जैसे-जैसे चिप्स तेज और अधिक शक्तिशाली होते जाते हैं, वैसे-वैसे उनकी बिजली खपत में भी वृद्धि होती है। दुर्भाग्य से, वाट क्षमता में इस वृद्धि के साथ उत्पन्न गर्मी में भी वृद्धि होती है। और जब चिप्स बहुत गर्म हो जाते हैं, तो वे थर्मली थ्रॉटल करते हैं। क्योंकि अगर नहीं, तो वे ओवरहीट होकर खराब हो जाएंगे।
लेकिन GPU और CPU निर्माता गर्मी को कम कैसे रख पाते हैं? वे नए सिलिकॉन का अधिकतम लाभ उठाने के लिए किन तकनीकों का उपयोग करते हैं? आज, आइए उन विभिन्न कूलिंग तकनीकों को देखें जिनका उपयोग PC निर्माता करते हैं ताकि हम अपने कंप्यूटर को उनकी अधिकतम क्षमता तक चला सकें।
डेस्कटॉप प्रदर्शन को अधिकतम करना
कंप्यूटर उत्साही हमेशा कच्ची शक्ति और प्रदर्शन के लिए डेस्कटॉप PC की ओर देखते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि कंप्यूटर केस स्पेस और पोर्टेबिलिटी चिंताओं तक सीमित नहीं हैं। जबकि कुछ डेस्कटॉप PC छोटे और पोर्टेबल होने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, अधिकांश अन्य डेस्कटॉप स्पेस और एयरफ्लो को अधिकतम करते हैं, जिससे आप बड़े और जटिल कूलिंग सिस्टम इंस्टॉल कर सकते हैं।
पंखे और हीटसिंक
इससे बहुत पहले कि हाई-परफॉरमेंस चिप्स सैकड़ों वाट बिजली की खपत करते थे, लगभग सभी कंप्यूटर अपने सिस्टम को ठंडा करने के लिए पंखे और हीटसिंक का उपयोग करते थे। पहली नज़र में, हीटसिंक प्रोसेसर से सीधे जुड़ा हुआ प्रतीत होता है।
हालांकि, आमतौर पर हीटसिंक और प्रोसेसर के बीच थर्मल पेस्ट की एक पतली परत होती है जो चिप से गर्मी को कुशलतापूर्वक दूर ले जाने में मदद करती है। पंखा तब हीटसिंक के वेन्स के बीच से हवा को पास होने 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 हाई-परफॉरमेंस और ओवरक्लॉक्ड चिप्स के बीच, आज अधिकांश कंप्यूटर सिस्टम अभी भी पंखे और हीटसिंक का उपयोग करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे किफायती हैं, सेट अप और इंस्टॉल करने में आसान हैं, और पंखे की विफलता के मामले में आपके कंप्यूटर के संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स को नुकसान पहुंचाने का कोई जोखिम नहीं है।
लिक्विड कूलिंग
जैसा कि नाम से पता चलता है, यह कूलिंग तकनीक आपके PC के तापमान को नियंत्रित करने के लिए एक लिक्विड कूलेंट का उपयोग करती है। इसमें आमतौर पर CPU या GPU चिप से जुड़ा एक वाटर ब्लॉक, एक रेडिएटर, एक वाटर पंप, और कूलेंट को साइकिल करने के लिए कुछ पाइप या होज़ होते हैं। यह सिस्टम आमतौर पर आपके PC से गर्मी दूर करने में अधिक प्रभावी होता है, जिससे आप अपने कंप्यूटर को उसकी सीमा तक धकेल सकते हैं।
लिक्विड-कूल्ड कंप्यूटर सेट अप करने के दो तरीके हैं - पहला ऑल-इन-वन (AIO) के उपयोग के माध्यम से, और दूसरा कस्टम लूप के माध्यम से। पूर्व में पैकेज में वह सब कुछ शामिल होता है जिसकी आपको आवश्यकता होती है, जिससे इसे इंस्टॉल करना आसान होता है और यह लीक के प्रति प्रतिरोधी होता है। हालांकि, यह आमतौर पर केवल प्रोसेसर को ठंडा करने की अनुमति देता है।
यदि आप एक रेडिएटर का उपयोग करके अपने GPU और CPU दोनों को ठंडा करना चाहते हैं, तो आपको 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 AIO कूलर की तुलना में कुछ अधिक रखरखाव की आवश्यकता होती है।
मैसिव पैसिव समाधान
