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Raffreddamento della CPU
Un problema tipico è quello di ritrovarsi con la CPU "troppo
calda".
Innanzitutto va smitizzato il problema : una temperatura di lavoro di 50 o 60
gradi per un processore Intel è più che adeguata, arrivando oltre i 70 per le
CPU tipo Prescott !! I semiconduttori possono lavorare a temperature
elevate senza danneggiarsi; sicuramente, più bassa è la temperatura di lavoro,
minori saranno le probabilità di guasto, ma più importante , all' interno del
PC, è la temperatura complessiva a cui lavora l' insieme delle parti, come hard
disk, scheda madre, ecc, che contengono componenti più sensibili all' eccesso
di calore. Il problema, in realtà, non è quello di estrarre il calore dalla
CPU, ma quello di allontanarlo dal dissipatore : se nello chassis la
circolazione di aria non è sufficiente, il calore della CPU, estratto con
efficienza dal radiatore, si accumula nel case e in poco tempo l' efficienza del
radiatore è annullata.
Da cosa dipende una elevata temperatura della CPU ? Si può restringere il
problema ai seguenti punti :
- Radiatore inadeguato : ovvero non proporzionato alla potenza da
dissipare. Una CPU Intel Pentium 4 Northwood dissipa a pari frequenza una
potenza molto minore della stessa CPU in tecnologia Prescott, per cui
quest'ultimo avrà problemi di raffreddamento se si cercherà di utilizzare un
cooler adatto solo alla prima. Vale ovviamente la regola che un dissipatore
sovradimensionato è sicuramente sempre adeguato, mentre uno sottodimensionato
non lo è mai.
Per verificare se il problema è questo, basta comparare le specifiche del
dissipatore con quelle della CPU su cui si vuole installare
- Mancato o errato uso della pasta termoconduttiva : è una delle cause
più comuni. Il compound termoconduttivo è assolutamente indispensabile per
accoppiare CPU e dissipatore. Diventa un fatto critico nelle CPU con una
superficie ridotta, come gli FCPGA, mentre è meno legante in quelle con una
ampia superficie di metallo, anche se in ogni caso la mancanza del compound o il
suo uso errato portano sicuramente ad una drastica riduzione dell' accoppiamento
termico tra la CPU stessa e il radiatore. Se le due parti non sono in perfetto
contatto termico, il calore non potrà passare al radiatore e si accumulerà nel
chip, facendone lievitare la temperatura.
Per verificare se il problema è questo, occorre controllare se lo strato di
pasta termo conduttiva è sufficiente e sopratutto ben distribuito e uniforme,
senza strabordare dalla superficie del chip, senza eccedere. La qualità del
compound è relativa : paste bianche o argento o blu sono praticamente analoghe,
anche se si è verificato che quelle all' Argento sono le più efficienti;
altrettanto bene però funzionano i pad predisposti sui dissipatori delle CPU in
box, come quelli neri di Intel o bianchi di AMD o verdi o marrone di altri
costruttori. Più importante è il fatto di non mescolare diversi compound. Per
maggiori dettagli, vedere le pagine sulle paste termoconduttive.
- Cattivo accoppiamento meccanico tra CPU e dissipatore : ovviamente,
per le stesse ragioni di cui sopra, un cattivo posizionamento del dissipatore
sul processore provoca un cattivo o nullo trasferimento di calore e il
sovrariscaldamento della CPU. Anche se a prima vista non sembra possibile, in
realtà è abbastanza facile trovare situazioni in cui il dissipatore è fissato
in modo scorretto; esempi tipici sono i radiatore per socket 370/462/A che hanno
un gradino su un lato che va posizionato a coincidere con il lato dello zoccolo
da cui parte la leva di chiusura. Invertendo, è possibile che il corpo del
dissipatore non riesca ad appoggiarsi correttamente sul chip, diventando
pressochè inutile (se non danneggiando il chip stesso). Altro esempio tipico è
il fissaggio errato dei dissipatori su socket 478, sia con le clips Intel
originali, sia , di più, con quelle tipo Zalman : anche in questi casi, l'
errato posizionamento impedisce il giusto contatto tra il corpo del radiatore e
la CPU. Un particolare riguardo va dato ai radiatori del socket 775 collegati
alla scheda madre con clips a scatto : occorrerà assicurarsi che tutte e
quattro le clips siano ben fissate, altrimenti l' accoppiamento tra radiatore e
processore sarà difettoso.
