Σεπτζμβριοσ 2009

<<Η παροφςα πτυχιακι εργαςία αφιερϊνεται ςτουσ γονείσ μου που με ςτιριξαν και με βοικθςαν ςτθ προςπάκεια μου να πάρω το πτυχίο μου από τθ ςχολι Ηλεκτρονικισ.>>

ΕΤΧΑΡΙ΢ΣΙΕ΢ Θα ικελα να ευχαριςτιςω τα παιδιά του http://forum.oktabit.gr/ για τθν κερμι τουσ ςυμπαράςταςθ κακ’ όλθ τθ διάρκεια ςυγγραφισ τθσ παροφςασ εργαςίασ και για τθ βοικεια τουσ ςτθν κατανόθςθ των τρόπων με τουσ οποίουσ μπορεί κάποιοσ να κάνει overclock. Δεν κα ικελα να παραλείψω τισ ευχαριςτίεσ μου και ςτα παιδιά του http://www.outofspecs.gr/ για όλεσ τισ πλθροφορίεσ που μπόρεςαν να μου δϊςουν. Τζλοσ ζνα μεγάλο ευχαριςτϊ ςτο Δαςκαλόπουλο Ραραςκευά για τθ ςυγκατάκεςθ του ςτο να μπορζςω να χρθςιμοποιιςω πλθροφορίεσ από τθ δικι του πτυχιακι εργαςία. Χωρίσ τθ βοικεια και ςυμπαράςταςθ όλων αυτϊν ο ςτόχοσ δεν κα είχε επιτευχτεί.

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παροφςα πτυχιακι εργαςία ζχει ωσ κζμα τθ ψφξθ των ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων των θλεκτρονικϊν υπολογιςτϊν. Συγκεκριμζνα κα μελετιςουμε εφαρμογζσ μεκόδων ψφξθσ ςτουσ ςφγχρονουσ θλεκτρονικοφσ υπολογιςτζσ. Επίςθσ, κα παρουςιαςτεί ζνασ γενικόσ οδθγόσ υπερχρονιςμοφ του επεξεργαςτι (CPU). Αρχικά κα αναφερκοφμε ςε τρεισ μεκόδουσ ψφξθσ, ςτθν ψφξθ με αζρα, με νερό και με εναλλαγι φάςθσ αερίου με ςκοπό να παρουςιαςτοφν τα πλεονεκτιματα και τα μειονεκτιματά τουσ. Στθ ςυνζχεια κα παρουςιαςτεί ζνασ οδθγόσ καταςκευισ phase-change με τθ βοικεια του οποίου κάποιοσ να μπορζςει να καταςκευάςει το δικό του μθχάνθμα. Η τελευταία ενότθτα αναφζρεται ςτον υπερχρονιςμό(overclock). Ραρουςιάηεται αναλυτικά ο τρόποσ με τον οποίο μπορεί να επιτευχτεί αφξθςθ τθσ ςυχνότθτασ ςτον επεξεργαςτι. Τζλοσ, παρουςιάηονται όλα τα ςτάδια που πρζπει να ακολουκθκοφν προκειμζνου το ςφςτθμα να παραμείνει ςε ςτακερι κατάςταςθ φςτερα από τθν παραπάνω διαδικαςία.

ABSTRACT This graduation project is all about cooling the integrated circuits of the computers. Specifically we will consider applications to the modern methods of cooling computers, and will be presented a general overclock guide of the processor (CPU) chip. Initially, we will focus on three methods of cooling, such as chilled air, water and gas phase rotation in order to present the advantage and disadvantage of these. Then will be presented a phase-change construction guide which helps us to build our own machine. The last section refers to overclock. It will be presented in detail how we can increase the frequency of the processor and all the steps that must be followed in order the system be stable after this procedure.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ………………………………………………………………………………………………………………………….................9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α…………………………………………………………………………………………………………………… …..……11 1.1 Η ροι του αζρα………………………………………………………………………………………………………………………..14 i. Ρερίπτωςθ τυπικοφ κουτιοφ με μια είςοδο και μια ζξοδο…………………………………………………….15 ii. Ρερίπτωςθ με μια είςοδο και δφο εξόδουσ………………………………………………………………………….16 iii. Ρερίπτωςθ μιασ ειςόδου και τριϊν εξόδων…………………………………………………………………………17 iv. Άλλεσ περιπτϊςεισ………………………………………………………………………………………………………………17 1.2 Τοποκζτθςθ ανεμιςτιρων και χαρακτθριςτικά αυτϊν…………………………………………………………….19 1.3 Θερμοχωρθτικότθτα και κερμοαγωγιμότθτα υλικϊν……………………………………………………………….23 1.4 Ψικτρεσ επεξεργαςτι Ιςτορικι αναδρομι και πρακτικι εφαρμογι……………………………………………………………………………30 i. Ρρϊτθ γενιά……………………………………………………………………………………………………………………..31 ii. Δεφτερθ γενιά………………………………………………………………………………………………………………….33 iii. Τρίτθ γενιά……………………………………………………………………………..………………………………………..36 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο……………………………………………………………………………………………………………….…….………43 2.1 Εξαρτιματα-Μζρθ τθσ υδρόψυξθσ………………………………………………………………………………….…….…45 i. Ψυγείο………………………………………………………………………………………………………………………………….45 ii. Ανεμιςτιρεσ ψυγείου………………………………………………………………………………………………..…………48 iii. Αντλία……………………………………………………………………………………………………………………………….…49 iv. Τανκ………………………………………………………………………………………………………………………………….…51 v. Block…………………………………………………………………………………………………………………………………….53 vi. Λάςτιχα-Σωλινεσ…………………………………………………………………………………………………………………63 vii. ΢ακόρ…………………………………………………………………………………………………………………………………64 viii. Νερό……………………………………………………………………………………………………………………….…………65 ix. Άλλα εξαρτιματα………………………………………………………………………………………………………..………67 6

2.2 Ρλεονεκτιματα-Μειονεκτιματα και ςυμβουλζσ…………………………………………………………………..…70 2.3 Ραρουςίαςθ υλοποίθςθσ ενόσ ςυςτιματοσ υδρόψυξθσ…………………………………………………….……72 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3ο ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ………………………………………………………….…………………………………………………………………81 3.1 Phase-Change…………………………………………………………………………………………………………………………..82 i. Συμπιεςτισ……………………………………………………………………………………………………………………………84 ii. Συμπυκνωτισ……………………………………………………………………………………………………………………….88 iii. Φίλτρο λαδιοφ……………………………………………………………………………………………………………….……91 iv. Τριχοειδισ ςωλινασ……………………………………………………………………………………………………………93 v. Εφκαμπτοσ ςωλινασ………………………………………………………………………………………………………….…93 vi. Απλζσ ςωλθνϊςεισ……………………………………………………………………………………………………………...94 vii. Εξατμιςτισ………………………………………………………………………………………………………………………….95 viii. Ψυκτικι ουςία-Αζριο………………………………………………………………………………………………………101 ix. Μόνωςθ…………………………………………………………………………………………………………………………….102 3.1.1 Ρλεονεκτιματα-Μειονεκτιματα και ςυμβουλζσ…………………………………………………………………105 3.1.2 Ραρουςίαςθ υλοποίθςθσ ενόσ ςυςτιματοσ Phase-Change…………………………………………………106 3.2 Cascade……………………………………………………………………………………………………………………………….…118 3.3 Waterchiller……………………………………………………………………………………………………………………………121 3.4 Peltier/Tec………………………………………………………………………………………………………………………………122 3.5 Dry ice………………………………………………………………………………………………………………………………….…124 3.6 LN2…………………………………………………………………………………………………………………………………………126 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)………………………………………………………………………………………………..…131 4.1 Εξοπλιςμόσ…………………………………………………………………………………………………………………………….132 i. Μθτρικι πλακζτα (Motherboard)……………………………………………………………………………………….132 ii. Επεξεργαςτισ (CPU)……………………………………………………………………………………………………………133 iii. Κάρτεσ μνιμθσ (RAM)………………………………………………………………………………………………………..134

iv. Τροφοδοτικό (PSU)…………………………………………………………………………………………………….………135 v. Απαραίτθτα προγράμματα…………………………………………………………………………………………………135 vi. Ψφξθ…………………………………………………………………………………………………………………………………..136 4.2 Βαςικζσ επιλογζσ……………………………………………………………………………………………………………………137 4.3 Διαδικαςία υπερχρονιςμοφ………………………………………………………………………………………………..….142 ΕΡΙΛΟΓΟΣ……………………………………………………………………………………………………………………………….……147 ΒΙΒΛΙΟΓ΢ΑΦΙΑ……………………………………………………………………………………………………………………………..148

ΕΙ΢ΑΓΩΓΗ Στθν εργαςία αυτι κα παρουςιαςτοφν όλοι οι δυνατοί τρόποι ψφξθσ και ςυνεπϊσ τθσ “παράταςθσ τθσ

ηωισ” των ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων ενόσ θλεκτρονικοφ υπολογιςτι.

Ανάλογα με το μζςο που χρθςιμοποιείται για τθν απαγωγι τθσ κερμότθτασ ζχουμε ψφξθ μζςω αζρα, μζςω νεροφ και μζςω ςυμπίεςθσ και εξάτμιςθσ αερίων. Στθν περίπτωςθ ψφξθσ μζςω ςυμπίεςθσ και εξάτμιςθσ αερίων κα παρουςιαςτεί και ζνασ επιπλζον αναλυτικόσ οδθγόσ καταςκευισ ενόσ phase-change, ϊςτε ο κακζνασ να είναι ςε κζςθ να καταςκευάςει το προςωπικό του μθχάνθμα ψφξθσ. Ραράλλθλα, κα υπάρχουν και άλλοι οδθγοί με τθ βοικεια των οποίων κα μποροφμε να ζχουμε πλιρθ εικόνα ενόσ θλεκτρονικοφ υπολογιςτι, τθσ κυκλωματικισ του καταςκευισ και τθσ τοποκζτθςθσ των επιμζρουσ ςτοιχείων του, προκειμζνου να λειτουργιςει ςωςτά. Η ψφξθ εκτόσ από το ότι μπορεί να “παρατείνει τθ ηωι” του κάκε ολοκλθρωμζνου (ςτθν περίπτωςθ μασ παρατείνει τθ ηωι του επεξεργαςτι του υπολογιςτι) παράλλθλα οδθγεί και ςτθν ομαλι του λειτουργία. Μπορεί επίςθσ να βοθκιςει και ςτον υπερχρονιςμό του και πολλζσ φορζσ ςτθ μείωςθ του κορφβου. Γενικά θ αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ ςτα ολοκλθρωμζνα μπορεί να οδθγιςει ςε καταπόνθςθ τουσ και ίςωσ και ςτθν καταςτροφι τουσ. Για αυτό το λόγο υπάρχουν επιτρεπτά όρια τα όποια αν ξεπεραςτοφν, απευκείασ ο υπολογιςτισ κλείνει για να αποφευχκοφν οι παραπάνω επιπτϊςεισ. Οι προςπάκειεσ καλφτερθσ ψφξθσ ξεκίνθςαν όταν εμφανιςτικαν ςτθν αγορά οι νζοι επεξεργαςτζσ των οποίων οι κρφςταλλοι ιταν χρονιςμζνοι ςτισ ςυχνότθτεσ των 800MHz περίπου. Συνεπϊσ, θ ζκλυςθ κερμότθτασ ιταν μεγαλφτερθ και θ ανάγκθ μείωςισ τθσ κακιςτοφςε τθν εφρεςθ τρόπων απαγωγισ τθσ επιτακτικι. Ζτςι τα τελευταία χρόνια εμφανίςτθκαν νζοι μζκοδοι πζραν τθσ γνωςτισ μεκόδου με αζρα, οι οποίοι κα εξεταςτοφν αναλυτικά ϊςτε να καταλιξουμε ςτο ποιοσ είναι ο πιο αποδοτικόσ και ποιοτικόσ. Συγκεκριμζνα ςτο πρϊτο κεφάλαιο κα αναλυκεί θ πιο ςυνθκιςμζνθ μορφι ψφξθσ, θ αερόψυξθ. Επίςθσ, κα γίνει αναφορά ςτο πωσ ψφχεται ο επεξεργαςτισ, αλλά και πωσ ο αζρασ μπορεί να αλλάξει τθ κερμοκραςία του κάκε επεξεργαςτι. Επιπλζον, κα αναφερκοφν διάφοροι τρόποι για τθν καλφτερθ ροι του αζρα ςτο εςωτερικό του κουτιοφ (πφργου) του υπολογιςτι, οι οποίοι οδθγοφν ςε μείωςθ τθσ κερμοκραςίασ μζςα ςε αυτό, ςτο οποίο ςτεγάηεται θ κεντρικι

μονάδα επεξεργαςίασ μαηί με όλα εξαρτιματα που ςυνδζονται με αυτιν (για παράδειγμα θ μθτρικι πλακζτα, οι μνιμεσ, ο ςκλθρόσ δίςκοσ, το τροφοδοτικό, οι κάρτεσ και άλλα). Στο δεφτερο κεφάλαιο κα εξετάςουμε ςυςτιματα ψφξθσ με νερό, τα οποία παρουςιάηουν περιςςότερα πλεονεκτιματα ςτισ περιπτϊςεισ ψφξθσ και υπερχρονιςμοφ. Αν και θ ψφξθ με νερό δε ςυνθκίηεται να εφαρμόηεται ςε πολλοφσ υπολογιςτζσ, παρόλα αυτά με τον καιρό αρχίηει να βρίςκει περιςςότερεσ εφαρμογζσ ζναντι τθσ ψφξθσ με αζρα. Επίςθσ, κα παρουςιαςτοφν όλα τα μζρθ-εξαρτιματα, τα οποία ςυγκροτοφν αυτιν τθν υλοποίθςθ κακϊσ τα πλεονεκτιματα και μειονεκτιματα τθσ χριςθσ τθσ. Στο τρίτο κεφάλαιο δεν αςχολοφμαςτε

πλζον με τισ κοινζσ μεκόδουσ ψφξθσ, αλλά

οδθγοφμαςτε ςε ειδικευμζνεσ καταςτάςεισ με κερμοκραςίεσ μικρότερεσ του μθδενόσ, θ βαςικότερθ εκ των οποίων είναι αυτι τθσ απαγωγισ τθσ κερμότθτασ με αλλαγι φάςθσ αερίου. Εμφανίςτθκε τα τελευταία χρόνια και χρθςιμοποιείται από ζμπειρουσ χριςτεσ κακϊσ οι κερμοκραςίεσ, ςτισ οποίεσ λειτοφργει ο επεξεργαςτισ είναι υπό το μθδζν με αποτζλεςμα θ επικινδυνότθτα να είναι μεγαλφτερθ ζναντι των άλλων μεκόδων. Ραράλλθλα, ο υπερχρονιςμόσ ςε αυτι τθ περίπτωςθ είναι ο καλφτεροσ δυνατόσ. Στο τζταρτο και τελευταίο κεφάλαιο κα γίνει μια αναλυτικι παρουςίαςθ ενόσ οδθγοφ υπερχρονιςμοφ του επεξεργαςτι του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι. Με αναλυτικά βιματα κα δοφμε ποιεσ είναι οι ενζργειεσ που πρζπει να γίνουν πριν ξεκινιςουμε να αυξάνουμε τθ ςυχνότθτα του επεξεργαςτι, ποια προγράμματα είναι απαραίτθτα για αυτι τθ διαδικαςία και τι γίνεται ςε περιπτϊςεισ που τα αποτελζςματα δεν είναι τα αναμενόμενα..

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΨΤΞΗ ΜΕ ΑΕΡΑ Η ψφξθ των

ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων με αζρα είναι θ πιο κλαςικι και θ πιο

διαδεδομζνθ μορφι ψφξθσ ςε όλο το κόςμο. Ρλζον κάκε επεξεργαςτισ με τθν αγορά του εντόσ τθσ ςυςκευαςίασ του περιζχει μια ψικτρα με ανεμιςτιρα, γνωςτι και ωσ stock ψικτρα (Εικόνα 1.1). Χωρίσ αυτιν, θ κάποια άλλθ, θ λειτουργιά του επεξεργαςτι κακίςταται δφςκολθ και θ κερμοκραςία του αυξάνει πολφ. Συνεπϊσ θ φπαρξθ τθσ ψικτρασ είναι επιτακτικι. Αναφερόμενοι ςε απαγωγι τθσ κερμότθτασ με τθ χριςθ του αζρα ςυμπεριλαμβάνουμε τόςο τθ χριςθ ψθκτρϊν που ζχουν ανεμιςτιρα ι fan, όςο και ψθκτρϊν χωρίσ ανεμιςτιρα, με τισ οποίεσ ζχουμε πακθτικι ψφξθ (Εικόνα 1.2).

Εικόνα 1.1

Εικόνα 1.2

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Γενικά θ κερμοκραςία ςτο εςωτερικό του πφργου κάκε θλεκτρονικοφ υπολογιςτι, είναι μεγάλθ και ςυγκεκριμζνα οι κφριεσ πθγζσ ζκλυςθσ τθσ μζγιςτθσ κερμότθτασ είναι ο κεντρικόσ επεξεργαςτισ ι CPU, θ κάρτα γραφικϊν ι VGA και τα Chipset τθσ μθτρικισ πλακζτασ γνωςτά ωσ Southbridge και Northbridge. Αυτό όμωσ δε ςθμαίνει πωσ ζκλυςθ κερμότθτασ δεν ζχουμε και ςε άλλα εξαρτιματα του υπολογιςτι όπωσ οι μνιμεσ ι RAM, ο ςκλθρόσ δίςκοσ ι hard disk και οι κάρτεσ που τοποκετοφνται ςτισ κφρεσ pci. Στθν εικόνα 1.3 παρουςιάηονται όλα αυτά τα τμιματα εντόσ του κουτιοφ του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι, ενϊ ςτθν εικόνα 1.4 βλζπουμε τθ μορφι τουσ.

Εικόνα 1.3

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Α)Επεξεργαςτήσ

Δ)΢κληρόσ Δίςκοσ

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Β)Μνήμεσ RAM

Γ)Κάρτα γραφικϊν

Ε)Σα ολοκληρωμζνα πάνω ςτη μητρική χωρίσ ψήκτρεσ Εικόνα 1.4

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Πλα τα θλεκτρονικά κυκλϊματα ζχουν τθν τάςθ να εκλφουν κερμότθτα, άλλα ςε μεγαλφτερθ και άλλα ςε μικρότερθ κλίμακα με ςυνζπεια τθν αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ και ςτο εςωτερικό του κουτιοφ. Για αυτό ζνασ τρόποσ για τθν απαγωγι τθσ κερμότθτασ από το κουτί μασ είναι θ χριςθ ανεμιςτιρων προκειμζνου να διατθροφμε ςε χαμθλά επίπεδα τθ κερμοκραςία ςτο εςωτερικό του. Αυτονόθτο είναι πωσ θ κερμοκραςία του περιβάλλοντοσ πρζπει να είναι χαμθλότερθ από αυτι του εςωτερικοφ του κουτιοφ. Επίςθσ, είναι γνωςτό ότι ανάλογα με τθ κερμοκραςία ζχουμε διαςτολι και ςυςτολι γεγονόσ που επθρεάηει τθ λειτουργία των ολοκλθρωμζνων. Συνεπϊσ, θ μελζτθ κα επικεντρωκεί ςτθ ροι του αζρα ςτο εςωτερικό του κουτιοφ και ςτο πωσ μπορεί να βελτιςτοποιθκεί θ κερμοκραςία ςε αυτό, για όλεσ τισ κερμοχωρθτικότθτεσ, τισ κερμοαπαγωγζσ των διάφορων υλικϊν κακϊσ και

τισ διάφορεσ

τεχνολογίεσ ψθκτρϊν που ζχουν χρθςιμοποιθκεί ωσ ςιμερα.

1.1 Η ροή του αζρα Βαςικό χαρακτθριςτικό για τθ ςωςτι ψφξθ του κουτιοφ και ςυνεπϊσ τθν αποφυγι αφξθςθσ τθσ κερμοκραςίασ είναι θ ςωςτι ροι του αζρα. Ράντοτε ο ηεςτόσ αζρασ είναι πιο ελαφρφσ από το ψυχρό. Επομζνωσ ανεβαίνει πιο ψθλά. Στθν περίπτωςθ μασ αν δεν υπάρχει ροι, τότε το ανϊτερο επίπεδο του κουτιοφ κα αρχίςει να κερμαίνεται ζωσ ότου μετά από ζνα ςυγκεκριμζνο χρονικό διάςτθμα να εξιςορροπθκεί θ κερμοκραςία με αποτζλεςμα ςτθ ςυνζχεια το κουτί να κερμαίνετε παραπάνω. Η κερμοκραςία αυτι και ο ρυκμόσ αφξθςθσ τθσ εξαρτάται από παράγοντεσ, οι οποίοι είναι ο όγκοσ του κουτιοφ, θ κερμοκραςία του εξωτερικοφ περιβάλλοντοσ και θ φπαρξθ ςτο κουτί των κατάλλθλων ςθμείων για τοποκζτθςθ ανεμιςτιρων. Ριο ςυγκεκριμζνα, αν ο όγκοσ του κουτιοφ είναι μικρόσ, όπωσ όλα τα τυπικά κουτιά που χρθςιμοποιοφνται, τότε ο ρυκμόσ αφξθςθσ τθσ κερμοκραςίασ κα είναι πιο γριγοροσ. Βζβαια, λαμβάνουμε υπόψθ ότι ςε περίπτωςθ μθ φπαρξθσ ανεμιςτιρων και ςε ςυνδυαςμό με

μεγαλφτερθ κερμοκραςία του εξωτερικοφ

περιβάλλοντοσ θ αφξθςθ αυτι κα είναι απότομθ. Αν δθμιουργοφςαμε, δθλαδι, ζνα πινάκα με άξονα των y το χρόνο και άξονα των x τισ κερμοκραςίεσ, τότε θ γραφικι παράςταςθ κα ιταν εκκετικι. Σκοπόσ όμωσ είναι να αποφφγουμε αυτι τθ μεταβολι και να πετφχουμε ςτακερότθτα. Αν θ κερμοκραςία του εξωτερικοφ περιβάλλοντοσ είναι χαμθλι τότε θ αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ του εςωτερικοφ κα είναι πιο αργι. Ουςιαςτικά, ςκοπόσ είναι θ ςωςτι ροι του αζρα ςτο εςωτερικό. Δθλαδι, εννοοφμε τθν είςοδο του αζρα από χαμθλά ζωσ ότου κερμανκεί, αφοφ ψφξει

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

τα εξαρτιματα, και ανζβει ψθλά ϊςτε να βρει διζξοδο ςτο περιβάλλον και να ςυνεχιςτεί ξανά ο κφκλοσ αυτόσ. Ασ εξετάςουμε κάποια παραδείγματα ϊςτε να κατανοιςουμε τθ περιγραφι αυτι.

i. Περίπτωςη τυπικοφ κουτιοφ με μια είςοδο και μια ζξοδο Σε αυτιν τθν περίπτωςθ που είναι και θ πιο ςυνθκιςμζνθ ο αζρασ ειςάγεται από ζνα ανεμιςτθράκι και αφοφ ψφξει τα διάφορα εξαρτιματα ςτο εςωτερικό του κουτιοφ ανεβαίνει ψθλά και διαφεφγει είτε από ζνα άλλο

ανεμιςτθράκι, είτε από το ανεμιςτθράκι

τροφοδοτικοφ (Εικόνα 1.1.1).

Εικόνα 1.1.1

του

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

ii. Περίπτωςη με μια είςοδο και δφο εξόδουσ Αυτι θ περίπτωςθ είναι ςαφϊσ καλφτερθ τθσ προθγοφμενθσ κακϊσ ζχουμε καλφτερθ κυκλοφορία του αζρα. Ο αζρασ ακολουκεί τθν κλαςικι πορεία αλλά αυτι τθ φορά θ διαφυγι του ηεςτοφ αζρα γίνεται ταχφτερα. Για αυτό το λόγο αυτό το κουτί ζχει ςτο επάνω μζροσ του δυο εξόδουσ(Εικόνα 1.1.2). Επίςθσ, αν το τροφοδοτικό ζχει ανεμθςτθράκι θ διαφυγι γίνεται ακόμα πιο γριγορα. Ραρατθροφμε ότι θ ανανζωςθ του αζρα γίνεται πιο γριγορα με αποτζλεςμα τα επίπεδα κερμοκραςίασ ςτο εςωτερικό του κουτιοφ είναι πιο χαμθλά ςε ςχζςθ με τθν προθγοφμενθ περίπτωςθ.

Εικόνα 1.1.2

Να τονίςουμε ότι ςε αυτιν τθν περίπτωςθ θ μια ζξοδοσ πρζπει να είναι ςτο φψοσ του επεξεργαςτι του εκάςτοτε υπολογιςτι. Αυτό οφείλεται ςτο γεγονόσ ότι είναι το πιο κερμό 16

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

εξάρτθμα του υπολογιςτι που εκλφει και τθ περιςςότερθ κερμότθτα. Οπότε αν το ανεμθςτθράκι διαφυγισ είναι ςτο φψοσ του επεξεργαςτι, τότε αυτό ωφελεί πολφ κακϊσ θ απαγωγι τθσ κερμότθτασ είναι άμεςθ.

iii. Περίπτωςη μιασ ειςόδου και τριϊν εξόδων Σε αυτιν τθν περίπτωςθ οι ζξοδοι μασ αυξικθκαν. Αυτό άμεςα μασ οδθγεί ςτο ςυμπζραςμα ότι και θ απαγωγι τθσ κερμότθτασ κα είναι ταχφτερθ ςε ςχζςθ με τισ άλλεσ δυο περιπτϊςεισ. Στθ ςυγκεκριμζνθ περίπτωςθ θ τρίτθ ζξοδοσ είναι και αυτι ψθλά και ςυγκεκριμζνα ςτθν οροφι του κουτιοφ όπου και καταλιγει ο κερμόσ αζρασ (Εικόνα 1.1.3).

Εικόνα 1.1.3

iv. Άλλεσ περιπτϊςεισ Τα κουτιά (Cases) ι αλλιϊσ πφργοι που κυκλοφοροφν ζχουν όλα διαφορετικι δομι. Πςον αφορά τθν κυκλοφορία του αζρα όλα ζχουν και διαφορετικι τεχνικι. Συμπεραίνουμε εφκολα πωσ 17

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

όςο μεγαλφτερο το κουτί τόςεσ περιςςότερεσ εξόδουσ διαφυγισ κα ζχουμε, αλλά και παραπάνω ειςόδουσ. Τα ςυμβατικά κουτιά όπωσ αναφζρκθκε ζχουν ςυνικωσ μια είςοδο και μια ζξοδο και αυτόσ είναι και ο λόγοσ που τα κάνει να κοςτίηουν λιγότερο ςε ςχζςθ με τα υπόλοιπα. Αυτό όμωσ δεν είναι και ο κφριοσ λόγοσ ςτθ διαφορά τιμισ. Στθν εικόνα 1.1.4 μποροφμε να δοφμε ζνα πιο ςφγχρονο κουτί.

Εικόνα 1.1.4 Σε αυτό το κουτί δθμιουργείται ζνα παράλλθλο ρεφμα αζρα το οποίο ψφχει όλα μασ τα εξαρτιματα. Είναι ζνασ ςυνδυαςμόσ όλων των προθγοφμενων περιπτϊςεων. Ραράλλθλα, ανεμιςτθράκι υπάρχει και ςτθν πλευρικι επιφάνεια του κουτιοφ, το οποίο ψφχει τα ςθμεία ςτα οποία ο αζρασ ζχει ανεβάςει τθ κερμοκραςία ζςτω και λίγο. Το Armor+ τθσ εταιρείασ Thermaltake είναι ζνα από τα καλφτερα κουτιά ςε αυτό τον τομζα (Εικόνα 1.1.5). Μποροφν να τοποκετθκοφν

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

ςε αυτό ζωσ τρία ανεμιςτθράκια για είςοδο, ενϊ για τθν ζξοδο του ηεςτοφ αζρα ζχουμε πζντε δυνατοφσ δρόμουσ. Η μια από αυτζσ δεν ζχει ανεμιςτθράκι, αλλά ζχει τισ οπζσ που βρίςκονται ςτο πίςω κάτω μζροσ του κουτιοφ για διαφυγι του αζρα. Οι υπόλοιπεσ ζξοδοι είναι ο ςυνδυαςμόσ των περιπτϊςεων που μελετικθκαν.

Εικόνα 1.1.5

1.2. Σοποθζτηςη ανεμιςτήρων και χαρακτηριςτικά αυτϊν Το βαςικότερο εξάρτθμα απαγωγισ του αζρα είναι τα ανεμιςτθράκια. Επομζνωσ κα πρζπει να υπάρχει και μια εικόνα για το πϊσ είναι θ δομι τουσ και ποια είναι τα χαρακτθριςτικά τουσ. Τα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

ανεμιςτθράκια ι αλλιϊσ ανεμιςτιρεσ ι fan διαφζρουν μεταξφ τουσ. Ο διαχωριςμόσ τουσ βαςίηεται ςτο μζγεκοσ, ςτον αρικμό των ςτροφϊν που κάνουν ςε ζνα λεπτό (RPM), ςτο επίπεδο κορφβου (dBA), ςτθ ροι του αζρα (CFM), ςτθν τεχνολογία καταςκευισ και ςε άλλα χαρακτθριςτικά. Πςον αφορά το μζγεκοσ τα πιο ςυνθκιςμζνα μεγζκθ που κυκλοφοροφν είναι των 40mm, 60mm, 80mm, 90mm, 92mm, 120mm, 130mm και 140mm. Στθν εικόνα 1.2.1 βλζπουμε ενδεικτικά τρεισ ανεμιςτιρεσ των 40mm, 80mm και 120 mm.

Εικόνα 1.2.1 Το επόμενο βαςικό χαρακτθριςτικό είναι ο αρικμόσ των ςτροφϊν. Είναι εφκολα κατανοθτό ότι όςο μεγαλφτεροσ είναι ο αρικμόσ των ςτροφϊν τόςο πιο γριγορα ψφχεται ο αζρασ. Το ίδιο ιςχφει και ςτουσ ανεμιςτιρεσ που μελετάμε. Οι ςτροφζσ τουσ ποικίλουν. Συνικωσ ξεκινοφν από 1000rpm-5000rpm και ςε κάποιουσ από αυτοφσ οι ςτροφζσ είναι ρυκμιηόμενεσ μζςω ποτενςιόμετρου ι μζςω κάποιου προγράμματοσ. Πςο πιο μικρόσ είναι ο ανεμιςτιρασ τόςο περιςςότερεσ οι ςτροφζσ που εκτελεί ανά λεπτό και αυτό γιατί λόγο του μικροφ όγκου είναι πιο εφκολθ θ περιςτροφι ζναντι κάποιων άλλων. Το επίπεδο κορφβου είναι ζνασ άλλο βαςικόσ παράγοντασ που πρζπει να λάβουμε υπόψθ πριν τθν αγορά κάποιου ανεμιςτιρα. Τα επίπεδα του κορφβου ξεκινοφν ςυνικωσ από 16dB-40dB, όπου dB (decibel) είναι θ μονάδα μζτρθςθσ του κορφβου. Γενικά ιςχφει πωσ αυξάνοντασ τισ ςτροφζσ του ανεμιςτιρα τότε αυξάνεται και ο κόρυβοσ που παράγει. Στθν εικόνα 1.2.2 παρατθροφμε τθν αντιςτοιχία των επιπζδων κορφβου του κάκε ανεμιςτιρα. Η ροι του αζρα ι CFM είναι ζνα ακόμα ςθμαντικό χαρακτθριςτικό. CFM (Cubic Feet per Minute) είναι ζνα μζτρο του όγκου τθσ ροισ του αζρα ςε ζνα ςφςτθμα. Γενικά όςο μεγαλφτερο είναι το CFM τόςο καλφτερθ είναι θ ικανότθτα του ανεμιςτιρα να ψφχει. Το CFM ξεκινά ςυνικωσ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

από 13-65. Δθλαδι, ο τζλειοσ ανεμιςτιρασ κα πρζπει να ζχει όςο το δυνατόν περιςςότερεσ ςτροφζσ, μικρότερο επίπεδο παραγόμενου κορφβου και μζγιςτθ ροι. Τζλοσ, οι ανεμιςτιρεσ ζχουν διαφορετικό βάροσ, ςχιμα και ςχζδιο δεδομζνα που δίνουν πολλζσ επιλογζσ ςτθ αγορά του ανεμιςτιρα. Επίςθσ θ παραγωγι ανεμιςτιρων με LED ζχει δϊςει και φωτιςμό ςτο εςωτερικό του κουτιοφ.

Εικόνα 1.2.2 Η τοποκζτθςθ τουσ όμωσ πρζπει να γίνεται με προςοχι, κακϊσ για τθν ανακφκλωςθ του αζρα ςτο εςωτερικό του κουτιοφ πρζπει ο ανεμιςτιρασ να είναι τοποκετθμζνοσ ςωςτά. Ο ανεμιςτιρασ ςτθν είςοδο του κουτιοφ πρζπει να δζχεται τον αζρα του περιβάλλοντοσ να τον μεταβιβάηει μζςα ςτο κουτί και μετά οι ανεμιςτιρεσ ςτισ επάνω εξόδουσ να δζχονται το ηεςτό αζρα και να τον οδθγοφν ζξω ςτο περιβάλλον. Για να γίνει αυτό με επιτυχία πρζπει οι ανεμιςτιρεσ να τοποκετθκοφν ςωςτά. Οι ζλικεσ των ανεμιςτιρων (fan wings) απομακρφνουν το ηεςτό θ ψυχρό αζρα από κάπου. Στθν περίπτωςθ τθσ ειςόδου διαβιβάηουν το ψυχρό αζρα του περιβάλλοντοσ ςτο εςωτερικό του κουτιοφ, ενϊ οι ανεμιςτιρεσ τθσ εξόδου απομακρφνουν το κερμό πλζον αζρα από το εςωτερικό του πίςω ςτο περιβάλλον. Στθν εικόνα 1.2.3 παρουςιάηεται θ ςωςτι κυκλοφορία του αζρα και θ διαφυγι του ςτο περιβάλλον. 21

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Εικόνα 1.2.3 Για τθν ολοκλιρωςθ τθσ εξζταςθσ των ανεμιςτιρων πρζπει να γίνει και μια μικρι αναφορά ςτθν τεχνολογία καταςκευισ τουσ. Υπάρχουν δυο τεχνολογίεσ καταςκευισ :α)θ sleeve bearing και β)θ ball bearing ( Εικόνα 1.2.4).

