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Esfriar seu computador

Junho 2015


Esfriar o seu computador, laptop ou fixo, é fundamental. Que você faça um overclock, ou seja, fissurado em silêncio, ou simplesmente, se dê conta de que o esfriamento original não está satisfazendo mais, chegou a hora de trocar os ventiladores e radiadores, de acordo com o seu orçamento e as suas expectativas. Mas a escolha é vasta e o produto mais caro nem sempre é o melhor. Tentarei detalhar aqui os diversos métodos de resfriamento e seus interesses.

PS: Eu não detalharei os métodos, ditos "extremos", pois acho que eles não são úteis para os usuários normais; eles só são úteis para o benchmark (execução de um programa) e para explodir os recordes.

Resumo:

1 - Os diferentes métodos de resfriamento


Em primeiro lugar, vou dar um breve resumo sobre os diferentes métodos de resfriamento.

Resfriamento a ar ativo


Le refroidissement à air actif est toujours composé :
  • De um radiador
  • De um ventilador

O ventilador, situado sobre o radiador, evacua e expulsa o calor que vem do radiador. O radiador é, muitas vezes, composto de um radiador (que choque..) montado sobre tubulações de calor, aumentando a condutividade térmica. Também existem radiadores funcionamento com um metal líquido (ainda dentro da tubulação de calor), sendo este, acionado por uma bomba eletromagnética e oferecendo um bom desempenho, mas por um preço ainda muito alto. A única marca a fabricá-lo é a Danamics.

Resfriamento do ar passivo


O resfriamento a ar passivo é composto de um radiador, idêntico ao descrito acima. A vantagem deste sistema é de ser perfeitamente silencioso: 0dBa.

Resfriamento à água passivo


O resfriamento à água passivo usa a condutibilidade natural da caixa, que contém os radiadores (que estão lá para receber a água aquecida por diversos componentes do circuito de refrigeração de água). O único fabricante (que eu saiba) que faz este resfriamento à água passivo é o Zalman. A vantagem deste sistema é que ele é silencioso. O barulho pode vir da bomba, mas os fabricantes tentam fazer de maneira que a própria bomba seja silenciosa.

O resfriamento à água ativo

O resfriamento à água ativo é fabricado da mesma maneira que o passivo, mas o calor recolhido pelos radiadores é, diretamente, expulso pelos ventiladores situados sobre estes radiadores, ajudando a atingir um delta mais próximo de zero, possível (delta°C= temperatura do componente - temperatura ambiente).
A seguir, é preciso saber se os radiadores funcionam tão bem, sem ventilador. Um radiador ativo pode ser transformado em passivo, com um aumento de, mais ou menos, 15% da temperatura; depois, basta definir as prioridades. Para instalar ventiladores, é recomendável colocá-los em aspiração (mesmo que isso pareça surpreendente), e um aumento de 1-2° C será observado.
Precauções especiais devem ser aplicadas à bomba. Esta última raramente suporta ser atravessada por uma água quente, superior a 60° C, por isso, é melhor a colocá-la atrás dos radiadores, apesar da temperatura do circuito tenda a se estabilizar deixando 1 a 3° C de diferença, entre o ponto mais quente e o ponto mais frio do circuito.

Para os waterblocks, existem dois sistemas, o HPDC (altas taxas de perda de carga) e o FPDC (baixas taxas de perda de carga).
Como posso saber se o waterblock é HPDC ou FPDC? (LPDC em inglês) Seja olhando sua ficha técnica, seja abrindo-o. Um HPDC tem um "labirinto" complexo, forçando a água a dar muitas voltas. Um FPDC, ao contrário, deixará a água circular à vontade, sem nada muito complicado. Recomenda-se, para um sistema HPDC (são os waterblocks que determinam se o sistema tem tendência HPDC ou FPDC), uma bomba com uma coluna de água elevada (a que altura a bomba pode "fazer subir" o líquido) e, para o sistema FPDC, uma bomba com alta velocidade. Em ambos os casos, é preferível usar um líquido chamado "dielétrico" (condutividade zero) como o Feser F1 para evitar, em caso de escapamento, estragar os componentes vizinhos.
Obviamente, não é recomendável misturar o HPDC e o FPDC, pois o desempenho resultante é, muitas vezes, catastrófico.

Devo esfriar os meus MOSFETs? O meu Northbridge? O meu Southbridge? A minha placa-mãe? Claro que... não! Estes são elementos atravessados por waterblocks com tubos microscópicos e um Northbridge vai preferir uma boa ventilação de caixa, do que a água a 45°C, do CPU.

