E' una delle fonti principali di rumore. L' aumento della potenza aumenta la quantità di calore da eliminare e di conseguenza le dimensioni del radiatore e/o la velocità della ventola.
Quale è lo scopo della ventola della CPU ? Semplicemente essa estrae il calore dal chip e lo
passa nell' ambiente.
Questo è molto semplice da fare; quello che non
normalmente non viene considerato è che l' "ambiente" non è l'
universo o anche solo la
stanza, ma IL LIMITATO VOLUME DELLO CHASSIS.
Se un ottimo radiatore è in grado di trasportare nell' aria tutto il
calore prodotto dalla CPU, ma poi questa aria riscaldata ristagna nello
chassis, lo scambio termico tra radiatore ed aria si blocca e, per
quanto efficiente sia il radiatore, la temperatura della CPU salirà
inesorabilmente.
Occorrerà quindi che il case disponga di un sistema di ricambio dell' aria
al suo interno, il che vuol dire aggiungere FORZATAMENTE altre ventole
ausiliarie. Questo è da tenere in considerazione, prima di considerare l'
acquisto di radiatori megagalattici per poi piazzarli in minuscoli case
intasati dove non potranno sviluppare che una frazione delle loro
possibilità.
Ritorneremo,
comunque, su questo punto più avanti. Per ora possiamo dire che le ventole
fornite nelle confezioni box, specialmente quelle di Intel, non sono
per niente silenziose, fatto principalmente dovuto al, per ora, apparentemente
totale disinteresse per questo aspetto. Con processori da 80 o 100 watt e più,
sono usate ventole di piccolo diametro (tipicamente 6 o 7 cm) il che
richiede un elevato numero di giri (3500 e più) per avere una sufficiente portata d'aria
e con profili non particolarmente studiati. Inoltre, dato che il dissipatore
deve essere previsto per lavorare bene in nella più ampia gamma di
situazioni, il costruttore tende ad eccedere. Il risultato è che
svariate famiglie di processori nei box Intel, esempio tipico i
terribili Prescott (e sopratutto gli Xeon), generano un rumore assolutamente fastidioso.
Per AMD la situazione è un poco migliore, sia per la minore dissipazione
dei processori, sia per una leggermente maggiore cura nella scelta delle
ventole, anche se si può certo fare di meglio.
In genere, comunque, la sostituzione del radiatore della CPU è il primo
passo da fare per abbattere il rumore : per quanto non Zero noise, un
dissipatore progettato per essere silenzioso sarà sempre meno rumoroso
di quelli originali forniti dai costruttori.
Come deve essere questo dissipatore ? Considerando la documentazione tecnica dei
vari prodotti, dovrebbe :
- avere la più ampia superficie al flusso d' aria della ventola, in modo
da massimizzare il trasferimento del calore dalle alette all' aria. Va
considerato che il calore è disponibile sulla superficie molto piccola del
processore e
occorre convogliarlo sulla maggiore superficie di scambio possibile con l'
aria.
Maggiore è questa superficie, migliore sarà l' efficacia del dissipatore.
Il problema, però, è che non basta aumentare a dismisura le dimensioni
della superficie radiante, proprio perchè il calore è generato su una
superficie molto piccola e, se la
forma del radiatore non è ben studiata, il risultato è che, anche con
grandi alette, il rendimento è basso, non riuscendo il calore a
trasmettersi uniformemente su tutta la superficie.
In questo senso sono veramente molto efficaci le realizzazioni che impiegano heatpipe per portare il calore dalla
superficie del chip alle alette : il chip è a contatto con un blocco di
rame, da cui si dipartono uno o più heatpipes che trasportano il calore fino all' estremo
limite del radiatore, facendo si che tutta la superficie delle alette sia
riscaldata uniformemente. Essendo ottimizzata la distribuzione del calore
alla superficie di scambio, è richiesto un minore flusso d' aria e quindi
ventole con minore velocità e minore rumore. Dissipatori di questo genere
sono comuni nei cataloghi di tutti i fabbricanti principali.
