जैसे-जैसे चिप्स तेज और अधिक शक्तिशाली होते जाते हैं, वैसे-वैसे उनकी बिजली की खपत में भी वृद्धि होती है। दुर्भाग्य से, वाट क्षमता में यह वृद्धि उत्पन्न गर्मी में इसी वृद्धि के साथ आती है। और जब चिप्स बहुत गर्म हो जाते हैं, तो वे थर्मल रूप से थ्रॉटल हो जाएंगे। क्योंकि अगर नहीं, तो वे ज़्यादा गरम हो जाएंगे और मर जाएंगे।
लेकिन GPU और CPU निर्माता गर्मी को कम रखने में कैसे सक्षम हैं? नए सिलिकॉन का अधिकतम लाभ उठाने के लिए वे किन तकनीकों का उपयोग करते हैं? आज, आइए पीसी निर्माताओं द्वारा उपयोग की जाने वाली विभिन्न शीतलन तकनीकों को देखें ताकि हम अपने कंप्यूटरों को उनकी अधिकतम क्षमता तक चला सकें।
डेस्कटॉप प्रदर्शन को अधिकतम करना
कंप्यूटर के प्रति उत्साही हमेशा डेस्कटॉप पीसी की ओर देखते हैं जब वे कच्ची शक्ति और प्रदर्शन चाहते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि कंप्यूटर के मामले स्थान और पोर्टेबिलिटी चिंताओं से सीमित नहीं हैं। जबकि कुछ डेस्कटॉप पीसी छोटे और पोर्टेबल होने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, अधिकांश अन्य डेस्कटॉप स्थान और वायु प्रवाह को अधिकतम करते हैं, जिससे आप बड़े और जटिल कूलिंग सिस्टम स्थापित कर सकते हैं।
पंखे और हीट सिंक
उच्च-प्रदर्शन वाले चिप्स के सैकड़ों वाट बिजली की खपत से बहुत पहले, लगभग सभी कंप्यूटरों ने अपने सिस्टम को ठंडा करने के लिए पंखे और हीटसिंक का उपयोग किया था। पहली नज़र में, ऐसा लगता है कि हीटसिंक सीधे प्रोसेसर से जुड़ा हुआ है।
हालांकि, आमतौर पर हीटसिंक और प्रोसेसर के बीच थर्मल पेस्ट की एक पतली परत होती है जो चिप से गर्मी को कुशलतापूर्वक दूर करने में मदद करती है। पंखा तब हवा को हीटसिंक के वेन्स के बीच से गुजरने के लिए मजबूर करता है, इसे ठंडा करता है, जो बदले में प्रोसेसर को ठंडा करता है।
हालांकि वाटर-कूल्ड सिस्टम लगातार लोकप्रियता प्राप्त कर रहे हैं, विशेष रूप से उच्च-प्रदर्शन और ओवर-क्लॉक्ड चिप्स के बीच, अधिकांश कंप्यूटर सिस्टम आज भी पंखे और हीट सिंक का उपयोग करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे किफायती, सेट अप और इंस्टाल करने में आसान हैं, और पंखे के खराब होने की स्थिति में आपके कंप्यूटर के संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स को नुकसान पहुंचाने का कोई जोखिम नहीं है।
लिक्विड कूलिंग
जैसा कि नाम से पता चलता है, यह शीतलन तकनीक आपके पीसी के तापमान को नियंत्रित करने के लिए एक तरल शीतलक का उपयोग करती है। इसमें आमतौर पर सीपीयू या जीपीयू चिप, एक रेडिएटर, एक पानी पंप, और शीतलक को चलाने के लिए कुछ पाइप या होसेस से जुड़ा एक पानी का ब्लॉक होता है। यह प्रणाली आम तौर पर आपके पीसी से गर्मी को दूर करने में अधिक प्रभावी होती है, जिससे आप अपने कंप्यूटर को उसकी सीमा तक धकेल सकते हैं।
