Jak skutecznie schłodzić komputer? Jak dbać latem o niskie temperatury?

Nagły wzrost temperatury za oknem jest częstym powodem problemów ze stabilnością pracy komputerów stacjonarnych. Zalegający w obudowie kurz, słaba wentylacja lub nieadekwatny system chłodzenia do mocy procesora, to najczęstsze powody spowolnienia pracy, resetów, a nawet poważniejszych awarii sprzętu komputerowego. Jak chronić się przed przegrzaniem komponentów? Co zrobić w wypadku kiedy praca PC’ta jest niestabilna w upalne dni? Tego wszystkiego dowiesz się z niniejszego artykułu.

Najczęstsze błędy przy doborze komponentów

Co do zasady większość osób zapewne zgodzi się ze mną, że lepiej jest zapobiegać niż leczyć, prawda? Jeśli jednak czytasz ten poradnik, najpewniej mleko już się rozlało, a w takiej sytuacji zdecydowanie rozsądniej jest posprzątać ten bałagan, niż zaczekać aż samo odparuje do atmosfery. 

Jeśli jednak należysz do tej drugiej grupy osób, czyli planujesz dopiero zakup komputera, a na bazie obecnych doświadczeń (lub ich braku) wiesz już, że może spotkać Cię problem wysokich temperatur, to również dobrze się składa – zyskasz tutaj sporo cennej wiedzy. 

Niezależnie jednak od tego, czy problem już Cię dotyczy, czy dopiero może się pojawić, warto by było zapoznać się także z artykułem dotyczącym 10 najczęściej popełnianych błędów przy doborze części do komputera. Zawiera on bowiem elementarną wiedzę na temat łączenia komponentów, a także cenne wskazówki i rady przydatne na etapie planowania zakupu nowej jednostki centralnej – polecam się zapoznać. 

Jeśli jednak wolisz słuchać niż czytać, warto zerknąć także na materiał wideo od Liptona.

Najczęstsze błędy podczas samodzielnego składania PC

Skąd biorą się wysokie temperatury podzespołów?

Budując wydajny komputer do pracy lub gier większość użytkowników skupia się jedynie na doborze odpowiedniego do ich potrzeb procesora oraz karty graficznej. Pozostała część ich uwagi kierowana jest na ilość pamięci operacyjnej oraz na fakt, aby w jednostce znalazł się dysk SSD. 

Marginalizacja roli części komponentów

Rzadko jednak zadawane jest pytanie o odpowiednią do reszty komponentów obudowę, czy zasilacz. Ba, często zdarza się, że marginalizowana jest nawet płyta główna, w myśl zasady, że „byle by działała i była kompatybilna z resztą komponentów”. 

Kolejnym problem budowy wydajnych komputerów przez niedoświadczonych użytkowników jest bagatelizowanie wagi doboru odpowiedniego systemu/systemów chłodzenia do wybranych przez nich podzespołów. 

Nieefektywne chłodzenie komponentów

Popularnym rozwiązaniem producentów procesorów stało się jakiś czas temu niedodawanie podstawowego układu chłodzenia (tak zwanego „BOX’owego”) do wydajnych jednostek CPU.

intel box chłodzenie procesora cpu
Podstawowe chłodzenia dodawane do procesorów Intel

Wynika to z faktu, że użytkownicy kierowali się podejściem – „producent dał, znaczy, że działa”. Praktyka szybko weryfikowała ten stan rzeczy, wskazując, że jednak dedykowane rozwiązania marki Intel nie wystarczały. Czy problem został jednak rozwiązany? Częściowo tak, ale w gruncie rzeczy powstał kolejny, mianowicie: „skoro nie ma chłodzenia w zestawie, to jakie chłodzenie wybrać?” 

Jak skutecznie schłodzić procesor

Akurat na to pytanie dość dobrze odpowiada inny poradnik: Jak schłodzić procesor komputera? Oto kilka niezawodnych metod.

Dowiecie się z niego między innymi, jak dbać o obecny system chłodzenia Waszego procesora, ale również co zrobić kiedy jest on niewystarczający. 

Wpływ obudowy na temperatury wewnątrz komputera

Kiedy ktoś Cię pyta, jaki masz komputer, zapewne zaczynasz wypowiedź od podania modelu procesora, a zaraz potem pada model karty graficznej. Nic w tym dziwnego, gdyż są to komponenty, które w największym stopniu decydują o szeroko pojętej wydajności. Obudowa komputera zazwyczaj jest na szarym końcu listy posiadanych komponentów.

