TS Thermal@Control 88: охлаждением управляет автоматика
Проблемы организации охлаждения
При создании высокопроизводительных компьютеров зачастую очень остро встает проблема организации эффективного охлаждения. Во многих случаях ее можно решить путем установки специального блока термоконтроля, отслеживающего температуру наиболее критичных к перегреву компонентов и управляющего работой охлаждающих вентиляторов в автоматическом режиме. Об одном из таких устройств, выпускаемом НПО «Техника-сервис», мы и расскажем в этой статье.
Проблемы организации охлаждения
системном блоке современного компьютера сосредоточено довольно много нагревающихся
компонентов, поэтому проблема создания эффективной системы охлаждения становится
все более актуальной. Сейчас в большинстве случаев этот вопрос решается за счет
увеличения размеров и эффективной площади рассеяния радиаторов, а также использования
более мощных вентиляторов. Кроме того, для снижения температуры внутри системного
блока часто применяются дополнительные вентиляторы, обеспечивающие отвод теплого
воздуха из корпуса и нагнетание холодного воздуха извне. 
Подобное решение действительно позволяет повысить эффективность системы охлаждения,
однако порождает и некоторые побочные проблемы — в первую очередь значительный
шум, создаваемый движущимся с большой скоростью воздушным потоком (шум работающих
электродвигателей и вращающихся подшипников тоже вносит свою лепту, но у качественно
изготовленных вентиляторов он весьма незначителен). Однако, если нельзя избавиться
от шума совсем, можно попробовать хотя бы минимизировать его.
Ни для кого не секрет, что нагрев большинства «горячих» компонентов компьютера
в значительной степени зависит от характера выполняемых в данный момент задач.
Так, редактирование текста или работа с электронной почтой требует значительно
меньших вычислительных ресурсов, чем, например, декодирование видео или визуализация
виртуального пространства в современных трехмерных играх. При этом вполне понятно,
что система охлаждения рассчитывается исходя из параметров работы системы в
предельном режиме. С другой стороны, большинство используемых дома или в офисе
компьютеров далеко не всегда загружены на 100% своих возможностей. При работе
в щадящем режиме тепловыделение существенно снижается, а следовательно, для
поддержания стабильной работы системы требуется уже значительно менее интенсивное
охлаждение. Кроме того, необходимая мощность охлаждения даже при более-менее
стабильной загрузке может варьироваться в зависимости от погоды и времени суток.
Понятно, что в знойный летний день температура воздуха в помещении заметно выше,
чем зимой. А чем холоднее воздух в помещении, где установлен компьютер, тем
эффективнее будет работать воздушное охлаждение. В общем, работа системы охлаждения
«на полную катушку» требуется далеко не всегда. А раз так, то можно попробовать
минимизировать побочные эффекты воздушного охлаждения за счет снижения частоты
вращения или полного отключения вентиляторов, задействованных на тех компонентах,
которые в данный момент нагреваются не очень интенсивно.
 |
|
Система TS Thermal@Control 88
ля
того чтобы сделать систему охлаждения «интеллектуальной», компьютер необходимо
оснастить температурными датчиками и особым управляющим модулем. В настоящее
время выпускаются специальные наборы, содержащие все необходимые компоненты
для организации подобных решений.
Система температурного контроля TS Thermal@Control 88, разработанная специалистами
НПО «Техника-сервис», позволяет подключать до восьми термодатчиков на основе
их показаний и управлять работой до восьми вентиляторов. Управляющее устройство,
оснащенное небольшим ЖК-дисплеем с подсветкой, устанавливается в стандартный
5-дюймовый отсек корпуса компьютера. Помимо управляющего устройства в комплект
поставки TS Thermal@Control 88 входят восемь термодатчиков и полоски самоклеящейся
пленки для их крепления. Стоит отметить, что блок управления весьма компактен
и может быть установлен даже в относительно небольшом корпусе.
Несколько слов об установке системы. Конечно, дать единые рекомендации по размещению термодатчиков на все случаи жизни вряд ли возможно, поскольку это в значительной степени зависит от конструкции корпуса, выбранных для сборки комплектующих и прочих факторов. Поэтому ограничимся лишь некоторыми соображениями общего плана. В первую очередь имеет смысл «охватить» наиболее критичные компоненты: центральный процессор, микросхему южного моста, модули памяти, блок питания, жесткий диск. При наличии мощной видеокарты нелишним будет датчик на графическом процессоре.
Для установки на микросхемы с радиатором больше подходят плоские термодатчики —
их можно закрепить непосредственно на корпусе чипа. Другой вариант — размещение
термодатчика на поверхности или в специальной нише радиатора. Однако в этом
случае следует принимать во внимание разницу температур охлаждаемого компонента
и поверхности радиатора и соответствующим образом корректировать пороговое значение
для включения вентилятора.
Теперь рассмотрим, как работает «интеллектуальная» система охлаждения. Каждый из термодатчиков управляет работой соответствующего вентилятора. Для каждой из восьми пар «термодатчик—вентилятор» пользователь может установить пороговое значение температуры. При превышении порогового значения включается соответствующий вентилятор, который обеспечивает эффективное охлаждение данного компонента. Система сообщает о включении любого из вентиляторов звуковым сигналом (при необходимости его можно отключить). В случае если пороговое значение температуры превышено более чем на 5 °С, — система подает еще один звуковой сигнал. Когда температура снижается до значения, не превышающего порогового уровня, то вентилятор автоматически выключается. Показания датчиков считываются последовательно с интервалом в 5 с; таким образом, полный цикл опроса длится 40 с. Возможна также установка режима постоянной работы для любого вентилятора.
Помимо значений температуры управляющий блок отслеживает скорость вращения
активных вентиляторов. В случае если скорость вращения вентилятора падает ниже
500 об./мин, система подает предупредительный звуковой сигнал. Кроме того, осуществляется
мониторинг значений питающих напряжений — при выходе их за рамки заданного пользователем
диапазона прозвучит предупреждающий сигнал.
Нажатием на кнопку FORCE пользователь может принудительно активизировать все имеющиеся вентиляторы, независимо от текущих показаний термодатчиков. Все сделанные пользователем настройки сохраняются в энергонезависимой памяти EEPROM.
На дисплее управляющего устройства отображаются номера включенных в данный момент вентиляторов и точные значения напряжений питания (5 и 12 В). Кроме того, возможно последовательное отображение скорости вращения каждого из вентиляторов и значений температуры каждого из термодатчиков (температура может отображаться как по шкале Цельсия, так и по шкале Фаренгейта, диапазон возможных значений — от 0 до 100 °С).
В заключение стоит отметить, что система TS Thermal@Control 88 предоставляет чрезвычайно гибкие возможности для построения эффективной работы охлаждения компьютеров различного назначения — от универсальных домашних ПК до мощных рабочих станций.
Редакция выражает благодарность НПО «Техника-сервис» (http://www.ts.ru/) за предоставленную возможность ознакомиться с системой термоконтроля TS Thermal@Control 88 и за консультации при подготовке данного материала.
КомпьютерПресс 7'2002