Per verificare se il problema è questo, basta seguire con attenzione le
istruzioni di assemblaggio ed osservare che il dissipatore poggi
completamente con una certa pressione sulla superficie della CPU e non ci
siano spazi di aria tra di loro.
- Scarsa circolazione di aria nel case : il calore asportato dalla CPU
viene scaricato nell' aria circostante dalle alette e dalla ventola del
radiatore. Se l' aria attorno non ha modo di rinnovarsi in maniera adeguata, il
calore si accumula e l' efficienza dello scambio termico si abbassa, fino ad
annullarsi e la CPU sale di temperatura.
Quindi, se è relativamente semplice asportare il calore dalla CPU, diventa
essenziale che questo calore sia asportato anche dal case, con una opportuna
circolazione di aria. Può essere una buona soluzione l' installare una ventola
sul fronte e magari anche una sul retro per stabilire un flusso di aria
rinnovata nel case. Non occorre che le ventole siano particolarmente potenti :
la soluzione migliore sarà l' uso di ventole silenziose con il relativo
regolatore di velocità, ottenendo una soluzione efficace e per niente rumorosa.
Per verificare se il problema è questo, basta lavorare con il case aperto :
se la temperatura della CPU cade drasticamente, il problema è quello di
migliorare la circolazione, ad esempio aggiungendo una ventola che estragga l'
aria calda dal case e la scarichi all' esterno, solitamente sul retro.
- Polvere, sporco : l' accumularsi di polvere dovuta all' uso
prolungato e all' ambiente non ideale, particolarmente sul corpo caldo delle
alette del radiatore, a cui resta attaccata, o peggio, nella ventola, abbassano
il rendimento della dissipazione termica, se non l' arresto della ventola. L'
uso del health monitor del BIOS della scheda madre è indispensabile per
mantenere sotto controllo sia la velocità di rotazione della ventola, sia l'
efficienza del raffreddamento, prevenendo così possibili cause di arresto del
sistema. La necessità di limitare l' accumularsi della polvere e dello sporco
vale sia per le alettature dei radiatori ad aria sia per quelle dei radiatori ad
acqua.
Per verificare se il problema è questo, basta osservare lo stato del
dissipatore ed eventualmente pulirlo con aria. Se si lavora in un ambiente
particolarmente sporco è ragionevole pensare ad un sistema di filtraggio dell'
aria aspirata nel PC.
Un' altra causa di allarme è data dalle indicazioni non corrette del sistema di health monitor della scheda madre, che a volte indica valori di temperatura superiori alla realtà. Se si sospetta questo, occorre misurare la temperatura effettiva del radiatore, quanto più vicino possibile al chip, utilizzando un termometro digitale preciso.
Per i sistemi raffreddati a liquido, oltre ai punti qui sopra, va
verificato che il radiatore principale, che scambia il calore raccolto dal
liquido con l' ambiente, sia posto in una posizione ragionevolmente lontana da
altre fonti di calore e che permetta un afflusso e un deflusso dell' aria privo
di ostacoli. La posizione più semplice è sul pannello posteriore del PC dove
solitamente sono disponibili forature per ventole a cui fissare il radiatore.
Sarà necessario anche verificare che ci sia una quantità sufficiente di
liquido nell' impianto e che ventole e pompe funzionino regolarmente; a questo
scopo è utile collegare ventole e pompe alle risorse della scheda madre ed
inserirle nel sistema di healt monitor in modo che si generino allarmi in caso
di arresto.