लिक्विड-कूल्ड कंप्यूटर को स्थापित करने के दो तरीके हैं- पहला ऑल-इन-वन (AIO) के उपयोग के माध्यम से है, और दूसरा कस्टम लूप के माध्यम से है। पूर्व में वह सब कुछ शामिल है जिसकी आपको पैकेज में आवश्यकता है, जिससे इसे स्थापित करना आसान हो जाता है और लीक के लिए प्रतिरोधी हो जाता है। हालांकि, यह आमतौर पर आपको केवल प्रोसेसर को ठंडा करने की अनुमति देता है।
यदि आप एक रेडिएटर का उपयोग करके अपने GPU और CPU को ठंडा करना चाहते हैं, तो आपको एक कस्टम लूप बनाना होगा। कस्टमाइज्ड सिस्टम आपको अपने कूलिंग सिस्टम को डिजाइन करने में अधिक छूट देते हैं, जिससे आप अद्वितीय डिजाइन बना सकते हैं। हालांकि, वे अधिक महंगे होते हैं, थोड़े अधिक नाजुक होते हैं, और एआईओ कूलर पर कुछ और रखरखाव की आवश्यकता होती है।
मैसिव पैसिव सॉल्यूशंस
तीसरा डेस्कटॉप कूलिंग विकल्प बड़े हीट सिंक का उपयोग करता है जो आपके सिस्टम को ठंडा करने के लिए प्राकृतिक प्रवाह और हवा के संवहन का उपयोग करता है। चूंकि ये इकाइयां प्रशंसकों का उपयोग नहीं करती हैं, इसलिए उन्हें विशाल होना पड़ता है, कभी-कभी सक्रिय कूलर के आकार से दो या तीन गुना अधिक हो जाते हैं।
ये डिज़ाइन इसलिए बनाए गए हैं ताकि आप पूरी तरह से साइलेंट कंप्यूटर चला सकें। जब आप अपने पीसी को चालू करते हैं तो इन सिस्टमों में हल्की सीटी की आवाज नहीं होती है। यह उन्हें उन लोगों के लिए एकदम सही बनाता है जिन्हें अपने कंप्यूटर पर काम करते समय पूर्ण मौन की आवश्यकता होती है, जैसे रिकॉर्डिंग कलाकार।
हालाँकि, चूंकि कोई सक्रिय कूलिंग नहीं है, इसलिए ये कूलिंग हीट सिंक आमतौर पर केवल निम्न से मध्यम प्रदर्शन वाले चिप्स के लिए होते हैं। आपको यह भी उम्मीद करनी चाहिए कि ये चिप्स पंखे से चलने वाले समाधानों की तुलना में थोड़े गर्म होंगे।
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लैपटॉप कैसे कूल रहते हैं
जब आप बहुत अधिक जगह के साथ काम कर सकते हैं तो कंप्यूटर को ठंडा करना एक बात है, लेकिन धातु और प्लास्टिक के पतले स्लैब को ठंडा करना जहां सभी घटकों को एक साथ मिलाया जाता है, एक पूरी तरह से अलग बॉल गेम है।
आप एक पोर्टेबल कंप्यूटर पर एक साधारण पंखे और हीटसिंक समाधान पर थप्पड़ नहीं मार सकते, एक एआईओ या निष्क्रिय हीटसिंक। इसलिए लैपटॉप और मोबाइल डिवाइस पूरी तरह से अलग-अलग कूलिंग तकनीकों का उपयोग करते हैं।
हीट पाइप्स
लैपटॉप को ठंडा करने के लिए विकसित किए गए पहले समाधानों में से एक हीट पाइप है। हीट सिंक बनाने वाली कंपनी Celsia के मुताबिक, हीट पाइप इस तरह काम करते हैं।
गर्मी पाइप शीतलक को अवशोषित करने के लिए उनकी आंतरिक दीवारों पर लागू बाती जैसी संरचना की एक पतली परत के साथ बनाए जाते हैं। फिर इसे पानी की तरह एक ठंडा तरल से भर दिया जाता है, और वैक्यूम सील कर दिया जाता है। यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि शीतलक पूरे पाइप में समान रूप से वितरित हो।