2 - Os diversos elementos a serem esfriados no seu PC


Seu PC é composto por vários elementos que suportam, todos, temperaturas, mais ou menos elevadas e que, portanto, precisam ser resfriados.

Placa gráfica


A gráfica é um elemento essencial do computador. Mas também é essencial mantê-lo frio.

Em primeiro lugar, falemos dos sistemas de ventilação originais. Há duas possibilidades: o passivo (sem ventilador) e o ativo (com ventilador).

Os sistemas passivos são amplamente utilizados em placas gráficas baratas. Eles, geralmente, são compostos de um radiador de plástico, pequeno, para ser integrado nas micro-caixas ou em um Media Center.

Eles também estão presentes em algumas placas de alta qualidade. O sistema aí se encontra, porém, muito mais sofisticado. Normalmente, os tubos de calor partem do GPU, passam atrás da placa para dissipar o calor pela circulação do ar, naturalmente presente na caixa. Se a caixa não estiver ventilada o suficiente, a temperatura do GPU pode subir e, aí, vai ser um problemão... Se as opções de segurança relativas às temperaturas estiverem ativadas, o PC se desligará e, acabará se queimando, se estas opções estiverem desativadas.

Os sistemas ativos são mais os mais utilizados e abrangem todos os níveis. Eles são compostos de um radiador, no qual é fixado um ventilador. A eficácia dependerá, portanto, de vários critérios:
  • O diâmetro do ventilador
  • Sua velocidade de rotação
  • Seu design
  • O material utilizado para o radiador
  • O tamanho do radiador


O diâmetro do ventilador, juntamente com a sua velocidade de rotação (e o desenho das pás) definirá o fluxo de ar que ele pode gerar. Os materiais utilizados para os radiadores determinarão a sua eficácia (vou detalhar isso, mais adiante, nesta dica) e, o tamanho do radiador, definirá, então, a superfície de dissipação; quanto maior, mais baixa será a temperatura, desde que o ventilador seja bom.
Mas nem todo mundo gosta dos ventiladores originais. Para substituí-los, devemos considerar a compatibilidade; para isso, aconselho que consultem o site do fabricante, do qual você pretende comprar o seu futuro sistema.
Para substituir o sistema original, você deverá levar em conta o espaço que você tem. Você pode encontrar problemas se você pretende montar um multi-GPU, ou se você tiver uma caixa muito pequena. Você pode, naturalmente, trocar o sistema original por um sistema passivo, ativo ou colocar o seu GPU no watercooling!

Mas os watercoolings (resfriamentos de água) exigem um investimento pesado e são, raramente, compatíveis de uma geração de placas, para outra. E, mais uma vez, você deverá levar em conta o fator tamanho, assim como a potência da sua bomba. Se você comprar um waterblock barato, a água vai entrar mais devagar no waterblock. Um sistema de alta qualidade vai ser otimizado, para facilitar o fluxo da água e, para o resfriamento.

Para terminar com as placas gráficas, você ainda tem que esfriar a memória, não negligencie a memória de jeito nenhum! Em geral, o material necessário para esfriá-la, é fornecido. Caso contrário, eu aconselho comprá-lo.

O processador


O processador ou microprocessador, também conhecido como (Central Processing Unit) é um elemento indispensável para o computador. Como você deve ter adivinhado, trata-se, então, de como esfriá-lo.

O ventilador fornecido pela Intel ou AMD é, raramente, satisfatório, quando se quer trabalhar em silêncio ou quando se quer fazer o overclock.
Então, é preciso trocá-lo! Mais uma vez, existem duas possibilidades:
  • O watercooling
  • Um resfriamento passivo
  • Um resfriamento ativo


Repetindo, para o watercooling, você deve fazer um investimento significativo. É preciso um waterblock de qualidade para evitar que o fluxo de água seja retardado ou, simplesmente, para obter um bom desempenho!

Em seguida, o resfriamento passivo. Overclocker, vá ao próximo parágrafo! Este sistema, completamente silencioso, pois não tem ventilador, é recomendado quando você quer trabalhar em completo silêncio e, de preferência, com uma caixa grande o suficiente (mínimo 18 cm) e bem ventilada. A escolha é difícil e muitos fabricantes entraram na disputa. Alguns sistemas excelentes, fabricados pela Thermalright, Noctua&setlng=en&products_id= Noctua ou ainda Scythe (para não mencionar todas) serão suficientes para o passivo. Mas cuidado! Antes de comprar, leia os testes dos radiadores sem ventilador e pergunte sobre a compatibilidade da base, se a sua caixa é bastante grande e, às vezes, se a sua placa-mãe é compatível. Mas devemos ficar vigilantes, nos primeiros dias, com este tipo de sistema, um processador com um TDP elevado, e levado ao máximo de sua carga, pode acabar com o radiador.

