Zašto je hlađenje bitno za performanse računara?

Većina korisnika pa čak i firmi koja se bavi sklapanjem PC konfiguracija, ima veoma lošu naviku da u potpunosti zanemari koliko je pravilno hlađenje bitno u slučaju računara. To se pre svega odnosi na izbor kućišta odgovarajuće zapremine sa pravilno raspoređenim pozicijama za ventilatore i otvorima za dovod svežeg i izduvavanje toplog vazduha.

Mnogi iskusni korisnici će reći da je ovo već dobro poznata stvar. Oni manje iskusni i oni koji su skloni da uštede i svesno zanemare ovaj bitan detalj imaju drugačiji odgovor. Opravdanje se nalazi u nameri da deo budžeta preusmere na atraktivnije delove poput bržeg procesora, jače grafičke karte ili više memorije. Time se zapravo stvari u vezi pravilnog hlađenja – pogoršavaju!

Krenimo od osnovnih stvari – zašto je hlađenje bitno za računar?

U svojoj osnovi priča o hlađenju je jednostavna. Zahtevan rad na računaru, kao što je igranje savremenih igara, rezultira većim naprezanjem hardvera. Koristi se više resursa i podiže radna frekvencija što za rezultat ima stvaranje toplote. Toplije okruženje dovodi do porasta radne temperature osnovnih komponenti u računaru.

Usled lošeg hlađenja dolazi do pregrevanja i kao posledica toga do pada performansi računara. Dobro podešen računar, održava komponente dovoljno hladnim, omogućavajući postizanje najboljih performansi sistema tokom višečasovnog rada.

Kako toplota utiče na performanse?

Pošto je stvaranje toplote neminovna propratna pojava rada računara, treba se sa njom izboriti na odgovarajući način. Previše toplote dovodi do usporavanja rada vašeg PC-a. Ako je temperatura centralnog procesora (CPU) previsoka, aktiviraće se zaštitni mehanizam koji deluje preventivno kako se CPU ne bi oštetio i obara radnu frekvenciju na daleko manje vrednosti. To čini kako bi smanjio radnu temperaturu na nivo koji neće oštetiti procesor tokom rada. Ova pojava je poznata pod terminom “throttling”.

Međutim, tehnologija zaštite na ovaj način definitivno uzima penale u pogledu lošijih performansi. Otuda je mnogo bolja opcija pravilno konfigurisati sistem hlađenja kako bi se procesor održao dovoljno hladnim u radu kako se zaštita od pregrevanja ne bi uključila.

Kako ohladiti centralni procesor

Postoji puno različitih načina da svoj procesor održite u rasponu željenih vrednosti radne temperature. Najpopularniji načini su vazdušno i vodeno hlađenje. Ovi kuleri nude mogućnosti i opcije koje odgovaraju u većini scenarija upotrebe. Pravilno nanesena termalna pasta je jedan od ključnih delova rashladnog sistema jer zapravo igra ulogu površine kontakta između procesora i tela hladnjaka CPU kulera.

Nije centralni procesor jedina komponenta koja zahteva dobro hlađenje. Grafički procesor u modernim računarima ima sve veću ulogu u radu i pogotovo gejmingu. Otuda GPU postaje jedna od kritičnih komponenti koja zahteva dobro hlađenje. Obično su rashladna rešenja za grafički procesor preinstalirana tj fabrički stižu konfigurisana od samog proizvođača grafičke karte. Takođe postoje i aftermarket kuleri, poput specijalnih vodenih blokova i prilagođenih vazdušnih kulera koji još bolje hlade od fabrički primenjenih rešenja.

Uglavnom hlađenje CPU i GPU procesora je prioritet jer su oni zapravo centar svih računaskih operacija  bez obzira da li radite u zahtevnim aplikacijama ili se igrate. Međutim, to nikako ne znači da treba zapostaviti hlađenje ostatka komponenti u računaru.

Hlađenje ostalih komponenti u računaru

Svaka komponenta u računaru koja troši električnu energiju, stvara toplotu. Većina koristi specijalne hladnjake poput memorijskih modula koji su dizajnirani da emituju toplotu u okruženje koja je obično mala sredina poput unutrašnjosti PC kućišta. Kada tome dodate da to isto rade CPU i GPU kuleri, jasno je zašto temepratura unutar računara, prilično brzo raste. Ukoliko se unutrašnjost računara nedovoljno provetrava, gomilanje toplog vazduha u unutrašnjosti dovodi do pregrevanja računara i pada performasni čitavog sistema.

Tu na scenu stupaju ventilatori.