Εικόνα 1.2.4 Στθν τεχνολογία sleeve bearing ο άξονασ περιςτρζφεται ενϊ το ρουλεμάν παραμζνει ςτακερό. Σε αυτιν τθν περίπτωςθ λιπαντικά ζλαια είναι εμποτιςμζνα ςτο εςωτερικό των πόρων του χαλκοφ που υπάρχει ςτο ςφςτθμα. Επειδι υπάρχουν κάποιεσ τραχιζσ επιφάνειεσ, τουλάχιςτον ςε ζνα μικρό επίπεδο, το ρουλεμάν πάλι μπορεί να δθμιουργιςει ζναν πολφ μικρό κόρυβο. Ραρόλα αυτά όλοι οι ανεμιςτιρεσ αυτοφ του τφπου παραμζνουν ιρεμοι εξαιτίασ τθσ επίδραςθσ των λιπαντικϊν.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Στθν τεχνολογία ball bearing θ εκκίνθςθ είναι κορυβϊδθσ και τείνει να παράγει ολοζνα και περιςςότεροσ κόρυβοσ με το πζραςμα του χρόνου. Ο κόρυβοσ προκαλείται από ζνα ρουλεμάν και από μια ομάδα από μικρζσ μπάλεσ που ςυγκρατοφνται ςε ζναν χϊρο. Επίςθσ ςε αυτι τθν περίπτωςθ τα ρουλεμάν είναι πολφ πιο εφκολο να χαλάςουν από ότι ςτθν προθγοφμενθ. Αν και οι ball bearing ανεμιςτιρεσ ζχουν μεγαλφτερθ διάρκεια ηωισ, παρόλα αυτά είναι πολφ πιο κορυβϊδεισ ςε ςχζςθ με τουσ sleeve bearing. Για αυτό το λόγο και οι δεφτεροι ζχουν το πλεονζκτθμα. Βαςικό μειονζκτθμα τθσ τεχνολογίασ sleeve bearing είναι ότι ςε υψθλζσ κερμοκραςίεσ θ διάρκεια ηωισ τουσ είναι μικρότερθ ζναντι τθσ τεχνολογίασ ball bearing.

1.3 Θερμοχωρητικότητα και θερμοαγωγιμότητα υλικϊν Φςτερα από τθν ανάλυςθ τθσ βζλτιςτθσ ροισ του αζρα ςε ζνα κουτί κα κάνουμε αναφορά ςτισ ψικτρεσ και ςυγκεκριμζνα ςτθ πακθτικι ψφξθ των ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων. Για να ζχουμε μια καλφτερθ εικόνα ασ δοφμε τθ μορφι ενόσ ολοκλθρωμζνου κυκλϊματοσ του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι και ςυγκεκριμζνα τθσ μθτρικισ πλακζτασ, αφοφ θ πλειοψθφία των ολοκλθρωμζνων που χριηουν ψφξθσ βρίςκονται όλα ςτθ μθτρικι πλακζτα (Εικόνα 1.3.1). Πλα τα ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα είναι κολλθμζνα επάνω ςτθ μθτρικι με εξαίρεςθ τον επεξεργαςτι, ο οποίοσ είναι αποςπϊμενοσ. Ζτςι, αν κάποια ςτιγμι χρειαςτοφμε καλφτερο επεξεργαςτι, και εφόςον αυτόσ είναι ςυμβατόσ με τθ μθτρικι πλακζτα, να είναι δυνατόν να τον αντικαταςτιςουμε εφκολα. Οι ψικτρεσ είναι ειδικζσ καταςκευζσ που εφάπτονται ςτθν εξωτερικι επιφάνεια των ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων με ςκοπό τθν απομάκρυνςθ τθσ εκλυόμενθσ κερμότθτασ. Οι πλειοψθφία τουσ είναι καταςκευαςμζνεσ από χαλκό, αλουμίνιο ι μίγμα αυτϊν των δυο υλικϊν. Το ςχιμα τουσ ποικίλει ανάλογα με το μζγεκοσ του ολοκλθρωμζνου ςτο όποιο κζλουμε να τισ τοποκετιςουμε. Επίςθσ οριςμζνεσ πωλοφνται με ενςωματωμζνο ανεμιςτθράκι που βοικα ςε ταχφτερθ ψφξθ του ολοκλθρωμζνου. Η μορφι μιασ τυπικισ πακθτικισ ψικτρασ δίνεται ςτθν εικόνα 1.3.2α. Η ψικτρα εφάπτεται ςτθν επιφάνεια του ολοκλθρωμζνου, αλλά προκειμζνου να γίνει αυτό χρειάηεται θ χριςθ μιασ ουςίασ θ οποία είναι γνωςτι ωσ κεραμικι πάςτα ι κερμοαγϊγιμθ πάςτα (Εικόνα 1.3.2β).

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Εικόνα 1.3.1 Με τθ χριςθ αυτισ, θ επαφι τθσ ψικτρασ με το ολοκλθρωμζνο είναι καλφτερθ όπωσ και θ απαγωγι τθσ κερμότθτασ.

Εικόνα 1.3.2α

Εικόνα 1.3.2β

Το μζγιςτο ποςό τθ κερμότθτασ που μπορεί να μεταφερκεί από το ολοκλθρωμζνο κφκλωμα προσ τθν κάκε ψικτρα επιτυγχάνεται όταν υπάρχει τζλεια επαφι των δυο επιφανειϊν. Η κεραμικι πάςτα βοθκά ςτο να καλφπτονται οι διάφορεσ μικρζσ εςοχζσ-εξοχζσ που υπάρχουν ςτθν επιφάνεια τoυ ολοκλθρωμζνου και τθσ ψικτρασ και ςυνεπϊσ ςτθν ταχφτερθ μεταφορά τθσ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

κερμότθτασ από το ολοκλθρωμζνο ςτθ ψικτρα. Οι επιφάνειεσ γενικά αν και ςτο μάτι και ςτθν αφι φαίνονται λείεσ παρόλα αυτά δεν είναι (Εικόνα 1.3.3).

Εικόνα 1.3.3 Στθν εικόνα με κόκκινο χρϊμα φαίνεται θ κεραμικι πάςτα. Οι διάφορεσ αυξομειϊςεισ είναι ουςιαςτικά οι εςοχζσ-εξοχζσ ςτισ οποίεσ αυτι ειςχωρεί. Ζτςι, γεμίηει τα κενά με ςκοπό τθν καλφτερθ επαφι και ςαν κάλοσ αγωγόσ τθσ κερμότθτασ κα βοθκιςει ςτθν καλφτερθ και ταχφτερθ μεταφορά τθσ κερμότθτασ από τον επεξεργαςτι προσ τθν ψικτρα. Στθ περίπτωςθ του επεξεργαςτι (Εικόνα 1.3.4) παρατθροφμε ότι ακριβϊσ κάτω από τθν επιφάνεια τθσ πάςτασ δεν βρίςκεται απευκείασ ο επεξεργαςτισ, αλλά φαίνονται και κάποιεσ άλλεσ περιοχζσ (Copper shim, Solder, Pcb).

Εικόνα 1.3.4

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Το κφκλωμα του επεξεργαςτι είναι πάνω ςτο pcb. Αυτό κολλά με το γυάλινο προςτατευτικό του πυρινα. Το γυαλί χρθςιμοποιείται επειδι είναι πολφ λείο και επίςθσ μπορεί να κολλθκεί πολφ δυνατά με το πυρίτιο (solder) ςτον πυρινα του επεξεργαςτι. Ζπειτα ζχουμε ζνα μεταλλικό καπάκι, ςυνικωσ από αςθμί, το όποιο προεξζχει, γνωςτό και ωσ heat spreader και καλφπτει τον επεξεργαςτι και πάνω ςε αυτό απλϊνεται θ κεραμικι πάςτα για τθν επαφι με τθ ψικτρα. Στθν εικόνα 1.3.5α φαίνεται ο επεξεργαςτισ χωρίσ το heat spreader και ςτθν εικόνα 1.3.5.β ο επεξεργαςτισ μαηί με αυτό, ςτθν μορφι δθλαδι τθν οποία ζχει όταν τον αγοράηουμε.

Εικόνα 1.3.5.α

Εικόνα 1.3.5β

Πςον αφορά τισ ψικτρεσ είδαμε πωσ κατά κφριο λόγο φτιάχνονται από αλουμίνιο και χαλκό, αλλά ζχουν και διάφορα ςχιματα. Πςον αφορά το υλικό κα πρζπει να κάνουμε μια αναφορά ςε τρεισ παράγοντεσ με βάςθ τουσ οποίουσ κα δοφμε όντωσ ποια ψικτρα μπορεί ζχει ςωςτι απόδοςθ. Αυτοί είναι οι ακόλουκοι: α)θ κερμικι αγωγιμότθτα ι κερμοαγωγιμότθτα (Thermal Conductivity), β)θ κερμικι ικανότθτα ι κερμοχωρθτικότθτα (Thermal Capacity) και γ)θ κερμικι διαφορετικότθτα (Thermal Differential). Θερμική αγωγιμότητα: είναι θ μεταφορά τθσ κερμότθτασ από κερμζσ περιοχζσ ςε κρφεσ. Η μεταφορά είναι ζνασ ολόκλθροσ μθχανιςμόσ και γίνεται από τισ ατομικζσ δονιςεισ. Στθν πραγματικότθτα κερμικι αγωγιμότθτα είναι το άκροιςμα των κβάντων ενζργειασ τθσ ταλάντωςθσ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

(δονθτικά κφματα ςτθ μοριακι δομι του υλικοφ) και των ελεφκερων θλεκτρονίων. Το κάκε ζνα ςυμβάλλει ςτθν ταχφτθτα τθσ μεταφοράσ τθσ κερμότθτασ. Γενικά τα κβάντα ενζργειασ και τα θλεκτρόνια επικρατοφν ςε κάκε υλικό. Ελεφκερα θλεκτρόνια κατανζμονται ςτθ ηεςτι περιοχι και μαηεφουν τθ κερμότθτα που είναι ςε μορφι κινθτικισ ενζργειασ. Ζτςι τα θλεκτρόνια κινοφνται ςε ψυχρότερεσ περιοχζσ όπου θ κινθτικι τουσ ενζργεια μεταδίδεται ςτο περιβάλλον υλικό ι ςε άλλα θλεκτρόνια. Η μεταφορά τθσ κινθτικισ ενζργειασ (ςε μορφι δονιςεων) αλλάηει κατεφκυνςθ με τισ ςυγκροφςεισ που γίνονται με άλλα θλεκτρόνια ι γενικότερα τθσ μοριακισ δομισ. Για τθν καταςκευι των ψθκτρϊν χρθςιμοποιοφνται μζταλλα ωσ βαςικό υλικό. Διότι όπωσ γνωρίηουμε τα μζταλλα είναι πλοφςια ςε ελεφκερα θλεκτρόνια γεγονόσ που ςθμαίνει ότι παίρνουν τθ κερμότθτα από ζνα ςθμείο και τθ μεταφζρουν ταχφτατα ςε κάποιο άλλο ςθμείο. Πςα πιο πολλά ελεφκερα θλεκτρόνια τόςο γρθγορότερα γίνεται θ μεταφορά. Θερμική ικανότητα: είναι το ςυνολικό ποςό κερμικισ ενζργειασ που μπορεί να απορροφιςει ζνα υλικό ςε ςυνδυαςμό με τθ κερμικι αγωγιμότθτα του. Θερμική διαφορετικότητα: είναι το κλάςμα των παραπάνω. Δθλαδι το πθλίκο τθσ κερμικισ αγωγιμότθτασ προσ τθ κερμικι ικανότθτα. Στθν εικόνα 1.3.6 μποροφμε να δοφμε τθ κερμικι αγωγιμότθτα κάποιων υλικϊν. Διακρίνουμε πωσ το καλφτερο υλικό για μία ψικτρα είναι το διαμάντι. Επειδι όμωσ κάνεισ δε μπορεί να διακζςει τόςα χριματα για να αγοράςει μία διαμαντζνια ψικτρα, και επειδι καμία εταιρεία ποτζ δεν ζχει προχωριςει ςτθν παραγωγι τζτοιασ ψικτρασ, περιοριηόμαςτε ςε πιο φτθνά υλικά. Η καλφτερθ λφςθ για ψικτρα είναι ο χαλκόσ, διότι δεν είναι οφτε πολφ ακριβόσ και μπορεί να επεξεργαςτεί ςχετικά εφκολα. Στθν εικόνα 1.3.6 επίςθσ παρατθροφμε ότι πιο πάνω από το χαλκό είναι το αςιμι, ενϊ το αλουμίνιο ζρχεται ςχετικά τελευταίο. Οι περιςςότερεσ εταιρείεσ όμωσ προτιμοφν το αλουμίνιο που είναι φτθνότερο από το χαλκό κακϊσ και πολφ ελαφρφτερο. Επίςθσ, το αλουμίνιο είναι πολφ εφκολο ςτθν επεξεργαςία. Στθν εικόνα 1.3.7 βλζπουμε τον πίνακα των περιοδικϊν ςτοιχείων που αφορά τθ κερμικι αγωγιμότθτα. Τα πιο ζντονα κόκκινα ςτοιχεία είναι και τα πιο αγϊγιμα και όςο πλθςιάηουμε προσ το λευκό τόςο πιο πολφ θ αγωγιμότθτα τουσ μειϊνεται.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Εικόνα 1.3.6

Εικόνα 1.3.7

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Στθν εικόνα 1.3.8 διακρίνουμε ζναν άλλο πίνακα ςτον οποίο παρουςιάηεται θ κερμικι ικανότθτα άλλων υλικϊν. Ραρατθροφμε ότι το νερό εμφανίηει τθ μεγαλφτερθ κερμικι ικανότθτα. Η χριςθ αλουμινίου για λογοφσ που αναφζρκθκαν παραπάνω είναι και θ πιο ικανοποιθτικι. Δθλαδι, όταν ο ςυνδυαςμόσ τθσ κερμικισ αγωγιμότθτασ και τθσ κερμικισ ικανότθτασ είναι αρκετά ικανοποιθτικόσ, δθμιουργοφνται ψικτρεσ που χρθςιμοποιοφν μίξθ χαλκοφ και αλουμινίου. Βεβαία, επειδι ουςιαςτικά ζχουμε διαφορετικά υλικά κακϊσ χαλκόσ και αλουμίνιο δεν αποτελοφν ζνα ενιαίο ςϊμα, κα υπάρξουν

κερμικζσ απϊλειεσ επειδι δεν κα εφάπτονται ακριβϊσ οι

επιφάνειεσ τουσ. Ραρόλα αυτά θ δθμιουργία μιασ τζτοιασ ψικτρασ μπορεί να οδθγιςει ςε επικυμθτά αποτελζςματα όςον αφορά τθ ψφξθ ενόσ ολοκλθρωμζνου κυκλϊματοσ.

Εικόνα 1.3.8 Σε ζνα διάγραμμα όπου φαίνεται θ κερμικι διαφορετικότθτα των υλικϊν (εικόνα 1.3.9) γίνεται άμεςα εμφανζσ ότι ο χρυςόσ, ωσ μζταλλο με πυκνότθτα (19,32 g/cm(3)) ζχει μεγαλφτερθ τιμι ακόμα και από τα υγρά. Ο χαλκόσ και το αλουμίνιο φυςικά και δε μποροφν να τον ςυναγωνιςτοφν, αλλά και πάλι επειδι είναι ζνα ακριβό μζταλλο θ χριςθ του αποκλείεται.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Εικόνα 1.3.9 Να ςθμειωκεί ότι θ πακθτικι ψφξθ χωρίσ ανεμιςτιρα εφαρμόηεται ςτο τςιπ τθσ μθτρικισ πλακζτασ (Northbridge, Southbridge) και αυτό γιατί υπό κανονικζσ ςυνκικεσ λειτουργιάσ, δθλαδι όταν το ςφςτθμα δεν είναι υπερχρονιςμζνο, θ καλι ψφξθ τουσ δεν είναι αναγκαία. Σε αντίκετθ περίπτωςθ χρειάηεται καλφτερθ μορφι ψφξθσ ξεκινϊντασ πάντα από πιο εκςυγχρονιςμζνεσ ψικτρεσ, όπωσ κα αναλφςουμε παρακάτω.

1.4 Ψήκτρεσ επεξεργαςτή Ιςτορική αναδρομή και πρακτική εφαρμογή Σε όλθ τθ διάρκεια τθσ τεχνολογικισ εξζλιξθσ οι ψικτρεσ του επεξεργαςτι πζραςαν από διάφορα ςτάδια. Με το πζραςμα του χρόνου και τθν αφξθςθ των απαιτιςεων ςε ψφξθ ανακαλφπτονταν νζοι τρόποι βελτίωςθσ των ιδθ υπαρχόντων. Για αυτό το λόγο χωρίηουμε τισ ψικτρεσ του επεξεργαςτι ςε τρεισ χρονολογικζσ γενιζσ, τθν πρϊτθ, τθ δεφτερθ και τθν τρίτθ. Σε

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

κάκε μια θ τεχνολογία καταςκευισ, όπωσ κα δοφμε αλλάηει και όςο περνά ο καιρόσ οι υπάρχουςεσ ψικτρεσ βελτιϊνονται μζχρι να φτάςουμε ςτθ ςθμερινι εποχι όπου και διανφουμε τθν περίοδο των ψθκτρϊν τρίτθσ γενιάσ.

i. Πρϊτη γενιά Στθν πρϊτθ γζνια ανικουν οι πιο άπλεσ ψικτρεσ ςε κζμα δομισ. Είναι οι πρϊτεσ που κυκλοφόρθςαν και φυςικά το κόςτοσ τουσ είναι πολφ χαμθλό. Οι απλότθτα αυτϊν των ψθκτρϊν ζγκειται ςτο γεγονόσ ότι και οι τότε επεξεργαςτζσ ιταν απλοί. Πποτε θ αποτελεςματικι ψφξθ δεν αποτελοφςε κάποια ενδιαφζρουςα εφαρμογι, κακϊσ τα ποςά ζκλυςθσ κερμότθτασ των επεξεργαςτϊν ιταν πολφ μικρά. Ραρόλα αυτά αν υπιρχε θ ανάγκθ για καλφτερθ ψφξθ αυτό γινόταν με τθν τοποκζτθςθ καλφτερου ανεμιςτιρα. Συνεπϊσ, με βάςθ τα όςα είδαμε και ςτα διαγράμματα τθσ κερμικισ αγωγιμότθτασ και τθσ κερμικισ ικανότθτασ το αλουμίνιο ιταν το πιο πρακτικό και οικονομικό υλικό για τζτοιεσ χριςεισ, δεδομζνο που εκμεταλλεφτθκαν οι πρϊτεσ εταιρείεσ που καταςκεφαςαν ψικτρεσ από αλουμίνιο (Εικόνα 1.4.1α,1.4.1β)

Εικόνα 1.4.1α

Εικόνα 1.4.1β

Στισ εικόνεσ αυτζσ παρατθροφμε ότι το όλο ςϊμα είναι από αλουμίνιο ςχεδιαςμζνο με τζτοιο τρόπο, ϊςτε ο αζρασ να περνά από τα fins τα οποία εξυπθρετοφν ςτθν ομαλότερθ και

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

καλφτερθ ροι του. Τα αλουμινζνια φφλλα που βρίςκονται κάτω από τον ανεμιςτιρα ονομάηονται heatsing fins. Ραράλλθλα με τισ αλουμινζνιεσ ψικτρεσ αρχίηουν να καταςκευάηονται και οι χάλκινεσ ψικτρεσ (Εικόνα 1.4.2). Δόκθκε μεγαλφτερθ ζμφαςθ ςτθ λείανςθ των επιφανειϊν τουσ με ςκοπό τθν καλφτερθ επαφι ςτον επεξεργαςτι. Επίςθσ, οι αποςτάςεισ μεταξφ των fins αυξικθκαν και ζτςι θ ροι του αζρα ιταν καλφτερθ.

Εικόνα 1.4.2 Ππωσ, προείπαμε, οι πιο πολλζσ ψικτρεσ είναι καταςκευαςμζνεσ από μίξθ του αλουμινίου με το χαλκό. Αυτζσ ανικουν ςτθν πρϊτθ γζνια. Οι εταιρείεσ εκμεταλλευόμενεσ τισ ιδιότθτεσ του χαλκοφ και του αλουμινίου καταςκευάηουν ψικτρεσ που θ βάςθ τουσ αποτελείται από χαλκό, ενϊ το υπόλοιπο ςϊμα από αλουμίνιο (Εικόνα 1.4.3).

Εικόνα 1.4.3 32

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Συγκεκριμζνα, θ χάλκινθ ι αλουμινζνια βάςθ απορρόφα τθ κερμικι ενζργεια του επεξεργαςτι και ζπειτα τθν προωκεί προσ τα fins. Σε αυτά θ ροι του αζρα αναλαμβάνει να απωκιςει αυτι τθ κερμότθτα προσ το περιβάλλον, δθλαδι ςτο εςωτερικό του κουτιοφ. (Εικόνα 1.4.4α). Σε άλλθ περίπτωςθ μπορεί το ανεμιςτθράκι να ρουφιξει τον αζρα από τθ ψικτρα για να τον αποβάλλει προσ το περιβάλλον. (Εικόνα 1.4.4β)

Εικόνα 1.4.4α

Εικόνα 1.4.4β

ii. Δεφτερη γενιά Ρριν περάςουμε ςτισ αλλαγζσ που πραγματοποιικθκαν ςτισ ψικτρεσ τθσ δεφτερθσ γενιάσ είναι καλό να γίνει μια μικρι ανάλυςθ του όρου Socket που είναι άμεςα ςυνδεμζνοσ με τθν αγορά μιασ τζτοιασ ψικτρασ. Socket είναι ζνασ όροσ που χρθςιμοποιείται για να περιγράψει τθν υποδοχι του επεξεργαςτι πάνω ςτθ μθτρικι πλακζτα. Στουσ επεξεργαςτζσ τθσ INTEL ζχουμε Socket 478 (Εικόνα 1.4.5α), Socket 775 (Εικόνα 1.4.5β) και Socket 1366 (Εικόνα 1.4.5γ). Τα δυο τελευταία είναι και αυτά που υπάρχουν ςτισ μθτρικζσ ςιμερα. Ριο παλιά υπιρχαν και άλλα Socket, τα οποία πλζον δεν κυκλοφοροφν ςτθν αγορά. Στουσ επεξεργαςτζσ τθσ AMD υπάρχουν άλλου είδουσ Socket όπωσ το 939, 940 και ΑΜ2 Socket. Στθ δεφτερθ γενιά πλζον, βελτιϊκθκε ο τρόποσ ςτερζωςθσ τθσ ψικτρασ. Ενϊ ςτθν πρϊτθ γενιά θ ψικτρα τοποκετοφνταν και ςτερεωνόταν ςτισ εγκοπζσ που βλζπουμε ςτθν εικόνα 1.4.6.α, ςτθ δεφτερθ γενιά τοποκετικθκαν γφρω από τον επεξεργαςτι εξαρτιματα για τθν καλφτερθ ςτερζωςθ τθσ, όπωσ φαίνεται ςτθν εικόνα 1.4.6β. Αυτό βζβαια οδιγθςε ςτθν αφξθςθ του όγκου 33

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

και του βάρουσ τθσ ψικτρασ αλλά παρόλα αυτά ιταν τοποκετθμζνθ ςτακερότερα πάνω ςτον επεξεργαςτι.

Εικόνα 1.4.5α

Εικόνα 1.4.5β

Εικόνα 1.4.5γ Οι ψικτρεσ που χρθςιμοποιικθκαν φαίνονται ςτισ εικόνεσ 1.4.7α και 1.4.7β. Ρλζον ο όγκοσ τουσ είναι πολφ μεγαλφτεροσ και ο ανεμιςτιρασ είναι ςτο κζντρο τουσ ακριβϊσ πάνω από τθ βάςθ τουσ. Ραρατθροφμε ότι υπάρχουν περιςςότερα fin και θ βάςθ τθσ δεν είναι μεγάλθ, ϊςτε να εφάπτεται ακριβϊσ ςτον επεξεργαςτι. Ο μεγάλοσ ανεμιςτιρασ ζχει περιςςότερα CFM γεγονόσ που οφείλεται ςτο μζγεκοσ των ελίκων του. Συνεπϊσ, θ απϊκθςθ τθσ κερμότθτασ που εκλφει ο επεξεργαςτισ, γίνεται πιο γριγορα εξαιτίασ τθσ αφξθςθσ των fin αλλά και λόγω αφξθςθσ τθσ ροισ 34

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

του αζρα εξαιτίασ του ανεμιςτιρα. Τα ςιδεράκια που προεξζχουν ςτθν εικόνα 1.4.7γ λειτουργοφν ςαν αντθρίδεσ. Συγκεκριμζνα γαντηϊνονται ςτο πλαςτικό που υπάρχει γφρω από το socket ςτθν εικόνα 1.4.6β.

Εικόνα 1.4.6α

Εικόνα 1.4.6β

Εικόνα 1.4.7α

Εικόνα 1.4.7β 35

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Εικόνα 1.4.7γ

iii. Σρίτη γενιά Φςτερα από τθν κυκλοφορία των ψθκτρϊν των πρϊτων γενιϊν ζγινε αντιλθπτό ότι ο μεγάλοσ όγκοσ ζπρεπε να περιοριςτεί και θ απαγωγι τθσ κερμότθτασ να γίνεται ταχφτερα. Ουςιαςτικά, ζπρεπε να δθμιουργθκοφν ψικτρεσ νζασ γενιάσ με κωνικι βάςθ που δε κα καταλάμβανε πολφ χϊρο, κακϊσ γφρω από το socket υπάρχουν διάφορα υλικά. Η δθμιουργία των ψθκτρϊν τρίτθσ γενιάσ οι οποίεσ ςυνδφαηαν και μικρότερθ βάςθ και κερμοχωρθτικότθτα

καλφτερθ

υποβοθκικθκε με τθν τεχνολογία των Heat-Pipes. Τα Heat-Pipes

ανακαλφφκθκαν από τον George Grover ςτο Εκνικό Εργαςτιριο του Los Alamos, USA το 1963, και ςτθ ςυνζχεια δθμοςιεφκθκε ςχετικό άρκρο ςτο Journal of Applied Physics το 1964. Ηeat-Pipe είναι ζνασ μθχανιςμόσ μεταφοράσ κερμότθτασ, ο όποιοσ ζχει τθ δυνατότθτα να μεταφζρει μεγάλα κερμικά φορτία με πολφ μικρι διαφορά ςε κερμοκραςία μεταξφ των κρφων και ηεςτϊν επιφανειϊν του. Το Heat-Pipe είναι ζνασ ςφραγιςμζνοσ ςωλινασ ο όποιοσ καταςκευάηεται από κερμοαγϊγιμα υλικά, όπωσ ο χαλκόσ και το αλουμίνιο (Εικόνα 1.4.8α). Στο εςωτερικό του

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

περιζχει μια μικρι ποςότθτα ψυκτικοφ υγροφ. Στθν εικόνα 1.4.8β φαίνονται τα υλικά που χρθςιμοποιοφνται ωσ ψυκτικά μζςα. Αυτά εξαρτϊνται από το φάςμα κερμοκραςιϊν που προορίηεται να δουλζψει μια ψικτρα, και μπορεί να είναι από ιλιο (για πολφ χαμθλζσ κερμοκραςίεσ λειτουργίασ) μζχρι υδράργυρο, λίκιο και αςιμι (για τισ πολφ υψθλζσ κερμοκραςίεσ λειτουργίασ). Ράντωσ θ πλειοψθφία των ψθκτρϊν τεχνολογίασ Heat-Pipes

χρθςιμοποιοφν

αμμωνία ι νερό ωσ ψυκτικό υγρό. Το υπόλοιπο του ςωλινα γεμίηεται με το ίδιο υγρό αλλά αεριοποιθμζνθ κακαρι μορφι χωρίσ κάποιεσ άλλεσ προςμίξεισ αερίων.

Εικόνα 1.4.8α

Εικόνα 1.4.8β

Στο εςωτερικό του ςωλινα θ ςχεδίαςθ είναι ελικοειδισ ϊςτε να επιτρζπεται ςτο υγρό να επιςτρζφει ςτθ βάςθ όταν τελειϊςει “ο κφκλοσ ψφξθσ”. Αν θ κλίςθ του ςωλινα είναι ςυνεχισ, τότε το υγρό κυλά ςτθ βάςθ μόνο του (μζκοδοσ ςωλινασ Perkins). Σε διαφορετικι περίπτωςθ οι ςωλινεσ ςτο εςωτερικό τουσ ζχουν επίςτρωςθ από κάποιο υλικό, θ οποία είναι καταςκευαςμζνθ με υπερκζρμανςθ μεταλλικισ ςκόνθσ (μζκοδοσ Sintering). Πςον αφορά τθ λειτουργία τουσ χρθςιμοποιοφν τθ μζκοδο τθσ εξατμιςτικισ ψφξθσ και υγροποίθςθσ αερίου ενόσ ψυκτικοφ υγροφ. Ζνα Heat-Pipe δε

μπορεί να κατεβάςει τθ

κερμοκραςία του πιο κάτω από τθ κερμοκραςία του περιβάλλοντοσ, αλλά εξομοιϊνει τθ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

κερμοκραςία αυτι ςτο εςωτερικό του, ςτο χϊρο που γίνεται θ διαδικαςία τθσ υγροποίθςθσ και αεριοποίθςθσ. Στθν εικόνα 1.4.9 φαίνεται θ αρχι λειτουργίασ ενόσ Heat-Pipe.

Εικόνα 1.4.9 Ππωσ παρατθροφμε ςτθν εικόνα 1.4.9, θ μια άκρθ κερμαίνεται από τθν επαφι με το heat spreader του επεξεργαςτι. Σε εκείνο το ςθμείο βρίςκεται το ψυκτικό υγρό το οποίο εξατμίηεται και αυξάνει τθν εςωτερικι πίεςθ. Η κερμότθτα κατά τθν εξάτμιςθ απορροφάται και θ πίεςθ μεγαλϊνει αναγκάηοντασ ποςότθτα του υγροφ να αεριοποιθκεί και να μεταφζρει ποςό τθσ κερμότθτασ ςτθν άλλθ άκρθ του ςωλινα, θ οποία είναι και πιο κρφα. Το ψυκτικό υγρό ποτζ δεν αεριοποιείται ολόκλθρο, αλλά ζνα μζροσ του παραμζνει υγρό λειτουργϊντασ ωσ κερμικόσ καταλφτθσ. Δθλαδι, μεταφζρει κερμικό φορτίο προσ τθν αεριοποιθμζνθ πλευρά του. Μεταφζροντασ αυτό το κερμικό φορτίο, το υγρό κρυϊνει. Αυτό επιτυγχάνεται είτε μζςω των Fin και του ανεμιςτιρα, ϊςτε το υγρό υγροποιείται και επιςτρζφει πάλι ςτθ βάςθ με τθ βοικεια τθσ βαρφτθτασ. Ζτςι ξεκινά ζνασ νζοσ κφκλοσ ψφξθσ, γνωςτόσ και ωσ evaporating cooling (Εικόνα 1.4.10).

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Εικόνα 1.4.10 Το μεγαλφτερο πλεονζκτθμα των Heat-Pipes είναι θ απόδοςθ κατά τθ μεταφορά τθσ κερμότθτασ. Η διαμεταγωγι τουσ ςε ςχζςθ με ζνα ςυμπαγζσ κομμάτι χαλκοφ είναι ταχφτερθ. Επίςθσ δεν ζχουμε κινοφμενα μζρθ. Επομζνωσ, θ ςυντιρθςθ είναι ανφπαρκτθ. Ραρόλα αυτά, υπάρχουν και κάποια μειονεκτιματα. Σε κάποιεσ περιπτϊςεισ ζνα ποςοςτό από τα μθ ςυμπυκνωμζνα αζρια μπορεί να διαφφγει αν υπάρχουν ςτο ςωλινα διάφορα διάκενα. Ζτςι, με το πζραςμα του χρόνου θ απόδοςθ τουσ πζφτει. Επίςθσ το μζγεκοσ του ςωλινα αποτελεί ζνα ακόμα μειονζκτθμα. Είναι καλό ο ςωλινασ να είναι όςο το δυνατόν μεγάλου μικουσ και αυτό γιατί ςυμπυκνϊνει το αζριο πιο γριγορα ςε αντίκεςθ με ζναν μικρότερου μικουσ, ο οποίοσ δεν το αφινει να εξατμιςτεί. Μια ψικτρα τζτοιασ τεχνολογίασ βλζπουμε ςτθν εικόνα 1.4.11. Ππωσ παρατθροφμε ςτο τετράγωνο τμιμα τθσ που βρίςκεται ςτο κάτω μζροσ υπάρχουν Heat-Pipes. Το κάτω μζροσ αυτϊν των ςωλινων είναι και το κόκκινο μζροσ του Heat-Pipe που φαίνεται ςτθν εικόνα 1.4.9. Στθν άλλθ άκρθ με το γκρι χρϊμα γίνεται και θ αποβολι τθσ κερμότθτασ μζςω των fins, όπωσ αναφζραμε. Τα fins απζχουν αρκετά από τον επεξεργαςτι και με τθν τοποκζτθςθ ενόσ ανεμιςτιρα θ κερμότθτα μπορεί να μεταφζρεται ςτο περιβάλλον με μεγαλφτερθ ταχφτθτα. Επίςθσ, όςο περιςςότεροι ςωλινεσ τόςο καλφτερα. Σε αυτζσ τισ ψικτρεσ οι ςωλινεσ είναι αρκετά μεγάλοι για να γίνεται πιο γριγορθ ςυμπφκνωςθ. Πμωσ το υπερβολικό βάροσ και ο μεγάλοσ όγκοσ κακιςτά αυτζσ τισ ψικτρεσ δφςκολεσ ςτθ χριςθ τουσ ςε ςυμβατικοφσ υπολογιςτζσ. Επίςθσ, αν χρθςιμοποιθκεί χαλκόσ καταλαβαίνουμε ότι το βάροσ κα αυξθκεί ακόμθ περιςςότερο. Ζτςι, οι ψικτρεσ τρίτθσ γενιάσ που 39

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

είναι και οι πιο αποδοτικζσ, τόςο ςε ςχζςθ κερμοκραςιϊν, αλλά και χϊρου. Αυτζσ είναι παρόμοιεσ με τισ ψικτρεσ τθσ εικόνασ 1.4.12.

Εικόνα 1.4.11

Εικόνα 1.4.12

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Με τθν ενςωμάτωςθ των Heat-Pipes ςτισ ψικτρεσ οι διαφορζσ ςτισ κερμοκραςίεσ ζναντι των παλαιότερων ψθκτρϊν ζγιναν αντιλθπτζσ. Ρλζον οι ψικτρεσ που χρθςιμοποιοφνται ςτθν αγορά ζχουν Heat-Pipes. Στθν εικόνα 1.4.13 βλζπουμε τισ κερμοκραςίεσ κάποιων ψθκτρϊν ςε πλιρθ λειτουργία. Τθν καλφτερθ λειτουργιά και τισ χαμθλότερεσ κερμοκραςίεσ παρουςιάηουν οι ψικτρεσ με Heat-Pipes.