Quanto ao sistema ativo, é possível ter um e trabalhar em silêncio. Neste caso, cuidado com os dBa (<20 dBa para conseguir o silêncio). Mas os overclockers também ficarão muito satisfeitos. Com o sistema adequado, é possível montar o processador com uma freqüência relativamente alta. Portanto, para os overclokers, é melhor ter uma caixa grande para acomodar os radiadores. Em geral, os radiadores, bons em passivo, serão melhores se forem acrescentados um ou mais ventiladores. Ainda neste caso, existem muitas marcas: Tuniq, Noctua, Thermalright (aqui também, não citarei todas elas). Quando comprá-la, reflita sobre o soquete do processador, o tamanho disponível na placa-mãe e a largura da caixa.

O Northbridge, Southbridge


O resfriamento do Northbridge e do Southbridge é, na maioria das vezes, garantido por dois sistemas (passivos):
  • Um radiador de baixa qualidade, de alumínio
  • Um circuito de radiadores conectados por tubos de calor


Se você não é fanático pelo overclocking, não é preciso mudar esse sistema, principalmente por que a mudança da tubulação circular inclui a mudança do radiador do Northbridge, do Southbridge e dos MOSFETs!
Mas para quem gosta disso, a temperatura do Northbridge é muito importante. Todos os sistemas atuais (e com bom desempenho) são passivos, mas, às vezes, é melhor acrescentar um ventilador. Os radiadores têm uma forma de torre, para os mais poderosos e, assim, é preciso tomar cuidado caso tenhamos um Crossfire ou um SLI: o radiador pode atrapalhar. Outra solução, menos cara, vem na forma de um pequeno radiador de cobre e é uma boa alternativa para o sistema de baixa qualidade, de alumínio. Você deverá, é claro, verificar a lista de placas-mãe compatíveis no site do fabricante do seu futuro radiador Northbridge/Southbridge.

Os MOSFET


Os MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), situados perto da base do processador são semicondutores, que têm a desagradável tendência a inchar, ou até mesmo explodir, quando esquentam demais. Esses sintomas ocorrem mais freqüentemente, quando você faz o overclock, sem tomar cuidado; assim, é imperativo colocar (se não houver um) ou mudar o sistema de dissipação de calor, quando quiser fazer o overclok ou, quando trocar o radiador do Northbridge e, que estes dois elementos estejam ligados por um tubo de calor.

E, como de costume, os MOSFET podem ser incluídos em um circuito de watercooling!

O disco rígido


Alguns discos rígidos têm uma tendência desagradável para aquecer muito mais do que gostaríamos. Assim, é possível incorporá-los em um circuito de refrigeração de água (watercooling), de colocar o disco rígido em um sistema passivo, constituído por um radiador plano e por tubos, para dissipar o calor, ou ainda, um sistema passivo com ventiladores para permitir a difusão, mais rápida e eficaz do calor, ou simplesmente, um sistema com vários ventiladores, a serem colocados no disco.

Quando este sistema estiver integrado, os discos rígidos ocuparão mais espaço e, alguns, poderão não caber no compartimento usual de 3,5 polegadas; por conseguinte, será preciso colocá-los no topo da caixa, em um compartimento de 5,25 polegadas.

3 - Organizar sua caixa


Organizando a sua caixa, adequadamente, você pode ganhar alguns graus e diminuir os barulhos, em certos casos.

Localização dos diferentes componentes


Segundo a física, o ar frio desce e o ar quente sobe. Então, é preciso colocar os componentes corretamente. Recomenda-se colocar os discos rígidos embaixo da caixa, perto dos ventiladores, de sucção, não no meio, mas acima do ventilador, de modo que o ar passe sob (ou sobre) o disco rígido. A placa gráfica, o processador, a memória RAM, como é difícil mudar os seus lugares! No que diz respeito à fonte de alimentação que, também dá calor, isto vai depender da sua caixa. As caixas cuja fonte de alimentação fica embaixo são, geralmente, "melhores" por que a ausência da fonte de alimentação na parte de cima da caixa dá mais lugar para um ventilador de sucção, por exemplo. Quanto ao leitor de CDs, não tem importância! Seu calor é muito baixo porque ele não é muito solicitado. Também é preciso arrumar os cabos corretamente. Se um cabo entrar em um ventilador, a parada do sistema é imediata! Se um cabo tocar em um ventilador, será um inferno para os seus ouvidos. A melhor solução é colocar os cabos no fundo da caixa, e os da fonte de alimentação, em um compartimento de 5,25 polegadas, se você tiver um vazio!

