Что охлаждаем
В системном блоке ПК имеется множество мощных источников тепла. Прежде всего, конечно, это процессор — самая сложная полупроводниковая микросхема в компьютере. Рассеиваемая мощность современного процессора может превышать 100 Вт; учитывая относительно малую площадь кристалла, это очень большая величина. При этом стабильность его работы наиболее важна — лишь малая доля информационных потоков в компьютере проходит минуя процессор.
Микросхемы чипсета (обычно их 2, т.н. Северный и Южный мосты) также содержат в себе множество полупроводниковых элементов и работают на высоких частотах. Особенно это касается Северного моста, т.к. он обеспечивает обмен данными между такими высокоскоростными устройствами, как центральный процессор, оперативная память, графический адаптер. Потоки данных от периферии и обратно, которые контролирует Южный мост, также направляются посредством межмостовой шины в Северный мост. Поэтому последний практически всегда нуждается в дополнительном охлаждении — Южный мост чаще обходится без него.
Элементы стабилизатора питания процессора, расположенного на материнской плате рядом с процессорным гнездом, тоже сильно нагреваются во время работы вследствие высокой преобразуемой мощности, что может повлечь за собой выход стабилизатора из строя и, как следствие, потерю компьютером работоспособности.
Графический адаптер содержит в себе сразу несколько сложных чипов, работающих на высоких частотах: графический процессор и микросхемы памяти. Они расположены весьма близко друг к другу, поэтому нормальное конвекционное охлаждение затруднено. С другой стороны, плотная компоновка платы графического контроллера позволяет использовать одну систему охлаждения для всех элементов.
В последнее время появилась проблема охлаждения модулей памяти. Несмотря на снижающееся с каждым новым стандартом потребляемое напряжение, непрерывный рост рабочих частот повышает и уровень тепловой мощности, рассеиваемой микросхемами памяти. При этом нестабильная работа последней может привести не только к «зависанию» компьютера, но и к потере информации во время операций ввода/вывода, проводящихся через оперативную память.
Нельзя не упомянуть и о накопителях на жестких магнитных дисках — винчестерах. Электроника этих устройств работает на высоких частотах и весьма заметно нагревается, что может привести как к потерям данных, так и к выходу контроллера винчестера из строя. Чувствительна к высоким температурам и сложная прецизионная механика винчестера, даже магнитные свойства покрытия самих дисков изменяются при нагреве. А ведь информация, хранящаяся на этих накопителях, может стоить очень и очень дорого.
И, наконец, упомянем устройство, поставляющее энергию всему компьютеру, — блок питания (БП). Его рабочая мощность сравнительно высока и может достигать 400—500 Вт. В зависимости от конструкции БП, от 10 до 30% мощности уходит на тепловые потери, что, очевидно, приводит к сильному нагреву его элементов; выход из строя одного или всего нескольких может привести не только к сбоям в работе, но и к необратимым повреждениям аппаратуры.
Перечислены лишь основные источники тепла в компьютере, но не следует забывать, что абсолютно все элементы, через которые проходит электрический ток, нагреваются и вносят свою лепту в температурный режим системного блока. Если собрать современный компьютер вообще без систем охлаждения, он не проработает и нескольких секунд.