Εικόνα 1.4.13

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢Α

Τζλοσ, ςτθν εικόνα 1.4.14 βλζπουμε πωσ τοποκετοφνται οι ψικτρεσ πάνω ςτον επεξεργαςτι. Ραλαιοτζρα, όπωσ προαναφζραμε, υπιρχε θ πλαςτικι καταςκευι γφρω από το Socket ςτθν οποία μια ψικτρα μποροφςε να ενςωματωκεί με ζνα τρόπο γαντηϊματοσ. Ζπειτα ζνασ μθχανιςμόσ τοποκζτθςθσ ψικτρασ που ςυναντάτε κυρίωσ ςτισ stock ψικτρεσ τθσ Intel, είναι να γυρίςουμε δεξιά τα ποδαράκια που φαίνονται ςτθ μεςαία ψικτρα τθσ εικόνασ 1.4.14. Στισ νεότερεσ ψικτρεσ που κυκλοφοροφν, και εφόςον είναι όλεσ ςυμβατζσ με τα Socket τθσ κάκε μθτρικισ κάρτασ, υπάρχουν οι οπζσ τθσ δεξιάσ ψικτρασ ςτισ οποίεσ μπαίνουν βίδεσ ϊςτε αυτι να ςφίξει ςτον επεξεργαςτι.

Εικόνα 1.4.14 Ολοκλθρϊνοντασ τθ μελζτθ για τθν απαγωγι τθσ κερμότθτασ με αζρα να αναφζρουμε ότι ςε πολλζσ περιπτϊςεισ, ανάλογα με το είδοσ τθσ ψικτρασ, θ ψφξθ με αζρα είναι πολφ καλφτερθ και από τθν ψφξθ με νερό, θ όποια κα αναλυκεί παρακάτω. Το ςθμαντικότερο πλεονζκτθμα είναι το κόςτοσ. Στα βαςικά ςθμεία, όπωσ θ κάρτα γραφικϊν, το chip τθσ μθτρικισ και ο επεξεργαςτισ, παρζχεται ψικτρα με τθν αγορά τουσ, ςτα δυο πρϊτα ενςωματωμζνθ και ςτο τελευταίο όχι. Ραρόλα αυτά μποροφμε να αλλάξουμε τθ ψικτρα πολφ εφκολα ξεβιδϊνοντασ τθν. Η αγορά μιασ νζασ καλφτερθσ φςτερα από όςα αναφζρκθκαν ςε αυτό το κεφάλαιο είναι πολφ απλι και το κόςτοσ ζναντι άλλων μορφϊν ψφξθσ μθδαμινό. Η ψικτρα τθσ εικόνασ 1.4.11 (Thermalright True Black) θ οποία είναι από τισ καλφτερεσ που κυκλοφοροφν, τον Δεκζμβριο του 2008 κυμαινόταν ςτα 50-60ευρω ,τιμι προςιτι ζναντι άλλων ψθκτρϊν που κυκλοφοροφςαν ςτθν αγορά τότε.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο ΨΤΞΗ ΜΕ ΝΕΡΟ

Αφοφ μελετιςαμε τθν ψφξθ των ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι με αζρα, μια ομάδα Αυςτραλϊν εκμεταλλευόμενοι τισ ιδιότθτεσ του νεροφ (Εικόνα 1.3.8) προςπάκθςαν να ψφξουν τον επεξεργαςτι του υπολογιςτι με αυτό τον τρόπο δθμιουργϊντασ παράλλθλα και το forum www.overclockers.com.au. Η ιδζα τθσ εφαρμογισ του νεροφ ιταν απόρροια των ιδιαίτερων χαρακτθριςτικϊν του. Το νερό είναι ρευςτό και αυτό βοθκά ςτθν καλφτερθ κίνθςι του και ςε ςυνδυαςμό με τθ κερμικι του χωρθτικότθτα κακίςταται ωσ ζνασ από τουσ πιο κάλουσ τρόπουσ ψφξθσ ενόσ επεξεργαςτι, αλλά και άλλων ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι. Η χριςθ του είναι παρόμοια με αυτι ςτα ςυςτιματα ψφξθσ του αυτοκινιτου, του καλοριφζρ και των ατμομθχανϊν των παλιϊν τρζνων. Ρρόκειται, ουςιαςτικά, για ζναν κφκλο, ο οποίοσ επαναλαμβάνεται ςυνεχϊσ. Αν και με το πζρασ του χρόνου θ υδρόψυξθ αρχίηει να εφαρμόηεται ςε πολλοφσ υπολογιςτζσ, παρόλα αυτά ζχει

κάποια

μειονεκτιματα τα οποία κα αναλυκοφν προκειμζνου να ζχουμε μια ςφαιρικι άποψθ για τθν υλοποίθςθ αυτι. Στθν εικόνα 2.1 παρουςιάηεται ο κφκλοσ του νεροφ ςε ζνα ςφςτθμα υδρόψυξθσ με δυο παραλλαγζσ ςχετικά με τθ ςειρά τοποκζτθςθσ των υλικϊν. Αφοφ γεμίςουμε το κφκλωμα μασ με νερό βάηουμε τθν αντλία ςε λειτουργία. Αυτό πρζπει να γίνει, προτοφ τοποκετιςουμε τθν υδρόψυξθ ςτον υπολογιςτι προκειμζνου να γίνει ζλεγχοσ για τυχόν διαρροζσ. Στο πρϊτο κφκλωμα θ αντλία (pump) προκαλεί τθ ροι του νεροφ ςτον επεξεργαςτι. Το νερό διζρχεται μζςα από το block, το όποιο εφάπτεται με τον επεξεργαςτι. Το πλζον “κερμό” νερό οδθγείται ςτο ψυγείο (radiator), ςτο όποιο και ψφχεται. Ζπειτα το πλζον κρφο νερό περνά και πάλι ςτθν αντλία για να επαναλάβει τον ίδιο κφκλο. Στο δεφτερο κφκλωμα ο κφκλοσ είναι παρόμοιοσ με αυτόν που ιδθ μελετικθκε με τθ διάφορα ότι θ αντλία δεν βρίςκεται πριν τον επεξεργαςτι, αλλά πριν το ψυγείο. Η διαφορά που βλζπουμε είναι ότι υπάρχει ζνα επιπλζον εξάρτθμα γνωςτό και ωσ τανκ (Reservoir). Αυτό μπορεί να είναι είτε ενςωματωμζνο με τθν αντλία είτε χωριςτά. Τον τελευταίο καιρό και για λογοφσ χϊρου προτιμάται θ αντλία να βρίςκεται μζςα ςτο τανκ. Φςτερα από αυτό το ςυνεχι κφκλο το νερό τείνει να ζχει μια ςτακερι κερμοκραςία και να φτάςει ςε κερμικι

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

ιςορροπία. Η κερμοκραςία όμωσ αλλάηει ανάλογα με το ςφςτθμα υδρόψυξθσ και τθ χριςθ του εκάςτοτε επεξεργαςτι.

Εικόνα 2.1 44

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Επίςθσ, όςο πιο γριγορα περνά το νερό από τα διάφορα μζρθ-εξαρτιματα τόςο πιο γριγορα τείνει να φτάςει ςε κερμικι ιςορροπία. Η ταχφτθτα εξαρτάται κατά κφριο λόγο από το πόςο ςτενι είναι θ οπι από τθν οποία διζρχεται το νερό. Πςο πιο ςτενι είναι τόςο πιο πολφ αυξάνεται θ ταχφτθτα του νεροφ. Επίςθσ, αποτελεί ςθμαντικό παράγοντα για τθ ροι του νεροφ θ απόδοςθ τθσ αντλίασ. Αφοφ γίνει αυτι θ ςυνδεςμολογία δοκιμάηεται το κφκλωμα για τουλάχιςτον 12 ϊρεσ εκτόσ υπολογιςτι, ϊςτε να αποφφγουμε διάφορεσ δυςάρεςτεσ ςυνζπειεσ, όπωσ διαρροζσ ςε περίπτωςθ που θ υδρόψυξθ ζχει τοποκετθκεί ςτον υπολογιςτι χωρίσ να δοκιμαςτεί πρϊτα. Να αναφερκεί πωσ θ ςυνδεςμολογία τθσ εικόνασ 2.1 είναι τυπικι, κακϊσ τίποτα δεν αποκλείει κάποιον από το να ψφξει και αλλά ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα του υπολογιςτι.

2.1 Εξαρτήματα-Μζρη τησ υδρόψυξησ Ππωσ είδαμε πιο πάνω ζνα ςφςτθμα υδρόψυξθσ αποτελείται από επιμζρουσ εξαρτιματα. Αυτά είναι: το ψυγείο, οι ανεμιςτιρεσ του ψυγείου, θ αντλία, το τανκ, το block, τα λάςτιχαςωλινεσ, τα ρακόρ και φυςικά το νερό, το οποίο χαρακτθρίηει το ςφςτθμα κακϊσ και διάφορα άλλα εξαρτιματα.

i.Ψυγείο Το ψυγείο είναι υπεφκυνο για τθ μεταφορά τθσ κερμότθτασ του νεροφ ςτο περιβάλλον. Το νερό αφοφ περάςει από το block (εικόνα 2.1) ςτο πρϊτο κφκλωμα, κερμαίνεται με αποτζλεςμα να πθγαίνει προσ το ψυγείο, ηεςτό. Το ψυγείο παίηει το ρόλο τθσ εκ νζου ψφξθσ του νεροφ. Η ψφξθ του νεροφ ςε αυτιν τθ περίπτωςθ μπορεί να υποβοθκθκεί με τθ χριςθ ανεμιςτιρων. Τα ψυγεία καταςκευάηονται ςε διαφορά μεγζκθ και χωρίηονται ςε κατθγορίεσ με ςυνθκζςτερθ αυτι του διπλοφ και του τριπλοφ ψυγείου, αλλά υπάρχει και μονό και τετραπλό (Εικόνα 2.1.1). Οι διαςτάςεισ του ψυγείου είναι πολλαπλάςια του 120mm, κακϊσ οι ανεμιςτιρεσ που χρθςιμοποιοφνται είναι 120x120mm. Η καλφτερθ τοποκζτθςθ του ψυγείου είναι εκτόσ κουτιοφ και ςε ψιλο ςθμείο. Σε περίπτωςθ που αυτό είναι δφςκολο, ζνα εναλλακτικό ςθμείο είναι το κάτω μζροσ του κουτιοφ μπροςτά ςτον ανεμιςτιρα ειςαγωγισ αζρα. Με τον τρόπο αυτό, το ψυγείο κα λαμβάνει φρζςκο αζρα από το περιβάλλον και κα λειτουργεί και ςαν τροφοδότθσ αζρα για το κουτί μασ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Ζνα ψυγείο υδρόψυξθσ αποτελείται από επιμζρουσ υλικά τα οποία είναι: θ είςοδοσ-ζξοδοσ, τα ρακόρ, θ ςερπαντίνα και οι διάδρομοι του νεροφ (Εικόνα 2.1.2).

Εικόνα 2.1.1 Είςοδοσ-Ζξοδοσ: Κάκε ψυγείο ζχει μια ζξοδο και μια είςοδο. Από τθ μια το νερό ειςζρχεται και από τθν άλλθ εξζρχεται. Οι δυο υποδοχζσ δεν είναι προκακοριςμζνεσ, οπότε και οι δυο μποροφν να αποτελζςουν είτε είςοδο είτε ζξοδο. Ρακόρ: Για τα ρακόρ κα γίνει αναφορά ςε άλλθ ενότθτα, αλλά να αναφερκεί ότι είναι οι υποδοχζσ που προεξζχουν του ψυγείου ςτθν εικόνα 2.1.2 και ςυνδζουν το ψυγείο με το υπόλοιπο κφκλωμα. ΢ερπαντίνα: Η ςερπαντίνα είναι τα λεπτά μεταλλικά φφλλα που βρίςκονται ανάμεςα ςτουσ διάδρομουσ του νεροφ. Η λειτουργιά τουσ είναι αντίςτοιχθ με αυτι των fins. Σκοπόσ τουσ είναι να διϊχνουν προσ το περιβάλλον τθ κερμότθτα που υπάρχει ςτουσ διάδρομουσ νεροφ. Ο ςυνδυαςμόσ πυκνισ ςερπαντίνασ με μεγάλθ επιφάνεια ζχει ωσ αποτζλεςμα τθν καλφτερθ απαγωγι

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

κερμότθτασ. Γενικά όςο πιο μεγάλο είναι το ψυγείο και όςο πιο πυκνι θ ςερπαντίνα, τόςο καλφτερθ είναι θ απαγωγι τθσ κερμότθτασ ςτο περιβάλλον. Διάδρομοι νεροφ: Οι διάδρομοι νεροφ είναι γνωςτοί και ωσ κυψζλεσ και μζςα από αυτοφσ περνά το ηεςτό νερό προκειμζνου να επανζρκει ςτθ κερμοκραςία περιβάλλοντοσ και να ψφξει ξανά τα

Εικόνα 2.1.2

Εικόνα 2.1.3

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα. Αν και ςτο ψυγείο δεν είναι ορατοί παρόλα αυτά ςε κάποια ψυγεία είναι δυνατόν να φάνουν (Εικόνα 2.1.3). Τα ψυγεία αυτά είναι γνωςτά και ωσ ςωλθνωτά, ενϊ αυτά που μελετιςαμε πιο πάνω ονομάηονται κυψελωτά. Στα ςωλθνωτά θ λειτουργιά τουσ είναι παρόμοια με αυτι των κυψελωτϊν. Οι χάλκινοι ςωλινεσ είναι οι διάδρομοι νεροφ, οι οποίοι κάνουν κυκλικζσ διαδρομζσ μζςα από αλουμινζνια πτερφγια. Ζτςι, θ κερμότθτα που περνά από το ςωλινα μεταφζρεται ςτα πτερφγια αυτά και φεφγει προσ το περιβάλλον . Το υλικό καταςκευισ του ψυγείου προτιμάται να είναι από χαλκό με εξαίρεςθ τθ ςερπαντίνα που μπορεί να είναι και από αλουμίνιο. Αυτό είναι ςθμαντικό γιατί ςε περίπτωςθ που το υλικό από το οποίο διζρχεται το νερό είναι και αυτό από αλουμίνιο υπάρχει κίνδυνοσ διάβρωςθσ λόγο διαφορετικϊν και μθ ςυμβατϊν μζταλλων.

ii. Ανεμιςτήρεσ ψυγείου Βαςικό κομμάτι κεωροφνται οι ανεμιςτιρεσ, οι οποίοι τοποκετοφνται ςτο ψυγείο μιασ και αγοράηονται ξεχωριςτά. Οι ανεμιςτιρεσ που χρθςιμοποιοφνται είναι 120x120mm και μποροφν να τοποκετθκοφν ςε τρεισ διατάξεισ: pull, push και push-pull. Οι ςτροφζσ του ανεμιςτιρα δεν αποτελοφν βαςικό παράγοντα επιλογισ γιατί θ κυρία απαγωγι τθσ κερμότθτασ όπωσ είδαμε γίνεται χάρθ ςτισ ςερπαντίνεσ. Κατά ςυνζπεια περιορίηουμε και τον παραγόμενο κόρυβο που κα προκαλοφνταν αν χρθςιμοποιοφςαμε πολυςτροφικοφσ ανεμιςτιρεσ.

Εικόνα 2.1.4 48

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Στθν περίπτωςθ push (Εικόνα 2.1.4) ο ανεμιςτιρασ προωκεί τον αζρα πάνω ςτο ψυγείο ενϊ ςτθν περίπτωςθ pull (Εικόνα 2.14) ο ανεμιςτιρασ ουςιαςτικά ρουφά τον αζρα μζςα από αυτό. Ο ςυνδυαςμόσ των δυο αυτϊν περιπτϊςεων ονομάηεται push-pull (Εικόνα 2.1.5). Σε αυτιν τθν περίπτωςθ, όπωσ φαίνεται ςτθν εικόνα 2.1.4, οι κάτω ανεμιςτιρεσ είναι ςε διάταξθ push προωκϊντασ τον αζρα, ενϊ οι πάνω ανεμιςτιρεσ είναι ςε διάταξθ pull, οι οποίοι και τον ρουφοφν. Ζτςι γίνεται καλφτερθ απαγωγι κερμότθτασ.

Εικόνα 2.1.5

iii. Αντλία Η χρθςιμότθτα τθσ αντλίασ ςε ζνα ςφςτθμα υδρόψυξθσ υπολογιςτι είναι να κινεί το νερό από το ςθμείο που αποκτά τθν υψθλότερθ κερμοκραςία, ςτο ςθμείο που κα κρυϊςει. Ουςιαςτικά, αναφερόμαςτε ςτο ςφςτθμα κυκλοφορίασ του νεροφ ςτο ςφςτθμα μασ. Χωρίσ αυτό, το νερό δε κα μποροφςε να κάνει τον ςυνεχι κφκλο που μελετιςαμε. Στο κφκλωμα μασ εφαρμόηεται ςε ςειρά όπωσ όλα τα υλικά ζχοντασ μια ζξοδο και μια είςοδο. Οι ςυνικεισ αντλίεσ που χρθςιμοποιοφνται είναι Hydor L20-L30 και Eheim 1048-1250 (Εικόνα 2.1.6). Βζβαια, ζχει παρατθρθκεί ότι οι αντλίεσ Hydor κερμαίνονται περιςςότερο μεταφζροντασ ζτςι τθ κερμότθτα αυτι ςτο νερό κακϊσ διζρχεται από μζςα τουσ, αλλά και ζχουν μειωμζνθ απόδοςθ ςε ςυςτιματα με αρκετζσ γωνίεσ και πολλά block.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Υπάρχουν δυο τεχνολογίεσ καταςκευισ αντλιϊν: οι αντλίεσ με φτερωτι, οι οποίεσ βαςίηονται ςτο φαινόμενο του νερόμυλου και οι φυγοκεντρικζσ αντλίεσ που ςτθρίηονται ςτο φαινόμενο τθσ φυγόκεντρου δφναμθσ. Στισ φυγοκεντρικζσ αντλίεσ (Eheim), οι οποίεσ είναι και οι πιο εφχρθςτεσ, θ κίνθςθ των πτερυγίων αντλεί το υγρό από το κζντρο τθσ αντλίασ και με τθ βοικεια τθσ φυγόκεντρου το εκτινάςςει με δφναμθ. Υπάρχουν επίςθσ αντλίεσ με γρανάηια, πιςτόνια και ςτροφεία αλλά δε χρθςιμοποιοφνται πολφ, διότι είτε θ απόδοςι τουσ μειϊνεται με το πζραςμα του χρόνου, είτε δεν είναι αρκετά ιςχυρζσ, είτε είναι μεγάλεσ ςε μζγεκοσ και ακριβζσ. Πςον αφορά τα χαρακτθριςτικά τουσ κα αναφερκοφμε ςτα ακόλουκα: απόδοςθ ροισ και δυνατότθτα ανφψωςθσ ι φψοσ παροχισ.

Εικόνα 2.1.6 Απόδοςη ροήσ: Η απόδοςθ ροισ μιασ αντλίασ μετριζται ςε L/h (λίτρα ανά ϊρα), με ςυνθκζςτερεσ τιμζσ τα 600-1500 L/h. Δθλαδι, αν ζχουμε ζνα δοχείο χωρθτικότθτασ 1000 λίτρων θ ςυγκεκριμζνθ αντλία τθσ όποια θ απόδοςθ είναι 1000 L/h κα κάνει μια ϊρα για να γεμίςει το ςυγκεκριμζνο

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

δοχείο. Ρτϊςθ ςτθν απόδοςθ τθσ αντλίασ ζχουμε ςε περίπτωςθ που ςτο κφκλωμά μασ υπάρχουν διάφορεσ αντιςτάςεισ (γωνίεσ και πολλά block). Αυτό βεβαία εξαρτάται και από τθν αντλία και δεν παρατθρείται πάντα. Σε διαφορετικι περίπτωςθ θ αντλία κρατά ςτακερι τθ ροι του νεροφ. Δυνατότητα ανφψωςησ: Δυνατότθτα ανφψωςθσ είναι το φψοσ που μια αντλία μπορεί να ςθκϊςει το νερό. Συνθκιςμζνεσ τιμζσ είναι τα 1,5-8 m. Αντικατοπτρίηει όμωσ και τθ δυνατότθτα τθσ αντλίασ να υπερνικιςει πικανά εμπόδια που ςυναντϊνται ςε ζνα υδρόψυκτο ςφςτθμα, όπωσ θ αντίςταςθ των block. Φυςικά για να μπορζςει να κινθκεί το νερό ςτο ςφςτθμα υδρόψυξθσ χρειάηεται να τεκεί ςε λειτουργιά θ αντλία. Οι αντλίεσ είτε λειτουργοφν με 12Volt ςυνεχοφσ ρεφματοσ, το όποιο μασ παρζχει το τροφοδοτικό του υπολογιςτι, είτε με 220Volt εναλλαςςόμενου το όποιο μασ παρζχει θ ΔΕΗ. Στθν πρϊτθ περίπτωςθ θ αντλία ανοίγει με τθν ζναρξθ του υπολογιςτι ενϊ ςτθ δεφτερθ είτε δουλεφει ςυνεχϊσ, είτε πρζπει να τθ ςυνδζουμε κάκε φορά πριν κζςουμε ςε λειτουργία τον υπολογιςτι. Η κατανάλωςθ μιασ αντλίασ είναι ςτα 8-40 Watt, οπότε ςε περίπτωςθ που το τροφοδοτικό παρζχει επαρκι ιςχφ, τότε δεν κα υπάρξει κανζνα πρόβλθμα ανεπάρκειασ ιςχφοσ αν θ αντλία λειτουργεί με 12V.

iv. Σανκ Το τανκ ι αλλιϊσ δοχείο διαςτολισ, ςε μια υδρόψυξθ, είναι το εξάρτθμα που βοθκά ςτο να βάλουμε το νερό ςτο ςφςτθμα μασ και να αφαιρζςουμε τον αζρα που υπάρχει ςε αυτό. Με τθν παρεμβολι του τανκ ςτο κφκλωμα , ςυνικωσ πριν από τθν είςοδο τθσ αντλίασ, θ εγκατάςταςθ και θ εξαζρωςθ του ςυςτιματοσ είναι πολφ εφκολθ. Στο κφκλωμά μασ πάντα υπάρχει αζρασ κατά τουσ πρϊτουσ κφκλουσ λειτουργιάσ και το τανκ βοθκά ςτθν εξαφάνιςθ οποιουδιποτε ίχνουσ του αζρα αυτοφ. Αρχικά με τθν ζναρξθ λειτουργίασ τθσ αντλίασ δθμιουργοφνται φυςαλίδεσ αζρα. Από εδϊ και πζρα ξεκινά ο ρόλοσ του τανκ. Πταν οι φυςαλίδεσ περάςουν από το τανκ, όπου το νερό είναι ςυςςωρευμζνο, ανεβαίνουν ςτθν επιφάνεια και φςτερα από λίγουσ κφκλουσ λειτουργίασ εξαφανίηονται και το κφκλωμα πλζον λειτοφργει κανονικά χωρίσ ίχνοσ αζρα. Στθν εικόνα 2.1.7α βλζπουμε τθ μορφι ενόσ ςφγχρονου τανκ. Στθν εικόνα 2.1.7β είναι ζνα τανκ που ςυνδζεται απευκείασ ςτθν είςοδο τθσ αντλίασ. Ραρόλα αυτά ζχουν καταςκευαςτεί και αυτοςχζδια τανκ (Εικόνα 2.1.7β).

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

Εικόνα 2.1.7α

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Εικόνα 2.1.7β

Εικόνα 2.1.7γ

Ρολλζσ φορζσ κυρίωσ για λογοφσ χϊρου ςτο εςωτερικό του κουτιοφ, ζχουν κυκλοφοριςει τανκ με ενςωματωμζνθ αντλία (Εικόνα 2.1.8). Ζτςι τα αποτελζςματα είναι τα ιδία και ο χϊροσ που καταλαμβάνει το ςφςτθμα υδρόψυξθσ ακόμα λιγότεροσ. Η αντλία του τανκ τθσ εικόνασ 2.1.8 λειτοφργει με 220V και ζχει απόδοςθ 600 L/h.

Εικόνα 2.1.8

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

v. Block Το block θ αλλιϊσ water-block είναι ζνα εξάρτθμα από χαλκό ςυνικωσ ι γενικά από κάκε κερμοαγϊγιμο μζταλλο που αλλθλεπιδρά με το εκάςτοτε ολοκλθρωμζνο προκειμζνου αυτό να ψυχκεί. Το block αντικακιςτά τθ ψικτρα αζροσ που αναφζρκθκε ςτο πρϊτο κεφάλαιο. Η διαδικαςία και πάλι, όπωσ και ςτον αζρα, είναι θ απαγωγι τθσ εκλυόμενθσ κερμότθτασ. Στθν περίπτωςθ τθσ υδρόψυξθσ το block ζχει ςκοπό τθν απαγωγι τθσ κερμότθτασ από το ολοκλθρωμζνο και τθ μεταφορά τθσ ςτο διερχόμενο, από μζςα του, νερό. Ζνα block επεξεργαςτι οπτικά φαίνεται ςτθν εικόνα 2.1.9. Μοιάηει ςαν ζνα μεταλλικό κουτί με μια είςοδο και μια ζξοδο από τισ οποίεσ περνά το νερό και ζτςι ψφχεται το ολοκλθρωμζνο. Στθν πράξθ αυτό γίνεται, αλλά θ καταςκευι ενόσ block είναι αρκετά δφςκολθ υπόκεςθ, όςον αφορά τθν καταςκευι του εςωτερικοφ μζρουσ του block. Συνεπϊσ, κάκε block ζχει μια διαφορετικι εςωτερικι δομι. Απϊτεροσ ςτόχοσ είναι να δθμιουργθκεί μια μεγάλθ επιφάνεια ςτο εςωτερικό του block ϊςτε το διερχόμενο νερό να απορροφιςει μεγαλφτερα ποςοςτά κερμότθτασ. Ο εςωτερικόσ τουσ ςχεδιαςμόσ είναι το ςθμαντικότερο ςτάδιο ςτθν καταςκευισ τουσ, επειδι από αυτόν εξαρτάται ο χρόνοσ και θ ποςότθτα του νεροφ που κα ρζει από μζςα τουσ. Ζτςι, λοιπόν, υπάρχουν διάφορεσ κατθγορίεσ block. Τα water-block ςυνικωσ τοποκετοφνται ςτον επεξεργαςτι, ςτθν κάρτα

Εικόνα 2.1.9

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

γραφικϊν και ςτο Northbridge. Ραρόλα αυτά μποροφν να τοποκετθκοφν ςτισ μνιμεσ, ςτουσ ςκλθροφσ δίςκουσ και όπου αλλοφ υπάρχουν ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα. Βζβαια, δεν είναι ανάγκθ να γίνει ψφξθ όλων των ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων του υπολογιςτι, αν και κάποιοι το εφαρμόηουν ςτουσ προςωπικοφσ τουσ θλεκτρονικοφσ υπολογιςτζσ. Χαρακτθριςτικό παράδειγμα είναι ο πλιρωσ υδρόψυκτοσ υπολογιςτισ που καταςκεφαςε ο χριςτθσ Besi ςτο site explosion zone(http://www.explosion-zone.ch)(Εικονα 2.1.10).

Εικόνα 2.1.10

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Ζνα block αποτελείται από τα ακόλουκα μζρθ: θ είςοδοσ-ζξοδοσ, το

uperplate, το

innerplate και το bottomplate (Εικόνα 2.1.11).

Εικόνα 2.1.11 Είςοδοσ-Ζξοδοσ: Ππωσ όλα τα εξαρτιματα που είδαμε ωσ τϊρα ζτςι και το block αποτελείται από μια είςοδο και μια ζξοδο. Με τθν τοποκζτθςθ των ρακόρ θ είςοδοσ και ζξοδοσ φαίνεται πιο καλά. Υπάρχουν κάποια block ςτα οποία θ είςοδοσ και θ ζξοδοσ μπορεί να εναλλάςςονται και άλλα ςτα οποία αυτό δεν μπορεί να ςυμβεί. Upperplate: Το upperplate είναι το επάνω μζροσ του block, το οποίο ζχει δυο υποδοχζσ, οι οποίεσ είναι θ είςοδοσ και θ ζξοδοσ. Σε αυτζσ τοποκετοφνται τα ρακόρ. Innerplate: Το upperplate εφάπτεται εςωτερικά με το innerplate. Είναι ο χϊροσ μζςα ςτον οποίο κινείται το νερό. Το υλικό του είναι κάποιο μζταλλο, ςυνικωσ χαλκόσ, ι κάποιο πλαςτικό με ανοχι ςε υψθλζσ κερμοκραςίεσ, όπωσ Plexiglas, για να φαίνεται το νερό κατά τθ διαδρομι του μζςα ςτο block.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Bottomplate: Το innerplate εφάπτεται εςωτερικά με το bottomplate, το οποίο εφάπτεται ςτο ολοκλθρωμζνο. Απορροφά τθν εκλυόμενθ κερμότθτα από τθν μια πλευρά του, ενϊ από τθν άλλθ τθ μεταφζρει ςτο νερό, το οποίο βρίςκεται μζςα ςτο innerplate. Με άλλα λόγια θ μια πλευρά ηεςταίνεται κακϊσ είναι ςε επαφι με τθν πθγι ζκλυςθσ κερμότθτασ και θ άλλθ βρζχεται από το νερό. Υπάρχουν τρεισ τρόποι ςχεδιαςμοφ ενόσ block. Ο πρϊτοσ είναι με ψεκαςμό νεροφ ςτο bottomplate, ο δεφτεροσ είναι ο ςπειροειδισ και ο τρίτοσ βαςίηεται ςτθ κεωρία των fins. Ψεκαςμόσ νεροφ: Στθν περίπτωςθ αυτι, ςτο innerplate υπάρχουν πολφ μικρζσ υποδοχζσ ςτθν είςοδο του νεροφ, γνωςτζσ και ωσ micro-channels (Εικόνα 2.1.12). Το νερό κακϊσ μπαίνει από τθν είςοδο περνά με ταχφτθτα μζςα από αυτζσ τθσ υποδοχζσ και κακϊσ είναι πολφ μικρζσ αυξάνει ταχφτθτα καταλιγοντασ με δφναμθ πάνω ςτο bottomplate. Στο κζντρο του bottomplate υπάρχουν μικρζσ εςοχζσ ςτισ οποίεσ το νερό ψεκάηεται με μεγάλθ ταχφτθτα. Ζτςι ςε αυτζσ τισ εςοχζσ μποροφμε να ποφμε πωσ το νερό, κακϊσ ψεκάηεται με ταχφτθτα, μζχρι να μπορζςει να διαφφγει εγκλωβίηεται για ζνα απειροελάχιςτο χρονικό διάςτθμα μζςα τουσ απορροφϊντασ τθν κερμότθτα. Για να μπορζςει όμωσ το νερό να περάςει μζςα από τα micro-channels χρειάηεται να ζχουμε μια πάρα πολφ δυνατι αντλία. Σε διαφορετικι περίπτωςθ τα αποτελζςματα δε κα είναι επικυμθτά. Επιπλζον, τα micro-channels είναι πάρα πολφ μικρά. Αυτό ζχει ςαν αποτζλεςμα με τθ πάροδο του χρόνου να κλείνουν από άλατα γεγονόσ που κακιςτά τθ διζλευςθ του νεροφ μζςα από αυτά αδφνατθ. Ο ςυνδυαςμόσ μικρισ ςε απόδοςθ αντλίασ και φπαρξθσ αλάτων είναι ανεπικφμθτοσ ςτθν υδρόψυξθ. Ρριν καιρό όταν οι εταιρείεσ είχαν ανταγωνιςμό ςτθ πϊλθςθ block υδρόψυξθσ, εμφανίςτθκε ο Αυςτραλόσ και ιδρυτισ του site www.overclokers.com.au, Cathar, ο οποίοσ ιταν ο πρϊτοσ που ζφτιαξε το χειροποίθτο LRWW(Little River White Water) block. Αυτό ιταν το πρϊτο και το καλφτερο block που βαςιηόταν ςτθν τεχνολογία ψεκαςμοφ του νεροφ. Ζχει μια είςοδο και δφο εξόδουσ, οι οποίεσ ενϊνονται μετά. Τα ςχζδια και τα δικαιϊματα αυτοφ του block αγοράςτθκαν από τθν εταιρεία D-Tek (Εικόνα 2.1.13). Στθ ςυνεχεία ο Cathar καταςκεφαςε ζνα νζο block με το όνομα Cascade (Εικόνα 2.1.14) και ζπειτα μια βελτιωμζνθ ζκδοςθ του το Cascade SS. Ρεριςςότερεσ πλθροφορίεσ για το ςχζδιο και τθν καταςκευι των block του Cathar υπάρχουν ςτο διαδίκτυο.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Εικόνα 2.1.12

Εικόνα 2.1.13

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Εικόνα 2.1.14 ΢πειροειδήσ: Σε αυτι τθ μζκοδο ςχεδιαςμοφ το block εςωτερικά ζχει χαραγμζνουσ διάδρομουσ από τουσ οποίουσ περνά το νερό (Εικόνα 2.1.15). Σε αυτά τα block θ είςοδοσ δεν εναλλάςςεται με τθν ζξοδο, αλλά είναι προκακοριςμζνεσ. Η φιλοςοφία είναι και πάλι θ ίδια, όπωσ με αυτι ςτθν προθγοφμενθ περίπτωςθ. Διερχόμενο το νερό μζςα από τουσ διαδρόμουσ απορροφά τθ κερμότθτα του bottomplate και τθ μεταφζρει ζξω από το block. Φυςικά, όςο πιο μεγάλθ είναι θ διαδρομι του νεροφ, τόςο πιο μεγάλα ποςοςτά κερμότθτασ κα απορροφιςει. Για αυτό το λόγο ζχουν δθμιουργθκεί block ςτα οποία οι διάδρομοι είναι πάρα πολλοί προκειμζνου να εξυπθρετθκεί ο ςκοπόσ που αναφζραμε παραπάνω. Σε αυτι τθν περίπτωςθ θ αντλία δεν είναι απαραίτθτο να είναι υπερβολικά δυνατι, όπωσ ςτον ψεκαςμό, κακϊσ οι διάδρομοι δεν είναι πολφ ςτενοί. Συνεπϊσ, οφτε θ ταχφτθτα του νεροφ κα είναι μεγάλθ. Αν και τζτοια block χρθςιμοποιοφνται και καταςκευάηονται από εταιρείεσ, όπωσ θ Thermaltake, παρόλα αυτά τα ποςοςτά απορρόφθςθσ κερμότθτασ δεν είναι μεγάλα. Αυτό ςυμβαίνει γιατί θ κερμότθτα απάγεται από τισ διάφορεσ γωνίεσ που υπάρχουν χαραγμζνεσ ςτο bottomplate. Ζτςι, αν και θ διαδρομι από 58

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

τθν οποία διζρχεται το νερό μζςα από το block είναι μεγάλθ, παρόλα αυτά δε μπορεί να απορροφιςει τα μζγιςτα ποςά κερμότθτασ.