Obudowa do konfiguracji indywidualnej

Zapytałem inżynierów z x-kom, jak wyglądają indywidualne konfiguracje zamawiane przez klientów. Co się okazało? Bardzo często widać, że na obudowę przeznaczana jest najmniejsza część budżetu.
Niestety, jest to spory błąd, gdyż to właśnie prawidłowy wybór obudowy pozwala zapewnić optymalny przepływ powietrza, które chłodzi wszystkie komponenty.

Minimalne wyposażenie obudowy komputerowej

Zalecane minimum, to obudowa z dwoma wentylatorami – wtłaczającym chłodne oraz wytłaczającym nagrzane powietrze. 
W przypadku wysokowydajnych zestawów możemy przyjąć tezę, która mówi, że czym więcej wentylatorów tym lepiej. Ale czy zawsze tak to działa? Odpowiedz brzmi: NIE.

układ chłodzenie w obudowie push pull
Klasyczny układ Push-Pull

Tania vs droga obudowa

Pomimo że cena nigdy nie powinna być jedynym kryterium oceny wydajności, to niestety tak to już w świecie IT bywa, że im produkt jest droższy, tym zwykle oferuje więcej. Oczywiście nie należy traktować tej reguły jako pewnik, a bardziej jako wskazówkę.

Czy zatem dołożenie kilkuset złotych do obudowy przyniesie pożądany efekt – niższe temperatury? Wiele zależy oczywiście od wybranego przez Was modelu, ale jak już wspomniałem wyższa cena = zwykle większy gabaryt i lepsza wentylacja. A jaki efekt otrzymamy w związku z wyborem pojemniejszej skrzynki? Zobaczcie sami, oglądając krótki materiał na naszym kanale YouTube.

Konstrukcja obudowy

Bardzo ważna jest sama konstrukcja obudowy.
Szklane panele połączone z efektownym podświetleniem RGB mogą wprawdzie się podobać, ale często nie pozwalają na optymalne schłodzenie wnętrza Case’a.

Niestety przeszklone, zwykle jednolitą, szczelną taflą szkła fronty, ograniczają wspomniany przepływ powietrza.
Aktualnie, do wydajnych konfiguracji rekomendowane są obudowy typu Mesh, czyli z frontami pokrytymi siatką, która jest mniej restrykcyjna niż niewielkie szczeliny w szklanych pudełkach.

Wyniki testów: szkło vs siatka mesh

Testy inżynierów z x-kom pokazują, że różnica temperaturowa na dokładnie takiej samej konfiguracji sprzętowej może wynosić nawet do 15°C względem obudowy ze szklanym frontem!
Powodem tej sytuacji jest fakt, że obudowy typu Mesh zazwyczaj pozwalają na zamontowanie trzech wentylatorów 120 mm na ich froncie. Gwarantują one dzięki temu wystarczającą ilość chodnego powietrza dla nawet najmocniejszych konfiguracji opartych na procesory 11 gen. Intela, jak choćby Core i9-11900K.

Alternatywne rozwiązania 

Co jednak w przypadku, kiedy nie mamy miejsca na biurku na potężną obudowę typu FullTower? Czy każda mała obudowa typu mATX musi być automatycznie skazana na wysokie temperatury? Na całe szczęście nie.

Przy niewielkiej kubaturze, również możemy uzyskać odpowiednio niskie temperatury, które będą zapewniały stabilną pracę jednostki. W tym wypadku stosuję się zwykle zjawisko negatywnego ciśnienia (z ang. Negative pressure), gdzie jeden lub dwa wentylatory, które zazwyczaj zamontowane są na tyle lub topie obudowy wyciągają ciepłe powietrze na zewnątrz. Takie rozwiązanie jest najskuteczniejsze przy konfiguracjach mniej wymagających, czyli na przykład takich, gdzie występuje z procesor z TDP do 65W.

Jaką płytę główną wybrać? Tanie vs drogie MOBO

Kolejnym komponentem, który jest notorycznie bagatelizowany – jest płyta główna.
Od jakości płyty głównej w dużej mierze zależy nie tylko stabilność, ale też wydajność całej jednostki.

Sekcja zasilania

Bardzo ważnym elementem płyty głównej jest jej sekcja zasilania. To ona kontroluje i stabilizuje napięcie, jakie dostarczane jest do procesora podczas obciążenia. Z kolei to, ile posada faz decyduje zazwyczaj, jak duże obciążenie jest w stanie przyjąć, czyli innymi słowy, jak wydajny procesor na niej zamontujemy i efektywnie obsłużymy.

słaba sekcja zasilania gigabyte 4+1
Przykład "skromnej" sekcji zasilania bez chłodzenia

Throttling, czyli zabójca wydajności

Tanie płyty główne sparowane z najmocniejszymi procesorami zazwyczaj są głównym źródłem niestabilności. Jeśli sekcje zasilania ulegnie przegrzaniu, może to skutkować spadkiem wydajności CPU poprzez zrzucenie taktowania. Takie zjawisko nazywamy Throttlingiem. Ma ono na celu uchronienie procesora przed awarią kosztem drastycznego spadku wydajności.