Zašto je provetravanje bitno za rad PC-a?

Dobro kućište za računar mora da ima optimizovan sistem protoka vazduha u unutrašnjosti koji se postiže ugradnjom ventilatora na odgovarajuće pozicije. Broj i pozicije ventilatora su od ključnog značaja za uvođenje svežeg vazduha i odvod zagrejnog, toplog vazduha van računara. Mnoga kućišta stižu sa već ugrađenim jednim ili više ventilatora, ali i pored toga imaju pozicije za ugradnju dodatnih ventilatora.

Ventilatori za PC se mogu u velikoj meri razlikovati po veličini i dizajnu propelera od onog koji je standardno ugrađen u kućište. Iako, generalno ventilatori imaju istu svrhu, postoje razlike između ventilatora koji su dizajnirani za različitu svrhu i radne scenarije. Postoje ventilatori koji postižu visok statički pritisak i čiji je zadatak pomeranje manje količine vazduha na kraćoj udaljenosti, obično ukoliko se ispred njih nalazi prepreka u vidu guste strukture rešetki hladnjaka, a koje treba efikasno ohladiti i što pre eliminisati toplotu. Sa druge strane tu su ventilatori dizajninirani da obezbede veću protočnost vazduha, čiji je rad fokusiran na količinu vazduha koju treba pomeriti.

Jedan detalj treba zapamtiti kada instalirate sistem za pravilno provetravanje unutrašnjosti računara: PC ventilatori povlače vazduh pored kućišta motora, što znači da svaka nalepnica, žica, bilo kakav način brendiranja ili zaštitna rešetka se obično nalaze na zadnjoj strani ventilatora. To je ona strana ventilatora koja izbacuje vazduh. Zbog toga vodite računa kako je usmeren protok vazduha i kako su orijentisani ventilatori na pojedinačnim pozicijama.

Kvalitetan ventilator zlata vredi

Uprkos činjenici da su ventilatori lako dostupni proizvodi, vodite računa šta kupujete. Jeftini i nekvalitetni ventilatori vam mogu doći glave jer će nakon kraćeg vremena struktura popustiti što vodi lošijem radu i potpuno otkazu. Uz to su bučni i proizvode iritantne zvučne rezonance u radu što za razliku u ceni od 10-20 evra definitivno govori u korist skupljih i kvalitetnijih modela. Oni osim većeg komfora u radu koji se odlikuje bešumnim u radom, isporučuju vrhunske performanse hlađenja uz značajno duži radni vek.

Kao primer referentnih modela ventilatora visokog kvaliteta i učinka, navodimo primer be quiet! Silent Wings 4 i Silent Wings Pro 4 serije namenjenih za rad u kombinaciji sa hladnjacima i radijatorima vodenih i vazdušnih hlađenja. Minimalno rastojanje propelera od ivice kućišta ventilatora pomaže postizanju visokog vazdušnog pritiska u zoni rashladnih rebara hladnjaka, a što ubrzava proces predaje toplote u okruženje i time obezbeđuje efiksno hlađenje.

Šestopolni motor je optimalno balansiran i PWM kontrolisan, svodeći vibracije tokom rada na minimalni nivo i time potrebnu količnu energije za rad. Maksimalan broj obrtaja iznosi 2400 rpm za verziju od 140 mm odnosno 3000 rpm za 120 mm verziju ventilatora. Buka koju stvara je ispod 37dB dok je projektovani radni vek 300.000 radnih sati.

Ukoliko vam je u mislima pravilno provetravanje sistema onda se koristi druga vrsta ventilatora sa drugačije dizajniranim propelerima u vidu be quiet! Shadow Wings 2 ili Pure Wings 2 modela. Ekstremno tihi sa bukom ispod granice od 15 dB su praktično nečujni obezbeđujući veliku količinu vazduha koji struji i hladi unutrašnjost vašeg računara.

Pozitivan, negativan i balansirani pritisak u kućištu

Kada ventilatori u kućištu uvlače više vazduha nego što ga izbacuju, stvara se pozitivan pritisak. U slučaju kada imamo više ventilatora koji izbacuju topao vazduh, nego što onih koji uvlače svež, rezultat je negativan pritisak u kućištu. Ako sistem ima negativan pritisak, vazduh će biti uvučen u unutrašnjost kroz male proreze i ventilacione otvore na kućištu. To stvara opasnost od uvlačenja prašine i time vas obavezuje da češće čistite prašinu koja se nagomilava kako bi sistem zadržao optimalno radno stanje.