Εικόνα 2.1.15 Θεωρία Fins: Η καταςκευι του block με βάςθ τθ κεωρία των fins είναι ουςιαςτικά θ προςκικθ των γωνιϊν που ζλειπαν ςτθν περίπτωςθ τθσ ςπειροειδοφσ ςχεδίαςθσ. Και εδϊ ζχουμε μια είςοδο και μια ζξοδο, οι οποίεσ εναλλάςςονται. Τα fins είναι διάφορα ςχιματα με γωνίεσ, όπωσ ςταυροί και τετράγωνα, ςτο εςωτερικό του block. Ρλζον, το bottomplate είναι πάρα πολφ λεπτό. Συνεπϊσ, απορροφά αμζςωσ τθ κερμότθτα που εκλφεται από το ολοκλθρωμζνο μεταφζροντασ τθν ακόμα πιο γριγορα ςτθν άλλθ πλευρά, όπου κυλά το νερό. Η φπαρξθ των γωνιϊν βοθκά ςτθν καλφτερθ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

απορρόφθςθ κερμότθτασ από το νερό. Αν ςε ςυνδυαςμό με τα ςχιματα δθμιουργθκοφν και λεπτοί διάδρομοι, τότε αυξάνεται και θ ταχφτθτα του νεροφ και επομζνωσ ζχουμε τα βζλτιςτα αποτελζςματα. Οι αντλίεσ που χρθςιμοποιοφνται πρζπει να είναι δυνατζσ για να εκμεταλλευτοφμε τθν καλφτερθ απαγωγι τθσ κερμότθτασ και απομάκρυνςι τθσ από το block. Το ςυμπζραςμα είναι ότι όςο περιςςότερα εμπόδια ςυναντά το νερό ςτο πζραςμα του, τα οποία φζρουν κερμότθτα, τόςο περιςςότερθ κερμότθτα απορροφά. Το δεφτερο άτομο μετά τον Cathar, που προςπάκθςε να φτιάξει ζνα δικό του block ιταν ο Ζλλθνασ Μιχάλθσ Γθροφςθσ, γνωςτόσ ςτα διάφορα τεχνολογικά site ωσ Eleven, ο οποίοσ ςχεδίαςε το Crusader (Εικόνα 2.1.16). Στο ςυγκεκριμζνο block το νερό ειςζρχεται από το κζντρο του και ςυναντά τα ςταυροειδι ςχιματα που είναι διαςκορπιςμζνα ςε αυτό. Επίςθσ, παρατθροφμε ότι υπάρχουν και διάδρομοι. Επομζνωσ, ςυνδφαςε τθ ςπειροειδι ςχεδίαςθ και τθ ςχεδίαςθ με fins. Ζνα άλλο block του, το Crusader mitosis, δε μπόρεςε να ανταγωνιςτεί το Crusader. To Crusader πλζον ζχει κακιερωκεί και είναι ζνα από τα καλφτερα block που υπάρχουν. Κατά καιροφσ ζχει καταςκευάςει διάφορα block. Ενδεικτικά ςε ζνα δθμοψιφιςμα που ζλαβε χϊρα ςτο www.thelab.gr το block αυτό πιρε τθ 2θ κζςθ (Εικόνα 2.1.17)

Εικόνα 2.1.16

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Εικόνα 2.1.17 Με το ςυγκεκριμζνο block εφαρμοςμζνο ςε ζναν επεξεργαςτι Athlon, αρχικά ςτα 1800MHz και ζπειτα ςτα 2619ΜΗz, ζγιναν κερμοκραςιακζσ μετριςεισ ςε καταςτάςεισ θρεμίασ και πλιρουσ λειτουργίασ (Εικόνα 2.1.18). Με κερμοκραςία χϊρου 21 βακμοφσ τα αποτελζςματα το κατζταξαν ςτθ 1θ κζςθ ζναντι άλλων ιςχυρϊν block.

Εικόνα 2.1.18 61

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Η τοποκζτθςθ ενόσ block πρζπει να γίνεται με προςοχι. Γφρω από τα ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα υπάρχουν οπζσ ςτισ οποίεσ τα block βιδϊνουν. Σε πιο ςπάνιεσ περιπτϊςεισ υπάρχουν και κάποια, τα οποία κουμπϊνουν πάνω ςτα ολοκλθρωμζνα με κατάλλθλα clip. Ρολλζσ φορζσ ςτθ ςυςκευαςία μαηί με το block υπάρχει ζνα κομμάτι Plexiglass με τρφπεσ ςε τζτοια ςθμεία ϊςτε να είναι ςυμβατό με όλα τα Socket (Εικόνα 2.1.16). Σε αρκετά block, όπωσ του Eleven, χρειάηεται να βγει όλθ θ μθτρικι κάρτα για να τοποκετθκοφν οι βίδεσ. Αυτό αςφαλϊσ κάνει τα block και πιο ςτακερά πάνω ςτο εκάςτοτε ολοκλθρωμζνο (Εικόνα 2.1.19).

Εικόνα 2.1.19

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

vi. Λάςτιχα-΢ωλήνεσ Οι ςωλινεσ ι αλλιϊσ λάςτιχα είναι το μζςο με το οποίο το νερό μετακινείται ςτα διάφορα μζρθ του ςυςτιματοσ μασ. Τα λάςτιχα τα οποία χρθςιμοποιοφνται ςτα ςυςτιματα υδρόψυξθσ (Εικόνα 2.1.20) ζχουν διαφορετικά μεγζκθ και διαφορετικι ποιότθτα καταςκευισ. Τα μεγζκθ των ςωλινων μετροφνται ςε ίντςεσ και κατά τα κφριο λόγο χρθςιμοποιοφμενα είναι τα 1/2’’ και 3/8’’. Το πρϊτο προςφζρει υψθλότερουσ ρυκμοφσ ροισ από ότι το δεφτερο. Πμωσ, όςο το νερό μετακινείται ςτο ςφςτθμα κα παραμζνει για τον ίδιο χρόνο ςτο ψυγείο ανεξάρτθτα από τθν ταχφτθτα ροισ. Επομζνωσ, δεν παρατθρείται κάποια ουςιαςτικι διαφορά ανάμεςα ςτα δυο μεγζκθ.

Εικόνα 2.1.20 Πςον αφορά τθν ποιότθτα καταςκευισ υπάρχουν διαφορετικοί ςωλινεσ που κυκλοφοροφν ςτθν αγορά. Οι καλφτεροι ςωλινεσ που κυκλοφοροφν ονομάηονται Tygon. Είναι οι καλφτεροι επειδι δε χαλοφν, δεν τςακίηουν, δε γλιςτροφν και διατθροφν τθν κακαρότθτα τουσ. Η χριςθ τουσ ςε ςυςτιματα υδρόψυξθσ όμωσ είναι ςπάνια γιατί είναι δυςεφρετοι και αρκετά ακριβοί μιασ και βρίςκουν εφαρμογι ςτθν ιατρικι. Μια άλλθ κατθγορία ςωλινων είναι αυτοί τθσ Clearflex, οι οποίοι χρθςιμοποιοφνται κατά κόρον. Στο κζμα υλικοφ καταςκευισ του ςωλινα υπερτερεί θ κακαρι ςιλικόνθ. Οι ςωλινεσ αυτισ τθσ ποιότθτασ κοςτίηουν ελάχιςτο και ζχουν εξίςου καλζσ αντοχζσ με τουσ Tygon. Υπάρχουν και άλλοι τφποι ςωλινων όπωσ τα PVC, PUR και τα θμιςιλικονοφχα. Τα PVC βρίςκονται εφκολα και είναι αρκετά φτθνά και χρθςιμοποιοφνται ςε ζτοιμα ςυςτιματα (kit) υδρόψυξθσ. Πμωσ τςακίηουν εφκολα και εμφανίηουν διαρροζσ πολφ ςυχνά. Οι θμιςιλικονοφχοι ςωλινεσ είναι μίγμα PVC και ςιλικόνθσ (Εικόνα 2.1.21). Επίςθσ, κυκλοφορεί πλαςτικό ςπιράλ που κρατά το λάςτιχο ςτακερό, ϊςτε να αποφευχκοφν τυχόν τςακίςματα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Εικόνα 2.1.21

vii. Ρακόρ Τα ρακόρ είναι τα εξαρτιματα που τοποκετοφνται ι υπάρχουν ςτα block, ςτο ψυγείο και ςτθν αντλία και ςυγκεκριμζνα ςτισ ειςόδουσ-εξόδουσ τουσ (Εικόνα 2.1.22). Χωρίσ αυτά δε μπορεί να ςτερεωκεί το λάςτιχο. Με τθν παρουςία τουσ το λάςτιχο εφάπτεται ακριβϊσ και θ υδρόψυξθ λειτουργεί κανονικά. Το υλικό καταςκευισ τουσ είναι ο μπροφντηοσ και ο ςίδθροσ. Η καλφτερθ επιλογι για τα ςυςτιματα υδρόψυξθσ είναι ο επινικελωμζνοσ μπροφντηοσ.

Εικόνα 2.1.22 64

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Τα χαρακτθριςτικά που αποτελοφν και τθν ταυτότθτα ενόσ ρακόρ είναι το ςπείρωμα, θ εξωτερικι και θ εςωτερικι διάμετροσ. Το ςπείρωμα κακορίηει τθν τοποκζτθςθ του ρακόρ. Η εξωτερικι διάμετροσ είναι το πιο ςθμαντικό που πρζπει να γνωρίηουμε γιατί κακορίηει τι πάχουσ λάςτιχα πρζπει να αγοράςουμε. Η εςωτερικι διάμετροσ είναι ςυνάρτθςθ τθσ εξωτερικισ. Στθν εικόνα 2.1.23 φαίνεται ζνα ρακόρ. Στον μπλε κφκλο είναι θ περιοχι όπου εφαρμόηει το λάςτιχο. Το ςπείρωμα είναι θ περιοχι θ οποία βιδϊνει ςτα διάφορα εξαρτιματα που αναφζραμε πιο πάνω. Κοινό χαρακτθριςτικό όλων των ρακόρ είναι το μζγεκοσ τουσ που είναι 1/4 του ςωλινα. Κατά ςυνζπεια, βιδϊνονται ςε κάκε εξάρτθμα που ζχει το ανάλογο ςπείρωμα. Επίςθσ, υπάρχουν και

Εικόνα 2.1.23 άλλα είδθ ρακόρ, για όςουσ ζχουν ταχυκονζκτορεσ, για όςουσ φτιάχνουν custom tank (Εικόνα 2.1.7γ) και τα ρακόρ ταχείασ αποςφνδεςθσ ςε περιπτϊςεισ που κζλουμε το ςφςτθμα να μεταφερκεί εκτόσ υπολογιςτι.

viii. Νερό Ππωσ καταλαβαίνουμε δε νοείται ςφςτθμα υδρόψυξθσ χωρίσ το ςθμαντικότερο ςτοιχειό που κα οδθγιςει ςτθ ςωςτι απαγωγι τθσ κερμότθτασ, το νερό. Το νερό τθσ βρφςθσ παρά τθν καλι του απόδοςθ δε χρθςιμοποιείται γιατί περιζχει άλατα και διαφόρουσ μικροοργανιςμοφσ που

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

δε κζλουμε να υπάρχουν ςτο ςφςτθμα μασ. Για κάποιουσ που προτιμοφν τθ χριςθ νεροφ βρφςθσ μια καλι λφςθ είναι θ προςκικθ betadin που ςκοτϊνει τουσ μικροοργανιςμοφσ αλλά δεν είναι για μακροχρόνια χριςθ. Μια άλλθ λφςθ είναι το απιονιςμζνο νερό, όμωσ και αυτό δεν κακίςταται ικανό να βοθκιςει ςτθ ςωςτι λειτουργιά τθσ υδρόψυξθσ. Αυτό επειδι δεν περιζχει ιόντα και ςυνεπϊσ κα διαβρϊςει τα μζταλλα που κα ςυναντιςει ςτο δρόμο του προκειμζνου να πάρει πίςω τα ιόντα που ζχαςε. Αυτό που χρθςιμοποιείται ςχεδόν ςε όλα τα ςυςτιματα ψφξθσ είναι το αποςταγμζνο νερό. Το υγρό που χρθςιμοποιείται κατά κόρον είναι 4 φορζσ αποςταγμζνο και ονομάηεται WFI RED (Εικόνα 2.1.24β). Καλό κρίνεται θ προςκικθ διαφόρων ουςιϊν ςε αυτό για καλφτερθ λειτουργιά τθσ υδρόψυξθσ. Σκοπόσ τουσ είναι να εμποδίςουν τθ διάβρωςθ και τθν ανάπτυξθ βακτθρίων που μποροφν να καταςτρζψουν το ςφςτθμα μασ. Η γαλβανικι διάβρωςθ παρατθρείται όταν δυο μζταλλα ζρχονται ςε επαφι μζςω του υγροφ (Εικόνα 2.1.24α). Η διάβρωςθ αυτι μπορεί να καταςτρζψει το εςωτερικό των εξαρτθμάτων χωρίσ να το αντιλθφτοφμε. Για τθν αποφυγι τθσ διάβρωςθσ αυτισ, θ χριςθ τζτοιων υγρϊν είναι ςθμαντικι. Τζτοια υγρά μπορεί να είναι αντιδιαβρωτικά για τα ψυγεία του αυτοκινιτου, το Innovaprotect και

Εικόνα 2.1.24α

Εικόνα 2.1.24β

το Water Wetter. Η αναλογία τουσ ςε καμία περίπτωςθ δεν πρζπει να ξεπερνά το 5% τθσ ςυνολικισ μάηασ του υγροφ, διαφορετικά μποροφν να δθμιουργιςουν μεγαλφτερο πρόβλθμα από αυτό που κζλουμε να καταπολεμιςουμε. Κατά καιροφσ ςε διάφορα ςυςτιματα χρθςιμοποιοφνται χρωματιςτά υγρά ευαίςκθτα ςε υπζρυκρεσ ακτίνεσ και μπαίνουν κακαρά για αιςκθτικοφσ λογοφσ. Πμωσ και αυτά δθμιουργοφν προβλιματα οπότε είναι προτιμότερο θ αγορά χρωματιςτϊν 66

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

ςωλινων. Το υγρό τθσ υδρόψυξθσ πρζπει να αλλάηεται κάκε 9 μινεσ για τθν αποφυγι όλων των παραπάνω. Επίςθσ, καλό είναι να ελζγχεται ανά τακτά διαςτιματα θ ςτάκμθ του υγροφ ςτθ δεξαμενι, μιασ και το υγρό εξατμίηεται, αν και με αργοφσ ρυκμοφσ.

ix. Άλλα εξαρτήματα Στα υπόλοιπα εξαρτιματα που υπάρχουν ςε μια υδρόψυξθ ανικει το Shroud, οι ςφιγκτιρεσ, τα fillports και οι διαχωριςτζσ. Shroud: Το Shroud βελτιϊνει τθ ροι του αζρα από τουσ ανεμιςτιρεσ πάνω ςτουσ διαδρόμουσ νεροφ του ψυγείου (Εικόνα 2.1.25). Ουςιαςτικά, δεν αφινει τον αζρα να ξεφεφγει εκτόσ τθσ επιφάνειασ, του ψυγείου. Αν και δεν είναι υποχρεωτικι θ χριςθ του, θ απουςία του περιορίηει το εφροσ του αζρα. Με αυτό εκμεταλλευόμαςτε πλιρωσ τθ δφναμθ των ανεμιςτιρων ςτθν επιφάνεια του ψυγείου με αποτζλεςμα τθν καλφτερθ ψφξθ των διαδρόμων νεροφ.

Εικόνα 2.1.25 67

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

΢φιγκτήρεσ: Οι ςφιγκτιρεσ είναι πλαςτικά ι μεταλλικά ελάςματα που ςφίγγουν τα λάςτιχα ςτα ρακόρ για τθν αποφυγι διαρροϊν. Στθ κζςθ τουσ άνετα μπορεί να τοποκετθκοφν tire up (Εικόνα 2.1.26). Διαχωριςτζσ: Οι διαχωριςτζσ είναι πλαςτικά ι μεταλλικά εξαρτιματα ςε ςχιμα Υ που παρεμβάλλονται προκειμζνου να αποτρζψουν το ςωλινα από κάποιο τςάκιςμα και ζχουν δυο εξόδουσ. Επίςθσ υπάρχουν και τα Τ, τα οποία προςκζτουν μια τρίτθ ζξοδο ςτο ςφςτθμα (Εικόνα 2.1.27) Fillports: Τα fillports επιτρζπουν ςτο χριςτθ να ζχει πρόςβαςθ ςτο ψυκτικό υγρό ςτο εςωτερικό του ςυςτιματοσ και είναι εξαιρετικά χριςιμα γιατί ο χριςτθσ μπορεί να αδειάηει και να γεμίηει το ςφςτθμα υδρόψυξθσ με νερό ι να προςκζτει χρωματιςτά υγρά χωρίσ να αναγκάηεται να ανοίγει το κουτί του και να αποςυναρμολογεί τθν υδρόψυξθ (Εικόνα 2.1.28).

Εικόνα 2.1.26

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Εικόνα 2.1.27

Εικόνα 2.1.28

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

2.2 Πλεονεκτήματα-Μειονεκτήματα και ςυμβουλζσ Κάκε καταςκευι ζχει τα πλεονεκτιματα και μειονεκτιματα τθσ. Συνεπϊσ, και θ υδρόψυξθ. Σθμαντικότερο πλεονζκτθμα είναι θ χριςθ του νεροφ με τθ μεγάλθ κερμοχωρθτικότθτα. Ρλζον, θ απομάκρυνςθ τθσ κερμότθτασ από τθν πθγι ζκλυςθσ τθσ γίνεται πολφ γριγορα και αποτελεςματικά. Η αποβολι τθσ κερμότθτασ αυτισ γίνεται μακριά από το ολοκλθρωμζνο, ςτο ψυγείο, και ςε περίπτωςθ που το ψυγείο αυτό είναι εκτόσ κουτιοφ, τότε θ κερμοκραςία ςτο εςωτερικό του κουτιοφ μειϊνεται περιςςότερο. Τα ποςά κερμότθτασ που μπορεί να διαχειριςτεί το υδρόψυκτο ςφςτθμα είναι περίπου 3 φορζσ μεγαλφτερα από αυτά τθσ ψφξθσ με αζρα. Ζνα ςθμαντικό πλεονζκτθμα που πολλζσ φορζσ λαμβάνουν κάποιοι υπόψθ είναι και αυτό του κορφβου. Οι ανεμιςτιρεσ που χρθςιμοποιοφνται ςτο ψυγείο είναι ςαφϊσ μικρότεροι ςε επίπεδα κορφβου από αυτοφσ τθσ ψικτρασ αζρα. Οπότε, θ υδρόψυξθ εγγυάται ακόρυβθ λειτουργιά. Ζνασ ακόμα λόγοσ που οι περιςςότεροι βάηουν υδρόψυξθ είναι ο υπερχρονιςμόσ. Με τθ χριςθ του νεροφ οι ςυχνότθτεσ των ολοκλθρωμζνων μποροφν να ανζβουν αρκετά παραπάνω από τισ τυπικζσ τιμζσ χωρίσ να υπάρξει κάποιο πρόβλθμα (Για τον υπερχρονιςμό κα αςχολθκοφμε ςτο 4ο κεφάλαιο). Πταν το ςφςτθμα τοποκετείται με βάςθ όςα αναφζρκθκαν πιο πάνω θ διάβρωςθ και ο φόβοσ διαρροϊν εξαλείφονται ολοκλθρωτικά. Μοναδικό μειονζκτθμα τθσ χριςθσ ενόσ τζτοιου ςυςτιματοσ είναι το κόςτοσ αγοράσ. Το κόςτοσ, για τθν τοποκζτθςθ block μόνο ςτον επεξεργαςτι και τθν αγορά ενόσ απλοφ ςυςτιματοσ, είναι το λιγότερο 150 ευρϊ. Συμπεραίνουμε, λοιπόν, ότι θ τιμι είναι μεγαλφτερθ ςε αντίκεςθ με τθν χριςθ αερόψυξθσ, όπου μια καλι ψικτρα κοςτίηει περίπου 30 ευρϊ. Στθν εικόνα 2.2.1 είναι ζνα διάγραμμα που δείχνει τα κερμοκραςιακά επίπεδα τθσ κάρτασ γραφικϊν. Με μπλε χρϊμα είναι οι μετροφμενεσ κερμοκραςίεσ τθσ κάρτασ για θρεμία (αριςτερά) και πλιρθ λειτουργιά (δεξιά) με το block επάνω τθσ, ενϊ με τα άλλα χρϊματα είναι τα κερμοκραςιακά επίπεδα τθσ ίδιασ κάρτασ με αερόψυξθ. Η υπεροχι τθσ υδρόψυξθσ φαίνεται ςτισ περιπτϊςεισ πλιρουσ λειτουργιάσ. Ενϊ ςτθν περίπτωςθ του νεροφ θ κερμοκραςία φτάνει τουσ 45ο C, ςτισ περιπτϊςεισ με αζρα ανεβαίνει μζχρι 72ο C.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Εικόνα 2.2.1 Αντίςτοιχα, ςτθν εικόνα 2.2.2 είναι ζνα άλλο διάγραμμα με τισ μετροφμενεσ κερμοκραςίεσ πάνω ςτον επεξεργαςτι. Με μπλε χρϊμα είναι ο επεξεργαςτισ με block, ενϊ με τα άλλα χρϊματα είναι θ ψφξθ του επεξεργαςτι με αζρα. Για ακόμα μια φορά θ υδρόψυξθ υπερτερεί τθσ αερόψυξθσ. Η διάφορα τθσ θρεμίασ με τθν πλιρθ λειτουργιά ςτθν περίπτωςθ τθσ υδρόψυξθσ είναι μόλισ ζνασ βακμόσ ςε αντίκεςθ με τθν αερόψυξθ, ςτθν οποία θ διαφορά είναι 7 και 6 βακμοί Κελςίου.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Εικόνα 2.2.2 Αφοφ αποφαςίςει κάποιοσ να προβεί ςτθν αγορά υδρόψυξθσ κρίνεται ςκόπιμο να ενθμερωκεί καλά για όλεσ τισ παραμζτρουσ. Πτι πιο ακριβό κυκλοφορεί δεν είναι πάντα το καλφτερο και μπορεί να μθν ικανοποιιςει τισ ανάγκεσ μασ. Αν κάποιοσ δεν είναι ςίγουροσ για το πϊσ να τοποκετιςει τθν υδρόψυξθ ασ μθ βιαςτεί γιατί μπορεί να γίνουν λάκθ που κα καταςτρζψουν το όλο ςφςτθμα. Συνεπϊσ, αν όλα τα βιματα γίνουν προςεκτικά και ακολουκθκοφν οι κανόνεσ, τότε μόνο και τα αποτελζςματα κα είναι ικανοποιθτικά. Στα διάφορα forum (www.outofspecs.gr , www.pctechnology.gr κ.α.) υπάρχουν πρόκυμα άτομα να βοθκιςουν και να λφςουν κάκε απορία.

2.3 Παρουςίαςη υλοποίηςησ ενόσ ςυςτήματοσ υδρόψυξησ Σε αυτιν τθν παρουςίαςθ κα δοφμε πωσ μπορεί κάποιοσ να περάςει ζνα ςφςτθμα υδρόψυξθσ ςτον προςωπικό του υπολογιςτι. Θα παρουςιαςτοφν βιμα προσ βιμα τα ςθμεία που

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

χριηουν προςοχισ, ϊςτε να κατανοθκεί πλιρωσ θ όλθ διαδικαςία. Οι εικόνεσ που ακολουκοφν είναι από το ςφςτθμα του χρθςτι GeorgeVasil του www.outofspecs.gr . Στθν υλοποίθςθ του τα ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα που ψφχονται είναι ο επεξεργαςτισ, θ κάρτα γραφικϊν και το Northbridge. Αφοφ αγοράςουμε τα υλικά πρζπει να ςκεφτοφμε πρϊτα για το πϊσ κζλουμε να είναι θ ροι του νεροφ ςτο ςφςτθμά μασ. Από τα κυκλϊματα τθσ εικόνασ 2.1 μποροφμε να διαλζξουμε πωσ κα τοποκετθκοφν τα υλικά ςτο κουτί μασ. Ο καλφτεροσ τρόποσ ςφνδεςθσ είναι ςυνικωσ “αντλία, block, ψυγείο, τανκ, αντλία”, ϊςτε το ηεςτό νερό να διανφει όςο το δυνατό μικρότερθ απόςταςθ μζςα ςτο ςφςτθμα. Ρολλοί προτιμοφν τθ ςφνδεςθ “αντλία, ψυγείο,block, τανκ, αντλία”, ϊςτε το νερό που κυκλοφορεί ςτα block να ζχει όςο το δυνατό χαμθλότερθ κερμοκραςία. Στο κφκλωμα μασ θ ςειρά είναι “αντλία, block επεξεργαςτι,block κάρτασ γραφικϊν, block Northbridge, ψυγείο, τανκ, αντλία”. Αρχικά, ξεκινάμε από το ψυγείο. Ππωσ προαναφζρκθκε θ καλφτερθ κζςθ είναι εκτόσ κουτιοφ, αλλά οι περιςςότεροι το τοποκετοφν ςτο κάτω μζροσ του κουτιοφ. Σε διαφορετικι περίπτωςθ που κζλουμε να κάνουμε διάταξθ push-pull αφαιροφμε τον πάτο (Εικόνα 2.3.1).

Εικόνα 2.3.1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Αφοφ αφαιρζςουμε τον πάτο του κουτιοφ επιτυχϊσ, ζπειτα ανοίγουμε με ποτθροτρφπανο τισ ανάλογεσ οπζσ, από τισ οποίεσ κα προεξζχουν τα ρακόρ του ψυγείου (Εικόνα 2.3.2).

Εικόνα 2.3.2 Ζπειτα, τοποκετείται το ψυγείο (Εικόνα 2.3.3). Φροντίηουμε ςτο ςπείρωμα των ρακόρ να τοποκετοφμε τεφλόν (λεπτι υδραυλικι ταινία για ςτεγανοποίθςθσ).

Εικόνα 2.3.3 74

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Στθ ςυνεχεία τοποκετοφνται και τα ανεμιςτθράκια του τριπλοφ ψυγείου (Εικόνα 2.3.4).

Εικόνα 2.3.4 Επόμενο βιμα είναι θ τοποκζτθςθ του τανκ ςτο κουτί. Αφοφ βρεκεί ο κατάλλθλοσ χϊροσ ςτο εςωτερικό του κουτιοφ, αυτό ςτερεϊνεται ςε ψθλι κζςθ (Εικόνα 2.3.5).

Εικόνα 2.3.5 75

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Η αντλία τοποκετείται πάνω ςε μαξιλαράκι για να απορροφιςει τουσ διαφόρουσ κραδαςμοφσ και ςε ςθμείο δίπλα ςτο ψυγείο (Εικόνα 2.3.6).

Εικόνα 2.3.6 Επόμενο βιμα είναι θ ετοιμαςία τθσ ςφνδεςθσ των block ςτα ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα. Η κάρτα με τθν αερόψθκτρα τθσ φαίνεται ςτθν εικόνα 2.3.7 .

Εικόνα 2.3.7 76

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Τοποκετϊντασ το block θ μορφι τθσ κάρτασ γραφικϊν γίνεται όπωσ φαίνεται ςτθν εικόνα 2.3.8. Επίςθσ, τοποκετοφνται πακθτικά ψθκτράκια ςε περιοχζσ που θ ψικτρα που είχε θ κάρτα γραφικϊν εφάπτονταν επάνω τουσ.

Εικόνα 2.3.8 Στθ ςυνεχεία αφοφ τοποκετθκεί το block ςτον επεξεργαςτι (Εικόνα 2.3.9)και ςτο Northbridge βάηουμε τα λάςτιχα και τα ςφίγγουμε με tire up ι με τουσ ςφιγκτιρεσ (Εικόνα 2.3.10)

Εικόνα 2.3.9

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Εικόνα 2.3.10 Στο τζλοσ γεμίηουμε το ςφςτθμα με νερό και τα αποτελζςματα του ςυςτιματοσ ςε κατάςταςθ λειτουργίασ φαίνονται ςτισ εικόνεσ 2.3.11 και 2.3.12 .

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Εικόνα 2.3.11

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΨΥΞΗ ΜΕ ΝΕ΢Ο

Εικόνα 2.3.12

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3ο ΨΤΞΗ ΜΕ ΑΕΡΙΟ

Αφοφ αναλφςαμε τθν ψφξθ των ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι με αζρα και νερό, κα αςχολθκοφμε με τθ ψφξθ αυτϊν με αζριο και ςυγκεκριμζνα με αλλαγι φάςθσ του αερίου. Αυτι θ μορφι ψφξθσ είναι θ πιο ςπάνια, κακϊσ χρθςιμοποιείται από μικρό ποςοςτό χρθςτϊν ανά τον κόςμο, αλλά παρόλα αυτά είναι και θ καλφτερθ δυνατι, επειδι οι κερμοκραςίεσ που ζχουμε είναι μικρότερεσ του μθδενόσ. Στισ άλλεσ περιπτϊςεισ που εξετάςτθκαν θ χαμθλότερθ κερμοκραςία που επιτεφχκθκε ιταν περίπου ίςθ με τθ κερμοκραςία χϊρου. Στθν περίπτωςθ αλλαγισ φάςθσ οι κερμοκραςίεσ που εμφανίηονται επάνω ςτα ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα κυμαίνονται από -20 μζχρι και -110 βακμοφσ. Συμφωνά με όςα γνωρίηουμε ωσ τϊρα, όςο πιο χαμθλι θ κερμοκραςία του ολοκλθρωμζνου τόςο περιςςότερο “ηει”, αλλά και ο υπερχρονιςμόσ είναι ο καλφτεροσ δυνατόσ. Πςον αφορά τισ υπό το μθδζν κερμοκραςίεσ ςτον θλεκτρονικό υπολογιςτι αυτζσ μποροφν να επιτευχκοφν με χριςθ: Peltier ι Tec, Waterchiller, Phase-Change ι Direct Die ι Single Stage, τα οποία μποροφν να χρθςιμοποιθκοφν ςε κακθμερινι χριςθ και τα Cascade, Dry Ice και LN2,τα οποία είναι για ειδικζσ περιπτϊςεισ, bench. Στο κεφάλαιο αυτό κα αςχολθκοφμε κυρίωσ με το Phase-Change, ςτο οποίο κα γίνει και μια εκτεταμζνθ αναφορά, αλλά και ςτα υπόλοιπα μθχανιματα και τρόπουσ ψφξθσ υπό το μθδζν. Το Phase-Change ξεκίνθςε να καταςκευάηεται το 2001 από τθν εταιρεία Prometeia, θ οποία ζπειτα εξαγοράςτθκε από τθν NVentin και μετονομάςτθκε ςε ECT (Extreme Cooling Technologies). Η ιδζα ξεκίνθςε από τα οικιακά ψυγεία. Με παρόμοιο τρόπο και αυτά επιφζρουν χαμθλζσ κερμοκραςίεσ για τθ διατιρθςθ τροφίμων. Με βάςθ αυτό δθμιουργικθκε και το Phase-Change με ςκοπό τθν “παράταςθ ηωισ” των ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων. Η τιμι του τότε κυμαινόταν ςτα 1500$, δθλαδι 1073 ευρϊ. Αν και πζραςαν χρόνια από τότε, μολαταφτα θ τιμι του ακόμα και ςιμερα είναι κοντά ςτα 600-700 ευρϊ. Σθμαντικό μειονζκτθμα εκτόσ τθν ιδιαίτερα αυξθμζνθ τιμι πϊλθςθσ, ιταν και το ότι πωλοφνταν μόνο μζςα ςτισ ΗΡΑ λόγο των υψθλϊν δαςμϊν εξαγωγισ και επίςθσ δεν ιταν ςυμβατό με όλα τα Socket. Αυτό οδιγθςε ςτθν εραςιτεχνικι καταςκευι αυτϊν των μθχανθμάτων.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Ππωσ και ςτθν περίπτωςθ τθσ υδρόψυξθσ είδαμε ότι καταςκευάςτθκαν χειροποίθτα block, ζτςι και εδϊ καταςκευάςτθκαν χειροποίθτα Phase-Change, Waterchiller και Cascade. Αυτοί που πρϊτοι τα καταςκεφαςαν ιταν ο Αμερικανόσ, γνωςτόσ ςτα forum ωσ Chilly1, και ο παςίγνωςτοσ Ζλλθνασ Χριςτοσ Κοφτςιαρθσ, γνωςτόσ ςτα τεχνολογικά site ωσ Unseen. Αυτοί κατάφεραν να δθμιουργιςουν τζτοιεσ καταςκευζσ, οι οποίεσ αποδείχτθκαν πολφ καλφτερεσ από αυτζσ του εμπορίου, αλλά παράλλθλα ζβγαηαν και χαμθλότερεσ κερμοκραςίεσ. Συνεπϊσ, με το πζραςμα του χρόνου άρχιςε να διαδίδεται θ ιδζα εφαρμογισ αυτϊν ςε υπολογιςτικά ςυςτιματα με πιο γριγορουσ ρυκμοφσ. Ρλζον, με λίγθ προςοχι, ο κακζνασ μπορεί να καταςκευάςει το δικό του “extreme” μθχάνθμα ψφξθσ.