W przypadku płyt głównych z wyższej półki nawet taki tytan wydajności jak Intel Core i9-11900K nie doprowadzi do przekroczenia 80°C na sekcji zasilającej. Jednak na najtańszych konstrukcjach nawet przy podstawowym Intel Core i5-11400F, temperatura może podskoczyć do ponad 100°C! Oczywiście taka sytuacja skończy się BSODem (restartem komputera) lub w najlepszej sytuacji Throttlingiem.

Polecane procesory Intel

Limity mocy – Power Limit’s

To, w jaki sposób płyta główna będzie zarządzała Power Limitami, decyduje o tym, jaką wydajność będziecie w stanie wykrzesać z procesora. Kiepska płyta główna, która nieumiejętnie tymi limitami steruje, również może się znacząco przyczynić do zwiększenia temperatury procesora, poprzez niepotrzebne zwiększanie napięcia zasilania procesora, co automatycznie zwiększa jego zapotrzebowanie energetyczne, a w wyniku tego wymaga wydajniejszego układu chłodzenia. 

Jakie chłodzenie procesora wybrać?

Jeśli już decydujemy się na wydajny procesor, musimy wybrać dla niego odpowiedni układ chłodzenia.
Rozwiązań jest kilka, a każde z nich ma swoje plusy oraz minusy.

Chłodzenia powietrzne typu Tower

Najbardziej popularnym rodzajem schładzania procesora jest chłodzenie powietrzne z radiatorem typu Tower (wieżowe). Wybór na rynku jest spory, a rozpiętość cenowa w dużej mierze dotyczy aspektu kultury pracy. Jeśli zależy nam zarówno na bardzo dobrej wydajności jak i ciszy musimy się liczyć z niemałym wydatkiem.

chłodzenia powietrzne różne wielkości
Porównanie chłodzenia "BOX" do typu Tower

Najwydajniejsze układy chłodzenia powietrzem poradzą sobie nawet z najmocniejszymi procesorami na rynku przy stosunkowo wolno obracających się wentylatorach (1500 rpm).

Polecane chłodzenia powietrzne Premium

Patrząc na takie produkty jak Noctua NH-D15 chromax.black, BeQuiet DarkRock Pro 4 czy Deepcool Assassin 3 nie sposób nie zauważyć jednej wspólnej cechy. Radiator jest ogromny.

Duża powierzchnia oddawania ciepła jest niezbędna, aby poradzić sobie z najwydajniejszymi procesorami. Tak duże Coolery nie tylko nie zmieszczą się do każdej obudowy, ale też stawiają wymagania co do wysokości pamięci RAM, które nie rzadko przyozdabiane są coraz to większymi radiatorami.

Od lewej: Chłodzenie "BOX" marki Intel, SPC Spartan 3 PRO, DeepCool AS 500 Plus

Jeśli zastosowaliście się do zaleceń opisywanych w punkcie pierwszym i wybraliście odpowiednio dużą i dobrze przewiewną obudowę, to jest spora szansa, że wymarzony Cooler CPU się zmieści. Jeśli jednak wybór padł na obudowę nieco mniejszą, która, choć jest wysoka, to jednak nie mieści tak wysokich konstrukcji jak te typu Tower, możesz wybrać alternatywną formę chłodzenia – tzw. zestaw AllinOne, w skrócie AIO. Przy okazji pomoże on również wyeksponować kości RAM jeśli posiadasz takie z podświetleniem RGB.

Polecane chłodzenia wodne

Rozmiary systemów AllinOne

Zestawy AIO składają się z chłodnicy wraz z wentylatorami, która ma na celu odprowadzenie zgromadzonego ciepła, oraz bloku wodnego ze zintegrowaną pompkę, która to ciepło odbiera z procesora. W zależności od kompatybilności z obudową możemy wybrać chłodnicę o rozmiarach 120, 240, 280, 360 lub nawet 420 mm.

Wybierając taki rodzaj chłodzenia, nie musimy się martwić o to, czy uda się zamknąć bok obudowy, jak to miało miejsce w przypadku Coolerów typu Tower. Jedyne, o co musimy zadbać to czy wybrana chłodnica zmieści się w obudowie. Spora większość obudów, które na froncie mają trzy wentylatory 120 mm, są w stanie pomieścić chłodnicę 360 mm. Kolizja może – dla przykładu – nastąpić jeśli będziemy chcieli zmieścić chłodnicę 280 mm na topie obudowy.