Colocar seus ventiladores


Não é difícil! Você deve colocar os ventiladores de extração na parte traseira da caixa, os ventiladores de sucção na entrada da caixa, os ventiladores laterais de sucção e os que estão situados na parte superior, em extração ou sucção, de acordo com seus desejos e suas necessidades. Porém, será preciso tomar cuidado com o design do ventilador. Na verdade, é melhor escolher um ventilador com
este design ao invés de um ventilador com este design, mais reservado ao resfriamento de radiadores.

Escolher a caixa certa


A escolha da caixa deve ser feita em função de certos critérios:
  • O tamanho da sua placa-mãe
  • Suas exigências


Sua placa-mãe tem um tamanho bem definido e fixo. Então, em primeiro lugar, você deverá escolher caixa com base nisso.

Você gosta do frio? Quer fazer overclock? Você vai precisar de, pelo menos, três ventiladores, para ter uma caixa digna deste nome.

Vous aimez le silence ? Privilégiez l'isolation phonique au nombre de ventilateurs et regardez bien les nuisances sonores dues au(x) ventilateur(s) en extraction (<17dBa pour le silence).

4 - Casos específicos


Alguns casos são à parte, como nos laptops, onde o espaço para a circulação de ar é extremamente reduzido.

Laptops


O laptop tem seus componentes comprimidos em uma caixa minúscula e de plástico. Colocado sobre suas roupas, sua cama, ele esquentará rapidamente.

Existem métodos para resfriar os laptops, mas eu não os recomendo. Os ventiladores não contribuem em nada, e o sistema mais eficiente é, na maioria dos casos, a elevação do computador em questão. Depois de posto em altura, o ar será evacuado, sem obstáculos e, esta evacuação será mais rápida.

Todos nós nos lembramos dos laptops que explodiam, causando ferimentos. Essa era ficou para trás, mas, nunca se sabe, mantenha o seu laptop frio e seus joelhos intactos.

Radiadores com tubos de calor nus


Chamo-lhes a atenção para esta nova tendência, os radiadores com tubos de calor nus. Eles oferecem um ótimo desempenho, mas uma montagem brutal ou demasiadamente apertada, que pode perfurá-los. Então, cuidado!

5 - Detalhes indispensáveis


Como em qualquer coisa, os detalhes são muito importantes. Falarei aqui da massa térmica e de muitas outras coisas!

Massa térmica


A massa térmica, localizada no coração (do GPU, CPU) estabelece o contato entre o radiador e a superfície do coração, para não deixar vazio, pois o ar é não é um bom condutor. Temos de aplicar a quantidade certa, um pouquinho. Também não pode ser pouco demais. Depois então (usando um cartão rígido, por exemplo), você espalha a massa sobre toda a superfície do coração, para que o contato seja total.

A massa térmica dura bastante (geralmente mais de dois anos), logo, não há necessidade de trocá-la todos os meses!

Quanto às almofadas térmicas, adesivos pequenos, supostamente, condutores de calor, eu aconselho a mudar para a massa logo que puder, assim, você ganhará vários graus.

Limpeza


Pois é, o ar aspirado pelo seu computador está cheio de poeira e esta última vai, rapidamente, ficar presa nos radiadores ou nas pás dos ventiladores. Uma limpeza mensal é uma boa ideia se você deixa o seu PC sempre ligado. A limpeza deve ser feita com uma bomba de ar seco e um pano úmido, ou então, seu sopro e um pano. Cuidado com idéias, tipo, aspirador de pó, um parafuso pode desaparecer rapidamente!

Os diversos materiais do radiador


Como você deve saber, todos os metais são, mais ou menos, condutores! Veja aqui, uma lista do mais, ao menos condutor:
  • Prata ( 429 W/(m.K) )
  • Cobre ( 401 W/(m.K) )
  • Ouro ( 317 W/(m.K) )
  • Alumínio ( 237 W/(m.K) )
  • Zinco ( 116 W/(m.K) )
  • Níquel ( 90,7 W/(m.K) )


Agora, você pode ter uma ideia da mediocridade do alumínio. Claro, não devemos levar estes resultados à sério demais, a pureza do metal em questão interfere bastante na condutividade.

Prontinho, espero ter conseguido te ajudar na sua escolha!
Para uma leitura offline, é possível baixar gratuitamente este artigo no formato PDF:
Esfriar-seu-computador.pdf

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Por u-boulet em 21 de maio de 2008
Artigo original publicado por u-boulet. Tradução feita por pintuda.
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