जब ताप पाइप के एक सिरे को गर्म किया जाता है, तो भीतरी परत में अवशोषित शीतलक वाष्पित हो जाता है और ऊष्मा पाइप के ठंडे सिरे तक चला जाता है। शीतलक वाष्प तब संघनित होता है और बाती संरचना में पुन:अवशोषित हो जाता है। तरल शीतलक तब बाती के माध्यम से केशिका क्रिया के माध्यम से गर्म खंड में वापस जाता है।
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ये गर्मी पाइप आमतौर पर एक प्रवाहकीय आधार प्लेट के माध्यम से चिप से जुड़े होते हैं, गर्मी का संचालन करने में मदद करने के लिए दोनों के बीच एक थर्मल इंटरफेस सामग्री के साथ। हालाँकि, जैसे-जैसे प्रोसेसर अधिक गर्म और शक्तिशाली होते गए, यह एप्लिकेशन जल्द ही अपर्याप्त हो गया। कुछ निर्माताओं ने हीट पाइप लगाकर इसे हल किया जो सीधे चिप से संपर्क करते हैं, लेकिन यह चिप की पूरी सतह को ठंडा करने में उतना कुशल नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि पाइप प्रोसेसर की पूरी सतह के संपर्क में नहीं आते हैं।
वाष्प कक्ष
यह हीट पाइप की सीमित संपर्क पैच समस्या का समाधान है। वाष्प कक्ष अनिवार्य रूप से गर्मी पैदा करने वाले हिस्से के आकार का पालन करने के लिए चपटा और समोच्च गर्मी पाइप होते हैं। तो चाहे वह एक सपाट चतुर्भुज हो या अलग-अलग धक्कों और डिप्स हों, वाष्प कक्ष कुशल गर्मी हस्तांतरण के लिए इसकी पूरी सतह के संपर्क में रहते हैं।
सेल्सिया के अनुसार, वाष्प कक्ष शीतलन प्रदर्शन को 20 से 30% तक बढ़ाते हैं। इसका मतलब है कि लैपटॉप में अब उनके प्रदर्शन को कम किए बिना पतले शीतलन समाधान हो सकते हैं, जिससे निर्माताओं को उच्च-प्रदर्शन वाले पतले और हल्के लैपटॉप बनाने की अनुमति मिलती है।
वाटर-कूल्ड लैपटॉप?
जबकि हम में से अधिकांश लोग सोचते होंगे कि लैपटॉप को पानी से ठंडा करना असंभव या अव्यावहारिक है, कुछ निर्माताओं ने ऐसा नहीं सोचा। कुछ निर्माता उच्च-प्रदर्शन वाले लैपटॉप पेश करते हैं जिनका उपयोग आप वाटर कूलिंग के साथ कर सकते हैं। इनमें आमतौर पर एक सेकेंडरी डॉक शामिल होता है जिसके लिए कंप्यूटर से कुछ कनेक्शन की आवश्यकता होती है। वाटर-कूल्ड लैपटॉप प्रदर्शन में उछाल प्रदान करते हैं, लेकिन वे एक अत्यंत विशिष्ट उत्पाद हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि हर बार जब आप अपना लैपटॉप ले जाते हैं तो सिस्टम को प्लग और अनप्लग करना असुविधाजनक होता है।
आपको अतिरिक्त सावधान रहना होगा कि सिस्टम को हिलाने पर उसमें पानी न बचे, क्योंकि यह लीक हो सकता है और आपके डिवाइस को नुकसान पहुंचा सकता है। इसके अलावा, वाटर-कूलिंग मॉड्यूल भारी है, जो इसे ऐसे पोर्टेबल कंप्यूटर के लिए अव्यावहारिक बनाता है।
चिप से हीटसिंक इंटरफ़ेस
