Comment différentes technologies aident votre PC à rester au frais

À mesure que les puces deviennent plus rapides et plus puissantes, leur consommation d'énergie augmente également. Malheureusement, cette augmentation de la capacité en watts s'accompagne d'une augmentation correspondante de la chaleur générée. Et lorsque les puces deviennent trop chaudes, elles s'étranglent thermiquement. Sinon, ils vont surchauffer et mourir.

Mais comment les fabricants de GPU et de CPU sont-ils capables de réduire la chaleur? Quelles technologies utilisent-ils pour tirer le meilleur parti du nouveau silicium? Aujourd'hui, examinons les différentes techniques de refroidissement utilisées par les fabricants de PC afin que nous puissions conduire nos ordinateurs à leur potentiel maximum.

Optimisation des performances du bureau

Les passionnés d'informatique se tournent toujours vers les ordinateurs de bureau lorsqu'ils veulent de la puissance et des performances brutes. C'est parce que les boîtiers d'ordinateur ne sont pas limités par des problèmes d'espace et de portabilité. Alors que certains ordinateurs de bureau sont conçus pour être petits et portables, la plupart des autres ordinateurs de bureau maximisent l'espace et le flux d'air, vous permettant d'installer des systèmes de refroidissement volumineux et compliqués.

Ventilateurs et radiateurs

Bien avant que les puces hautes performances ne consomment des centaines de watts d'énergie, presque tous les ordinateurs utilisaient des ventilateurs et des dissipateurs thermiques pour refroidir leurs systèmes. À première vue, le dissipateur thermique semble être directement attaché au processeur.

Cependant, il y a généralement une fine couche de pâte thermique entre le dissipateur thermique et le processeur qui aide à évacuer efficacement la chaleur de la puce. Le ventilateur force alors l'air à passer entre les aubes du dissipateur thermique, le refroidissant, ce qui refroidit à son tour le processeur.

Bien que les systèmes refroidis par eau gagnent en popularité, en particulier parmi les puces hautes performances et overclockées, la plupart des systèmes informatiques utilisent encore aujourd'hui des ventilateurs et des dissipateurs thermiques. C'est parce qu'ils sont abordables, faciles à configurer et à installer, et qu'il n'y a aucun risque d'endommager les composants électroniques sensibles de votre ordinateur en cas de panne du ventilateur.

Refroidissement liquide

Comme son nom l'indique, cette technique de refroidissement utilise un liquide de refroidissement pour contrôler la température de votre PC. Il se compose généralement d'un bloc d'eau attaché à la puce CPU ou GPU, d'un radiateur, d'une pompe à eau et de quelques tuyaux ou tuyaux pour faire circuler le liquide de refroidissement. Ce système est généralement plus efficace pour évacuer la chaleur de votre PC, vous permettant de pousser votre ordinateur à ses limites.

Il existe deux manières de configurer un ordinateur refroidi par liquide - la première consiste à utiliser un tout-en-un (AIO) et l'autre via une boucle personnalisée. Le premier comprend tout ce dont vous avez besoin directement dans l'emballage, ce qui le rend facile à installer et résistant aux fuites. Cependant, cela ne vous permet généralement que de refroidir le processeur.

Si vous souhaitez refroidir votre GPU et votre CPU à l'aide d'un radiateur, vous devrez créer une boucle personnalisée. Les systèmes personnalisés vous donnent plus de latitude dans la conception de votre système de refroidissement, vous permettant de créer des conceptions uniques. Cependant, ils ont tendance à être plus chers, un peu plus fragiles et nécessitent un peu plus d'entretien que les refroidisseurs AIO.

Solutions passives massives

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La troisième option de refroidissement de bureau utilise de grands dissipateurs thermiques qui utilisent le flux naturel et la convection de l'air pour refroidir votre système. Étant donné que ces unités n'utilisent pas de ventilateurs, elles doivent être gigantesques, allant parfois jusqu'à deux ou trois fois la taille des refroidisseurs actifs.

Ces conceptions sont conçues pour que vous puissiez exécuter des ordinateurs complètement silencieux. Ces systèmes n'ont pas le léger vrombissement que font les ventilateurs lorsque vous allumez votre PC. Cela les rend parfaits pour les personnes qui ont besoin d'un silence complet lorsqu'elles travaillent sur leur ordinateur, comme les artistes du disque.

Cependant, comme il n'y a pas de refroidissement actif, ces dissipateurs thermiques de refroidissement sont généralement réservés aux puces à performances faibles à moyennes. Vous devez également vous attendre à ce que ces puces chauffent un peu plus que les solutions alimentées par ventilateur.

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Comment les ordinateurs portables restent au frais

Refroidir un ordinateur lorsque vous pouvez travailler avec beaucoup d'espace est une chose, mais refroidir une fine dalle de le métal et le plastique où tous les composants sont lissés ensemble est une boule entièrement différente Jeu.

Vous ne pouvez pas appliquer une solution de ventilateur et de dissipateur thermique ordinaire à un ordinateur portable, bien plus un AIO ou un dissipateur thermique passif. C'est pourquoi les ordinateurs portables et les appareils mobiles utilisent des technologies de refroidissement différentes.

Caloducs

L'une des premières solutions développées pour refroidir les ordinateurs portables est les caloducs. C'est ainsi que fonctionnent les caloducs, selon Celsia, un fabricant de radiateurs.

Les caloducs sont construits avec une fine couche de structure en forme de mèche appliquée sur leurs parois intérieures pour absorber le liquide de refroidissement. Il est ensuite rempli d'un liquide de refroidissement, comme de l'eau, et scellé sous vide. Ce processus garantit que le liquide de refroidissement est uniformément réparti dans tout le tuyau.