तीसरा डेस्कटॉप कूलिंग विकल्प बड़े हीटसिंक का उपयोग करता है जो आपके सिस्टम को ठंडा करने के लिए हवा के प्राकृतिक प्रवाह और संवहन का उपयोग करते हैं। चूंकि ये इकाइयां पंखे का उपयोग नहीं करतीं, इसलिए उन्हें विशाल होना पड़ता है, कभी-कभी एक्टिव कूलर के आकार से दो या तीन गुना बड़ा।
ये डिज़ाइन इसलिए बनाए गए हैं ताकि आप पूरी तरह से शांत कंप्यूटर चला सकें। इन सिस्टम में वह मामूली घुरघुराहट की आवाज नहीं होती जो पंखे आपके PC चालू करने पर करते हैं। यह उन्हें उन लोगों के लिए आदर्श बनाता है जिन्हें अपने कंप्यूटर पर काम करते समय पूर्ण मौन की आवश्यकता होती है, जैसे रिकॉर्डिंग कलाकार।
हालांकि, चूंकि कोई एक्टिव कूलिंग नहीं है, ये कूलिंग हीटसिंक आमतौर पर केवल लो से मीडियम परफॉरमेंस चिप्स के लिए होते हैं। आपको इन चिप्स के पंखे-संचालित समाधानों की तुलना में थोड़ा गर्म चलने की भी उम्मीद करनी चाहिए।
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लैपटॉप कैसे ठंडे रहते हैं
जब आप बहुत सारी जगह के साथ काम कर सकते हैं तो कंप्यूटर को ठंडा करना एक बात है, लेकिन धातु और प्लास्टिक के एक पतले स्लैब को ठंडा करना जहां सभी घटक एक साथ सटे हुए हैं, पूरी तरह से अलग खेल है।
आप एक सामान्य पंखे और हीटसिंक समाधान को पोर्टेबल कंप्यूटर पर नहीं लगा सकते, AIO या पैसिव हीटसिंक की तो बात ही छोड़ दें। इसलिए लैपटॉप और मोबाइल डिवाइस पूरी तरह से अलग कूलिंग तकनीकों का उपयोग करते हैं।
हीट पाइप्स
लैपटॉप को ठंडा करने के लिए विकसित पहले समाधानों में से एक हीट पाइप्स हैं। Celsia, एक हीटसिंक निर्माता के अनुसार, हीट पाइप्स ऐसे काम करते हैं।
हीट पाइप्स को उनकी अंदरूनी दीवारों पर विक जैसी संरचना की एक पतली परत के साथ बनाया जाता है जो कूलेंट को अवशोषित करती है। इसे फिर पानी जैसे कूलिंग लिक्विड से भरा जाता है और वैक्यूम सील किया जाता है। यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि कूलेंट पाइप के पूरे भाग में समान रूप से वितरित हो।
जब हीट पाइप का एक सिरा गर्म होता है, तो अंदरूनी परत में अवशोषित कूलेंट वाष्पित हो जाता है और हीट पाइप के ठंडे सिरे की ओर चला जाता है। कूलेंट वाष्प फिर संघनित होता है और विक संरचना में पुनः अवशोषित हो जाता है। तरल कूलेंट फिर केपिलरी एक्शन के माध्यम से विक के माध्यम से गर्म भाग पर वापस चला जाता है।
ये हीट पाइप्स आमतौर पर एक कंडक्टिव बेस प्लेट के माध्यम से चिप से जुड़े होते हैं, जिसमें दोनों के बीच थर्मल इंटरफेस मटेरियल होता है जो गर्मी संचालन में मदद करता है। हालांकि, जैसे-जैसे प्रोसेसर अधिक गर्म और शक्तिशाली होते गए, यह एप्लिकेशन जल्द ही अपर्याप्त हो गया। कुछ निर्माताओं ने इसे हल किया सीधे चिप के संपर्क में आने वाले हीट पाइप्स रखकर, 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।
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वेपर चैम्बर
यह हीट पाइप के सीमित संपर्क पैच मुद्दे का समाधान है। वेपर चैम्बर अनिवार्य रूप से हीट पाइप्स हैं जिन्हें चपटा और गर्मी उत्पन्न करने वाले भाग के आकार के अनुरूप ढाला गया है। इसलिए चाहे वह एक सपाट चतुर्भुज हो या उसमें अलग-अलग उभार और डिप्स हों, वेपर चैम्बर कुशल गर्मी हस्तांतरण के लिए इसकी पूरी सतह के संपर्क में रहते हैं।
Celsia के अनुसार, वेपर चैम्बर कूलिंग प्रदर्शन को 20 से 30% तक बढ़ाते हैं। इसका मतलब है कि लैपटॉप अब प्रदर्शन कम किए बिना पतले कूलिंग समाधान रख सकते हैं, जिससे निर्माताओं को हाई-परफॉरमेंस पतले और हल्के लैपटॉप बनाने की अनुमति मिलती है।
वाटर-कूल्ड लैपटॉप?