Optymalna konfiguracja dla chłodzeń AIO

Najlepszym rozwiązaniem przy bezkompromisowych konfiguracjach jest duża obudowa z trzema wentylatorami 120 mm na froncie. Zapewniają one doprowadzenie dużej ilości chłodnego powietrza z zewnątrz. Taka konfiguracja dodatkowo pomieści chłodnice 360 mm na topie.
Czy zatem takie rozwiązanie pozbawione jest wad? Niestety nie.

Wady systemów AllinOne

Choć wydajność, jaką zapewniają topowe modele AIO jest doskonała, to niestety okupione jest to zdecydowanie większym hałasem niż ma to miejsce w przypadku najlepszych Coolerów typu Tower.
Gęsto użebrowane chodnice wymagają wysokoobrotowych wentylatorów, a dźwięk przepychanego powietrze przez chłodnicę jest bardziej uciążliwy dla wyczulonych uszu. Czy można jakoś sobie z tym poradzić? Owszem, ale wrócimy do tego punktu nieco później.

Zasilacz a wpływ na temperatury komponentów

Na najniższym stopniu podium w wyścigu na najczęściej ignorowany komponent (zaraz za obudową oraz płytą główną) plasuje się zasilacz.

Czym jest sprawność zasilacza

O jakości zasilacza w dużej mierze decyduje jego tzw. sprawność.
Jest ona stosunkiem ilości energii pobranej z gniazdka do oddanej na potrzeby zasilenia komputera. Była ona przez długie lata w zasadzie pomijana przez producentów i jeszcze kilka lat temu jednostki o sprawności na poziomie 55–60% nie należały do rzadkości. Obecnie sprawność tych urządzeń waha się w granicach 75–95%.

Certyfikacja zasilaczy

Wspomniana sprawność zmienia się w zależności od obciążenia jednostki, dlatego musiały powstać normy i certyfikaty, aby komunikacja dla klienta końcowego była bardziej czytelna. Powstała norma 80 PLUS, która określiła minimalną sprawność zasilacza przy 20-, 50- i 100-procentowym obciążeniu. Norma ta została później udoskonalona; powstały certyfikaty 80 PLUS z dopiskami: Bronze, Silver, Gold, Platinium oraz Titanium.

Co te normy oznaczają w praktyce? Zasilacz mający certyfikat 80 PLUS Gold będzie pobierał zauważalnie mniej energii elektrycznej od tego, który może się pochwalić jedynie certyfikatem 80 PLUS Bronze.

Jak zatem owa sprawność wpływa na temperaturę w komputerze?
Jak nie trudno się domyśleć, czym wyższa sprawność tym zasilacz będzie mniej wysilony, a to z kolei spowoduje generowanie mniejszej ilości ciepła.

Nie ma tu drugiej strony medalu, dobrej jakości zasilacz to samo dobro dla wszystkich komponentów w komputerze.

Jak zachować niskie temperatury i zredukować hałas

Wracając do układów chłodzenia cieczą (AIO), czy jesteśmy w stanie zapewnić zarówno niskie temperatury podczas grania w ulubioną grę jak i błogą ciszę podczas pisania pracy w Wordzie, czy w czasie przeglądania internetu? Oczywiście, że TAK!

Ustawienie krzywej wentylatorów

W celu poprawy kultury pracy Waszego komputera możecie zastosować dwa proste zabiegi.

Pierwszy z nich, to ręczne ustawienie krzywej wentylatorów na Waszym AIO lub wszystkich wentylatorach w komputerze.
Proces ten możecie przeprowadzić w biosie płyty głównej i/lub aplikacji dostarczonej przez producenta płyty głównej.

ustawienia krzywych wentylatorów

Główne założenie jest takie, że podczas niskiego obciążenia procesora, gdzie wykorzystujecie jego kilka procent mocy obliczeniowej, możecie bez obaw obniżyć prędkość obrotową wentylatorów do minimum. W praktyce wygląda to tak, iż ustawiacie graniczny próg temperaturowy, powiedzmy na 75°C, poniżej którego wszystkie wentylatory będą pracowały z prędkością obrotową równą 800 rpm.

Takie parametry gwarantują prawdziwy komfort użytkowania komputera nawet w późnych godzinach wieczornych, gdzie reszta domowników już dawno wchodzi w fazę ren.
Jeśli postanowicie zagrać w ulubioną grę i temperatura na procesorze wzrośnie powyżej zadanych 75°C, to wentylatory automatycznie przyśpieszą do swoich maksymalnych wartości.