3.1 Phase-Change Ππωσ αναφζραμε και παραπάνω θ λειτουργία ενόσ Phase είναι παρόμοια με αυτιν των ψυγείων. Πλοι ζχουμε δει τθν πίςω πλευρά ενόσ ψυγείου. Ειδικά ςτα παλιά ψυγεία αν κοιτοφςαμε το πίςω μζροσ τουσ κα διακρίναμε εφκολα ζνα πλικοσ από διάφορουσ χαλκοςωλινεσ ςε μορφι πλζγματοσ και μια μαφρθ ςτρόγγυλθ ςυςκευι ςτον πάτο του ψυγείου. Τα υλικά που χρθςιμοποιοφνται για τθν καταςκευι ενόσ Phase-Change είναι παρόμοια με αυτά που ζχει το ψυγείο. Για να κατανοιςουμε, όμωσ, τι κάνει κάκε εξάρτθμα είναι καλό να δοφμε πωσ λειτοφργει ολόκλθρο το ςφςτθμα ενόσ Phase-Change. Η εικόνα 3.1.1 δείχνει ςχθματικά πωσ είναι θ ςυνδεςμολογία ενόσ Phase-Change. Ο κφκλοσ λειτουργίασ του είναι ο ακόλουκοσ. Ξεκινϊντασ από τον ςυμπιεςτι (Compressor) το αζριο μετατρζπεται ςε υγρό. Φςτερα από τθ ςυμπίεςθ θ κερμοκραςία του αυξάνεται. Στθ ςυνζχεια οδθγείται ςτο ςυμπυκνωτι (Condenser), όπου και ψφχεται. Κατά το επόμενο ςτάδιο το υγρό οδθγείται ςτο φίλτρο λαδιοφ (Filter). Η λειτουργία του φίλτρου λαδιοφ είναι να μθν αφινει να περάςουν τα διάφορα υπολείμματα λαδιοφ που ζχουν δθμιουργθκεί με τθ ςυμπίεςθ. Αφοφ φιλτραριςτεί το νερό, ζπειτα περνά μζςα από τον τριχοειδι ςωλινα (Capillary Line) μζχρι να φτάςει ςτον εξατμιςτι (Evaporator) για να αλλάξει φάςθ να γίνει ξανά αζριο και να οδθγθκεί δια μζςου του εφκαμπτου ςωλινα (Flexible Pipe) ςτο ςυμπιεςτι. Αυτόσ ο κφκλοσ επαναλαμβάνεται ςυνεχϊσ και κατά αυτό το τρόπο γίνεται θ ψφξθ του ολοκλθρωμζνου κυκλϊματοσ. Συγκεκριμζνα, ςτον εξατμιςτι κατά τθν αλλαγι τθσ φάςθσ από υγρό ςε αζριο γίνεται και θ απορρόφθςθ τθσ κερμότθτασ που εκλφεται από το ολοκλθρωμζνο κφκλωμα. Στθ ςυντριπτικι πλειοψθφία το Phase-Change χρθςιμοποιείται για ψφξθ επεξεργαςτι και ςυνεπϊσ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

αυτό είναι το ολοκλθρωμζνο κφκλωμα που χριηει ψφξθσ. Βζβαια, ζνα πολφ μικρό ποςοςτό ανκρϊπων χρθςιμοποιοφν αυτιν τθ μορφι ψφξθσ ςτον θλεκτρονικό τουσ υπολογιςτι.

Εικόνα 3.1.1

Με τθν παρουςίαςθ του κφκλου λειτουργίασ ενόσ Phase-Change είδαμε και τα εξαρτιματαμζρθ που το απαρτίηουν. Αυτά είναι ο ςυμπιεςτισ, ο ςυμπυκνωτισ, το φίλτρο λαδιοφ, ο τριχοειδισ ςωλινασ, ο εφκαμπτοσ ςωλινασ οι απλζσ ςωλθνϊςεισ, ο εξατμιςτισ και φυςικά θ ψυκτικι ουςίααζριο. Επίςθσ, θ μόνωςθ (insulation) είναι μια άλλθ ςθμαντικι παράμετροσ ςτο όλο ςφςτθμα. Στθ ςυνζχεια κα παρουςιαςτεί αναλυτικά θ λειτουργία τουσ προκειμζνου να ζχουμε μια καλφτερθ εικόνα αυτοφ του κφκλου ψφξθσ. 83

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

i. ΢υμπιεςτήσ Ο ςυμπιεςτισ ενόσ Phase-Change (εικόνα 3.1.2) είναι το όργανο που αλλάηει τθ φάςθ του αερίου. Συγκεκριμζνα, το μετατρζπει από αζριο ςε υγρό. Ο ςυμπιεςτισ μπορεί να ςυγκρικεί με μια καρδιά που αντλεί το αίμα (θ ψυκτικι ουςία) μζςα ςτο ςϊμα (ο κφκλοσ ςυμπίεςθσ). Στο βαςικό κφκλο ςυμπίεςθσ, ο ςυμπιεςτισ τοποκετείται μεταξφ του εξατμιςτι και του ςυμπυκνωτι. Οι ςυμπιεςτζσ μποροφν να εγκαταςτακοφν είτε ςε μονοβάκμια είτε ςε πολυβάκμια διαμόρφωςθ, και μποροφν να ςυνδεκοφν ο ζνασ με τον άλλον είτε ςε ςειρά είτε παράλλθλα.

Εικόνα 3.1.2 Ο ςυμπιεςτισ εκτελεί δυο λειτουργίεσ. Συμπιζηει το αζριο και κινεί τθ ψυκτικι ουςία γφρω από το βρόχο ζτςι ϊςτε να μπορεί να εκτελεί αυτι τθ λειτουργία ςυνεχϊσ. Η ςυμπίεςθ είναι το πρϊτο βιμα ςτον καταναγκαςμό του αερίου, ϊςτε να επιςτρζφει ςε μια υγρι μορφι. Αυτι θ διαδικαςία ςυμπίεςθσ προςκζτει δυςτυχϊσ λίγο περιςςότερθ κερμότθτα ςτο αζριο και για αυτό ονομάηεται: ‘θ κερμότθτα τθσ ςυμπίεςθσ’. Ζνασ ςυμπιεςτισ ζχει μια βαλβίδα ειςόδου μια εξόδου και μια βαλβίδα αςφαλείασ για τθν εκτόνωςθ τθσ εςωτερικισ πίεςθσ ςε περίπτωςθ ανάγκθσ. Η μετατροπι τθσ ψυκτικισ ουςίασ από αζριο ςε υγρό γίνεται όπωσ ακριβϊσ φαίνεται ςτθν εικόνα 2.1.3. Στο εςωτερικό του ςυμπιεςτι υπάρχει ζνα μοτζρ, το οποίο κινεί ελλειπτικά ζνα εμβολο με τθ φορά τθσ κίνθςθσ των δεικτϊν του ρολογιοφ. Το αζριο μπαίνει από τθν αριςτερι βαλβίδα 84

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

ειςόδου μζςα ςτο κάλαμο όπου κα υποςτεί και ςυμπίεςθ. Αυτό γίνεται όταν το εμβολο βρίςκεται ςε χαμθλι κζςθ. Τότε μόνο ανοίγει θ βαλβίδα ειςόδου και το αζριο μπαίνει μζςα ςτο κάλαμο ςυμπίεςθσ. Στθ ςυνεχεία θ κίνθςθ του εμβόλου ςυνεχίηει και οδθγεί ςτθ ςυμπίεςθ και αλλαγι φάςθσ του αερίου κάνοντασ το υγρό. Η διαδικαςία αυτι λαμβάνει χωρά όταν το εμβολο φτάνει ςτθν ανϊτερθ κζςθ και θ βαλβίδα ειςόδου είναι κλειςτι. Φςτερα από τθ ςυμπίεςθ το υγρό πλζον με μεγάλθ πίεςθ διαφεφγει. Πταν το εμβολο βρίςκεται ςτθν ανϊτερθ κζςθ ανοίγει θ βαλβίδα εξόδου και το υγρό διαφεφγει οδθγοφμενο ςτο ςυμπυκνωτι. Η διαδικαςία αυτι επαναλαμβάνεται ςυνζχεια και ςυμβάλει ςτθν ομαλι λειτουργιά του ςυςτιματοσ. Η βαλβίδα αςφαλείασ υπάρχει ςτθν ακραία περίπτωςθ που δε κα μπορζςει να ανοίξει θ βαλβίδα εξόδου. Η φπαρξι τθσ είναι κακαρά για προλθπτικοφσ λόγουσ. Ρροκειμζνου να τεκεί ςε λειτουργιά ο ςυμπιεςτισ χρειάηεται θλεκτρικι ενεργεία και θ κατανάλωςι τθσ είναι αρκετά μεγάλθ.

Εικόνα 3.1.3 Οι ςυμπιεςτζσ χωρίηονται ςε τζςςερισ κατθγορίεσ: τουσ παλινδρομικοφσ ςυμπιεςτζσ, τουσ ςυμπιεςτζσ βιδϊν, τουσ ςυμπιεςτζσ κυλίνδρων και τουσ περιςτροφικοφσ ςυμπιεςτζσ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Οι παλινδρομικοί ςυμπιεςτζσ (εικόνα 3.1.4α), αποκαλοφμενοι επίςθσ και ςυμπιεςτζσ εμβόλων, χρθςιμοποιοφνται ακόμα ευρζωσ αλλά ζχουν αντιμετωπίςει τον αυξανόμενο ανταγωνιςμό από άλλουσ τφπουσ ςυμπιεςτϊν ςτισ πρόςφατεσ δεκαετίεσ. Η λειτουργία αυτϊν των ςυμπιεςτϊν είναι παρόμοια με αυτιν του παραδείγματοσ που αναφζραμε πιο πάνω. Οι ςυμπιεςτζσ βιδϊν χωρίηονται ςε δυο κατθγορίεσ: τουσ ςυμπιεςτζσ μόνθσ βίδασ (εικόνα 3.1.4β) και τουσ ςυμπιεςτζσ διπλισ βίδασ γνωςτοφσ και ωσ Lysholm (εικόνα 3.1.4γ). Οι πιο διαδεδομζνοι είναι οι Lysholm. Αυτοί αποτελοφνται από δυο περιςτροφικά μοτζρ που μοιάηουν με βίδεσ θ μια δίπλα ςτθν άλλθ, οι οποίεσ ζχουν τοποκετθκεί κατάλλθλα ϊςτε θ μια να κινεί τθν άλλθ ςαν ζνα ενιαίο ςφςτθμα. Οι ςυμπιεςτζσ κυλίνδρων (εικόνα 3.1.4δ) αιχμαλωτίηουν το αζριο ςτον όγκο που διαμορφϊνεται μεταξφ ενόσ ςτακεροφ και εν τροχιά κυλίνδρου. Ο κφλινδροσ αυτόσ ενεργοποιείται από μια θλεκτρικι μθχανι (θλεκτροκινθτιρα), θ οποία περιςτρζφει ζναν άξονα. Οι κφλινδροι αυτοί δεν περιςτρζφονται, αλλά εκτελοφν μια κίνθςθ με ςυγκεκριμζνθ τροχιά. Οι περιςτροφικοί ςυμπιεςτζσ (εικόνα 3.1.4ε) είναι μια άλλθ κατθγορία ςυμπιεςτϊν, ςτουσ οποίουσ θ κίνθςθ του εμβόλου είναι όμοια με αυτισ των κινθτιρων Wankel. Το εμβολο είναι κυκλικό και κινείται ελλειπτικά με τθ βοικεια ενόσ κλείςτρου, μζςα ςε ζναν κυκλικό κάλαμο. Το αζριο ειςζρχεται από μια είςοδο ςτο κάλαμο και ςυμπιζηεται από το κυκλικό εμβολο, αλλάηει φάςθ γίνεται υγρό και ζπειτα βγαίνει από τθν ζξοδο, όπωσ ακριβϊσ δείχνει θ εικόνα 3.1.4ε.

Εικόνα 3.1.4.α

Εικόνα 3.1.4.β

Εικόνα 3.1.4γ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.4.δ

Εικόνα 3.1.4.ε

Στθν εικόνα 3.1.4 ςφμφωνα με το διάγραμμα παρουςιάηονται οι διαφορζσ μιασ ιςεντροπικισ και μιασ πραγματικισ ςυμπίεςθσ ςε ζνα διάγραμμα. Η κόκκινθ γραμμι ςυμπίεςθσ ςυμβολίηει μια ιδανικι ιςεντροπικι ςυμπίεςθ, δθλαδι, ςυμπίεςθ με ςτακερι εντροπία, ςτθν οποία δεν υπάρχει καμία ανταλλαγι κερμότθτασ με τα περίχωρα. Στθν πραγματικότθτα, υπάρχουν πάντα μερικζσ απϊλειεσ κερμότθτασ από το αζριο λόγω τθσ μθχανικισ τριβισ ςτον εξοπλιςμό, δθλαδι τθσ τριβισ μεταξφ του ρευςτοφ και του τοίχου, και απϊλεια λόγο πικανισ διαρροισ ςτο ςυμπιεςτι. Η εικόνα 3.1.3

επεξθγεί μια ςφγκριςθ μεταξφ μιασ ρεαλιςτικισ

περίπτωςθσ (γραμμι 1, μπλε) και τθσ κεωρθτικισ ιςεντροπικισ ςυμπίεςθσ (γραμμι 2, κόκκινθ). Η διαφορά μεταξφ τθσ ιςεντροπικισ και πραγματικισ ςυμπίεςθσ μπορεί να εκφραςτεί από τθν ιςεντροπικι αποδοτικότθτα των ςυμπιεςτϊν,

Εικόνα 3.1.4

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Τα βαςικά χαρακτθριςτικά των ςυμπιεςτϊν είναι θ ιπποδφναμι τουσ και θ αντοχι τουσ ςε υψθλζσ πιζςεισ. Ιπποδφναμθ (hp ι HP) είναι μονάδα τθσ δφναμθσ. Αρχικά ονομάςτθκε ζτςι για να μπορζςει να γίνει μια ςφγκριςθ μεταξφ τθσ δφναμθσ των μθχανϊν ατμοφ με τθ δφναμθ παράγωγθσ των αλόγων και ζπειτα κακιερϊκθκε ζτςι. Υιοκετικθκε ευρζωσ για τθ μζτρθςθ τθσ παράγωγθσ των μθχανϊν με εμβολα, των ςτροβίλων, των θλεκτρικϊν μθχανϊν κακϊσ και άλλων μθχανθμάτων. Διάφορεσ περιοχζσ ανά τον κόςμο ζδωςαν διαφορετικοφσ οριςμοφσ ςτθ μονάδα μζτρθςθσ, αλλά ςτο τζλοσ επικράτθςε ωσ μονάδα μζτρθςισ τθσ το Watt. Βζβαια, θ μζτρθςθ ςε ίππουσ μπορεί εφκολα να μεταςχθματιςτεί ςε Watt (1 ιπποσ=745,699872 Watt). Στουσ ςυμπιεςτζσ που χρθςιμοποιοφνται ςτα Phase-Change θ ιπποδφναμθ κυμαίνεται από 3/8 – 2 ίππουσ και εκφράηει τθ δυνατότθτα του εμβόλου να διατθρεί ςτακερι τθν κίνθςι του απζναντι ςτθν αντίςταςθ του ςυμπιεςμζνου κάκε φορά αερίου. Η αντοχι ενόσ ςυμπιεςτι ςε υψθλι πίεςθ είναι το βαςικότερο χαρακτθριςτικό. Σε περίπτωςθ που δεν είναι κατάλλθλα καταςκευαςμζνοσ μπορεί να δθμιουργθκεί ατφχθμα. Για αυτό το λόγο οι ςυμπιεςτζσ καταςκευάηονται με κράματα μζταλλων προκειμζνου να αντζχουν ςτισ υψθλζσ πιζςεισ κατά τθ διαδικαςία τθσ ςυμπίεςθσ. Ιδιαίτερθ προςοχι δίνεται ςτθν καταςκευι του εμβόλου και των βαλβίδων ειςόδου-εξόδου τα οποία ζρχονται ςε επαφι με το αζριο. Βζβαια, καλυτζρα κράματα μζταλλων χρθςιμοποιοφνται ςε ςυμπιεςτζσ μεγάλθσ ιπποδφναμθσ και για αζρια πιο απαιτθτικϊν χριςεων.

ii. ΢υμπυκνωτήσ Η λειτουργία ενόσ ςυμπυκνωτι (Εικόνα 3.1.5) είναι να οδθγιςει τθ ψυκτικι ουςία που φεφγει από τθν ζξοδο του ςε μια ςτακερι κερμοκραςιακι ροι και με χαμθλότερθ πίεςθ. Η βαςικι λειτουργία των ςυμπυκνωτϊν διαιρείται ςε τρία μζρθ: το δρόςιςμα (desuperheating), τθ ςυμπφκνωςθ (condensation) και τθν υπό-ψφξθ (sub-cooling). Και οι τρεισ διαδικαςίεσ μποροφν να διενεργθκοφν μζςα ςτο ςυμπυκνωτι. Η ςυνολικι μεταφορά κερμότθτασ ονομάηεται ςυνολικι κερμότθτα τθσ απόρριψθσ (Total Heat of Rejection). Διαφορετικά, θ υπό-ψφξθ μπορεί να διενεργθκεί ςε ζνα χωριςτό ανταλλάκτθ κερμότθτασ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.5 Η ψυκτικι ουςία ειςάγεται ςτθν είςοδο του ςυμπυκνωτι ωσ υπερκερμαςμζνο αζριο, δθλαδι ςε μια κερμοκραςία υψθλότερθ από τθ κερμοκραςία κορεςμοφ (ςθμείο a εικόνασ 3.1.6). Το πρϊτο μζροσ του ςυμπυκνωτι ‘δροςίηει’ (desuperheats) το αζριο ςτθ κερμοκραςία κορεςμοφ (ςθμείο a-b). Αυτι θ ψφξθ παρουςιάηει το 15-25% τθσ ςυνολικισ κερμότθτασ τθσ απόρριψθσ. Ουςιαςτικά, είναι μια πρϊτθ φάςθ μεταφορά κερμότθτασ, όπου θ κερμοκραςία του αερίου μειϊνεται κατά 20-50Κ ανάλογα με το ςφςτθμα και τθ ψυκτικι ουςία που χρθςιμοποιείται. Πταν θ ψυκτικι ουςία (αζριο) φτάςει τθ κερμοκραςία κορεςμοφ τθσ, τότε θ λανκάνουςα κερμοκραςία

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

απορρίπτεται και υγρό εμφανίηεται. Η διαδικαςία ςυμπφκνωςθσ (condensation) αντιπροςωπεφει τθν πλειοψθφία (70-80%) τθσ ςυνολικισ κερμότθτασ τθσ απόρριψθσ (ςθμείο b-c). Τζλοσ, θ πλιρωσ ςυμπυκνωμζνθ ψυκτικι ουςία (ςθμείο c) υπό-ψφχεται (sub-cooling) μερικοφσ για βακμοφσ Κελςίου (ςθμείο c-d), ϊςτε να εξαςφαλιςτεί ότι το κακαρό υγρό ειςάγεται ςτθ βαλβίδα επζκταςθσ (ςθμείο d). Αυτό είναι επίςθσ μια πρϊτθσ φάςθσ λειτουργία μεταφοράσ κερμότθτασ, που αντιπροςωπεφει περίπου το 2-5% τθσ ςυνολικισ κερμότθτασ τθσ απόρριψθσ.

Εικόνα 3.1.6

Τα κερμοκραςιακά ςταδία που περνά θ ψυκτικι ουςία από τθ ςτιγμι που μπαίνει ςτο ςυμπυκνωτι μζχρι τθν ζξοδο τθσ από αυτόν φαίνονται ςτθν εικόνα 3.1.7. Είναι μια παραλλαγι του διαγράμματοσ τθσ εικόνασ 3.1.7. Φαίνονται ξεκάκαρα οι τρεισ λειτουργίεσ που λαμβάνουν χωρά ςτο εςωτερικό του ςυμπυκνωτι. Η λειτουργιά του ςυμπυκνωτι είναι παρόμοια με αυτιν του ψυγείου ςτθν περίπτωςθ τθσ υδρόψυξθσ. Στθν εικόνα 3.1.5 παρατθροφμε τθν φπαρξθ fins, που όπωσ μελετικθκε όςο αυξάνεται ο αρικμόσ τουσ τόςο αυξάνεται και θ ταχφτθτα με τθν οποία γίνεται θ απαγωγι τθσ κερμότθτασ. Επίςθσ, ςτθν περίπτωςθ του ςυμπυκνωτι υπάρχουν οι διάδρομοι νεροφ από τισ οποίουσ περνά θ ψυκτικι ουςία. Η μόνθ διαφορά αυτι τθ φορά είναι ότι επειδι οι πιζςεισ είναι υψθλότερεσ από ότι ςτθν περίπτωςθ τθσ υδρόψυξθσ, αφοφ ςτθν

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.7 περίπτωςθ του Phase-Change χρθςιμοποιείται ψυκτικό αζριο, δίνεται περιςςότερθ προςοχι ςτο υλικό καταςκευισ τουσ για να αντζχουν ςε αυτζσ τισ πιζςεισ. Πςον αφορά τθ ςυνδεςμολογία ο ςυμπυκνωτισ μπαίνει ςε ςειρά ςτο κφκλωμα και ςυνδζεται θ είςοδοσ του με τθν ζξοδο του ςυμπιεςτι.

iii. Φίλτρο λαδιοφ Το φίλτρο λαδιοφ (Εικόνα 3.1.7) είναι μια ςυςκευι που μπαίνει ςε ςειρά ςτο κφκλωμα και ζχει μια είςοδο και μια ζξοδο. Ο ρόλοσ του είναι να φιλτράρει. Συγκεκριμζνα, ςτα διάφορα μζρθ των ςυμπιεςτϊν χρθςιμοποιείται ορυκτζλαιο και άλλεσ λιπαντικζσ ουςίεσ προκειμζνου αυτά να μποροφν να λειτουργοφν ςωςτά και χωρίσ τριβζσ. Πταν γίνεται θ αλλαγι τθσ φάςθσ το υγρό περνά μζςα από τουσ καλάμουσ και τθ βαλβίδα εξόδου που βρίςκονται ςτο ςυμπιεςτι. Συνεπϊσ, ςτθν πορεία του το υγρό ζρχεται ςε επαφι με αυτζσ τισ λιπαντικζσ ουςίεσ (λάδι) και τισ μεταφζρει ςτο ςυμπυκνωτι. Το φίλτρο λαδιοφ μπαίνει ακριβϊσ μετά το ςυμπυκνωτι και θ λειτουργία του είναι να απομονϊνει όλεσ αυτζσ τισ ουςίεσ από το υγρό προκειμζνου να μθ μεταφερκοφν ςτο υπόλοιπο ςφςτθμα. Σε περίπτωςθ που δεν τοποκετθκεί φίλτρο λαδιοφ ςτο ςφςτθμα το αποτζλεςμα είναι να

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

μεταφερκεί μεγάλθ ποςότθτα αυτϊν των ουςιϊν, θ οποία κα ζχει επιπτϊςεισ ςτθ μεταφορά κερμότθτασ ςτον εξατμιςτι.

Εικόνα 3.1.7 Στθν εικόνα 3.1.8 φαίνεται το εςωτερικό τθσ δομισ ενόσ φίλτρου λαδιοφ. Γίνεται άμεςα αντιλθπτό ότι το υγρό ειςζρχεται από τθν είςοδο, φιλτράρεται και τα υπολείμματα παρακρατοφνται ςτον πάτο του και ζπειτα το φιλτραριςμζνο νερό εξζρχεται από τθν ζξοδο προκειμζνου να ςυνεχίςει τθν πορεία του προσ τον εξαμτιςτι διαμζςου του τριχοειδοφσ ςωλινα. Να ςθμειωκεί ότι το φίλτρο πρζπει να τοποκετείται υπό γωνία 45 μοιρϊν προκειμζνου να φτάςει το υγρό ςτον εξατμιςτι.

Εικόνα 3.1.8

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

iv. Σριχοειδήσ ςωλήνασ Ο τριχοειδισ ςωλινασ (Εικόνα 3.1.9) είναι ζνασ χάλκινοσ πολφ μικρόσ και ςχετικά ευλφγιςτοσ ςωλινασ, ο οποίοσ ςυνδζει τθν ζξοδο του φίλτρου λαδιοφ με τον εξατμιςτι. Είναι πάρα πολφ λεπτόσ και ζχει αρκετά μικρι διατομι. Ππωσ και ςε άλλεσ περιπτϊςεισ, ο χαλκόσ χρθςιμοποιείται επειδι είναι φτθνόσ και γενικά πολφ εφχρθςτοσ. Γενικά, οι τριχοειδισ ςωλινεσ ζχουν τθν ιδιότθτα να μεταφζρουν υγρά ενάντια ςτθ δφναμθ τθσ βαρφτθτασ, εκμεταλλευόμενοι τισ

Εικόνα 3.1.9 δυνάμεισ ςυνοχισ που αναπτφςςονται ςτο εςωτερικό τουσ, μεταξφ του υγροφ και του εςωτερικοφ του ςωλινα. Αξίηει να αναφερκεί ςε αυτό το ςθμείο ότι αρχικά ο τριχοειδισ ςωλινασ κατζλθγε ςτον εξατμιςτι φςτερα από διαδρομι γφρω από τον εφκαμπτο ςωλινα. Ρλζον, όμωσ, κακϊσ είναι και πολφ λεπτόσ περνά μζςα από τον εφκαμπτο ςωλινα μζχρι να καταλιξει ςτον εξατμιςτι.

v. Εφκαμπτοσ ςωλήνασ Ο εφκαμπτοσ ςωλινασ είναι ο ςωλινασ που ςυνδζει τον εξατμιςτι με τθν είςοδο του ςυμπιεςτι. Το υλικό καταςκευισ του είναι το αλουμίνιο. Ππωσ δθλϊνει και το όνομά του κφριο χαρακτθριςτικό του είναι θ ευλυγιςία του (Εικόνα 3.1.10). Το ςχιμα του μπορεί να αλλάηει ανάλογα με τισ ανάγκεσ. Η τοποκζτθςθ του εξατμιςτι πάνω ςτον επεξεργαςτι δε γίνεται με τον ίδιο τρόπο, και αυτό γιατί θ κζςθ του επεξεργαςτι μπορεί να αλλάξει. Για αυτό το λόγο ο εφκαμπτοσ ςωλινασ ζρχεται να λφςει αυτό το πρόβλθμα. Χάρθ ςτθν ευλυγιςία του θ τοποκζτθςθ του εξατμιςτι πάνω ςτον επεξεργαςτι γίνεται εφκολα και γριγορα. Στθν περίπτωςθ που

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

χρθςιμοποιοφνταν υλικό δφςκαμπτο τότε θ τοποκζτθςθ αυτι κα ιταν φοβερά δφςκολθ αν όχι αδφνατθ. Επιπλζον, το μικοσ του ςωλινα ςτα Phase-Change δεν είναι ςτακερό, αλλά ποικίλει. Το μικοσ ευκάμπτου ςωλινα είναι πάντοτε ανάλογο του χϊρου ςτον οποίο κα ςτεγαςτεί το PhaseChange. Ο εφκαμπτοσ ςωλινασ κα μποροφςε να χρθςιμοποιθκεί και για τθ ςφνδεςθ όλων των εξαρτθμάτων που απαρτίηουν ζνα Phase-Change, αλλά το κόςτοσ του το κακιςτά αδφνατο.

Εικόνα 3.1.10

vi. Απλζσ ςωληνϊςεισ Αυτζσ οι ςωλθνϊςεισ δεν είναι τίποτε παραπάνω από τουσ χάλκινουσ ςωλινεσ που χρθςιμοποιοφνται ςτισ εγκαταςτάςεισ καλοριφζρ (Εικόνα 3.1.11). Υλικό καταςκευισ τουσ είναι ο χαλκόσ, που αντζχει ςτισ υψθλζσ πιζςεισ και λόγο του χαμθλοφ κόςτουσ είναι ότι πιο κατάλλθλο για τθ ςφνδεςθ των εξαρτθμάτων του ςυςτιματοσ μασ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.11

vii. Εξατμιςτήσ Ο εξατμιςτισ είναι το εξάρτθμα που εφάπτεται ςτο ολοκλθρωμζνο που κζλουμε να ψφξουμε και ςτθν περίπτωςθ του Phase-Change αναφερόμαςτε κυρίωσ ςτον επεξεργαςτι. Ο εξατμιςτισ ουςιαςτικά κάνει τθν ίδια δουλειά που κάνει το block ςτθν περίπτωςθ τθσ υδρόψυξθσ. Ζρχεται ςε επαφι με τθ κερμι περιοχι και απομακρφνει τθ κερμότθτα από αυτιν. Στον εξατμιςτι γίνεται θ αλλαγι φάςθσ του υγροφ ςε αζριο. Το υγρό κακϊσ περνά μζςα από τον τριχοειδι ςωλινα ψεκάηεται ςτο κζντρο του εξαμτιςτι και ακολουκεί μια διαδρομι μζχρι να επιςτρζψει και πάλι ςτο ςυμπιεςτι μζςα από τον εφκαμπτο, ο οποίοσ βρίςκεται ςτο τζλοσ αυτισ τθσ διαδρομισ. Κατά τθ διαδρομι αυτι απορροφά τθ κερμότθτα που εκλφεται από τον επεξεργαςτι και θ οποία προκαλεί και τθν εξάτμιςι του (αλλαγι φάςθσ). Αρχικά, πρζπει να εξαςφαλιςτεί ότι το υγρό κα μετατραπεί ςε αζριο, αλλιϊσ κα υπάρξει μειωμζνθ απόδοςθ και πρόβλθμα ςτο ςφςτθμα. Αυτό

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

επιτυγχάνεται με καταςκευι εξατμιςτϊν που ςτο εςωτερικό τουσ θ διαδρομι που διανφει το υγρό είναι αρκετά μεγάλθ προκειμζνου να εξαςφαλιςτεί θ πλιρθσ μετατροπι του ςε αζριο. Άμεςο αποτζλεςμα αυτοφ είναι θ μεγαλφτερθ και καλφτερθ απαγωγι κερμότθτασ από τον επεξεργαςτι. Ρροκειμζνου να ιςχφουν οι παραπάνω ςυνκικεσ πρζπει το υγρό να μείνει όςο το δυνατόν περιςςότερθ ϊρα ςτον εξατμιςτι και να ζχει μια ςυνεχι ροι-κίνθςθ. Μεταβάλλοντασ, όμωσ, τθν επιφάνεια αλλάηει και θ ροι. Πλεσ αυτζσ οι παράμετροι οδιγθςαν ςτθν καταςκευι χειροποίθτων εξατμιςτϊν κακϊσ αυτοί που χρθςιμοποιοφνταν ςτα ζτοιμα ςυςτιματα δεν απζδιδαν τα μζγιςτα και θ καταςκευι τουσ δεν ιταν θ καλφτερθ δυνατι (Εικόνα 3.1.12).

Εικόνα 3.1.12 Οι χειροποίθτοι εξατμιςτζσ που δθμιουργικθκαν οδιγθςαν ςε αποτελζςματα καλυτζρα των αναμενόμενων και οι κερμοκραςίεσ που μποροφν να επιτευχκοφν, ςε ςυνδυαςμό πάντα με τθ ψυκτικι ουςία που χρθςιμοποιείται, είναι από -10°C μζχρι -60°C. Ο ςχεδιαςμόσ των εξατμιςτϊν ποικίλει (Εικόνα 3.1.13) .

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.13

Βζβαια, ςτθν περίπτωςθ του Phase-Change οι κερμοκραςίεσ είναι πάντα μικρότερεσ του μθδενόσ, αλλά ςκοπόσ είναι θ επίτευξθ όςο το δυνατόν χαμθλότερθσ κερμοκραςίασ. Το υλικό καταςκευισ των εξατμιςτϊν είναι ο χαλκόσ. Ο εξατμιςτισ φςτερα από ςωςτι κατεργαςία με μθχάνθμα (Εικόνα 3.1.14) και από φινίριςμα (Εικόνα 3.1.15) μετά τθν κόλλθςθ του (Εικόνα 3.1.16) είναι ζτοιμοσ για τθ χριςθ του.

Εικόνα 3.1.14

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.15

Εικόνα 3.1.16

Μετά από λίγα λεπτά λειτουργίασ, αφοφ ζχει τοποκετθκεί ςωςτά ςτο ςφςτθμα, παγϊνει και παίρνει τθν μορφι τθσ εικόνασ 3.1.17.

Εικόνα 3.1.17 98

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Ο εξαμτιςτισ πριν τθν τοποκζτθςι του περικλείεται ςε μια πλαςτικι καταςκευι που ονομάηεται enclosure και βοικα ςτθν επίπεδθ και ςωςτι επαφι του ςτον επεξεργαςτι (Εικόνα 3.1.18).

Εικόνα 3.1.18 Φςτερα, όπωσ και ςτθν περίπτωςθ του block, μια άλλθ καταςκευι (Back plate και Plate ςυγκράτθςθσ) τοποκετείται (Εικόνα 3.1.19) προκειμζνου ο εξατμιςτισ να ςτερεωκεί ςωςτά ςτθ μθτρικι πλακζτα (Εικόνα 3.1.20).

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.19

Εικόνα 3.1.20

100

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

viii. Ψυκτική ουςία-Αζριο Για να μπορζςει να λειτουργιςει το ςφςτθμα και να ζχουμε τα επικυμθτά κερμοκραςιακά αποτελζςματα πρζπει να το γεμίςουμε με το κατάλλθλο αζριο. Είναι το ίδιο αζριο που χρθςιμοποιείται ςτα κλιματιςτικά και είναι γνωςτό ςα φρζον. Αφοφ βροφμε τον τφπο του αερίου που κα χρθςιμοποιθκεί ςτο ςφςτθμά μασ, το ειςάγουμε ςε αυτό από τθ βαλβίδα αςφαλείασ που ζχει ο ςυμπιεςτισ και ελζγχουμε με ζνα μανόμετρο (Εικόνα 3.1.21), που τοποκετείται ςε ςειρά με τθ βαλβίδα, τθν πίεςθ του. Πταν φτάςει ςτα επικυμθτά επίπεδα πίεςθσ τότε ςταματάμε.

