Introduktionen av CPU-fläkten revolutionerade synen på att datorns komponenter hade blivit så kraftfulla att de behövde en aktiv kylmekanism. Men i takt med att allt fler högpresterande komponenter, som GPU:n (grafikprocessorn) och Northbridge-bryggan (gränssnittet mellan processor och minne), genererar mer värme räcker fläktarna inte längre till för att hantera belastningen. Lösningen är vattenkylningsteknik – en metod där vatten cirkuleras genom systemet för att effektivt leda bort värmen från de hetaste delarna av datorn.
Vattenkylning bygger på termodynamikens lagar om värmeflyttning. Kylt vatten leds genom slangar till specialkonstruerade kammare runt datorns olika värmepunkter. När vattnet passerar dessa områden absorberar det värmen och transporterar den vidare till en radiator, där värmen avges till den omgivande luften. Konceptet är i grunden samma princip som används i en bilmotors kylsystem.
Traditionella kylmetoder använder en kylfläns kombinerad med en fläkt för att pressa ut värmen ur systemet. Kylflänsen absorberar värme från chipet och sprider den ut längs sina många fenor, vilket värmer upp den omgivande luften. Fläkten ovanpå skapar sedan ett luftflöde som driver ut den heta luften ur chassit.
Att just vatten används i vattenkylda system beror på dess betydligt högre värmelagring förmåga samt den korta tid det tar att kyla ner sig igen, jämfört med luft. Det gör att vatten kan transportera bort mycket mer värme per tidsenhet än vad luftbaserade lösningar klarar av.
Inom en dator uppstår värme genom det enorma elektronflödet mellan chipen. Eftersom vatten är ledande kan det aldrig komma i direkt kontakt med elektroniska komponenter. För att lösa detta används så kallade vattenblock i kontaktpunkterna mot komponenterna.
Ett vattenblock är ett lager som tar emot värmen direkt från chipet och överför den till det strömmande vattnet. De tillverkas vanligtvis av värmeledande metaller, ofta koppar eller aluminium, och konstrueras med interna kanaler som låter vattnet passera effektivt genom blocket.
Vattenflödet i systemet upprätthålls av en centrifugalpump. I vissa konstruktioner kan pumpen nedsänkas direkt i en behållare med kölvätska, vilket ökar pumpeffektiviteten. Pumpens viktigaste egenskap är att den flyttar vattnet med jämn hastighet och lyckas driva det från systemets lägsta punkter upp till de högsta. Detta är särskilt viktigt i stora servermiljöer med tornliknande byggen, där kretsloppet måste fungera över stora höjdskillnader.
Vattenkylda persondatorer är praktiskt taget tysta, eftersom de högljudda fläktarna kan elimineras eller reduceras kraftigt. De presterar dessutom bättre än luftkylda datorer med samma hårdvarukonfiguration, eftersom komponenterna håller lägre temperaturer även under tung belastning.
Ett annat stort plus är att vattenkylning gör det möjligt att överklocka processorn utan de otrevliga bieffekterna. Överklockning innebär att man driver CPU:n att arbeta i en högre takt än fabrikens specifikationer anger, vilket genererar extra värme – och kräver därför en effektiv kylning för att vara säker och stabil.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online