Konfiguracija sa pozitivnim vazdušnim pritiskom pomaže boljoj kontroli prašine, jer će vazduh istisnuti čestice prašine iz svih praznina i rashladnih otovora u kućištu. Međutim, vazduh koji stiže iz usisnih otvora može da unese čestice prašine i zbog toga je bitno postavljanje filtera na pozicijama ventilatora koji uvlače vazduh. Pozitivan vazdušni pritisak je bolji ukoliko želite manje prisustvo prašine u računaru jer se ona tada praktično sakuplja u zoni filtera i time se lakše čisti  pre nego što uđe u računar.

Pa dobro, koji je sistem provetravanja idealan?

Iako na prvu možete pomisliti da je pozitivian pritisak najbolji, nije tako. Zašto? Zato što previše pozitivnog pritiska u računaru dovodi do situacije u kojima ventilatori bukvalno rade jedni protiv drugih dok guraju vazduh u ograničeni prostor kućišta.

Zato je idealna konfiguracija ventilatora ona kojom se postiže balansirani pritisak ili da imate jednak broj onih koji ubacuju i izvlače vazduh iz računara, sa blagim naglaskom ka postizanju pozitivnog pritiska kako bi se sprečilo nakupljanje prašine.

Oni koji sklapaju mogu da eksperimentišu sa pozitivnim i negativnim vazdušnim pritiskom, promenom položaja, orijentacije, veličine i brzine ventilatora kako bi pronašli optimalno rešenje najbolje za konkretnu konfiguraciju.

Zato je bitno proučiti konstrukciju odabranog kućišta kako bi mapirali idealno strujanje i protok vazduha kroz sistem. Forumi kao i web prezentacije poznatih proizvođača, mogu vam pomoći sa korisnim informacijama i u neku ruku postati polazna tačka u konfigurisanju sopstvenog rešenja.

Ostali detalji koje treba imati u vidu

Dobro podešen sistem ventilatora i pravilno odabrani kuleri će podneti glavninu zadatka pravilnog hlađenja čitavog računara. Međutim, valjalo bi obratiti pažnju na par detalja koji mogu dodatno uticati na radnu temperaturu sistema:  

• Pozicija komponenti. Obratite pažnju na poziciju ugradnje osnovnih komponenti. Ukoliko je vaš M.2 SSD ugrađen u neposrednoj blizini grafičke karte, svakako nije idealno rešenje i moraćete da koristite dodatni hladnjak čime bi se umanjio efekat prenosa toplote sa jedne na drugu PC komponentu.
• Kabliranje. Potrudite se da uredite kablove i rutirate ih tako da ne ometaju cirkulaciju vazduha u unutrašnjosti kućišta jer neuredno, isprepletani kablovi koji stvaraju gužvu – onemogućuju pravilan protok i hlađenje komponenti u sistemu. Moderna kućišta imaju već predviđene putanje i dodatni prostor za vođenje kablova kako bi se centralna ćelija u potpunosti oslobodila njihovog prisustva i omogućio neometan protok vazduha. U ovom kontekstu povedite računa i o strukturi kućišta i eventulanom prisustvu fizičkih prepreka.
• Čistoća i redovno održavanje. Sistemi sa velikim brojem ventilatora su posebno osetljivi na prljanje i prisustvo prašine. Ukoliko njihove pozicije nisu zaštićene odgovarajućim filterima, prašina može blokirati rad ventilatora i izazvati kvar ili kratak spoj. Takođe gomilanje prašine na komponentama može dovesti do prekomernog grejanja i kvara na elektronici štampane ploče. Zbog toga je važno redovno čistiti sistem i filtere od prašine. Za tu svrhu najbolje je imati jedan komapktni vazdušni kompresor koji će čišćenjem kompresovanim vazduhom omogućčiti da izduvate prašinu i dovesti sistem u fabričko stanje.
• Temperatura radne prostorije. Izbegavajte toplije prostorije kao radno okruženje vašeg računara ili pozicije pored nekog grejnog tela poput radijatora ili TA peći jer topliji ambijent dovodi do pregrevanja vašeg računara. Idealno bi bilo da je prostorija u kojoj radi računar klimatizovana.

Zaključak – neka vaš PC bude “Cool”

Pravilno konfigurisan sistem hlađenja u vašem računaru zahteva malo vremena, truda i razmišljanja. Proces planiranja rashladnog sistema nije samo dobra praksa već je i krucijalno pitanje postizanja vrhunskih performansi. Možda još važnija stvar je ta da pravilno održavana radna temperatura utiče na životni vek vaših komponenti i celog računara. Zato se definitivno isplati da poradite na hlađenju vašeg računara, a to je upravo bila svrha ovog teksta!