Собираем компьютер своими руками

Современные процессоры сильно нагреваются, особенно те, которые созданы с применением устаревших технологий. Тепловыделение таких процессоров может составлять до 130 Вт. Именно поэтому важно обеспечить эффективную систему охлаждения.

До недавнего времени существовал один способ охлаждения процессора – применение радиаторов. Для охлаждения радиатора использовался вентилятор. Сегодня эту проблему можно решить несколькими способами.

Воздушное охлаждение применяется в 90 % компьютеров. Для охлаждения процессора используется радиатор, который, в свою очередь, охлаждается закрепленным на нем вентилятором с высокой скоростью вращения. В сборке такое устройство называется кулером (рис. 2.25).

Рис. 2.25. Кулер

Сам по себе радиатор не охлаждает процессор, а только увеличивает площадь рассеивания тепла и создает условия для эффективного прохождения воздуха, поступающего от вентилятора.

Что касается материала, то наибольшой популярностью пользуются медные радиаторы, которые позволяют рассеивать тепло на 20–30 % эффективнее, чем алюминиевые.

В последнее время часто используется воздушное охлаждение с применением тепловых трубок. Тепловая трубка – это герметичное устройство с теплоносителем, которое позволяет переносить тепло, используя для этого молекулярный механизм переноса пара.

На практике это выглядит следующим образом. Нагретый, например, радиатором процессора теплоноситель (жидкость) тепловой трубы превращается в пар и переносится в ее холодную часть, где конденсируется и охлаждается, после чего возвращается в исходную точку. Получается замкнутый цикл и практически безупречная и вечная система.

Конструкция охлаждающей системы с применением тепловых трубок может быть различной – в зависимости от количества переносимого тепла и наличия свободного места для ее организации. Однако чем больше тепловых трубок участвует в системе охлаждения, тем больше рассеивается тепла.

Подобная система охлаждения, реализованная для процессора, напоминает обычный кулер, только большего размера (рис. 2.26), и устанавливается, как правило, в мощные рабочие станции и серверы. Ее предпочитают любители экстремального разгона.

Рис. 2.26. Кулер на основе тепловых трубок

Жидкостное охлаждение применяется сравнительно давно. Существует несколько его способов. Один из них заключается в следующем. На процессор устанавливается металлический радиатор, представляющий собой теплообменник особой конструкции (рис. 2.27): металлическая трубка определенное количество раз изгибается внутри радиатора, покрывая всю его площадь. К концам трубки присоединяется водяная помпа, которая с некоторой скоростью перекачивает дистиллированную воду или другую жидкость. Холодная жидкость, протекая через трубку в теплообменнике, охлаждает его и одновременно процессор. Далее вода попадает в специальный резервуар, снабженный одним или двумя вентиляторами, где охлаждается для следующего цикла. Подбирая скорость перекачивания воды, конструкцию теплообменника и его охлаждение, можно добиться максимальной производительности системы.

Рис. 2.27. Теплообменник системы водяного охлаждения

Установить водяную систему охлаждения в системный блок просто, что привлекает многих, кто увлекается разгоном. Таким способом можно параллельно охлаждать процессор и память на графическом адаптере, которые также сильно нагреваются.

Примечание

Использование водяного охлаждения несет в себе потенциальную угрозу. При нарушении целостности конструкции вода может попасть на электрические схемы, что приведет к замыканию, последствия которого непредсказуемы.

В продаже сегодня имеется множество наборов водяного охлаждения, которые сопровождаются инструкцией по сборке.

Минус системы жидкостного охлаждения – высокая стоимость, однако для любителей игр это не препятствие.

Оперативная память

Оперативная память – одно из устройств, от объема и скорости работы которого зависит быстродействие всего компьютера. Ее задача – своевременное предоставление процессору необходимой информации.

Наиболее популярны модули памяти DDR2 SDRAM (рис. 2.28).

Рис. 2.28. Модули оперативной памяти DDR2 SDRAM

Этот стандарт обеспечивает параллельную передачу данных в двух направлениях, используя 64-битную шину. За один такт DDR2 передает в два раза больше информации, чем DDR. Технологические нововведения позволяют уменьшить потребление энергии.

На рынке начали встречаться модули памяти стандарта DDR3, которые имеют еще большую пропускную способность. Однако в результате тестов заметной разницы в производительности модулей DDR2 и DDR3 не обнаружено, поскольку модули DDR3 имеют большие тайминги. Кроме того, использование таких модулей памяти требует наличия самых новых чипсетов и, соответственно, материнской платы.