Εικόνα 3.1.21 Στθν εικόνα 3.1.22 παρατίκεται ζνασ πίνακασ με όλα τα αζρια που χρθςιμοποιοφνται ςε ςυςτιματα Phase-Change. Συγκεκριμζνα, παρζχονται διάφορεσ πλθροφορίεσ για το κακζνα ξεχωριςτά. Στθν πρϊτθ ςτιλθ φαίνεται θ κωδικι ονομαςία του αερίου όπωσ αυτό κυκλοφορεί ςτθν αγορά. Στθ δεφτερθ ςτιλθ υπάρχει θ ονομαςία του κάκε αερίου ενϊ ςτθν τρίτθ το ςθμείο βραςμοφ του. Φυςικά και όλα τα αζρια ζχουν αρνθτικά ςθμεία βραςμοφ, γιατί ςε αντίκετθ περίπτωςθ δε νοείται ψφξθ. Ζπειτα, γίνεται μια αναφορά ςτο λιπαντικό με το οποίο ςυνεργάηεται το αζριο και μπορεί να χρθςιμοποιθκεί για τα μθχανικά μζρθ του ςυςτιματοσ. Κάποια από αυτά τα αζρια είναι εφφλεκτα και επιβλαβι για το περιβάλλον αν ελευκερωκοφν ςε αυτό. Αυτζσ οι πλθροφορίεσ βρίςκονται ςτισ ςτιλεσ πζντε και ζξι. Στθν ζβδομθ ςτιλθ υπάρχει προειδοποίθςθ ςχετικά με το ποια είναι απαγορευμζνα ςτισ ΗΡΑ, ενϊ ςτθν όγδοθ αν μποροφν να αντικαταςτακοφν με κάποιο άλλο αζριο. Κατά τθν ειςαγωγι τουσ ςτο ςφςτθμα πρζπει να υπάρξει ιδιαίτερθ προςοχι και αυτό γιατί τα αζρια αυτά μποροφν να προκαλζςουν ενόχλθςθ ςτα μάτια, 101

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.21 δυςκολία ςτθν αναπνοι ακόμα και κάποιο κρυοπάγθμα αν ζρκουν ςε επαφι με το δζρμα. Το αζριο που χρθςιμοποιείται ευρζωσ είναι το R507A που είναι φιλικό προσ το περιβάλλον και το ςθμείο βραςμοφ του είναι ικανοποιθτικό.

ix. Μόνωςη Ππωσ παρατθρεί κάποιοσ ςτθν εικόνα 3.1.17 ο εξατμιςτισ ζχει πιάςει πάγο. Καταλαβαίνουμε, ςυνεπϊσ, πωσ ο κίνδυνοσ τθσ υγροποίθςθσ ςτο ςφςτθμα μασ είναι πολφ μεγάλοσ. Υγροποίθςθ είναι θ δθμιουργία ςταγονιδίων νεροφ, όταν υπάρχει κερμοκραςιακι

102

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

διαφορά μεγαλφτερθ των 10ο C μεταξφ ενόσ υλικοφ και του περιβάλλοντοσ. Σε περίπτωςθ που νερό ακουμπιςει τα εξαρτιματα τθσ μθτρικισ οι ςυνζπειεσ κα είναι δυςάρεςτεσ. Για αυτό το λόγο θ μόνωςθ είναι ζνασ ςθμαντικόσ παράγοντασ για τθν εφρυκμθ λειτουργιά του ςυςτιματοσ. Η μόνωςθ γίνεται με τθ χριςθ ειδικϊν κερμομονωτικϊν κυψελϊν, οι οποίεσ ονομάηονται Armaflex (Εικόνα 3.1.22).

Εικόνα 3.1.22

103

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Το Αrmaflex μποροφμε να το βροφμε ςε μορφι ςωλινα, φφλλων και ταινίασ. Ρωλείται κυρίωσ ςε μαγαηιά με ψυκτικά είδθ. Χρθςιμοποιείται για τθ μόνωςθ τόςο των ςωλινων του PhaseChange, αλλά και του Socket τθσ μθτρικισ κάρτασ. Επιπλζον, για τθν αποφυγι τθσ επαφισ του Socket με ςταγονίδια νεροφ τοποκετείται ςε αυτό άφκονθ βαηελίνθ. Η βαηελίνθ είναι μονωτισ και με τθ χριςθ τθσ αποφεφγουμε τθν καταςτροφι τθσ μθτρικισ κάρτασ ςε περίπτωςθ υγροποίθςθσ. Ζπειτα αν κελιςουμε να βγάλουμε τθ βαηελίνθ χρθςιμοποιοφμε πιςτολάκι και ζτςι αυτι γίνεται ςαν νερό και απομακρφνεται πολφ εφκολα από τθν πλακζτα. Φςτερα ακριβϊσ πάνω από τθ βαηελίνθ μπαίνει το Armaflex, αφοφ κοπεί και τοποκετθκεί ςωςτά, και ζπειτα εφάπτεται και ο εξατμιςτισ επάνω ςτον επεξεργαςτι (Εικόνα 3.1.23). Επίςθσ, υπάρχει και θ μονωτικι τςίχλα (Sealing String) εναλλακτικι λφςθ ςε περίπτωςθ που δε κζλουμε τθ χριςθ βαηελίνθσ.

Εικόνα 3.1.23

104

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.24

3.1.1 Πλεονεκτήματα-Μειονεκτήματα και ςυμβουλζσ Η χριςθ Phase-Change για τθν απαγωγι τθσ κερμότθτασ είναι θ καλφτερθ δυνατι λφςθ. Φυςικά, όπωσ πλζον είναι γνωςτό, με τισ χαμθλζσ κερμοκραςίεσ που δθμιουργοφνται το ολοκλθρωμζνο κφκλωμα λειτουργεί άψογα και ςτθν περίπτωςθ του υπερχρονιςμοφ κα αποδϊςει καλυτζρα. Σθμαντικό πλεονζκτθμα είναι το γεγονόσ ότι οι ςυχνότθτεσ μποροφν να αυξθκοφν πιο εφκολα όταν οι κερμοκραςίεσ είναι χαμθλζσ. Το κζμα του υπερχρονιςμοφ κα μελετθκεί αναλυτικά ςτο επόμενο κεφάλαιο. Επίςθσ, θ παράταςθ του χρόνου ηωισ του ολοκλθρωμζνου είναι ζνα άλλο ςθμαντικό πλεονζκτθμα, ωσ απόρροια τθσ φπαρξθσ Phase-Change. Πμωσ, παρά τα πλεονεκτιματα

105

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

υπάρχουν και κάποια ςθμαντικά μειονεκτιματα που κακιςτοφν τθ χριςθ του δφςκολθ και προσ αποφυγι. Το ςθμαντικότερο αυτϊν είναι ότι χρθςιμοποιεί αςτακι υλικά, τα οποία μπορεί να κζςουν ςε κίνδυνο όχι μόνο τον θλεκτρονικό υπολογιςτι, αλλά και τουσ ίδιουσ τουσ χριςτεσ. Αυτό μπορεί να ςυμβεί ςε περίπτωςθ διαρροισ και ςυγκεκριμζνα όταν κάποια κόλλθςθ δεν ζχει γίνει ςωςτά. Συνεπϊσ, πρζπει να δίνεται ιδιαίτερθ προςοχι ςτθ ςωςτι κόλλθςθ, αλλά και ςτθν κατάλλθλθ μόνωςθ του ςωλινα. Ζνασ άλλοσ αναςταλτικόσ παράγοντασ ςτθ χριςθ του είναι το κόςτοσ καταςκευισ. Αν και ςτο εμπόριο οι τιμζσ κυμαίνονται από 500-700 ευρϊ, παρόλα αυτά και θ ςυγκζντρωςθ των υλικϊν για τθ χειροποίθτθ καταςκευι είναι εξίςου δφςκολθ και πολυζξοδθ. Ραρόλα αυτά, αν κάποιοσ αποφαςίςει να αγοράςει ι να καταςκευάςει το δικό του Phase-Change κα ιταν καλό να ζχει υπόψθ και τθ μεγάλθ κατανάλωςι του. Ενδεικτικά θ μζςθ κατανάλωςθ ενόσ ςυμβατικοφ ςυμπιεςτι ιπποδφναμθσ 3/8 είναι περίπου 800Watt. Κλείνοντασ, ο κόρυβοσ είναι ζνα ακόμα μειονζκτθμα ςτθν υλοποίθςθ αυτι. Ο κόρυβοσ που αυτό το μθχάνθμα παράγει είναι παρόμοιοσ με το κόρυβο που παράγει ζνα οικιακό ψυγείο. Συνεπϊσ, αν κάποιοσ κελιςει τισ βζλτιςτεσ αποδόςεισ του επεξεργαςτι κα πρζπει να ςυμβιβαςτεί με όςα αναφζρκθκαν παραπάνω.

3.1.2 Παρουςίαςη υλοποίηςησ ενόσ ςυςτήματοσ Phase-Change Σε αυτιν τθν παρουςίαςθ κα μελετθκεί ο τρόποσ με τον οποίο μπορεί κάποιοσ να φτιάξει ζνα Phase-Change για τθ ψφξθ του επεξεργαςτι. Αρχικά κα πρζπει να ςυγκεντρϊςουμε όλα τα απαραίτθτα υλικά τα οποία παρουςιάςτθκαν πιο πάνω (Εικόνα 3.1.24). Ρριν προβοφμε ςε οποιαδιποτε ενζργεια πρζπει να πάρουμε και τισ κατάλλθλεσ προφυλάξεισ. Για να γίνουν οι κολλιςεισ χρειάηεται ζνα φλόγιςτρο. Λόγω τισ επικινδυνότθτασ φοράμε πάντα προςτατευτικά γυαλιά, ειδικά γάντια και προςζχουμε το ςϊμα μασ να είναι πάντοτε καλυμμζνο. Για περιςςότερθ αςφάλεια κα ιταν καλό να υπάρχει και κάποιοσ πυροςβεςτιρασ ςτθ διάκεςθ μασ.

106

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.24 Ξεκινϊντασ από το ςυμπιεςτι κολλάμε τθ βαλβίδα πλθρϊςεωσ και τθ μονϊνουμε με Armaflex όπωσ φαίνεται ςτθν εικόνα 3.1.25.

Εικόνα 3.1.25 107

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Τοποκετοφμε το ςυμπιεςτι και το ςυμπυκνωτι ςε μια μεταλλικι επιφάνεια (Εικόνα 3.1.25), θ οποία κα είναι θ βάςθ τθσ καταςκευισ και ζπειτα κα ςτεγάςει το όλο μασ ςφςτθμα (Εικόνα 3.1.26). Ρρζπει τα υλικά να τοποκετθκοφν πάνω ςε αφρολζξ ι επίπεδο Armaflex ι οποιοδιποτε άλλο υλικό που κα ζχει τθ δυνατότθτα απορρόφθςθσ κραδαςμϊν κατά τθ διάρκεια τθσ λειτουργίασ του Phase-Change.

Εικόνα 3.1.25

Εικόνα 3.1.26 108

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Αφοφ τα τοποκετιςουμε, κολλάμε τθν ζξοδο του ςυμπιεςτι με τθν είςοδο του ςυμπυκνωτι με χαλκοςωλινα (απλι ςωλινωςθ) με τθ χριςθ καλάι και φλόγιςτρου. Αφινουμε πάντα περίςςεια ςωλινα ςε περίπτωςθ που κάτι δεν πάει καλά, ϊςτε να ζχουμε περιςςότερεσ από μια προςπάκειεσ πριν εξαντλθκεί το μικοσ του ςωλινα. Ζπειτα από αυτά το ςφςτθμα κα ζχει τθ μορφι τθσ εικόνασ 3.1.27.

Εικόνα 3.1.27 Συνεχίηοντασ τθν καταςκευι τοποκετοφμε χαλκοςωλινεσ ςτθν είςοδο του ςυμπιεςτι και ςτθν ζξοδο του ςυμπυκνωτι. Η πρϊτθ κα είναι για τθν επιςτροφι του αερίου ςτο ςυμπιεςτι, ενϊ θ δεφτερθ κα οδθγεί το υγρό προσ το φίλτρο λαδιοφ (Εικόνα 3.1.28).

Εικόνα 3.1.28 109

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Κάνοντασ με προςοχι όλεσ τισ κολλιςεισ και χωρίσ βιαςτικζσ κινιςεισ περνάμε ςτρϊματα μόνωςθσ ςε όλουσ τουσ ςωλινεσ που ζχουμε κολλιςει ωσ τϊρα. Τυχόν διαρροζσ πάντα υπάρχουν ςτα ςθμεία των κολλιςεων και ποτζ κατά μικοσ του ίδιου του ςωλινα. Οπότε κατά τθ δόκιμθ κα πρζπει να προςζξουμε εκείνα τα ςθμεία. Για αυτό το λόγο κάνουμε μια προςωρινι μόνωςθ προςζχοντασ να ζχουμε και μια εποπτεία των περιοχϊν κόλλθςθσ (Εικόνα 3.1.29).

Εικόνα 3.1.29 Ζπειτα, αφοφ μονϊςουμε τουσ ςωλινεσ που ζχουμε κολλιςει προχωροφμε ςτθν τοποκζτθςθ του φίλτρου λαδιοφ. Ο ςωλινασ που ζρχεται από τθν ζξοδο του ςυμπυκνωτι πρζπει να κολλιςει ςωςτά ςτθν είςοδο του φίλτρου λαδιοφ, ενϊ θ ζξοδόσ του ςυνδζεται με το τριχοειδι ςωλινα. Αφινουμε αρκετό μικοσ ςωλινα για τον ίδιο λόγο που αναφζραμε παραπάνω (Εικόνα 3.1.30). Ρροςζχουμε το φίλτρο να είναι ςτο φψοσ του ςυμπυκνωτι και φςτερα να το τοποκετιςουμε υπό 45ο γωνία, όπωσ ζχουμε αναφζρει ςτθν παράγραφο “Φίλτρο λαδιοφ”. Επόμενο βιμα είναι θ ςφνδεςθ του εξατμιςτι. Η τεχνικι που κα ακολουκθκεί είναι αυτι που κζλει τον τριχοειδι να καταλιγει ςτον εξατμιςτι μζςα από τον εφκαμπτο ςωλινα (Εικόνα 3.1.31) και όχι γφρω από αυτόν, κακϊσ ζτςι μπορεί να προκλθκοφν ρωγμζσ (Εικόνα 3.1.32). Στθν εικόνα 3.1.32 οι εξαμτιςτζσ είναι κατάλλθλοι για ψφξθ κάρτασ γραφικϊν.

110

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.30

Εικόνα 3.1.31

111

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.32 Αφοφ ανοίξουμε μια οπι προκειμζνου να μπορζςει να περάςει ο τριχοειδισ ςωλινασ ζπειτα κολλάμε τθν οπι από τθν οποία πζραςε και μετά τοποκετοφμε τον εφκαμπτο ςωλινα (Εικόνα 3.1.33).

Εικόνα 3.1.33

112

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Μονϊνουμε ξανά όλουσ τουσ ςωλινεσ που ωσ τϊρα ζχουμε κολλιςει και το ςφςτθμα παίρνει τθν μορφι τθσ εικόνασ 3.1.34.

Εικόνα 3.1.34 Φςτερα από όλα αυτά μζνει θ κόλλθςθ του εξατμιςτι. Ρροςζχουμε ο τριχοειδισ ςωλινασ να τοποκετθκεί ςτθν είςοδο του εξατμιςτι και ο εφκαμπτοσ ςτθν ζξοδο του (Εικόνα 3.1.35).

Εικόνα 3.1.35

113

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Στθν περίπτωςθ αυτι ο τριχοειδισ περνά πάλι μζςω μιασ οπισ ζξω από τον εφκαμπτο προκειμζνου να καταλιξει ςτο κζντρο του εξατμιςτι. Στθ δεφτερθ περίπτωςθ ο τριχοειδισ περνά κατευκείαν μζςα από τον εφκαμπτο ςωλινα και καταλιγει ςτο ςθμείο που είναι είςοδοσ του εξατμιςτι για να ξεκινιςει να ψεκάηει το υγρό πάνω του (Εικόνασ 3.1.36).

Εικόνα 3.1.36 Αναλόγωσ με τθν περίπτωςθ κολλάμε ςωςτά τον εξατμιςτι με τον εφκαμπτο και τον τριχοειδι ςωλινα και αφοφ μονϊςουμε, ςωςτά, τα εξαρτιματα (Εικόνα 3.1.37) κλείνουμε το ςφςτθμα ςτο κουτί του (Εικόνα 3.1.38). Στα περιςςότερα Phase-Change τοποκετείται και μια πλακζτα, θ οποία είναι “ο εγκζφαλοσ” του ςυςτιματοσ. Αυτι ςυνδζεται με μια μικρι LCD οκόνθ ςτθν οποία μπορεί κανείσ να δει τισ κερμοκραςίεσ του εξατμιςτι με το κερμόμετρο που βρίςκεται πάνω του, και να ρυκμίςει τισ ςτροφζσ των ανεμιςτιρων που βρίςκονται ςτο ςυμπυκνωτι αλλά ςτο πίςω και μπροςτά μζροσ του κουτιοφ. Επίςθσ, από αυτιν τθν πλακζτα βγαίνουν και δυο καλϊδια που με τθ χριςθ τουσ το ςφςτθμα ανοίγει με το πάτθμα του κουμπιοφ του υπολογιςτι (Εικόνα 3.1.39).

114

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.37

Εικόνα 3.1.38 115

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.1.39 Αν τοποκετθκοφν όλα ςωςτά, τότε αδειάηουμε το ςφςτθμα από τον αζρα που περιζχει μζςα του, από τθ βαλβίδα του ςυμπιεςτι, με ζνα μθχάνθμα που ονομάηεται Vacuum Pump (Εικόνα 3.1.40).

Εικόνα 3.1.40

116

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Σε διαφορετικι περίπτωςθ θ εξαζρωςθ μπορεί να γίνει ςυνδζοντασ ζναν άλλο ςυμπιεςτι. Ζπειτα, βάηουμε το μπλε ςωλινα του μανομζτρου ςτθν αριςτερι βαλβίδα του ςυμπιεςτι και τον κόκκινο ςωλινα ςτο φίλτρο ( ςε περίπτωςθ που το φίλτρο ζχει και βαλβίδα, όπωσ ςτθν εικόνα 3.1.41). Τον κίτρινο ςωλινα τον τοποκετοφμε ςτθ μπουκάλα με το αζριο, τθν οποία ζχουμε γυρίςει ανάποδα. Φςτερα ανοίγουμε τθν αριςτερι ςτρόφιγγα του μανομζτρου και ζτςι το φρζον μπαίνει ςτο ςφςτθμα μασ. Αυτό που πρζπει να επιτευχκεί είναι θ βελόνα του αριςτεροφ μανομζτρου να φτάςει λίγο πιο κάτω από το 0 (Εικόνα 3.1.42).

Εικόνα 3.1.41

Εικόνα 3.1.42

117

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Ιδιαίτερθ προςοχι πρζπει να δοκεί κατά το γζμιςμα του ςυςτιματοσ με φρζον. Εάν πεταχτεί φρζον ςτα μάτια υπάρχει ςοβαρόσ κίνδυνοσ ακόμα και απϊλειασ τθσ όραςθσ, ενϊ αν ζρκει ςε επαφι με το δζρμα μπορεί να προκλθκεί κρυοπάγθμα. Πταν βγαίνει το φρζον από τθ μπουκάλα μπορεί να πεταχτεί ακόμα και 4 μζτρα μακριά, οπότε θ ςωςτι ςφνδεςθ παίηει κακοριςτικό ρόλο. Επίςθσ, κατά το άδειαςμα του αερίου από το ςφςτθμα καλό είναι να είμαςτε ςε χϊρο με καλό εξαεριςμό και ποτζ δεν πραγματοποιοφμε κολλιςεισ ςε ζνα ςφςτθμα που ζχει μζςα ιδθ φρζον. Η ςτατικι πίεςθ ενόσ τζτοιου ςυςτιματοσ είναι 4-5 φορζσ μεγαλφτερθ από αυτι ςτα λάςτιχα του αυτοκινιτου. Πταν ολοκλθρωκοφν όλα αυτά και αφοφ ζχουμε τθριςει όλα τα αςφαλι μζτρα ελζγχουμε αν το ςφςτθμα λειτοφργει. Φςτερα από λίγθ ϊρα λειτουργίασ κα πρζπει να εμφανιςτεί πάγοσ ςτον εξατμιςτι (Εικόνα 3.1.17). Τότε το ςφςτθμα είναι ζτοιμο για τθν τοποκζτθςθ του πάνω ςτον επεξεργαςτι μασ. Ακολουκοφμε τα βιματα που αναφζρκθκαν ςτθν παράγραφο “Μόνωςθ” και το αποτζλεςμα κα είναι αυτό τθσ εικόνασ 3.1.43.

Εικόνα 3.1.43

3.2 Cascade Το Cascade είναι μια διάταξθ θ οποία βαςίηεται ςτθν λειτουργία και καταςκευι του PhaseChange. Σε αντίκεςθ με το Phase-Change το Cascade δεν είναι για κακθμερινι χριςθ ψφξθσ του επεξεργαςτι κακϊσ καταναλϊνει τεράςτιεσ ποςότθτεσ Watt και δε ςυμφζρει θ ςυνεχισ 118

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

λειτουργία του. Πμωσ, οι κερμοκραςίεσ που προςφζρει είναι χαμθλότερεσ από αυτζσ του Phase. Συγκεκριμζνα, οι κερμοκραςίεσ πάνω ςτον εξατμιςτι μπορεί να φτάςουν από -70ο C ζωσ -130ο C ανάλογα πάντα με τθ ψυκτικι ουςία που χρθςιμοποιείται. Γενικά, τα Cascade είναι Ν- βακμίδων. Τα πιο ςυνθκιςμζνα είναι τα δυο βακμίδων, αλλά ζχουν γίνει καταςκευζσ ακόμα και 5 βακμίδων. Στθν εικόνα 3.2.1 φαίνεται το ςχζδιο καταςκευισ ενόσ Cascade τριϊν βακμίδων, ενϊ ςτθν εικόνα 3.2.2 το ςχζδιο ενόσ Cascade δυο βακμίδων.

Εικόνα 3.2.1

Εικόνα 3.2.2 119

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Με τον όρο βακμίδα εννοοφμε ζνα Phase-Change και για το λόγο αυτό τα Phase-Change ονομάηονται μονοβάκμια. Ρεριςςότερεσ βακμίδεσ ςυνεπάγεται τθν ζνωςθ περιςςότερων Phase. Ππωσ αναφζρκθκε, θ λειτουργία του είναι παρόμοια με αυτιν του Phase. Μόνο που ςτθν περίπτωςθ μασ το ζνα μοτζρ τθσ μιασ βακμίδασ ψφχει των ςυμπυκνωτι τθσ άλλθσ και επιτυγχάνεται ςυμπφκνωςθ αερίων υψθλϊν πιζςεων. Τα Cascade είναι όλα ιδιοκαταςκευζσ και δεν παράγονται από εργοςτάςια. Καταςκευάηονται ςυνικωσ κατά παραγγελία. Ελάχιςτα είναι τα άτομα που ζχουν γνϊςθ για τθν δθμιουργία τζτοιων καταςκευϊν και για αυτό το λόγο και οι πλθροφορίεσ που υπάρχουν για αυτά είναι λιγοςτζσ. Είναι ογκϊδεισ καταςκευζσ και εφαρμόηονται μόνο ςε περιπτϊςεισ υπερχρονιςμοφ και πιο ςυγκεκριμζνα για Benching, ςτο οποίο κα γίνει αναφορά πιο κάτω. Σθμαντικό μειονζκτθμα τουσ είναι θ δυςκολία καταςκευισ τουσ και ο χϊροσ που καταλαμβάνουν. Στθν εικόνα 3.2.3 φαίνεται θ διαφορά του μεγζκουσ ενόσ τυπικοφ Phase-Change και ενόσ Cascade.

Εικόνα 3.2.3 Ρεριςςότερεσ πλθροφορίεσ για τθν καταςκευι και λειτουργία αυτισ τθσ μονάδασ υπάρχουν ςτο ακόλουκο site (http://www.icecoldcomputing.com/index.php). 120

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

3.3 Waterchiller Το waterchiller (Εικόνα 3.3.1) είναι ςαν ζνα ςφςτθμα υδρόψυξθσ με μια βαςικι διαφορά. Τα ςυςτιματα υδρόψυξθσ, όπωσ ζχουμε μελετιςει εκτενϊσ, για τθν αποβολι τθσ κερμότθτασ προσ το περιβάλλον και ςυνεπϊσ τθν ψφξθ ζχουν ζνα ψυγείο. Στθν περίπτωςθ του waterchiller αντί για το ψυγείο υπάρχει ζνα ςφςτθμα Phase-Change, το οποίο ψφχει το νερό ςε χαμθλότερεσ κερμοκραςίεσ. Οι κερμοκραςίεσ που μπορεί να φτάςει ζνα τζτοιο ςφςτθμα κυμαίνονται από -10οC ζωσ -30ο C. Ζνα τζτοιο ςφςτθμα είναι πολφ ευζλικτο και αυτό επειδι μπορεί να ψφξει ακόμα και 3 διαφορετικζσ πθγζσ ζκλυςθσ κερμότθτασ. Στα waterchiller δε χρθςιμοποιείται εξατμιςτισ, αλλά block, όπωσ ακριβϊσ και ςτθν περίπτωςθ τθσ υδρόψυξθσ. Βζβαια, υπάρχει ζνα επιπρόςκετο ςτρϊμα για τθν απαγωγι τθσ κερμότθτασ, πράγμα που δικαιολογεί τισ <<υψθλότερεσ>> κερμοκραςίεσ ζναντι των άλλων υπό το μθδζν μζςων ψφξθσ, ςτα οποία θ επαφι είναι άμεςθ με το ολοκλθρωμζνο κφκλωμα που κα ψθχκεί.

Εικόνα 3.3.1 Γενικά, θ καταςκευι του είναι πολφ πιο απλι από αυτιν του Phase και πολφ πιο οικονομικι. Η χριςθ του είναι ακίνδυνθ και ακόρυβθ ζναντι των άλλων μονάδων που εξετάςτθκαν. Ραραπάνω πλθροφορίεσ για τθν καταςκευι και λειτουργία ενόσ τζτοιου μθχανιματοσ

μπορεί

να

βρει

κάποιοσ

(http://www.thelab.gr/showthread.php?t=10342).

121

ςτο

ακόλουκο

site

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

3.4 Peltier/Tec Το Peltier ι αλλιϊσ Tec (ThErmoelectric Cooler) είναι μια τεχνολογία ψφξθσ που χρθςιμοποιικθκε για πολφ μικρό χρονικό διάςτθμα και πλζον δεν εφαρμόηεται πουκενά. Αν και υπάρχει ςαν ζννοια, παρόλα αυτά εφαρμογι πλζον δεν βρίςκει ςτουσ υπολογιςτζσ παρά μόνο ςε μια ςυντριπτικι μειοψθφία. Κφρια εφαρμογι βρίςκουν ςτθν ιατρικι για τθ μεταφορά ηωτικϊν οργάνων κρατϊντασ τα ςε κερμοκραςία για τθ διατιρθςθσ τουσ. Το Peltier αποτελείται από δυο κεραμικζσ πλάκεσ θ μια πάνω ςτθν άλλθ και ανάμεςα τουσ υπάρχουν κφβοι γνωςτοί και ωσ bismuth telluride cubes (Εικόνα 3.4.1). Πταν δοκεί ςυνεχισ τάςθ ςτο Peltier μεταφζρεται κερμότθτα από τθ μια πλευρά του ςτθν άλλθ με αποτζλεςμα θ μια πλευρά να κερμαίνεται και θ άλλθ να ψφχεται. Συγκεκριμζνα, τα θλεκτρόνια που υπάρχουν μζςα ςτουσ κφβουσ μεταφζρουν τθ κερμότθτα από τθ μια κεραμικι πλακά ςτθν άλλθ με υπερβολικά γριγορο ρυκμό (Εικόνα 3.4.2). Αυτό μπορεί να προκαλζςει τθ γριγορθ ςυςτολι του υλικοφ ςτο οποίο εφάπτεται και τελικά να προκαλζςει τθν καταςτροφι του. Για αυτό το λόγο καταςκευάηονται με τζτοιο τρόπο, ϊςτε να ρίχνουν τθ κερμοκραςία ςταδιακά. Η ψυχρι πλευρά είναι και αυτι που εφάπτεται ςτο ολοκλθρωμζνο που κζλουμε να ψφξουμε.

Εικόνα 3.4.1

Εικόνα 3.4.2 122

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Τα Peltier δθμιουργοφν πολφ μεγάλεσ διαφορζσ κερμοκραςίασ ανάμεςα ςτισ δυο πλάκεσ. Αυτζσ μπορεί πολλζσ φορζσ να ξεπεράςουν και τουσ 50ο C με αποτζλεςμα θ ηεςτι πλάκα να υπερκερμανκεί τόςο, ϊςτε να αρχίςει να κερμαίνεται ακόμα και θ κρφα, ςτθν οποία προςτίκεται και θ κερμότθτα από τον επεξεργαςτι. Αυτό μπορεί να προκαλζςει ηθμία ακόμα και καταςτροφι του κακϊσ και γενικά τθν καταςτροφι κάκε ολοκλθρωμζνου κυκλϊματοσ. Ζτςι, είναι απαραίτθτο θ ψφξθ τθσ κζρμθσ πλακάσ να γίνει είτε με υδρόψυξθ αν κζλουμε καλφτερθ απαγωγι κερμότθτασ, είτε με αερόψυξθ. Ρολλζσ φορζσ θ αερόψυξθ δεν βοθκά ςτθν περίπτωςθ αυτι, αφοφ θ κερμότθτα ξεπερνά τθσ δυνατότθτεσ τθσ ψικτρασ (Εικόνα 3.4.3).

Εικόνα 3.4.3 Με όςα είδαμε ωσ τϊρα μποροφμε να καταλάβουμε ότι θ χριςθ ενόσ Peltier ςυνεπάγεται τθ χριςθ δυο μεκόδων ψφξθσ. Αν και ιδθ φάνθκε πωσ είναι ζνα δφςχρθςτο ςφςτθμα, το γεγονόσ τθσ απαιτουμζνθσ ιςχφοσ λειτουργιάσ ζρχεται να το κάνει ακόμα πιο δφςχρθςτο. Για να μπορζςει ζνα ολοκλθρωμζνο κφκλωμα να ψθχκεί αποτελεςματικά πρζπει θ παρεχομζνθ ιςχφσ του Peltier που εφαρμόηεται πάνω του να είναι υπερδιπλάςια τθσ εκπεμπόμενθσ ιςχφοσ αυτοφ του ολοκλθρωμζνου. Σε αντίκετθ περίπτωςθ για ακόμα μια φορά υπάρχει κίνδυνοσ καταςτροφισ του ολοκλθρωμζνου. Αν και μπορεί να φτάςει ςε αρνθτικζσ κερμοκραςίεσ, παρόλα αυτά για να λειτουργιςει καταναλϊνει πολφ περιςςότερο από ότι καταναλϊνει το ολοκλθρωμζνο. Αν και θ τιμι τουσ είναι προςιτι και τα μεγζκθ τουσ κακϊσ και θ απόδοςθ τουσ ποικίλουν λόγω καταςκευισ θ διάρκεια ηωισ τουσ είναι μειωμζνθ. Αυτοί ιταν και οι βαςικοί αποτρεπτικοί λόγοι εξαιτίασ των οποίων θ χριςθ των Peltier εγκαταλείφτθκε.

123

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

3.5 Dry ice Το Dry Ice μεταφράηεται ςτα Ελλθνικά ξθρόσ πάγοσ και χρθςιμοποιείται ςε περιπτϊςεισ Bench, όπωσ και το Cascade. Ο ξθρόσ πάγοσ είναι το ςτερεό διοξείδιο του άνκρακα. Ραράγεται με τθ γριγορθ εκτόνωςθ του υγροφ διοξειδίου του άνκρακα. Η απότομθ εξάτμιςθ ενόσ μζρουσ του παράγει ζντονθ ψφξθ, που ςτερεοποιεί τον υπόλοιπο ανυδρίτθ. Ονομάηεται ζτςι γιατί ζχει τθν ιδιότθτα να περνά από τθ ςτερεά ςτθν αζρια κατάςταςθ χωρίσ να υγροποιείται. Επίςθσ, ζχει κερμοκραςία βραςμοφ ςτουσ -109F/-78.5ο C και πωλείται ςε μορφι ρυηιοφ ι μεγάλων πλακϊν οι οποίεσ εφκολα ςπάνε ςε μικρότερεσ με χριςθ ςφυριοφ (Εικόνα 3.5.1).

Εικόνα 3.5.1 Είναι ςχετικά φτθνόσ (περίπου 20 ευρϊ τα 10Kgr) και πωλείται ςε καταςτιματα με ψυκτικό εξοπλιςμό. Κατά τθ χριςθ του απαραίτθτθ είναι θ χριςθ ειδικϊν γαντιϊν γιατί μπορεί να προκαλζςει κρυοπάγθμα. Βαςικό μειονζκτθμα του ξθροφ πάγου είναι ότι δε διατθρείται παραπάνω από δυο θμζρεσ. Ρολλζσ φορζσ ζρχεται λιγότεροσ από αυτό που παραγγείλαμε και αυτό επειδι εξατμίηεται. Για αυτό το λόγο είναι καλό να χρθςιμοποιείται τθν ίδια θμζρα που κα γίνει θ παραλαβι του. Ρροκειμζνου να χρθςιμοποιθκεί πρζπει να είναι ςε πολφ μικρά κομματάκια. Πποτε το ςπάμε προςεκτικά με ςφυρί ζτςι ϊςτε να γίνει κρφψαλα και ζπειτα τον τοποκετοφμε ςτο κάνιςτρο. Συνικωσ χρθςιμοποιείται ςτον επεξεργαςτι, ςτθν κάρτα γραφικϊν και ςτο Northbridge, ξεχωριςτά ι ταυτόχρονα και ςτα τρία. Βζβαια κα χρειαςτοφν τρία κάνιςτρα ζνα για κάκε ολοκλθρωμζνο κφκλωμα που χριηει ψφξθσ. Το κάνιςτρο είναι ζνασ ςωλινασ από χαλκό, ο οποίοσ μονϊνεται με Armaflex και μζςα ςε αυτόν τοποκετείται ο ξθρόσ πάγοσ (Εικόνα 3.5.2). Ο τρόποσ

124

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

τοποκζτθςθσ είναι ο ίδιοσ με όλα τα υπόλοιπα εξαρτιματα που ζχουμε δει ωσ τϊρα, είτε με κάποιο πιάτο ςυγκράτθςθσ είτε με βίδεσ.

Εικόνα 3.5.2 Επειδι ο ξθρόσ πάγοσ εξατμίηεται γριγορα πρζπει να γίνει κάτι προκειμζνου να επιβραδυνκεί αυτό το φαινόμενο. Αυτό γίνεται ρίχνοντασ αςετόν ι κακαρό οινόπνευμα μζςα ςτο κάνιςτρο πριν ειςάγουμε ςε αυτό τον πάγο. Αυτό γίνεται μόνο τθν πρϊτθ φορά. Ζπειτα απλά ρίχνουμε πάγο όταν βλζπουμε πωσ αυτόσ λιγοςτεφει. Με αυτό τον τρόπο ρίχνουμε το ςθμείο βραςμοφ του και διατθρείται περιςςότερθ ϊρα χωρίσ να χρειάηεται να τοποκετοφμε ςυνεχϊσ πάγο μζςα ςτο κάνιςτρο. Κατά τθ χριςθ του πάγου πρζπει να προςζχουμε ιδιαίτερα μθν πζςουν ςταγόνεσ νεροφ ςτθ μθτρικι πλακζτα ι ςε κάποιο άλλο ςθμείο του όλου ςυςτιματοσ. Για αυτό το λόγο καλό είναι γφρω από το μονωμζνο κάνιςτρο να βάηουμε χαρτί ι κάποια πετςζτα προκειμζνου να αποφφγουμε τα επακόλουκα. Επιπλζον, για περιςςότερθ ςιγουριά τοποκετείται ζνα πολυςτροφικό ανεμιςτθράκι ςτθ βάςθ του κανίςτρου για να αποφεφγεται όςο γίνεται θ 125

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

υγροποίθςθ. Αφοφ το Bench ολοκλθρωκεί αφινουμε να περάςει αρκετι ϊρα μζχρι να ξεπαγϊςει το κάνιςτρο πριν το αποςπάςουμε από το ολοκλθρωμζνο. Αν κζλουμε να το επιταχφνουμε τοποκετοφμε ανεμιςτθράκι να φυςά το ςθμείο επαφισ κανίςτρου και ολοκλθρωμζνου. Αν προςπακιςουμε να το αφαιρζςουμε κατευκείαν μπορεί να προκλθκεί ηθμία ςτα εξαρτιματα κακϊσ από το κρφο ζχουν γίνει ζνα ςυςςωμάτωμα και είναι ςχεδόν ςίγουρο ότι κα τα καταςτρζψουμε.

