Водяное охлаждение для ноутбука: как работает и чем отличается от воздушного

Водяное охлаждение для ноутбука: как работает и чем отличается от воздушного

Некоторые высокопроизводительные комплектующие компьютеров и ноутбуков, в первую очередь, процессор и видеокарта, выделяют много тепла. Во избежание перегрева, снижения производительности или выхода из строя, устройства могут требовать активного охлаждения.

Существует два основных типа систем отвода тепла – воздушные и водяные (жидкостные). В этой статье содержится базовая информация об обоих, а также некоторые нюансы охлаждения электроники. Почерпнуть что-то новое смогут, как новички в мире компьютерных технологий, так и опытные железячники.

Зачем процессору водяное охлаждение?

«Зачем вообще процессору жидкостное охлаждение? Почти всегда для отвода тепла достаточно воздушного кулера» – такая мысль наверняка возникнет у некоторых читателей. Действительно, процессоры для ПК, за исключением флагманских разгоняемых моделей, и большинство ноутбучных камней не требуют использования «водянок» – хватает воздушных систем охлаждения, состоящих из радиатора (как правило, с тепловыми трубками), и одного или двух вентиляторов.

Тем не менее, в высокопроизводительные премиальные игровые лэптопы иногда ставятся весьма горячие процессоры, в том числе, разгоняемые: эффективности воздушных кулеров в условиях ограниченного пространства корпуса ноутбука может быть недостаточно. А когда температурный режим становится некомфортным, процессор, во избежание перегрева, автоматически снижает тактовую частоту, при этом падает и производительность – в среде компьютерщиков это явление известно, как «троттлинг».

Если ноутбук стал работать медленнее обычного – проверьте температуру и частоту ядер процессора. Сделать это можно, к примеру, с помощью программ AIDA64 или HWiNFO.

Типы систем охлаждения

Как уже говорилось выше, в современных компьютерах и ноутбуках используется два типа систем охлаждения – воздушные и водяные. В этом подразделе описываются основные принципы их работы, и чем водяное охлаждение отличается от воздушного.

Воздушное охлаждение

Пример воздушного кулера для процессора

Термин «воздушное охлаждение» говорит сам за себя – отвод тепла в таких системах достигается за счет протока воздуха. На тепловыделяющий элемент – например, крышку центрального или графического процессора, наносится тонкий слой термоинтерфейса, после чего устанавливается радиатор из материала с высокой теплопроводностью. Обычно для подошвы используется медь, а для ребер – алюминий, но бывают и исключения. К радиатору прикрепляется вентилятор, прогоняющий через него холодный воздух. Иногда, в высокоэффективных воздушных суперкулерах для ПК, таких вентиляторов может быть и два – на вдув и выдув. Радиаторы могут оснащаться тепловыми трубками с легкокипящей жидкостью, ускоряющей перенос тепла от его источника.

Существуют и пассивные воздушные системы охлаждения – в них не используются вентиляторы, только радиаторы, с теплотрубками или без. Конечно, эффективность таких решений значительно ниже, чем у оснащенных «вертушками», зато функционируют они абсолютно бесшумно.

Водяное охлаждение

Для компьютеров и ноутбуков с высоким энергопотреблением и тепловыделением лучше использовать водяное охлаждение – такие системы способны выдавать недостижимую для воздушных кулеров эффективность отвода тепла. При этом в мобильных ПК начального и среднего ценовых сегментов «водянок» вы не встретите, но это и не нужно – экономически нецелесообразно, когда вполне справляется воздушное охлаждение.

Итак, что же представляет система водяного или жидкостного охлаждения? Если попытаться дать простое определение, то оно может звучать так: совокупность компонентов, обеспечивающих отвод тепла при помощи циркулирующей охлаждающей жидкости. Допустим, необходимо охладить центральный процессор – как и в случае с воздушным кулером, на его крышку наносится слой термоинтерфейса, чтобы сгладить неровности поверхности, после чего сверху прижимается опорная пластина водоблока.

Процесс нанесения термопасты на теплораспределительную крышку процессора

Блок соединен гибкими или жесткими шлангами с радиатором. По шлангам постоянно циркулирует жидкость – она набирает тепло в водоблоке, а затем при помощи радиатора передает его воздуху, чаще всего при помощи одного, двух или трех вентиляторов – здесь можно заметить явное сходство с воздушными системами. За циркуляцию воды отвечает помпа – электрический насос, также могут присутствовать и дополнительные компоненты, включая резервуар, сливной кран, контроллеры, датчики, светодиодную подсветку. Стоит упомянуть и о фитингах – соединительных элементах, с помощью которых шланги герметично прикрепляются к водоблоку и другим элементам.

Пример водяного охлаждения для процессора

Есть два вида систем водяного охлаждения – фабричные «все в одном» и кастомные настраиваемые контуры. Первые предлагаются производителями в почти готовом или готовом к эксплуатации виде, вторые же собираются самостоятельно – энтузиастами из подбираемых ими по отдельности компонентов. Как справедливо замечают на официальном сайте одного из основных производителей центральных процессоров Intel, собранный опытным пользователем контур может быть более эффективным, чем готовые СВО. Но, во-первых, его установка требует дополнительных знаний и усилий, а во-вторых, и среди готовых «водянок» хватает решений, способных справиться даже с самыми горячими процессорами – как десктопными, так и мобильными.

Какая система охлаждения подойдет вашему ноутбуку

Если ПК часто представляет собой конструктор, собранный из различных самостоятельно выбранных пользователем комплектующих, ноутбук – это готовое решение. Иногда производитель позволяет частично выбрать конфигурацию, а в дальнейшем – совершить апгрейд, но речь не идет о системе охлаждения – ее выбор остается за компанией. Поэтому конечному потребителю можно вообще не беспокоиться о том, что отвечает за отвод тепла в его ноутбуке – воздушный кулер или СВО.

Геймер за ноутбуком

Подавляющее большинство мобильных ПК оснащается радиаторами и вентиляторами, а не жидкостными системами, поскольку реализовать последние в компактном корпусе весьма сложно с инженерно-технической точки зрения. Кроме того, в лэптопы устанавливается сравнительно энергоэффективное железо, умеющее, к тому же, подстраивать рабочие частоты под выполняемые задачи и температурный режим – для него достаточно и воздушного охлаждения. Исключением являются некоторые премиальные игровые ноутбуки – так, соответствующие модели представляла хорошо известная компьютерщикам и геймерам компания ASUS.

ASUS ROG GX800 – премиальный игровой ноутбук с внешней системой жидкостного охлаждения

Если вы покупаете не супердорогой геймерский лэптоп, можете особо не беспокоиться по поводу того, воздушное у устройства охлаждение или водяное – лучше ознакомьтесь с обзорами и отзывами и узнайте, нет ли перегрева, и является ли комфортным уровень шума.

Можно ли сделать жидкостное охлаждение для ноутбука самому?

Даже сборка кастомного контура для персонального компьютера требует немалых знаний и умений, создание же системы водяного охлаждения для ноутбука – и вовсе высший пилотаж. Сделать такую можно, например, с помощью 3D-принтера, но не обычного, а способного печатать сложные металлические компоненты. При этом повышение эффективности охлаждения явно не оправдывает затрат и усилий: потратить придется от одной до нескольких тысяч долларов, а за такие деньги проще купить еще один мощный ноутбук или ПК.

В 2024 году самостоятельное создание системы водяного охлаждения для лэптопа может рассматриваться как хобби для состоятельных и увлеченных компьютерных энтузиастов, но не как действие, экономически оправданное или доступное для обычных пользователей.

    TopExp