चिप का हीट स्प्रेडर और आपके हीटसिंक का वाष्प कक्ष या तांबे का आधार कठोर धातुओं से बना होता है। इसका मतलब है कि दोनों के बीच सूक्ष्म हवा का अंतराल होना तय है, जो नाटकीय रूप से शीतलन प्रदर्शन को कम करता है।
इसलिए आपको गर्मी का संचालन करने में मदद करने के लिए दो सतहों के बीच या तो थर्मल पैड, थर्मल पेस्ट, या तरल धातु स्थापित करना होगा।
थर्मल पैड
ये पैड गर्मी के संचालन के लिए सबसे आसान समाधान हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि ये ठोस, स्क्विशी सामग्री हैं जिन्हें आप बस उस चिप की सतह पर रखते हैं जिसे आपको ठंडा करने की आवश्यकता होती है। हालांकि, चूंकि वे अभी भी ठोस हैं, इसलिए वे आपके कूलर और प्रोसेसर के बीच सभी हवा के अंतराल को पाटने में कम प्रभावी हैं।
थर्मल पेस्ट
यह आम तौर पर अधिक कंप्यूटर उत्साही लोगों द्वारा पसंदीदा समाधान है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे सस्ती रहते हुए आपकी चिप और कूलर को संपर्क में रखने में प्रभावी हैं। इसके अलावा, थर्मल पेस्ट आमतौर पर गैर-प्रवाहकीय होता है, इसलिए भले ही आपने गलती से इसमें से कुछ को अपने मदरबोर्ड के घटकों को छूने दिया हो, आपको समस्याओं में भाग लेने की संभावना नहीं है।
तरल धातु
जैसा कि नाम से पता चलता है, यह सामग्री गर्मी को प्रभावी ढंग से संचालित करने के लिए धातु का उपयोग करती है। चूंकि धातु अत्यधिक प्रवाहकीय है, यह आपके चिप्स को ठंडा रखने में एक उत्कृष्ट कार्य करता है। हालाँकि, इसका प्राथमिक पहलू यह है कि यह महंगा है, कभी-कभी 50% तक अधिक महंगा होता है। इसके अलावा, चूंकि धातु प्रवाहकीय है, यदि आप गलती से उसमें से कुछ को अपने चिप या बोर्ड पर फैल जाने देते हैं और आप इसे साफ नहीं करते हैं, तो आप समस्याओं में पड़ सकते हैं।
यह सामग्री उन पेशेवरों और विशेषज्ञों के लिए सर्वोत्तम है जो जानते हैं कि वे कंप्यूटर के आसपास क्या कर रहे हैं।
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ज्यादा परफॉर्मेंस, ज्यादा हीट, ज्यादा कूलिंग
जैसे-जैसे कंप्यूटर चिप्स शक्तिशाली होते जाते हैं, उन्हें चलाने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, उनके ताप उत्पादन में वृद्धि होगी। इसलिए यदि आप अपने हार्डवेयर को उसकी सीमा तक ले जाना चाहते हैं तो एक कुशल शीतलन समाधान होना महत्वपूर्ण है।
फिर भी, आपको उपलब्ध सर्वोत्तम शीतलन प्रणाली की आवश्यकता नहीं है यदि आप अपने हार्डवेयर को कठिन नहीं बनाने जा रहे हैं। अधिकांश उपयोगकर्ताओं के लिए, आपके प्रोसेसर और GPU के साथ आने वाला स्टॉक हीटसिंक और प्रशंसक कॉन्फ़िगरेशन पर्याप्त होगा।
और अगर आपके पास लैपटॉप है, तो आपको इन चीजों के बारे में चिंता करने की जरूरत नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि निर्माता ने इसके प्रदर्शन, पोर्टेबिलिटी और कीमत को देखते हुए आपके कंप्यूटर पर सबसे अच्छा कूलिंग सिस्टम स्थापित किया होगा।