Czym więc się różni opisywana metoda względem domyślnego trybu, jaki jest aktywny prosto z pudełka? Fabryczne nastawy krzywych są bardzo niskie, co skutkuje bardzo częstymi skokami prędkości obrotowej choćby podczas sprawdzania poczty e-mail. Zjawisko częstego zwalniania i przyspieszania prędkości obrotowej śmigieł generuje niepotrzebny, irytujący hałas.

Redukcja napięcia, czyli Undervolting

Kolejnym aspektem, który będzie pomocny, jest tzw. Undervolting.

Każdy procesor ma swoisty zapas mocy obliczeniowej, który od dekad jest niezmiennie wykorzystywany przez Overclockerów w walce o kolejne, ekstra FPSy, czy punkty w benchmarkach. Undervolting jest przeciwieństwem Overclockingu. Polega na niewielkim zmniejszeniu napięć zasilających procesor, jednocześnie zachowując jego pełną stabilność oraz wydajność.

undervolting w extreme tuning utility

Każde -0,01V Vcore to mniejsza temperatura na procesorze, a mniejsza temperatura, to mniejsza prędkość obrotowa wentylatorów. Do każdego procesora należy podchodzić indywidualnie, przez co znalezienie idealnych parametrów jest to proces czasochłonny.

Pomocne może być narzędzie przygotowane przez Intela o nazwie Intel eXtreme Tuning Utility. Za sprawą tego niewielkiego programu możemy zmniejszyć zapotrzebowania procesora na moc. Służy to tego suwak oznaczony jako Core Voltage Offset. Za jego pomocą obniża się napięcie zasilające rdzeń, co automatycznie zmniejszy ilość wydzielanego ciepła.

Częstotliwość sprzątania

Niezależnie jaką obudowę, czy system chłodzenia wybierzemy, musicie pamiętać o ich regularnym czyszczeniu.
Szczególnie jeśli trzymacie obudowę pod biurkiem, należy zdawać sobie sprawę z szybszego jej porastania kurzem.

Czyszczenie filtrów przeciw kurzowych 

Duże płaszczyzny w obudowach typu Mesh powinny być filtrowane. Gdyby nie filtry, prędzej czy później nawet najlepszy układ chłodzenia drastycznie utraciłby swoje właściwości. Dzięki filtrom przeciw kurzowym niepożądane zanieczyszczenia osiadają na płaszczyźnie filtra, tworząc po pewnym czasie okazały „dywan”, który coraz bardziej będzie blokował przepływ powietrza w obudowie.

Przykładowy filtr przeciw kurzowy na topie obudowy

Jeśli nasza obudowa posiada filtry, które są demontowane, możemy bez ryzyka przedmuchać je sprężonym powietrzem poza obudową. Idealnym kompanem podczas porządków jest najprostszy nawet kompresor zasilany z gniazdka 220 V.
Powietrze sprężane w ten sposób jest suche, przez co nie ma ryzyka uszkodzenia takich komponentów jak płyta główna, czy karta graficzna.

Jak czyścić wnętrze komputera

Mając kompresor, możemy przedmuchać każdy komponent, który znajduje się w naszym komputerze, przez co wnętrze naszego komputera będzie zawsze w nienagannym stanie nie tylko technicznym, ale też wizualnym.

Sprężone powietrze w puszkach używa dodatkowego czynnika sprężającego, który może być niebezpieczny dla elektroniki dlatego warto kupować sprawdzone produkty i używać ich zgodnie z instrukcją. 

Jeśli zadbamy wszystkie aspekty, o których mowa powyżej, nawet najwydajniejszy procesor, czy karta graficzna pozostaną chłodne w upalne dni.

Podsumowanie

Zadbanie o niskie temperatury sprzętu komputerowego, nie zawsze musi wiązać się dodatkowymi wydatkami. Ważne jest jednak, aby pamiętać o tym, że sprzęt zużywa się, czy po prostu brudzi, co wraz z upływem czasu obniża jego zdolności do odprowadzania ciepła.

Jeśli komponenty w Twoim sprzęcie przegrzewają się mimo zastosowania się do powyższego poradnika, to może warto oddać sprzęt na serwis – być może jest zwyczajnie uszkodzony/zużyty. 

W każdym innym wypadku, obniżenie napięcia dla komponentów, zadbanie o odpowiednią cyrkulację oraz przepływ powietrza powinny rozwiązać problemy wysokich temperatur. 

 

Współautorem powyższego artykułu jest inżynier x-kom Jacek Pelka.