3.6 LN2 Το LN2 (Liquid Nitrogen2) μεταφράηεται ςτα Ελλθνικά υγρό άηωτο και είναι το πιο δθμοφιλζσ μζςο ψφξθσ των ςφγχρονων θλεκτρονικϊν υπολογιςτϊν. Χρθςιμοποιείται μόνο για Bench και ςε καμία περίπτωςθ δεν είναι ψφξθ για κακθμερινι χριςθ (24/7). Είναι άχρωμο, άοςμο και ζχει εμφάνιςθ ςαν το νερό. Αυτό που το κακιςτά ςαν το κυρίαρχο ςτοιχείο ψφξθσ είναι το χαμθλό ςθμείο βραςμοφ του, το οποίο είναι -195,8ο C. Βζβαια, ζχουν γίνει προςπάκειεσ ψφξθσ και με υγρό ιλιο, το οποίο ζχει ςθμείο βραςμοφ -253ο C, το οποίο φτάνει ςχεδόν ςτο απόλυτο μθδζν (-273ο C), αλλά οι προςπάκειεσ χριςθσ του απζτυχαν γιατί εξατμίηεται ακαριαία από τθ ςτιγμι που ζρχεται ςε επαφι με τθν ατμόςφαιρα. Αςφαλϊσ και το υγρό άηωτο αντιδρά ανάλογα όταν ζρκει ςε επαφι με τθν ατμόςφαιρα, αλλά θ εξάτμιςθ δεν είναι ακαριαία. Το υγρό άηωτο πωλείται ςε ειδικζσ μπουκάλεσ (Εικόνα 3.6.1) και θ τιμι του είναι περίπου 3 ευρϊ το λίτρο . Είναι άκρωσ επικίνδυνο και για το λόγο αυτό θ χριςθ του ςυνεπάγεται μεγάλθ αςφάλεια. Αν ζρκει ςε επαφι με τον ανκρϊπινο ςϊμα μπορεί να προκαλζςει κρυοπαγιματα και ηθμιά ςτουσ μαλακότερουσ ιςτοφσ του ανκρωπίνου ςϊματοσ (μάτια, πνεφμονεσ). Κατά τθν εξάτμιςι του δθμιουργοφνται μεγάλεσ ποςότθτεσ αερίου αηϊτου και θ χριςθ του ςε κλειςτό χϊρο μπορεί να προκαλζςει αναπνευςτικζσ βλάβεσ, ηθμιά ςτον εγκζφαλο ακόμα και κάνατο από αςφυξία. Επίςθσ, θ επαφι του με μαλακά υλικά (λάςτιχο, πλαςτικά) τα κακιςτά εφκραυςτα. Επομζνωσ, θ χριςθ ειδικϊν γαντιϊν και θ τοποκζτθςθ του ςτο κάνιςτρο με προςοχι είναι επιτακτικι. Για τθν τοποκζτθςθ του υγροφ αηϊτου ςτο κάνιςτρο μεςολαβεί ζνα άλλο ςκεφοσ, ςτο οποίο πρϊτα μπαίνει το άηωτο και μετά από εκεί ςτο κάνιςτρο (Εικόνα 3.6.2). Η διαδικαςία είναι παρόμοια με αυτιν τθσ χριςθσ ξθροφ πάγου. Η μόνθ διαφορά είναι ότι δε χρειάηεται θ ειςαγωγι οινοπνεφματοσ ι αςετόν ςτο κάνιςτρο. Η αποκόλλθςι του από το ολοκλθρωμζνο κφκλωμα γίνεται με παρόμοιο τρόπο.

126

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Εικόνα 3.6.1

Εικόνα 3.6.2

127

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

Σε αυτό το ςθμείο πρζπει να γίνει μια αναφορά ςε δυο ςθμαντικζσ ζννοιεσ. Η πρϊτθ από αυτζσ είναι το Bench ι Benching. Ουςιαςτικά είναι ζνα άκλθμα ςτο οποίο εκατοντάδεσ άτομα από όλο τον πλανιτθ ανταγωνίηονται για το ποιοσ κα ζχει τθ μεγαλφτερθ βακμολογία. Βench μπορεί να γίνει με όλεσ τισ μορφζσ ψφξθσ, αλλά όπωσ ζχει αναφερκεί, θ χαμθλότερθ κερμοκραςία οδθγεί ςτθν καλφτερθ λειτουργία και ςτον καλφτερο υπερχρονιςμό. Με το Βench γίνεται υπερχρονιςμόσ του ςυςτιματοσ, ο οποίοσ όμωσ δεν κακιςτά το ςφςτθμα ςτακερό. Σκοπόσ είναι να μπορζςει να λειτουργιςει κάποια προγράμματα γνωςτά ωσ Benchmarks, που ανάλογα με τθν αφξθςθ τθσ ςυχνότθτασ που ζχει επιτευχκεί δίνουν και περιςςότερουσ πόντουσ ςτο άτομο και ςτθν ομάδα που ανικει και παράλλθλα αξιολογεί τον εξοπλιςμό του. Οριςμζνα από αυτά τα προγράμματα είναι το Super Pi, το PcMark, τo 3DMark, το Aquamark και το Pifast. Αφοφ το αποτζλεςμα καταγραφεί, φςτερα γίνεται θ ανάρτθςθ του ςτο www.hwbot.org. Αυτό είναι ζνασ δικτυακόσ τόποσ ςτον οποίο όλα τα άτομα και οι ομάδεσ τουσ ανακοινϊνουν τα αποτελζςματα τουσ. Να ςθμειωκεί ότι θ Ελλάδα είναι τζταρτθ ςτθν παγκόςμια κατάταξθ χάρθ ςε δυο μεγάλεσ ομάδεσ, τθσ HOT (πρϊτθ ςτθν παγκόςμια κατάταξθ) και τθν Outofspecs (τριακοςτι ςτθν παγκόςμια κατάταξθ), ενϊ ο Ζλλθνασ hipro5 είναι ο δεφτεροσ καλφτεροσ Overclocker του κόςμου (Εικόνα 3.6.3).

Εικόνα 3.6.3 Η δεφτερθ ζννοια είναι το φαινόμενο ΕΜΙ (Electromigration). Αυτό το φαινόμενο είναι γνωςτό ωσ μετανάςτευςθ των θλεκτρονίων και ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μετατροπι ενόσ θμιαγωγοφ ςε αγωγό. Το ΕΜΙ οδθγεί ςε καταςτροφι του εξαρτιματοσ και ειδικότερα των επεξεργαςτϊν. Το πότε κα καταςτραφεί κάποιο θλεκτρονικό εξάρτθμα εξαρτάται από το επίπεδο του ΕΜΙ. Αυτό προκαλείται από τθν υπερβολικι τάςθ και επιτυγχάνεται με τθν αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ. Τα διάφορα εξαρτιματα ζχουν ςθμεία τα οποία υπερκερμαίνονται και δε μποροφν να ψθχκοφν άμεςα, λόγω του ότι δεν ζχουν επαφι με τθν επιφάνεια που ψφχεται ι είναι τόςο μικρά και κερμαίνονται πολφ γριγορα ϊςτε τίποτα δε μπορεί να απομακρφνει τθ κερμότθτα από αυτά. Το 128

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΨΥΞΗ ΜΕ ΑΕ΢ΙΟ

πάχοσ ενόσ τςιπ/πυρινα όςο μικρό και αν είναι, κρφβει εξαρτιματα τα οποία δεν ζρχονται ςε άμεςθ επαφι με τθν επιφάνεια και κερμαίνονται αρκετά, ακόμα και όταν θ ζνδειξθ τθσ κερμοκραςίασ δεν είναι ανθςυχθτικι. Συνεπϊσ, χρειάηεται προςοχι και ότι μορφι ψφξθσ και να ζχουμε δε ςθμαίνει ότι μποροφμε να αυξιςουμε τισ τάςεισ όςο κζλουμε. Για αυτό το λόγο και οι εταιρείεσ ζχουν και κάποιεσ τάςεισ αςφάλειασ που δίνουν ςτα εξαρτιματα τουσ τισ οποίεσ δεν πρζπει να ξεπερνάμε ι αν ξεπεράςουμε αυτό πρζπει να γίνει για λίγο χρόνο, τόςο ϊςτε να γίνει ζνα Bench, αλλά ποτζ ςε περίπτωςθ μόνιμου υπερχρονιςμοφ. Από όςα μελετικθκαν ωσ τϊρα ζγινε αντιλθπτό πωσ θ καλφτερθ ψφξθ ζχει απϊτερο ςκοπό τον υπερχρονιςμό και τθν “extreme” ψφξθ το Bench. Ραρατθροφμε ότι υπάρχει ςφνδεςθ μεταξφ ψφξθσ και υπερχρονιςμοφ. Αυξάνοντασ τθν ταχφτθτα λειτουργίασ ενόσ ολοκλθρωμζνου, τότε αναγκάηουμε τα θλεκτρόνια να κινοφνται πιο γριγορα με αποτζλεςμα τθ μεγαλφτερθ ζκλυςθ κερμότθτασ. Επίςθσ, αυξάνοντασ τθν τάςθ λειτουργίασ προκειμζνου να ςτακεροποιθκεί θ λειτουργία του ολοκλθρωμζνου, προςτίκεται μια δεφτερθ αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ. Η ςυχνότθτα λειτουργίασ ζχει κάποια άνω όρια, που εξαρτϊνται τόςο από τα υλικά καταςκευισ του επεξεργαςτι, όςο και από τθν αρχιτεκτονικι του. Σε πρϊτθ φάςθ, όταν ξεφεφγει ςε μικρό ποςοςτό από αυτά τα όρια, τότε γίνονται κάποια λάκθ. Η αφξθςθ τθσ τάςθσ εξαλείφει αυτά τα λάκθ. Συνεπϊσ με τθ ψφξθ των ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων απορροφάται τόςο θ κερμότθτα που παράγεται λόγω τθσ τριβισ , αλλά και λόγω τθσ αφξθςθσ τθσ τάςθσ. Κλείνοντασ το κεφάλαιο τθσ “extreme” ψφξθσ, ςτθν εικόνα 3.6.4 φαίνεται ο τρόποσ ψφξθσ που χρθςιμοποιοφν τα άτομα του forum www.pctechnology.gr . Το μεγαλφτερο ποςοςτό χρθςιμοποιεί ψφξθ με αζρα (77%), είτε χρθςιμοποιϊντασ τθν τυπικι ψικτρα που παρζχεται με τθν αγορά του επεξεργαςτι (22%) ,είτε αγοράηοντασ κάποια άλλθ από τισ γενιζσ που αναλφςαμε ςτο πρϊτο κεφάλαιο(56%). Ζνα αρκετά μεγάλο ποςοςτό χρθςτϊν χρθςιμοποιεί το νερό ςα μζςο απαγωγισ τθσ κερμότθτασ (17%). Πμωσ, να λθφκεί υπόψθ ότι ςε ζνα τεχνολογικό δικτυακό τόπο τα αποτελζςματα δεν είναι αντιπροςωπευτικά, κακϊσ θ υδρόψυξθ ςτθν πραγματικότθτα εφαρμόηεται από λιγότερα άτομα ςτουσ προςωπικοφσ τουσ υπολογιςτζσ. Τα υπόλοιπα μζςα ψφξθσ βρίςκονται ςε χαμθλά ποςοςτά και αυτό ιταν το αναμενόμενο για λόγουσ που αναφζραμε ξεχωριςτά για το κακζνα πιο πάνω. Στθν περίπτωςθ του Peltier επιβεβαιϊνεται θ διλωςθ ότι είναι πλζον μια τεχνολογία, θ οποία ςτον τομζα τθσ ψφξθσ των κυκλωμάτων ενόσ υπολογιςτι ζχει εγκαταλειφκεί(0%).

129

Εικόνα 3.6.4 (http://www.pctechnology.gr/vbull/vb/poll.php?do=showresults&pollid=230)

130

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4Ο ΤΠΕΡΧΡΟΝΙ΢ΜΟ΢ (OVERCLOCK)

Υπερχρονιςμόσ είναι θ διαδικαςία κατά τθν οποία αυξάνεται θ ςυχνότθτα λειτουργιάσ του κρυςτάλλου ενόσ ολοκλθρωμζνου κυκλϊματοσ του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι. Η διαδικαςία αυτι είναι παγκοςμίωσ διαδεδομζνθ με τον αγγλικό όρο overclock. Αρκετά άτομα ανά τον κόςμο χάρθ ςε αυτι τθ λαμπρι διαδικαςία προτιμοφν να αγοράηουν εξαρτιματα χαμθλότερων ςυχνοτιτων, τα οποία μποροφν άνετα να αυξθκοφν ςε πολφ μεγαλφτερεσ ςυχνότθτεσ και να αυξθκοφν και οι ταχφτθτεσ τουσ ςε ςχζςθ με τισ ονομαςτικζσ τουσ, ακόμα και ςε ςυχνότθτεσ που δεν κυκλοφοροφν ζτοιμεσ προσ πϊλθςθ ςτθν αγορά. Τα μζρθ του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι που υπερχρονίηονται είναι ο επεξεργαςτισ, τα ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα τθσ μθτρικισ κάρτασ, οι κάρτεσ γραφικϊν και οι κάρτεσ μνιμθσ. Αυτό που πρζπει να γνωρίηει κάποιοσ πριν προβεί ςε αυτι τθ διαδικαςία είναι ότι υπερχρονίηοντασ ζνα εξάρτθμα χάνεται αυτόματα θ εγγφθςι του και παράλλθλα αυτό τίκεται ςε διάφορουσ κινδφνουσ. Ραρόλα αυτά για κάποιον που γνωρίηει, είναι πολφ εφκολο να κάνει επαναφορά ςτισ εργοςταςιακζσ ρυκμίςεισ και να αποφφγει τυχόν δυςάρεςτα επακόλουκα. Αυξάνοντασ τθ ςυχνότθτα του κρυςτάλλου του εκάςτοτε ολοκλθρωμζνου κυκλϊματοσ (μπορεί και να μειωκεί θ ςυχνότθτα, αλλά αυτό δεν αποςκοπεί ςε κάτι) αυξάνονται και οι πιζςεισ που αςκοφνται ςε αυτό, αλλά και θ κερμοκραςία του, αφοφ αυξάνεται θ τάςθ ςτθν οποία τα εξαρτιματα είναι καταςκευαςμζνα να λειτουργοφν, και ςυνεπϊσ μειϊνεται θ διάρκεια ηωισ του. Άρα γίνεται κατανοθτό πωσ υπάρχει ςφνδεςθ τθσ ψφξθσ με τον υπερχρονιςμό, των οποίων θ αρμονικι ςυνφπαρξθ οδθγεί ςε επικυμθτά αποτελζςματα. Για να γίνει κατανοθτι θ ςφνδεςθ αυτι κα μελετθκεί ςυνοπτικά θ λειτουργιά ενόσ επεξεργαςτι. Ζνασ επεξεργαςτισ εκτελεί βαςικζσ αλγεβρικζσ πράξεισ, οι οποίεσ κατά κφριο λόγο βαςίηονται ςτθν άλγεβρα του Boolean χρθςιμοποιϊντασ λογικζσ πφλεσ. Συνεπϊσ, υπάρχουν δυο καταςτάςεισ, το 0 για το ψευδζσ και το 1 για το αλθκζσ. Το κφκλωμα αντιλαμβάνεται αυτζσ τισ δυο καταςτάςεισ ςα διάφορα δυναμικοφ που δθμιουργείται από τθν ελεφκερθ κίνθςθ των θλεκτρόνιων. Ζςτω ότι το ψευδζσ είναι μια περιοχι 00,3Volt, το αλθκζσ 0,7-1Volt, ενϊ θ περιοχι 0,3-0,7 είναι μια ενδιάμεςθ ουδζτερθ περιοχι για τθν αποφυγι λάκουσ ςτθν αναγνϊριςθ των άλλων δυο καταςτάςεων. Αυξάνοντασ τθ ςυχνότθτα λειτουργίασ του επεξεργαςτι αναγκάηουμε τα ελεφκερα θλεκτρόνια να κινοφνται με μεγαλφτερεσ ταχφτθτεσ και επομζνωσ θ ςφγκρουςθ μεταξφ τουσ αλλά και με τα τοιχϊματα του επεξεργαςτι ζχει

131

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

ςαν αποτζλεςμα τθν αφξθςθ ζκλυςθσ κερμότθτασ. Η αφξθςθ τθσ τάςθσ λειτουργίασ ζχει ςαν αποτζλεςμα τθν επιπρόςκετθ ζκλυςθ κερμότθτασ. Η ςυχνότθτα λειτουργίασ ζχει κάποια άνω όρια. Αν αυτά ξεπεραςτοφν, τότε εμφανίηονται λάκθ ςτθν αναγνϊριςθ των καταςτάςεων. Η αφξθςθ τθσ τάςθσ λειτουργίασ διευρφνει τισ περιοχζσ που αντιςτοιχοφν ςτισ λογικζσ καταςτάςεισ. Αν για παράδειγμα θ τάςθ λειτουργίασ αυξθκεί από 1Volt ςε 1,4 Volt (οι καταςκευαςτζσ των επεξεργαςτϊν ορίηουν ωσ μζγιςτθ τάςθ τα 1,45Volt), τότε οι περιοχζσ κα διευρυνκοφν. Δθλαδι, από 0-0,3V ςε 0-0,5V και από 0,7-1V ςε 0,9-1,4V. Με αυτιν τθν αφξθςθ του εφρουσ περιορίηονται τα λάκθ του επεξεργαςτι και δίνεται θ δυνατότθτα να ανζβει και άλλο θ ςυχνότθτα λειτουργίασ. Για να γίνουν όλα αυτά είναι απαραίτθτθ θ ςωςτι ψφξθ. Πμωσ, ακόμα και αν εφαρμόηεται θ καταλλθλότερθ μορφι ψφξθσ, δεν πρζπει να επαναπαυόμαςτε γιατί πάντα υπάρχουν περιοχζσ του επεξεργαςτι και του κάκε κυκλϊματοσ, οι οποίεσ δεν είναι εφικτό να ψθχκοφν κατάλλθλα. Αν λθφκοφν υπόψθ όλα τα παραπάνω, τότε κάποιοσ μπορεί να προβεί ςτθ διαδικαςία του υπερχρονιςμοφ, ο οποίοσ κα μειϊςει τθν αξιοπιςτία και τθ ςτακερότθτα του μθχανιματοσ, ςε ποςό που μπορεί να είναι αμελθτζο ι ανφπαρκτο, εξαρτϊμενο πάντα από τισ δυνατότθτεσ του ςυςτιματοσ.

4.1 Εξοπλιςμόσ Για να μπορζςει κάποιοσ να αρχίςει τθ διαδικαςία του υπερχρονιςμοφ, εκτόσ από τισ γνϊςεισ, πρζπει να κατζχει και τον κατάλλθλο εξοπλιςμό προκειμζνου να μπορζςει να οδθγιςει κάκε εξάρτθμα ςτα όριά του χωρίσ κάποιο πρόβλθμα. Αυτόσ ο εξοπλιςμόσ αποτελείται από τα ακόλουκα εξαρτιματα: μθτρικι πλακζτα, επεξεργαςτισ, κάρτεσ μνιμθσ, τροφοδοτικό, απαραίτθτα προγράμματα και κατάλλθλθ ψφξθ.

i. Μητρική πλακζτα (Motherboard) Ζνα από τα πιο βαςικά τμιματα του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι είναι θ μθτρικι πλακζτα. Η μθτρικι πλακζτα ι αλλιϊσ μθτρικι κάρτα είναι μια μεγάλθ τυπωμζνθ πλακζτα θλεκτρονικοφ κυκλϊματοσ, θ οποία ζχει πολλά ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα, ςυνδζςμουσ και άλλα θλεκτρονικά εξαρτιματα. Ράνω ςε αυτι χτίηεται όλο το ςφςτθμα, αφοφ τα υπόλοιπα εξαρτιματα ςυνδζονται

132

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

πάνω τθσ. Ουςιαςτικά είναι ζνασ ςτακμόσ διαςφνδεςθσ και ανταλλαγισ δεδομζνων. Επομζνωσ, υπάρχει μεγάλθ εξάρτθςθ όλων των εξαρτθμάτων με αυτιν τθν κάρτα. Δυο βαςικά ςτοιχεία μιασ μθτρικισ πλακζτασ είναι το Chipset και το Fsb που ζχει. Πςον αφορά το Chipset υπάρχουν αρκετά είδθ από κάρτα ςε κάρτα. Τα Chipset είναι μικρά θλεκτρονικά κυκλϊματα που αποτελοφνται από πάρα πολλά τρανηίςτορ. Στθ μθτρικι πλακζτα το είδοσ του Chipset που μασ ενδιαφζρει είναι το Northbridge. Αυτό ελζγχει τθ ροι των δεδομζνων από και προσ τον επεξεργαςτι, τθ μνιμθ και τθν κρυφι μνιμθ, όπωσ επίςθσ και τουσ διαφλουσ του ςυςτιματοσ. Τα Chipset τα οποία είναι και τα πιο αποδοτικά για υπερχρονιςμό είναι τα Χ38,Χ48 και Χ58. Αυτό δεν αποτρζπει και άλλα από αυτιν τθ διαδικαςία. Ζνασ ακόμα βαςικόσ παράγοντασ για τθν επιλογι μθτρικισ πλακζτασ είναι το Fsb (Front side bus). Αυτό είναι ουςιαςτικά θ μζγιςτθ ταχφτθτα με τθν οποία μποροφν τα διάφορα μζρθ του υπολογιςτι να επικοινωνοφν μεταξφ τουσ. Πςο πιο μεγάλο είναι το Fsb τόςο καλφτεροσ ο υπερχρονιςμόσ που μπορεί να επιτευχτεί. Στισ μθτρικζσ πλακζτεσ οι πιο ςυνθκιςμζνεσ ςυχνότθτεσ είναι το 1333 και 1600MHz. Σκοπόσ είναι θ μθτρικι πλακζτα να μπορεί να αντζξει το ζξτρα φορτίο και δε κα είναι αυτι που κα περιορίςει τισ δυνατότθτεσ του επεξεργαςτι λόγο του περιοριςμζνου Fsb.

ii. Επεξεργαςτήσ (CPU) Το πρϊτο ολοκλθρωμζνο κφκλωμα που υπερχρονίηεται ςε ζναν θλεκτρονικό υπολογιςτι δεν είναι άλλο από τθν κεντρικι μονάδα επεξεργαςίασ, γνωςτι ωσ CPU (Central Processor Unit). Από τθ ςτιγμι που εμφανίςτθκε θ γενιά των διπφρθνων επεξεργαςτϊν το overclock άρχιςε να αποκτά ολοζνα και περιςςότερουσ καυμαςτζσ. Υπερχρονιςμόσ γίνεται ςτουσ διπφρθνουσ (Core2Duo), ςτουσ τετραπφρινουσ (Core2Quad), ςτουσ Nehalem (Corei7) και ςε αρκετοφσ AMD. Ρολλά άτομα προςπακοφν να υπερχρονίςουν και επεξεργαςτζσ τεχνολογίασ Pentium, όμωσ λόγο παλιάσ τεχνολογίασ τα αποτελζςματα τισ πιο πολλζσ φορζσ δεν ςυμφωνοφν με αυτά των νεότερων επεξεργαςτϊν. Στον υπερχρονιςμό του επεξεργαςτι πολλζσ φορζσ παίηει κφριο ρόλο και θ τφχθ ςτο τι επεξεργαςτι κα αγοράςουμε. Για να γίνουμε πιο ςαφείσ εννοοφμε το Stepping. Κάκε επεξεργαςτισ επάνω ςτο heat spreader του αναγράφει το μοντζλο του, τον καταςκευαςτι, το μζγεκοσ τθσ cache και αρκετζσ ακόμα πλθροφορίεσ. Αυτό που μασ ενδιαφζρει είναι το Spec number που αντιςτοιχεί ςε κάποιο ςυγκεκριμζνο stepping. Κατά καιροφσ οι καταςκευάςτριεσ εταιρείεσ αλλάηουν stepping ςτουσ επεξεργαςτζσ και ςυνικωσ το πιο καινοφριο είναι και πιο 133

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

βελτιωμζνο ςυγκριτικά με το παλαιότερο, χωρίσ βζβαια αυτό να είναι κανόνασ. Αυτό που πρζπει να κάνουμε πριν αγοράςουμε τον επεξεργαςτι είναι να ψάξουμε ποιο είναι το καλό stepping για τον ςυγκεκριμζνο επεξεργαςτι και ζπειτα να προβοφμε ςτθν αγορά. Οι διπφρθνοι επεξεργαςτζσ Ε8400 όταν είχαν κυκλοφοριςει είχαν το C0 stepping. Ζπειτα κυκλοφόρθςαν με ζνα νζο καλφτερο stepping το Ε0, το οποίο ςτισ περιπτϊςεισ υπερχρονιςμοφ εμφάνιςε περιςςότερα πλεονεκτιματα ζναντι του παλιοφ. Αυτό γιατί για να μπορζςει θ ςυχνότθτα του επεξεργαςτι να ανζβει πιο πολφ όταν το stepping ιταν C0 χρειαηόταν πολφ μεγαλφτερθ αφξθςθ τάςθσ από ότι ςτο Ε0 stepping. Βζβαια, καλό stepping δεν οδθγεί πάντα ςε καλό overclock, απλά αυξάνουμε τισ πικανότθτεσ να πάρουμε ζνα καλό κομμάτι επεξεργαςτι και τίποτα περιςςότερο. Το stepping επίςθσ μπορεί άνετα να το δει κάποιοσ μζςω ενόσ προγράμματοσ, του CPU-Z, αλλά αν είναι το παλιό stepping τότε είναι πολφ αργά, γιατί ο επεξεργαςτισ ζχει ιδθ ανοιχτεί και τοποκετθκεί ςτθν μθτρικι πλακζτα. Ππωσ αναφζρκθκε και πιο πάνω είναι προτιμότερο να αγοραςτεί επεξεργαςτισ χαμθλότερθσ ςυχνότθτασ λειτουργίασ και ςυνεπϊσ χαμθλότερθσ τιμισ, ο οποίοσ με τον κατάλλθλο υπερχρονιςμό μπορεί να ανζβει πάρα πολφ και να είναι πολφ καλφτεροσ και από τον ακριβότερο που κυκλοφορεί ςτθν αγορά.

iii. Κάρτεσ μνήμησ (RAM) Οι κάρτεσ μνιμθσ (Random Access Memory) είναι το επόμενο εξάρτθμα του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι που μπορεί να υπερχρονιςτεί. Οι μνιμεσ που πλζον κυκλοφοροφν ςτθν αγορά είναι οι DDR2,DDR3 και ςπανιότερα οι DDR1. Οι μνιμεσ μασ πρζπει να ζχουν τθ δυνατότθτα υπερχρονιςμοφ, ϊςτε να μθν εμποδίςουν το υπόλοιπο ςφςτθμα, κακϊσ αφξθςθ ςυχνότθτασ επεξεργαςτι ςυνεπάγεται και αφξθςθ ςυχνότθτασ μνθμϊν. Ρριν αγοράςουμε μια μνιμθ πρζπει να γνωρίηουμε αν κα είναι ςυμβατι με τθ μθτρικι πλακζτα και ζπειτα να ελζγξουμε το Chip που ζχουν πάνω τουσ. Το επόμενο που βλζπουμε είναι κάποια νοφμερα τα οποία ζχουν οι μνιμεσ ςτισ προδιαγραφζσ τουσ. Αυτά είναι τθσ μορφισ DDRN (Frequency) A-A-A-xx. Η τιμι του Ν είναι 1,2 ι 3 ανάλογα με τθ μνιμθ. Το Frequency είναι το μζγιςτο Fsb ςε Mhz, ςτο οποίο μποροφν να φτάςουν οι μνιμεσ με τθν εγγφθςθ τθσ εταιρίασ. Επειδι οι μνιμεσ ζχουν double data rate (DDR) διαιροφμε το (Frequency) δια 2 οπότε προκφπτει θ τελικι ςυχνότθτα. Ζνα ακόμθ και ςθμαντικό χαρακτθριςτικό των μνθμϊν είναι τα timings. Tα timings ελζγχουν τουσ κφκλουσ (χρόνο) που κα χρειαςτεί θ μνιμθ για να αλλάξει ι να πραγματοποιιςει εντολζσ. Χαμθλότερα timings κα δϊςουν 134

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

καλφτερθ απόδοςθ αφοφ θ μνιμθ χρειάηεται λιγότερο χρόνο για τισ εντολζσ τθσ. Ρολλζσ μνιμεσ όμωσ δε κα λειτουργιςουν κακόλου ςε πολφ χαμθλοφσ χρονιςμοφσ. Πμωσ μερικζσ δε μποροφν να δουλζψουν και με πολφ υψθλοφσ λόγω του ςχεδιαςμοφ τουσ.

iv. Σροφοδοτικό (PSU) Το τροφοδοτικό (Power Supply Unit) είναι ζνα πολφ βαςικό μζροσ για ζνα ςτακερό και υπερχρονιςμζνο ςφςτθμα. Σκοπόσ του τροφοδοτικοφ είναι να κρατά τισ παρεχόμενεσ τάςεισ ςτακερζσ και όλο το ςφςτθμα αςφαλζσ. Αν αυτό δεν είναι καλισ προζλευςθσ, τότε κα υπάρχουν αςτάκειεσ και ο υπερχρονιςμόσ κα είναι αναποτελεςματικόσ. Ζνα φτθνό και άγνωςτθσ προζλευςθσ τροφοδοτικό μπορεί να καταςτραφεί υπό μεγάλθ πίεςθ και μπορεί να προκαλζςει ηθμία ςε πολλά μζρθ του ςυςτιματόσ από διαρροι τάςθσ που κα μποροφςε να προκλθκεί, για παράδειγμα από τθ ηθμιά ςε ζναν πυκνωτι του, αφοφ δεν υπάρχει καμία αςφάλεια για να τθ ςταματιςει.

v. Απαραίτητα προγράμματα Πςον αφορά τα απαραίτθτα προγράμματα που πρζπει να ζχουν εγκαταςτακεί ςτο περιβάλλον του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι κα γίνει μια ονομαςτικι αναφορά και μια γριγορθ περιγραφι ςτθ λειτουργιά που εκτελοφν. Real Temp, Core Temp: Τα πιο αξιόπιςτα για τθ μζτρθςθ τθσ κερμοκραςίασ του κάκε πυρινα του επεξεργαςτι. Cpu-Z: Χριςιμο πρόγραμμα ςτο οποίο φαίνονται τα χαρακτθριςτικά του επεξεργαςτι, τθσ μνιμθσ και τθσ μθτρικισ πλακζτασ κακϊσ και οι αλλαγζσ που ζχουν υποςτεί κατά τον υπερχρονιςμό. Prime95, Orthos: Είναι προγράμματα τα οποία ζχουν ςκοπό να φζρουν τον επεξεργαςτι ςε πλιρθ λειτουργία προκειμζνου να βρεκεί αν όλο το ςφςτθμα είναι ςτακερό (Rock Stable) φςτερα από τον υπερχρονιςμό. Memtest: Ελζγχει αν οι μνιμεσ ζχουν κάποιο ελάττωμα και γενικότερα αν λειτουργοφν ςωςτά.

135

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

Memset: Δείχνει γενικζσ πλθροφορίεσ ςε ότι αφορά τισ μνιμεσ και παρζχει τθ δυνατότθτα χειροκίνθτου υπερχρονιςμοφ από τθν επιφάνεια εργαςίασ. SetFsb: Αλλαγι του Fsb από το περιβάλλον του υπολογιςτι. Super Pi: Η εγκατάςταςθ αυτοφ του προγράμματοσ είναι προαιρετικι. Δείχνει πόςο γριγοροσ είναι πλζον ο υπερχρονιςμζνοσ επεξεργαςτισ και αν ο χρόνοσ που αυτό κα εκτελεςτεί είναι κάλοσ και το αποτζλεςμα μπορεί να αναρτθκεί ςτο site www.hwbot.org . Καλό είναι να γίνεται μια ςυχνι ενθμζρωςθ των προγραμμάτων, αφοφ κάκε μινα βγαίνουν οι ανανεωμζνεσ τουσ εκδόςεισ. Επίςθσ, προτιμάται ο υπερχρονιςμόσ να γίνεται από το bios και όχι από το περιβάλλον του υπολογιςτι.

vi. Ψφξη Ο τομζασ τθσ ψφξθσ είναι απαραίτθτθ προχπόκεςθ για ζναν αποτελεςματικό υπερχρονιςμό. Στα πρϊτα τρία κεφάλαια αναπτφχτθκαν όλεσ οι μζκοδοι ψφξθσ που μποροφν να εφαρμοςτοφν ςτα ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα του θλεκτρονικοφ υπολογιςτι, κακϊσ και τα πλεονεκτιματα και μειονεκτιματα που κάκε μια προςφζρει. Η ςωςτι ψφξθ, δθλαδι θ ςωςτι και επαρκισ απομάκρυνςθ τθσ κερμότθτασ από τθσ πιγεσ ζκλυςθσ αυτισ είναι το ςθμαντικότερο όπλο για να ξεκινιςει ο υπερχρονιςμόσ.