При выборе типа оперативной памяти следует помнить, что ее должна поддерживать материнская плата, поэтому перед приобретением модулей необходимо обратиться к справочной информации, прилагаемой к материнской плате. Стоит также учитывать, что современные материнские платы умеют работать с оперативной памятью в двухканальном режиме, позволяя добиться прироста производительности, но чтобы память заработала в таком режиме, требуется парное число модулей, например два модуля по 512 Мбайт, и установка их в соответствующие слоты памяти.

Видеокарта

Для любителей трехмерных игр видеокарта – главное устройство. Именно от нее в 90 % случаев зависит скорость работы в этих приложениях, хотя многие пользователи полагают, что самое важное – процессор.

Видеокарта (рис. 2.29) служит для формирования и вывода на монитор изображения 2D (двухмерного, плоского) и 3D (объемного). От нее зависит качество изображения на экране и скорость воспроизведения графики.

Рис. 2.29. Видеокарта

Особенно критична скорость работы с трехмерной графикой, поскольку все современные игры и графические программы для обработки сложных 3D-объектов используют аппаратные возможности видеокарты.

На производительность графической подсистемы компьютера влияет множество показателей, основными среди которых являются:

• скорость шины данных, по которой передается видеоинформация;

• скорость установленной на видеокарте видеопамяти;

• объем установленной видеопамяти;

• скорость графического процессора и сопроцессора;

• аппаратные технологии работы с 3D-графикой.

На скорость работы видеокарты также влияет центральный процессор, но современные графические адаптеры используют его ресурсы крайне слабо, поскольку имеют собственный, не менее производительный графический процессор.

Важной составляющей видеокарты является графический чипсет, от которого зависит набор технологий и инструкций, используемый графическим процессором для обработки информации: чем больше информации сможет обработать графический процессор на аппаратном уровне, тем меньше придется работать центральному процессору, доделывая работу на программном уровне, а следовательно, тем быстрее будет работать видеоподсистема компьютера.

Разрешение выводимого изображения. Разрешение, с которым видеокарта выводит изображение на экран монитора, влияет на качество картинки. Пользователю вряд ли понравится изображение с прорехами.

Разрешение определяется количеством точек (пикселов), одновременно отображающихся на экране. Например, для 15-дюймовых мониторов стандартным считается разрешение 1024 х 768, для 17-дюймовых – 1280 х 1024, для 19-дюймовых – 1600 х 1200 и т. д.

Примечание

Видеокарта способна формировать изображение и более высокого разрешения, однако все зависит от возможностей монитора, которые пока далеки от возможностей видеокарты.

Глубина цвета. Под глубиной цвета подразумевается количество одновременно выводимых цветов: чем их больше, тем реалистичнее изображение.

Глубина цвета может быть любой, однако на практике используются показатели, созданные по конкретной формуле. С помощью 1 бита отображается два цвета – черный и белый, с помощью 2 бит – четыре цвета и т. д. В итоге получается арифметическая зависимость 2n, где n – количество бит.

Сегодня официально принятым считается цвет глубиной 32 бит, который позволяет передавать несколько миллионов оттенков, чего достаточно для вывода фотореалистичных изображений.

Объем видеопамяти. Для обработки видеоданных графическому процессору необходим некоторый объем видеопамяти, где он смог бы хранить их. Это особенно важно при формировании и обработке сложных трехмерных объектов.

Подсчитать затраты памяти, которая расходуется для отображения двухмерной информации, просто: нужно умножить текущее разрешение на глубину цвета, например 1280 х 1024 х 32 = 41 943 040 бит = 5120 Кбайт = 5 Мбайт. Получается немного, если просто смотреть на изображение Рабочего стола или рисовать в редакторе Paint. Однако в играх, где прорисовка даже простого объекта требует несколько мегабайт памяти, ресурсы расходуются быстро. Можно сделать вывод, что чем больше памяти, тем быстрее обрабатывается и выводится на экран графика.

В видеоадаптерах используется динамическая память с произвольным доступом, которая является самой эффективной, поскольку позволяет передавать данные в две стороны за один такт процессора. Современные видеокарты оснащаются памятью DDR, время доступа к которой составляет 0,6–2 нс.

В настоящее время наибольшее распространение получили видеоадаптеры с объемом памяти 256 Мбайт. Любители максимального комфорта покупают видеокарты с объемом памяти 512 Мбайт.

При выборе видеокарты следует в первую очередь обратить внимание на чипсет и объем памяти; если вы планируете разгонять видеокарту, лучше остановиться на моделях с активной системой охлаждения, то есть с вентилятором.