همه با خنک‌کننده‌های آبی و بادی پردازنده آشناییم اما روش دیگری که بیشتر در ابررایانه‌ها مورد استفاده است نیز وجود دارد که در آن مایع خنک‌کننده مستقیماً روی سطح تراشه پاشیده می‌شود! حال یکی اورکلاکر مشهور «سیستم خنک‌کننده آب‌پاش» را روی پردازنده 9800X3D امتحان کرده که نتایج جالبی به همراه داشته است.
اورکلاکر نام‌آشنای آلمانی، Der8auer، در ویدیوی جدید خود به سراغ یکی از عجیب‌ترین و کم‌یاب‌ترین روش‌های خنک‌سازی تراشه رفته است: خنک‌کننده اسپری یا (Spray Cooling). او در این آزمایش، پردازنده Ryzen 7 9800X3D را با پاشش مستقیم مِهی از مایع خنک‌کننده غیررسانا روی سطح پخش‌کننده حرارت (IHS) آن خنک کرد.
در این فناوری که بیشتر در ابرکامپیوترهای خاص استفاده می‌شود، نازل‌هایی در بالای پردازنده قرار می‌گیرند و مه خنک‌کننده را مستقیماً روی تراشه می‌پاشند. این مایع پس از برخورد با سطح داغ تراشه تبخیر شده و گرما را با خود به چرخه خنک‌کننده بازمی‌گرداند. همان طور که می‌بینید عملکرد این سیستم خنک‌کننده شباهت بسیاری با محفظه بخار (Vapor Chamber) دارد.
اصول کار خنک‌کننده اسپری
Der8auer برای توضیح این روش یک پردازنده ابرکامپیوتر Cray X1 از سال ۲۰۰۳ را به نمایش گذاشت. این تراشه برخلاف پردازنده‌های معمولی، در یک محفظه فولادی قرار دارد که نازل‌های پاشش مایع از ابتدا در آن تعبیه شده‌اند تا تمام سطح هشت تراشه پردازنده را به طور کامل پوشش دهند.
به گفته این اورکلاکر برای رسیدن به عملکرد خنک‌کنندگی مورد انتظار، جهت‌گیری نازل‌ها، فشار مایع و نوع خنک‌کننده، همگی مهم هستند. مایع باید غیررسانا و دارای نقطه جوش پایین باشد تا در دمای مناسب تبخیر شود. اگر نقطه جوش بالا باشد، مایع به فاز بخار درنمی‌آید و گرما روی تراشه محبوس می‌شود.
آزمایش عملی روی Ryzen 9800X3D
برای این تست، Der8auer یک سیستم سفارشی با دو چرخه مجزا ساخت. یک چرخه مایع خنک‌کننده را تأمین می‌کند و چرخه دیگر هوای پرفشار را برای تبدیل مایع به مه تزریق می‌کند. این سیستم دست‌ساز به یک پردازنده Ryzen 7 9800X3D متصل شد.
با وجود اینکه سیستم خنک‌کننده اسپری تنها بخش کوچکی از سطح IHS پردازنده را پوشش می‌داد، توانست پردازنده را در حین اجرای یک تست Cinebench R23 خنک نگه دارد. این پردازنده با دمای حدود ۹۵ درجه سانتی‌گراد، امتیاز ۱۸,۱۶۴ را کسب کرد. این در حالی است که همین پردازنده با یک خنک‌کننده مناسب به راحتی به امتیاز ۲۳,۰۰۰ دست می‌یابد.
شاید نتایج این آزمایش اولیه چشمگیر نباشد، اما باید توجه داشت که دلیل اصلی عملکرد ضعیف، پوشش ناقص سطح تراشه بود. اگر تمام سطح IHS به درستی با مه خنک‌کننده پوشانده می‌شد یا بهتر از آن، با حذف IHS، مایع خنک‌کننده مستقیماً روی چیپلت‌های پردازنده پاشیده می‌شد، احتمالا نتیجه بهتری به دست می‌آمد.
در همین رابطه بخوانید:
- ترمالتیک IX700: خنک کردن تمام قطعات سیستم با روش غرق‌آبی!
هرچند خنک‌کننده اسپری یکی از قدرتمندترین راهکارهای دفع حرارت برای نیمه‌هادی‌هاست، اما به دلیل پیچیدگی و هزینه بالا، کاربرد آن تقریباً به طور انحصاری به حوزه ابرکامپیوترها محدود باقی مانده است.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت