Hard

07.12.2011 Автор: Игорь Савенков Версия для печати

Нанорадиаторы вне политики

О нанотехнологиях уже столько всего сказано-пересказано, что это слово давно утеряло свою реальную ценность, а произнесенное из уст политика заставляет заподозрить его в склонности к демагогии. И тем не менее такие технологии реально существуют и даже приносят пользу. Например, весьма неожиданное применение приставке «нано» нашла компания Kingmax, известная своими оверклокерскими модулями памяти для ПК.


Микросхемы ОЗУ, как известно, выделяют во много раз меньше тепла, чем процессоры, однако и они при высоких частотах требуют специальных мер для охлаждения. В особо скоростных модулях иногда доходит до установки радиаторов с вмонтированными в них маленькими вентиляторами, хотя обычно дело ограничивается пассивным охлаждением с помощью довольно громоздких алюминиевых ребер. Последний способ достаточно эффективен, а заодно дешев и прост в реализации, почему и получил широкое распространение. Однако характерный для него существенный рост габаритов готовых изделий не всегда приемлем даже для стационарных компьютеров (нередко возникают конфликты с кулером процессора), не говоря уже о ноутбуках, где и места мало, и каждый грамм веса на счету. Вот тут и могут помочь нанорадиаторы.

Новая технология, получившая название Nano Thermal Dissipation Technology (что можно перевести как «нанотехнология рассеивания тепла»), основана на использовании «наноалмазов», метод изготовления которых был изобретен в СССР еще в 1980-х гг. (только тогда этот материал назвали ультрадисперсными алмазами). Эта разновидность углерода отличается очень высокой теплопроводностью (в несколько раз выше меди) и при этом является хорошим изолятором, благодаря чему применяется для изготовления теплоотводов в мощных транзисторах и других полупроводниковых приборах, выделяющих значительное количество тепла.

Однако мало эффективно отвести тепло от источника нагрева (в данном случае — от кристалла микросхемы), необходимо это тепло отдать окружающей среде, то есть воздуху. Скорость теплообмена помимо прочих факторов зависит от площади соприкосновения охлаждаемой поверхности с теплоносителем. Именно поэтому радиаторы имеют ребристую структуру. Нанорадиаторы внешне выглядят обычными плоскими «нашлепками» на микросхемах (см. фото), однако в действительности структура их не менее ребриста, только разглядеть ее непросто (на то она и «нано»). Воздух, однако, эти «наноребра» успешно замечает, благодаря чему эффективная охлаждающая поверхность нанорадиатора оказывается не меньше, чем у традиционного алюминиевого или медного. Если верить данным Kingmax, то вкупе с высокой теплопроводностью это обеспечивает теплоотдачу на 10% большую, чем у обычных радиаторов этой же фирмы (понятно, что у продукции других производителей эффективность примерно та же, если не рассматривать особо навороченные модели), в то время как масса системы охлаждения уменьшается в 100 раз.

Не следует, однако, забывать, что никакие нанотехнологии, применяемые в отдельных компонентах, не отвечают за охлаждение компьютера в целом. Для устойчивой работы ПК, как и любой другой электроники, выделяющей значительное количество тепла, необходимо обеспечить нормальную циркуляцию воздуха в корпусе. Даже в маломощных офисных компьютерах нужен его свободный приток снизу и выход сверху, то есть наличие в корпусе достаточного числа ничем не загроможденных отверстий. В «экстремальных» же конструкциях (а сверхскоростная память предназначена как раз для них) нормального охлаждения без принудительной вентиляции, пожалуй, вообще не будет. Поэтому, покупая высокопроизводительные комплектующие, не стоит экономить на корпусе и его охлаждении.

Пожалуй, главным техническим недостатком нанорадиаторов является их повышенная чувствительность к пыли. В самом деле, забить пылью традиционный алюминиевый радиатор с его большими габаритами не представляется возможным, если эту пыль к нему не приклеивать: худо-бедно, а отводить тепло он все равно будет. Крошечные нанорадиаторы в этом плане выглядят хуже. Более того, может случиться (во всяком случае, в теории), что мельчайшие частички пыли забьют «наноребра», тем самым многократно снизив эффективность охлаждения.

В ближайшем будущем нанорадиаторы вряд ли станут доминирующей технологией охлаждения модулей памяти для стационарных ПК: их достоинства в этом сегменте не слишком востребованы, и в подавляющем большинстве случаев вполне хватит традиционных ребристых алюминиевых радиаторов. Совсем иная ситуация с портативными устройствами, где использование «наноалмазов» позволит существенно уменьшить массу и габариты системы охлаждения и центрального процессора, и памяти, и других компонентов при как минимум не худшей эффективности.

Вероятно, подобные технологии через некоторое время окажутся весьма востребованными не только в традиционных ноутбуках, но и в мощных планшетных компьютерах на базе процессоров архитектуры ARM: хотя сейчас эти кристаллы выделяют во много раз меньше тепла, чем процессоры ПК, холодными их не назовешь, а по мере роста производительности тепловыделение будет возрастать. Наконец, можно вспомнить и про дискретные видеоконтроллеры, чьи монструозные радиаторы, блокирующие один, а то и два слота материнской платы, давно уже всем надоели, да и со своими обязанностями по мере роста тепловыделения графических процессоров справляются все хуже. Применение более эффективной технологии охлаждения представляется здесь весьма оправданным. Ради справедливости заметим, что нанорадиаторы в «видюхах» опробованы уже достаточно давно, но пока еще не получили широкого распространения — вероятно, в первую очередь по технологическим причинам. Впрочем, гадать о перспективах — дело неблагодарное, так что лучше подождем и посмотрим, какое «нанобудущее» нас ждет.


Назад в раздел

Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений

Читайте также