4.2 Βαςικζσ επιλογζσ Στθν ενότθτα αυτι κα εξεταςτοφν οι βαςικζσ επιλογζσ του bios που πρζπει να γνωρίηει κάποιοσ

πριν

προβεί

ςτθ

διαδικαςία

του

υπερχρονιςμοφ

ενόσ

επεξεργαςτι

INTEL(Core2Duo,Core2Quad). Κάκε μθτρικι ζχει το δικό τθσ bios. Οι βαςικζσ επιλογζσ ςτα διάφορα bios κατά βάςθ είναι οι ίδιεσ. Στισ νεότερεσ μθτρικζσ πλακζτεσ προςτίκενται περιςςότερεσ επιλογζσ κυρίωσ για πιο απαιτθτικοφσ χριςτεσ. Εμείσ κα αναλφςουμε τισ πιο ςθμαντικζσ, οι οποίεσ είναι και οι βαςικζσ προκειμζνου κάποιοσ να μπορζςει να υπερχρονίςει το μθχάνθμα του. Αξίηει

136

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

να ςθμειωκεί ότι δεν υπάρχει κάποιο πρότυπο το οποίο ακολουκείται ςτον υπερχρονιςμό. Για αυτό το λόγο δεν υπάρχει κάποιοσ οδθγόσ υπερχρονιςμοφ. Οι επιλογζσ που αλλάηουν πάντα κα διαφζρουν ακόμα και όταν το ςτιςιμο του εξοπλιςμοφ είναι παρόμοιο. Αυτό οφείλεται ςτισ ανοχζσ των υλικϊν, ςτισ κερμοκραςιακζσ διαφορζσ και ςε άλλουσ παράγοντεσ. Αφοφ λοιπόν ζχουμε τον κατάλλθλο εξοπλιςμό, ο οποίοσ είναι ςυμβατόσ για υπερχρονιςμό προχωροφμε ςτο βαςικό μζροσ τθσ όλθσ διαδικαςίασ. Ο πιο καλόσ τρόποσ για να μπορζςει κάποιοσ να κάνει ζναν ςωςτό υπερχρονιςμό είναι μζςα από το bios. Για να μπορζςει να ζχει πρόςβαςθ ςτο bios αρκεί να πατιςει το πλικτρο Delete μόλισ κζςει ςε λειτουργία τον υπολογιςτι. Η οκόνθ που κα εμφανιςτεί είναι περίπου ςαν αυτιν τθσ εικόνασ 4.2.1. Η καρτζλα θ οποία μασ ενδιαφζρει είναι αυτι που λζει Extreme Tweaker. Ο τρόποσ για να πάμε ςε αυτιν είναι με τα πλικτρα πλοιγθςθσ του πλθκτρολογίου και όχι με το ποντίκι, κακϊσ δεν αναγνωρίηεται ςτο bios. Η καρτζλα Extreme Tweaker (Εικόνα 4.2.2) ζχει μια πλθκϊρα επιλογϊν που αφοροφν τον υπερχρονιςμό. Ππωσ αναφζραμε και πιο πάνω κάποιεσ επιλογζσ είναι ίδιεσ ςε όλεσ τισ μθτρικζσ. Αυτζσ οι επιλογζσ κα αναλυκοφν πριν προβοφμε ςτθν αλλαγι τουσ.

Εικόνα 3.2.1

137

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

Εικόνα 4.2.2 138

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

Στθν εικόνα 4.2.2 εμφανίηονται 32 επιλογζσ. Φυςικά και δε κα αναλυκοφν όλεσ κακϊσ μερικζσ από αυτζσ δεν είναι απαραίτθτο να μεταβλθκοφν κατά τθ διαδικαςία του υπερχρονιςμοφ. Αλλάηοντασ κάποιεσ επιλογζσ, βζβαια με ανάλογο τρόπο, ξεκλειδϊνονται και άλλεσ παράμετροι, αλλά αυτό αφορά κυρίωσ πιο εξειδικευμζνο overclock. Σκοπόσ μασ είναι να ζχουμε ζνα ευςτακζσ υπερχρονιςμζνο ςφςτθμα. Οι βαςικζσ επιλογζσ που κα οδθγιςουν ςε αυτό είναι οι ακόλουκεσ: Ai Overclock Tuner: Ρροκειμζνου να μπορζςουμε να κάνουμε overclock αυτι θ επιλογι πρζπει να είναι ςτο Manual. Αυτό είναι υποχρεωτικό γιατί αν είναι ςτο auto δε μποροφμε να ςυνεχίςουμε τθ διαδικαςία, κακϊσ δε ξεκλειδϊνονται κάποιεσ ςθμαντικζσ επιλογζσ. CPU Ratio Setting: Mια από τισ πιο ςθμαντικζσ επιλογζσ του κάκε bios. Είναι ο λεγόμενοσ πολλαπλαςιαςτισ. Είναι ζνασ αρικμόσ, ο οποίοσ κυμαίνεται από 6 ωσ 10 και πολλαπλαςιάηεται με το FSB προκειμζνου να δϊςει τθν τελικι ςυχνότθτα που κα λειτοφργει ο επεξεργαςτισ. FSB Strap to North Bridge: Αυτι θ επιλογι ζχει να κάνει με τουσ χρονιςμοφσ τθσ μθτρικισ. Το μόνο πράγμα που πρζπει να λθφκεί υπόψθ είναι ότι διαφορετικά Strap δίνουν διαφορετικζσ επιλογζσ πολλαπλαςιαςτι μνιμθσ. Ζχοντάσ το ςτο auto όλοι οι πολλαπλαςιαςτζσ μνιμθσ είναι διακζςιμοι. FSB Frequency: Το FSB είναι άμεςα ςυνδεμζνο με το CPU Ratio Setting. Ο γενικόσ τφποσ που ιςχφει είναι Final CPU Speed=FSB Frequency x CPU Ratio Setting=FSB x Multi. Πτι ζχει ςχζςθ με τον υπερχρονιςμό του επεξεργαςτι και τθ ςυχνότθτα που κζλουμε να τον οδθγιςουμε, εξαρτάται από αυτζσ τισ δυο επιλογζσ. Ζτςι, για παράδειγμα ζνασ επεξεργαςτισ που θ ονομαςτικι του ςυχνότθτα λειτουργιάσ είναι τα 3GHz, αν δοφμε ςτο bios αυτι τελικά προκφπτει από τον πολλαπλαςιαςμό 333 x 9. PCIE Frequency: Ανεβάηει τθν ταχφτθτα διαφλου τθσ PCIExpress. Ράντα ςε ςυνκικεσ υπερχρονιςμοφ πρζπει να ζχει τιμι 100 και γενικά ποτζ πάνω από 110. DRAM Frequency: Με αυτιν τθν επιλογι επιλεγοφμε το διαιρζτθ που κα λειτουργοφν οι μνιμεσ μασ. Το καλφτερο από κζμα απόδοςθσ είναι να ζχουμε τθ μνιμθ ςε αναλογία 1:1 με τον επεξεργαςτι. Αν για παράδειγμα το Fsb είναι 500 και οι μνιμεσ ζχουν διαιρετι 1:1, τότε κα λειτουργοφν ςτα 1000MHz. Στθν επιλογι αυτι υπάρχουν κάποιεσ τιμζσ ςυχνοτιτων που δίνουμε. Καλό είναι να ξεκινάμε από χαμθλζσ μζχρι να δοφμε που είναι ςτακερό το ςφςτθμα μασ και μετά αν κζλουμε αλλάηουμε το διαιρζτθ.

139

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

DRAM Timing Control: Με αυτιν τθν επιλογι μποροφμε να αλλάξουμε και να ρυκμίςουμε τα timings τθσ μνιμθσ. Αυτό, όπωσ αναφζραμε και πιο πάνω, γίνεται με το πρόγραμμα Memset. Τα timings ςτο BIOS τθσ κάκε μθτρικισ ςυνικωσ αναφζρονται ωσ CAS latency, Active to Precharge delay, RAS to CAS delay και RAS precharge delay. CPU Voltage: Είναι γνωςτό και ωσ Vcore. Αυτι θ επιλογι μασ δίνει τθ δυνατότθτα να δίνουμε τάςθ ςτον επεξεργαςτι μόνο όταν το χρειάηεται κατά το μικρότερο βιμα. Άμα δε μπαίνει ςτα windows, αν κολλάει μζςα ςτα windows ι δεν ανοίγει κακόλου, μόνο τότε δίνουμε τάςθ κατά το μικρότερο βιμα. Το μζγιςτο που μποροφμε να δϊςουμε ςτουσ επεξεργαςτζσ τθσ INTEL είναι 1,45V. Σε καταςτάςεισ bench δίνεται και πολφ παραπάνω αρκεί να είναι προςωρινό και όχι για κάκε μζρα. CPU PLL Voltage: Η τάςθ PLL είναι ουςιαςτικά θ τάςθ που εφαρμόηεται ςτο εςωτερικό ςφςτθμα διανομισ ρολογιϊν του επεξεργαςτι. Ζχει άμεςθ ςχζςθ με τισ μζγιςτεσ ςυχνότθτεσ που μπορείσ να πετφχεισ από πλευράσ Fsb, ενϊ χριηει ιδιαίτερθσ προςοχισ κακϊσ τιμζσ > 1.75V μποροφν να επιφζρουν τα αντίκετα αποτελζςματα, δθλαδι να χάςει ο επεξεργαςτισ οριςτικά το Fsb το οποίο μποροφςε να φτάςει. North Bridge Voltage: Από αυτιν τθν επιλογι δίνουμε παραπάνω τάςθ ςτο Northbridge τθσ μθτρικισ πλακζτασ. Πταν δεν είμαςτε ςτακεροί μζςα ςτα windows δίνουμε κατά μικρό βιμα παραπάνω τάςθ. Κάποιεσ φορζσ δίνουμε παραπάνω τάςθ επειδι θ μθτρικι δε μπορεί να δϊςει παραπάνω Fsb. DRAM Voltage: Με αυτιν τθν επιλογι ελζγχουμε τθν τάςθ ςτισ μνιμεσ. Οι καταςκευαςτζσ δίνουν ζνα ανϊτατο όριο τάςθσ που μποροφμε να δϊςουμε ςτισ μνιμεσ. Σε καταςτάςεισ bench πολλζσ φορζσ αυτό ξεπερνιζται κατά πολφ. Πμωσ, ςε περίπτωςθ ςτακεροφ υπερχρονιςμοφ είναι ςυνετό να μθ ξεπερνιζται. Πταν αυξάνεται θ ςυχνότθτα των μνιμων πρζπει να ανεβαίνει λίγο και θ τάςθ που πζφτει πάνω ςε αυτζσ. Το κατά πόςο, φαίνεται φςτερα από δόκιμεσ και από προειδοποιθτικά μθνφματα που βγαίνουν ςτθν οκόνθ και ςτα προγράμματα τθσ εφρεςθσ ςτακερότθτασ. FSB Termination Voltage: Αυτι θ επιλογι είναι και γνωςτι ωσ Vtt και αφορά τθν τάςθ τθν οποία κα ορίςουμε και όταν αυτι επιτευχκεί, τότε θ μθτρικι κα ςταματιςει να τροφοδοτεί επιπλζον τον επεξεργαςτι. Τα υψθλισ απόδοςθσ ςιματα χρειάηονται τερματιςμό. Στθ ςυγκεκριμζνθ περίπτωςθ, ο ελεγκτισ τθσ μνιμθσ (MCH) δουλεφει ςε τζτοιεσ ταχφτθτεσ, ειδικά όταν κάνουμε υπερχρονιςμό, που παράγει αρμονικζσ ικανζσ να καταςτρζψουν το ςιμα. Σε αντίκεςθ με άλλουσ 140

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

διαφλουσ που ζχουν μια ςυγκεκριμζνθ ςυχνότθτα λειτουργίασ και άρα ςτακερι τάςθ τερματιςμοφ, εδϊ υπάρχουν ςυχνότθτεσ κακοριηόμενεσ από το χριςτθ και είμαςτε αναγκαςμζνοι να ειςάγουμε μια μεταβλθτι τάςθ τερματιςμοφ του διαφλου. Το FSB Termination Voltage είναι trial and error. Δε ςθμαίνει πωσ όςο μεγαλφτερο, τόςο καλφτερα. Χρειάηεται να γίνουν πολλζσ δοκιμζσ, ϊςτε να βρεκοφν τα ςυγκεκριμζνα Volt που χρειάηεται για να τερματίςει ςωςτά το ςιμα ςε διαφορετικζσ ςυχνότθτεσ FSB. South Bridge Voltage: Το Southbridge είναι το δεφτερο ςθμαντικό Chip που ζχουν οι μθτρικζσ πλακζτεσ. Συνδζεται με το Northbridge, αςχολείται με τθν επικοινωνία των διαφλων και των υποςυςτθμάτων και αναλαμβάνει τθν επικοινωνία μεταξφ όλων των περιφερειακϊν, όπωσ USB, PCI-Slots, Audio, SATA Controllers, IDE και άλλα. Με αυτι τθν επιλογι αυξάνουμε τθν τάςθ ςε αυτό το Chip και παρζχουμε παραπάνω ςτακερότθτα ςτα περιφερειακά και γενικά ςτο ςφςτθμα. Loadline Calibration: Ρρζπει να είναι ενεργοποιθμζνο. Ρεριορίηει το Vdroop και ςε πολλζσ περιπτϊςεισ το εξαφανίηει πλιρωσ. Σε αυτό το ςθμείο πρζπει να γίνει αναφορά ςτο Vdroop. Το Vdroop είναι ζνα μζτρο αςφάλειασ από τισ μθτρικζσ πλακζτεσ προκειμζνου να προςτατεφεται ο επεξεργαςτισ. Κάποιεσ μθτρικζσ πλακζτεσ ζχουν μεγαλφτερο Vdroop από κάποιεσ άλλεσ και για αυτό το λόγο μερικά άτομα το εξαλείφουν κάνοντασ μια μικρι μολυβιά πάνω ςε μια ςυγκεκριμζνθ αντίςταςθ τθσ μθτρικισ, θ οποία είναι υπεφκυνθ για αυτό. Αυτι θ μολυβιά γίνεται προκειμζνου να αυξθκεί θ αντίςταςθ τθσ. Αυξάνοντασ τθν τιμι τθσ αντίςταςισ τθσ μειϊνεται και το Vdroop. Ουςιαςτικά, τραβϊντασ περιςςότερθ δφναμθ από το τροφοδοτικό, τότε θ τάςθ δεν είναι ςτακερι και πθγαίνει κάτω από τισ τιμζσ που ζχουμε δϊςει. Αυτό εξαλείφεται με τουσ τρόπουσ που αναφζραμε. CPU, NB GTL Voltage Reference: Τα Gtl παίρνουν τιμζσ 0.63, 0.65, 0.67. Αυτά είναι, ουςιαςτικά, διαιρζτεσ τάςθσ τθσ τάςθσ Vtt του επεξεργαςτι. Δθλαδι, όταν ο επεξεργαςτισ παίρνει 1,3V τάςθ, το 63% αυτισ είναι 0,81. Ρράγμα που ςθμαίνει ότι οι τάςεισ που κα χρθςιμοποιεί για να ξεχωρίηει τθ λογικι κατάςταςθ του 1 και του 0 κα ζχουν διαφορά 0,81V. Να τονιςτεί ότι ανεβάηοντασ τισ τάςεισ, το χρϊμα με το οποίο αυτζσ φαίνονται ςτο bios μπορεί να γίνει κίτρινο και κόκκινο. Στο κόκκινο ςθμαίνει ότι τα επίπεδα είναι υψθλά και πρζπει να τθ χαμθλϊςουμε, ενϊ για κίτρινο είμαςτε ςε μεςαία επίπεδα χωρίσ να διατρζχουμε άμεςο κίνδυνο φκοράσ υλικοφ.

141

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

4.3 Διαδικαςία υπερχρονιςμοφ Αφοφ κατανοικθκαν ωσ ζνα ςθμείο οι βαςικζσ επιλογζσ που χρειάηεται να γνωρίηουμε για να μπορζςουμε να υπερχρονίςουμε το ςφςτθμά μασ μεταβαίνουμε ςτο κφριο μζροσ τισ διαδικαςίασ, το overclock. Ρριν ξεκινιςουμε κα πρζπει να διαβάςουμε από το βιβλιαράκι τθσ μθτρικισ πωσ γίνεται το Clear Cmos, προκειμζνου να μπορζςουμε να επαναφζρουμε το ςφςτθμα ςτθν αρχικι του κατάςταςθ αν αυτό είναι επιτακτικό. Ζπειτα, κάνουμε κάποιεσ ςτάνταρ ρυκμίςεισ ςτο bios, ϊςτε να ετοιμάςουμε το ςφςτθμά μασ για υπερχρονιςμό. Συγκεκριμζνα, ψάχνουμε να βροφμε κάποιεσ επιλογζσ, οι οποίεσ διαφζρουν ςτισ διάφορεσ μθτρικζσ που κυκλοφοροφν, αλλά θ ονομαςία τουσ είναι πάντα παραπλιςια. Αρχικά κζτουμε τθν επιλογι C1E ωσ disable προκειμζνου να ζχουμε εξοικονόμθςθ ενζργειασ. Ζπειτα, βρίςκουμε τθν επιλογι Speedstep, που μειϊνει τον πολλαπλαςιαςτι του επεξεργαςτι ϊςτε να εξοικονομεί ενεργεία και τθν κζτουμε επίςθσ disable. Στθ ςυνεχεία κζτουμε 100MHz τθν επιλογι Pci Express Bus, κακϊσ δε κζλουμε να αυξθκεί όςο αυξάνουμε το Fsb. Υπάρχει μια ακόμα επιλογι με το όνομα Pci Bus τθν οποία πρζπει να κζςουμε ςτα 33MHz, αλλά κάποιεσ φορζσ αυτι μπορεί να μθν υπάρχει γιατί κζτοντασ τθν προθγοφμενθ επιλογι ςτα 100ΜHz, τότε άμεςα κλειδϊνει ςτα 33MHz. Στισ μθτρικζσ που υπάρχει θ επιλογι Loadline Calibration είναι καλό να τθν ζχουμε ςε κατάςταςθ enable. Τελευταία επιλογι που κζτουμε disable είναι θ CPU Spread Spectrum, αν και δεν ζχει και πολφ ςθμαςία αν παραμείνει ςε κατάςταςθ enable ι όχι. Είναι μια αδιάφορθ επιλογι, τθσ οποίασ ο ςκοπόσ είναι να μειϊςει τα επίπεδα του φαινόμενου ΕΜΙ. Ζχοντασ εγκαταςτιςει όλα τα απαραίτθτα προγράμματα ξεκινάμε να αυξάνουμε το Fsb κατά μικρά βιματα 5-10. Αν γνωρίηουμε καλά από υπερχρονιςμό ,τότε μποροφμε να βάλουμε το Fsb απευκείασ ςτθν τελικι τιμι που κζλουμε να φτάςουμε το ςφςτθμα μασ. Υπερχρονιςμόσ τθσ τάξθσ των 200MHz είναι παρά πολφ κάλοσ για αρχι. Ζςτω ότι κζλουμε να φτάςουμε τον επεξεργαςτι (Core2Duo E8400) από τα 3GHz ςτα 4GHz. Ασ δοφμε ποια κα είναι θ ακριβισ διαδικαςία που κα πρζπει να ακολουκιςουμε. Αρχικά, πρζπει να ςκεφτοφμε ποια τιμι του πολλαπλαςιαςτι κα πρζπει να κζςουμε, ϊςτε ςε ςυνδυαςμό με το Fsb να φτάςουμε ακριβϊσ ςτθ ςυχνότθτα των 4GHz. Το καλφτερο είναι να κζςουμε 500 x 8 και ζτςι με αυτόν τον τρόπο κα μπορζςουν οι μνιμεσ να λειτουργιςουν με διαιρζτθ 1:1. Γενικά όποιοσ άλλοσ ςυνδυαςμόσ δίνει 4GHz είναι αποδεκτόσ. Αφοφ αλλάξουμε, λοιπόν, το Cpu Ratio Setting και επιλζξουμε το 8, φςτερα 142

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

πθγαίνουμε ςτο Fsb Frequency και επιλεγοφμε τθν τιμι 500. Μετά ςτο DRAM Frequency κζτουμε ςυχνότθτα 1000MHz, δθλαδι τον διαιρζτθ 1:1. Τθν επιλογι FSB Termination Voltage τθ βάηουμε όχι πάνω από 1,24V και τθν CPU PLL Voltage όχι πάνω από 1,58V (αυτό διαφζρει ςτα διάφορα ςυςτιματα, αλλά τα όρια πρζπει να κυμαίνονται ςε αυτά τα πλαίςια). Αφοφ αποκθκεφςουμε τισ αλλαγζσ και

αφοφ ζχουμε κάνει τισ αρχικζσ ρυκμίςεισ που αναφζραμε ςτθν αρχι τθσ

παραγράφου 4.3, τότε παρατθροφμε πωσ δε μποροφμε να μποφμε ςτα Windows. Αυτό οφείλεται ςτισ τάςεισ. Οπότε το πρϊτο που πρζπει να κάνουμε είναι να ανεβάςουμε κατά μικρά βιματα τθν τάςθ του επεξεργαςτι. Μετά από κάποιεσ απόπειρεσ τελικά καταφζρνουμε να μποφμε ςτα Windows, αλλά τισ πιο πολλζσ φορζσ κα ςυναντάμε τισ περίφθμεσ μπλε οκόνεσ που κα εμφανίηονται ςτο monitor. (Η ςυμπεριφορά κάκε ςυςτιματοσ ςτον υπερχρονιςμό δεν είναι πάντοτε θ ίδια. Κάποια πράγματα από αυτά μπορεί και να μθ πραγματοποιθκοφν κακόλου. Η διαδικαςία, όμωσ είναι πάντα θ ίδια αλλά με ελάχιςτεσ διαφορζσ). Αφοφ ανεβάςουμε τθν τάςθ ςε ικανοποιθτικό ςθμείο, ϊςτε να μποροφμε να μποφμε ςτα Windows, το πρϊτο πράγμα που πρζπει να κάνουμε είναι να ανοίξουμε το CPU-Z, ϊςτε να δοφμε τισ αλλαγζσ που κάναμε ςτο bios και ζπειτα το Real Temp για να παρατθριςουμε τισ κερμοκραςίεσ. Σε θρεμία (idle) οι κερμοκραςίεσ δε κα είναι μεγάλεσ. Ζπειτα, ανοίγοντασ το Orthos ι το Prime95 κάνουμε το Stress Test ζχοντασ ΜΟΝΟ αυτό το πρόγραμμα ανοιχτό κακϊσ και το Real Temp. Αυτό που αρχικά κζλουμε να δοφμε είναι αν ο επεξεργαςτισ μετά από πίεςθ (full load) μπορεί να μείνει ςτακερόσ και να μθν υπάρχουν προβλιματα ςτθ μετάβαςθ μεταξφ των λογικϊν καταςτάςεων 1 και 0. Ζτςι, ανοίγοντασ ζνα από τα δυο αυτά προγράμματα επιλεγοφμε τθν επιλογι Small FFTs (Εικόνα 4.3.1), θ οποία ςτρεςάρει τον επεξεργαςτι. Αφινουμε το πρόγραμμα να τρζξει πάνω από 2 ϊρεσ προκειμζνου να δοφμε αν το ςφςτθμα είναι ευςτακζσ (Rock Stable). Αν όςθ ϊρα το πρόγραμμα εκτελείται δεν υπάρξει κάποιο λάκοσ, τότε το ςφςτθμα μασ είναι ςτακερό. Αν εμφανιςτεί λάκοσ, (όταν εμφανίηεται λάκοσ τότε από πράςινο γίνεται κόκκινο το παράκυρο του προγράμματοσ (Εικόνα 4.3.2)), τότε γνωρίηουμε ότι υπάρχει κάποιο πρόβλθμα.

143

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

Εικόνα 4.3.1

Εικόνα 4.3.2 Επανερχόμαςτε ςτο bios και ανεβάηουμε τθν τάςθ του επεξεργαςτι λίγο πιο πάνω. Να κυμόμαςτε ότι ποτζ δεν πρζπει να ξεπεράςουμε τα 1,45V. Τρζχοντασ ξανά το πρόγραμμα κα δοφμε ότι αργεί να επζλκει λάκοσ. Τότε καταλαβαίνουμε ότι είμαςτε πολφ κοντά ςτο να πετφχουμε ςωςτό υπερχρονιςμό. Αν δεν υπάρξει κάποιο λάκοσ, τότε ζχουμε επιτυχϊσ υπερχρονίςει τον επεξεργαςτι. Συνεχεία ζχουν οι μνιμεσ. Στθν περίπτωςθ αυτι επιλεγοφμε ςτο πρόγραμμα Blend (Εικόνα 4.3.3), που ςτρεςάρει τισ μνιμεσ.

144

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

Εικόνα 4.3.3 Αν βγει λάκοσ, το πρϊτο πράγμα που πρζπει να ελεγχτεί είναι θ τάςθ τουσ. Οπότε και ακολουκείτε θ ίδια διαδικαςία. Ανεβάηουμε τθν τάςθ των μνθμϊν και επανερχόμαςτε ςτα Windows για να δοφμε τθ ςυμπεριφορά τουσ. Ρολλζσ φορζσ μπορεί να ζχουμε επανεκκινιςεισ κατά τθ διάρκεια τθσ εκτζλεςθσ του προγράμματοσ αυτοφ. Ροτζ δε ξζρουμε τι μπορεί να προκφψει κατά τθ διάρκεια αυτι. Για περιςςότερθ ςτακερότθτα μζςα ςτο περιβάλλον πρζπει να αυξθκεί θ τάςθ του Northbridge αλλά και του Southbridge. Επειδι το Northbridge πιζηεται περιςςότερο από το Southbridge για αυτό το λόγο και του ανεβάηουμε λίγο παραπάνω τθν τάςθ ςε ςχζςθ με το Southbridge. Ρροςζχουμε πάντα να μθ γίνει θ ζνδειξθ τθσ τάςθσ ςτο bios κόκκινθ. Στθν περίπτωςθ που δεν είμαςτε ςτακεροί και δε μποροφμε να ανεβάςουμε άλλο τθν τάςθ ςτα διάφορα μζρθ, τότε κα πρζπει να αρκεςτοφμε ςε μικρότερο Fsb. Αρκετζσ φορζσ κα χρειαςτεί να αλλάξουμε τα NB και CPU GTL Ref. Μποροφμε να κάνουμε διάφορουσ ςυνδυαςμοφσ μζχρι να δοφμε ότι το ςφςτθμα είναι ςτακερό. Ππωσ γίνεται κατανοθτό θ διαδικαςία αυτι είναι χρονοβόρα. Ρολλζσ φορζσ μπορεί το ςφςτθμα να μθν είναι ςτακερό χωρίσ να το ζχουμε καταλάβει, επειδι το πρόγραμμα δεν ζβγαλε λάκοσ ςτισ δυο ι και παραπάνω ϊρεσ που ζτρεξε. Ζχει ςυμβεί να εμφανιςτεί λάκοσ φςτερα από 12 ϊρεσ ςυνεχόμενθσ εκτζλεςθσ. Ζτςι, κάποια άτομα αρκοφνται ςτθν κατοχι αςτακϊν ςυςτθμάτων. Σε περίπτωςθ όμωσ που προςπακιςουν να εκτελζςουν πολλζσ εφαρμογζσ ταυτόχρονα, τότε το αποτζλεςμα κα είναι θ εμφάνιςθ μπλε οκόνθσ, κολλθμάτων και επανεκκινιςεων γεγονόσ που δεν είναι και ότι καλφτερο. Φςτερα από τθν πολφωρθ διαδικαςία πάντα ελζγχουμε τισ τελικζσ κερμοκραςίεσ ςε κατάςταςθ θρεμίασ, αλλά και ςε πλιρουσ φόρτου. Ανάλογα με τθν αςκοφμενθ ψφξθ ζχουμε και τισ ανάλογεσ κερμοκραςίεσ. Ροτζ όμωσ ςε πλιρεσ φόρτο ο επεξεργαςτισ δεν πρζπει να ξεπερνά τθν τιμι των 65οC, γεγονόσ που ςυμβαίνει ςτθν ψφξθ με αζρα, αλλά εξαρτάται από το Fsb που ζχουμε δϊςει. 145

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

Ππωσ παρατθριςαμε θ διαδικαςία του υπερχρονιςμοφ είναι αρκετά περίπλοκθ και δεν είναι προκακοριςμζνθ. Ο τρόποσ που μπορεί να αντιδράςει το κάκε κφκλωμα ποτζ δεν είναι ίδιοσ. Για αυτό το λόγο δεν πρζπει να γίνεται Overclock ςυχνά γιατί μπορεί τα διάφορα μζρθ και κυρίωσ ο επεξεργαςτισ να χάςουν τθν υπερχρονιςτικι τουσ ικανότθτα (overclockability). Κάποιεσ φορζσ χρειάηεται να ενεργοποιθκοφν παραπάνω επιλογζσ ςτο bios και μαηί τουσ και οι κρυφζσ επιλογζσ που υπάρχουν ςε αυτό. Αυτό γίνεται κυρίωσ ςε περιπτϊςεισ bench, δθλαδι όταν το Fsb που ζχει δοκεί είναι πολφ μεγάλο. Ραρόλα αυτά με τον οδθγό αυτό ο κακζνασ μπορεί άφοβα να εφαρμόςει κακετί που διάβαςε και να ανεβάςει ζςτω και λίγα MHz παραπάνω το ςφςτθμά του. Σκοπόσ είναι να πάρουμε όςο το δυνατόν περιςςότερα ςτακερά ΜΗz με τθ μικρότερθ τάςθ και ςυνεπϊσ τθ μικρότερθ κερμοκραςία.

146

ΕΠΙΛΟΓΟ΢ Συνοψίηοντασ, αναλφςαμε όλεσ τισ μεκόδουσ ψφξθσ που μποροφν να εφαρμοςτοφν ςτα ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα των ςφγχρονων θλεκτρονικϊν υπολογιςτϊν. Ξεκινϊντασ από τθν πιο ςυνθκιςμζνθ, που είναι θ ψφξθ με αζρα, μελετιςαμε τισ γενιζσ που πζραςε αυτι θ τεχνολογία μζχρι να καταλιξουμε ςτθ ςθμερινι γενιά τθσ τεχνολογίασ των Heatpipes. Ζπειτα, μελετιςαμε τθν τεχνολογία τθσ ψφξθσ με νερό. Αφοφ, αναλφκθκαν όλα τα μζρθ μια τυπικισ υδρόψυξθσ, ζπειτα είδαμε τα πλεονεκτιματα που μπορεί να προςφζρει το νερό ςτθν απαγωγι τθσ κερμότθτασ από τισ πθγζσ ζκλυςθσ αυτισ, ζναντι του αζρα. Με τθν παρουςίαςθ τθσ υλοποίθςθσ ενόσ ςυςτιματοσ υδρόψυξθσ ζγινε αντιλθπτό πωσ ο κακζνασ μπορεί με λίγεσ γνϊςεισ να ςτιςει το δικό του υδρόψυκτο ςφςτθμα ςτον προςωπικό του υπολογιςτι. Στο τζλοσ μελετιςαμε τισ πιο ακραίεσ μεκόδουσ ψφξθσ και δεν είναι άλλεσ από αυτζσ ςτισ οποίεσ οι κερμοκραςίεσ φτάνουν υπό το μθδζν. Μελετικθκε θ λειτουργιά και ο τρόποσ με τον οποίο μπορεί κανείσ να καταςκευάςει ζνα Phase-Change κακϊσ και τι πρζπει να προςζχει προκειμζνου αυτό να λειτουργιςει ςωςτά και χωρίσ προβλιματα. Ζπειτα μελετικθκαν πολλζσ ακόμα τεχνολογίεσ με μεγαλφτερθ ζμφαςθ ςε αυτζσ του υγροφ αηϊτου και του Cascade, που μποροφν να οδθγιςουν τθ κερμοκραςία ςτα ολοκλθρωμζνα κυκλϊματα ςτθ χαμθλότερθ δυνατι τιμι που μπορεί να επιτευχτεί. Αςφαλϊσ και μπορζςαμε να κατανοιςουμε ότι θ ψφξθ ςε αυτζσ τισ περιπτϊςεισ δε μπορεί να είναι επί κακθμερινισ βάςθσ, αλλά αποςκοπεί ςτθν προςπάκεια αφξθςθσ τθσ ςυχνότθτασ των ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων με απϊτερο ςκοπό τθν αξιολόγθςθ του υλικοφ και τθν τελικι βακμολογικι κατάταξθ τθσ αντίςτοιχθσ ομάδασ. Αν εξαιρζςουμε τθ ψφξθ με αζρα, θ ψφξθ με νερό αλλά και με Phase-Change προςπακοφν να παρατείνουν τθ ηωι των διαφόρων ολοκλθρωμζνων κυκλωμάτων και να οδθγιςουν ςε ςτακερά υπερχρονιςμζνα ςυςτιματα. Πςο θ τεχνολογία καταςκευισ επεξεργαςτϊν εξελίςςεται, τόςο θ ανάγκθ κατάλλθλθσ ψφξθσ κακίςταται επιτακτικι. Αυτό επαλθκεφεται και από το νόμο του Moore, ο οποίοσ αναφζρει ότι ο αρικμόσ των τρανηίςτορ ςε ζνα ολοκλθρωμζνο κφκλωμα κα διπλαςιάηεται κάκε 18 μινεσ. Επομζνωσ, κα αυξάνεται και θ κερμοκραςία αυτοφ και άρα θ ανάλυςθ για τισ μεκόδουσ ψφξθσ είναι άμεςα ςυνδεδεμζνθ με τθν πραγματικότθτα αυτι. Στθ ςυνζχεια μελετιςαμε τθ διαδικαςία του υπερχρονιςμοφ. Αφοφ αναλφκθκε ο απαραίτθτοσ εξοπλιςμόσ που πρζπει κάποιοσ να κατζχει προκειμζνου να μπορζςει να αυξιςει ςυχνότθτεσ, ζπειτα ζγινε και μια ανάλυςθ των βαςικϊν επιλογϊν που κα χρειαςτεί να αλλαχτοφν. Ζτςι, μετά από τθν ανάλυςθ αυτϊν των επιλογϊν ζγινε μια προςπάκεια προςζγγιςθσ μιασ τυπικισ διαδικαςίασ υπερχρονιςμοφ ενόσ διπφρθνου επεξεργαςτι. Με τον ίδιο τρόπο μπορεί

147

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΥΡΕ΢Χ΢ΟΝΙΣΜΟΣ (OVERCLOCK)

να υπερχρονιςτεί και ζνασ τετραπφρθνοσ επεξεργαςτισ. Επιςθμαίνουμε και πάλι ότι θ πλεονεξία ςε αυτζσ τισ περιπτϊςεισ μπορεί να μθν αποφζρει καλά αποτελζςματα. Επίςθσ, ο τρόποσ με τον οποίο μπορεί να αντιδράςει το κάκε κφκλωμα δεν είναι ο ίδιοσ και για αυτό δεν υπάρχει ζνασ πρότυποσ οδθγόσ που να λζει αναλυτικά βιμα προσ βιμα τον τρόπο που μπορεί κανείσ να υπερχρονίςει. Συνεπϊσ, υπάρχουν γενικοί οδθγοί που προςπακοφν να προςεγγίςουν τθν πραγματικότθτα όπωσ και αυτόσ του κεφαλαίου 4.

148

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ρροςωπικι εμπειρία Διαδικτυακοί τόποι: http://www.pctechnology.gr http://www.thelab.gr/ http://www.xtremesystems.org/forums/ http://forum.oktabit.gr/ http://www.outofspecs.gr/ http://www.overclockers.gr www.procooling.com http://www.insomnia.gr/

149

150