- Per quanto riguarda il materiale, il Rame è migliore per trasferire il
calore mentre per dissiparlo per convezione l' Alluminio va benissimo. Da
qui nascono i radiatori con l' inserto in Rame nella base, a contatto con il
chip. Uno tutto in Rame, però, avrà una frazione di vantaggio su uno
identico realizzato però in Alluminio.
- In generale, un radiatore silenzioso avrà ventola da 8 cm in su, in modo da avere un basso numero di giri e quindi minore rumore nel flusso d' aria. Esistono dissipatori con ventole da 12cm, per i quali, però un limite può essere lo spazio disponibile nel case.
- Il data sheet del dissipatore dovrà riportare un rumore tipico non superiore a 25 dB, 30-32 alla massima velocità della ventola se ha un sistema di controllo della rotazione. Chiaramente, più basso è il dato del rumore, meglio è.
- In presenza di una possibile regolazione della velocità della ventola, usare un radiatore sovra dimensionato, se la circolazione dell' aria è sufficiente, ha il grosso vantaggio di far si che la rotazione necessaria sia minima e quindi sia ridotto al minimo il rumore. Quindi, una scelta buona potrà essere quella di impiegare un radiatore più abbondante del necessario e mantenerne bassa la velocità della ventola con il controllo della scheda madre o con un regolatore separato : se il dissipatore ha una prestazione abbondante, sarà necessaria una minore circolazione d' aria sulle alette e il rumore potrà diventare impercettibile.
Solitamente le ultime famiglie di dissipatori sono studiate
per coprire tutta la gamma delle CPU disponibili, per cui, non usando il
processore top della gamma, ci sono ottime probabilità che la rumorosità
della ventola possa scendere al di sotto dei 18 dB o anche meno. Ovviamente, se stiamo
usando il massimo processore disponibile o un bell' overclock, non ci
potremo certo lamentare se la ventola va a pieni giri. Ma vi serve proprio
quel processore ? Sicuramente se vi ponessero davanti a due sistemi uguali,
uno con il top e uno con due step in giù, non notereste la ben che minima
differenza, mentre il rumore prodotto dal sistema sarebbe assai diverso.
I costruttori di schede madri hanno implementato da un certo tempo sistemi di controllo della velocità di rotazione della ventola in funzione della temperatura; è un notevole beneficio, in quanto si riduce drasticamente il valore medio del rumore prodotto : la ventola girerà ad alta velocità solamente a valori elevati di temperatura. Però, se la temperatura della CPU e dell'aria ambiente sale, si finisce per avere la ventola al massimo dei giri. Dovrebbe essere chiaro che CPU in overclock o chiuse in chassis di dimensioni ridotte e con poca circolazione di aria non trarranno alcun benefico dall' utility di termo controllo, in quanto la temperatura del processore sarà sempre a manetta e così pure la velocità della ventola. Ben diverso sarà il vantaggio nel caso di CPU a bassa dissipazione oppure con sistemi del genere cool 'n quiet e risparmio energetico o comunque in chassis grossi, dove la massa d' aria interna assorbe e fa circolare il calore.
C'è anche la possibilità di utilizzare un regolatore di velocità manuale : in questo caso c'è la possibilità di adattare la rotazione della ventola alle vari circostanze, però occorre tenere sotto controllo la temperatura del processore, perchè abbassando molto la velocità della ventola, il calore tenderà a salire.
Alcun costruttori hanno realizzato dissipatori di grosse dimensioni a forma di calice, con la ventola al centro, con lo scopo di inviare l' aria in uscita tutto attorno al processore e creare quindi dei flussi che aiutino la circolazione complessiva. Anche questa può essere in alcuni casi una buona soluzione se non ci sono altri sistemi di ventilazione interni al case.
La tendenza attuale sembra quella di realizzare dissipatori con la ventola perpendicolare al piano della scheda madre, che dirige il flusso di aria in uscita verso la grigliatura sul retro del PC, contribuendo alla direzione generale consigliata per la circolazione di aria nel case.