Lorsqu'une extrémité du caloduc est chauffée, le liquide de refroidissement absorbé dans la couche interne s'évapore et se déplace vers l'extrémité la plus froide du caloduc. La vapeur de liquide de refroidissement se condense alors et est réabsorbée dans la structure de la mèche. Le liquide de refroidissement liquéfié se déplace ensuite à travers la mèche vers la section chauffée par capillarité.

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Ces caloducs sont généralement connectés à la puce via une plaque de base conductrice, avec un matériau d'interface thermique entre les deux pour aider à conduire la chaleur. Cependant, à mesure que les processeurs devenaient de plus en plus chauds et puissants, cette application devint rapidement insuffisante. Certains fabricants ont résolu ce problème en ayant des caloducs qui entrent directement en contact avec la puce, mais ce n'est pas aussi efficace pour refroidir toute la surface de la puce. C'est parce que les tuyaux n'entrent pas en contact avec toute la surface du processeur.

Chambre à vapeur

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C'est la solution au problème de patch de contact limité du caloduc. Les chambres à vapeur sont essentiellement des caloducs aplatis et profilés pour suivre la forme de la partie génératrice de chaleur. Ainsi, qu'il s'agisse d'un quadrilatère plat ou de différentes bosses et creux, les chambres à vapeur restent en contact avec toute sa surface pour un transfert de chaleur efficace.

Selon Celsia, les chambres à vapeur améliorent les performances de refroidissement de 20 à 30 %. Cela signifie que les ordinateurs portables peuvent désormais disposer de solutions de refroidissement plus fines sans réduire leurs performances, ce qui permet aux fabricants de créer des ordinateurs portables fins et légers hautes performances.

Ordinateurs portables refroidis à l'eau ?

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Alors que la plupart d'entre nous penseraient qu'il est impossible ou peu pratique de refroidir un ordinateur portable à l'eau, certains fabricants ne le pensent pas. Certains fabricants proposent des ordinateurs portables hautes performances que vous pouvez utiliser avec un refroidissement par eau. Ceux-ci impliquent généralement une station d'accueil secondaire qui nécessite quelques connexions à l'ordinateur. Les ordinateurs portables refroidis à l'eau offrent une augmentation des performances, mais il s'agit d'un produit extrêmement spécialisé. C'est parce qu'il n'est pas pratique de devoir brancher et débrancher le système chaque fois que vous déplacez votre ordinateur portable.

Vous devez faire très attention à ce qu'il ne reste plus d'eau dans le système lorsque vous le déplacez, car cela pourrait fuir et endommager votre appareil. De plus, le module de refroidissement par eau est encombrant, ce qui le rend peu pratique pour un tel ordinateur portable.

Interfaces puce-dissipateur thermique

Le dissipateur de chaleur de la puce et la chambre à vapeur ou la base en cuivre de votre dissipateur thermique sont fabriqués à partir de métaux durs. Cela signifie qu'il y a forcément des entrefers microscopiques entre les deux, ce qui réduit considérablement les performances de refroidissement.

C'est pourquoi vous devez installer un tampon thermique, une pâte thermique ou du métal liquide entre les deux surfaces pour aider à conduire la chaleur.

Coussinets thermiques

Ces coussinets sont la solution la plus facile à appliquer pour conduire la chaleur. En effet, ce sont des matériaux solides et spongieux que vous posez simplement sur la surface de la puce que vous devez refroidir. Cependant, comme ils sont toujours solides, ils sont moins efficaces pour combler tous les vides d'air entre votre refroidisseur et votre processeur.

Pâte thermique

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C'est généralement la solution préférée par les passionnés d'informatique. C'est parce qu'ils sont efficaces pour garder votre puce et votre refroidisseur en contact tout en restant abordables. De plus, la pâte thermique est généralement non conductrice, donc même si vous en laissez accidentellement toucher certains composants de votre carte mère, il est peu probable que vous rencontriez des problèmes.

Comme son nom l'indique, ce matériau utilise du métal pour conduire efficacement la chaleur. Étant donné que le métal est très conducteur, il fait un excellent travail pour garder vos puces au frais. Cependant, son principal inconvénient est qu'il est cher, parfois jusqu'à 50 % plus cher. De plus, comme le métal est conducteur, si vous en laissez accidentellement une partie se répandre sur votre puce ou votre carte et que vous ne la nettoyez pas, vous pourriez rencontrer des problèmes.

Il est préférable de laisser ce matériel aux professionnels et aux experts qui savent ce qu'ils font autour des ordinateurs.

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Plus de performances, plus de chaleur, plus de refroidissement

Au fur et à mesure que les puces informatiques deviennent puissantes, nécessitant plus d'énergie pour fonctionner, leur production de chaleur augmentera. C'est pourquoi il est crucial d'avoir une solution de refroidissement efficace si vous voulez pousser votre matériel à ses limites.

Néanmoins, vous n'avez pas besoin du meilleur système de refroidissement disponible si vous n'allez pas pousser votre matériel à fond. Pour la plupart des utilisateurs, la configuration standard du dissipateur thermique et du ventilateur fournie avec votre processeur et votre GPU suffirait.

Et si vous avez un ordinateur portable, vous n'avez pas à vous soucier de ces choses. En effet, le fabricant aura installé le meilleur système de refroidissement sur votre ordinateur, compte tenu de ses performances, de sa portabilité et de son prix.

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