हममें से ज्यादातर लोग सोचेंगे कि लैपटॉप को वाटर कूल करना असंभव या अव्यावहारिक है, लेकिन कुछ निर्माताओं ने ऐसा नहीं सोचा। कुछ निर्माता हाई-परफॉरमेंस लैपटॉप प्रदान करते हैं जिनका उपयोग आप वाटर कूलिंग के साथ कर सकते हैं। इनमें आमतौर पर एक सेकेंडरी डॉक शामिल होता है जिसे कंप्यूटर से कुछ कनेक्शन की आवश्यकता होती है। वाटर-कूल्ड लैपटॉप प्रदर्शन में वृद्धि 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 यह सुनिश्चित करने के लिए अतिरिक्त सावधान रहना होगा कि सिस्टम में कोई पानी न बचा हो जब आप इसे ले जा रहे हों, क्योंकि यह रिसाव कर सकता है और आपके डिवाइस को नुकसान पहुंचा सकता है। इसके अलावा, वाटर-कूलिंग मॉड्यूल भारी होता है, जो इसे ऐसे पोर्टेबल कंप्यूटर के लिए अव्यावहारिक बनाता है।
चिप-टू-हीटसिंक इंटरफेस
चिप का हीट स्प्रेडर और आपके हीटसिंक का वेपर चैम्बर या कॉपर बेस कठोर धातुओं से बने होते हैं। इसका मतलब है कि दोनों के बीच सूक्ष्म हवा के अंतराल होना तय है, जो कूलिंग प्रदर्शन को नाटकीय रूप से कम कर देता है।
इसीलिए आपको दोनों सतहों के बीच थर्मल पैड, थर्मल पेस्ट, या लिक्विड मेटल इंस्टॉल करना होगा ताकि गर्मी संचालित करने में मदद मिल सके।
थर्मल पैड्स
ये पैड गर्मी संचालन के लिए लागू करने में सबसे आसान समाधान हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि ये ठोस, नरम सामग्रियां हैं जिन्हें आप बस उस चिप की सतह पर रख देते हैं जिसे आपको ठंडा करने की आवश्यकता है। हालांकि, चूंकि वे अभी भी ठोस हैं, वे आपके कूलर और प्रोसेसर के बीच के सभी हवा के अंतराल को पाटने में कम प्रभावी हैं।
थर्मल पेस्ट
यह आमतौर पर अधिक कंप्यूटर उत्साही लोगों द्वारा पसंद किया जाने वाला समाधान है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे आपके चिप और कूलर को संपर्क में रखने में प्रभावी हैं जबकि किफायती बने रहते हैं। इसके अलावा, थर्मल पेस्ट आमतौर पर नॉन-कंडक्टिव होता है, इसलिए भले ही आप गलती से इसे अपने मदरबोर्ड के घटकों को छूने दें, आपको समस्याओं का सामना करने की संभावना नहीं है।
लिक्विड मेटल
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 उत्कृष्ट काम करती है। हालांकि, इसका प्राथमिक नकारात्मक पहलू यह है कि यह महंगा है, कभी-कभी 50% तक अधिक महंगा। इसके अलावा, चूंकि धातु प्रवाहकीय है, यदि आप गलती से इसे अपने चिप या बोर्ड पर गिरा देते हैं और इसे साफ नहीं करते हैं, तो आप समस्याओं में पड़ सकते हैं।
यह सामग्री पेशेवरों और विशेषज्ञों के लिए सबसे अच्छी है जो कंप्यूटर के आसपास जानते हैं कि वे क्या कर रहे हैं।
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अधिक प्रदर्शन, अधिक गर्मी, अधिक कूलिंग
जैसे-जैसे कंप्यूटर चिप्स शक्तिशाली होते जाते हैं, चलाने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, उनका गर्मी उत्पादन बढ़ेगा। इसीलिए यदि आप अपने हार्डवेयर को उसकी सीमा तक धकेलना चाहते हैं तो एक कुशल कूलिंग समाधान होना महत्वपूर्ण है।
फिर भी, यदि आप अपने हार्डवेयर को कठिन नहीं धकेलने जा रहे हैं तो आपको सर्वोत्तम उपलब्ध कूलिंग सिस्टम की आवश्यकता नहीं है। अधिकांश उपयोगकर्ताओं के लिए, स्टॉक हीटसिंक और पंखा कॉन्फिगरेशन जो आपके प्रोसेसर और GPU के साथ आता है, पर्याप्त होगा।
और यदि आपके पास लैपटॉप है, तो आपको इन चीजों के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि निर्माता ने आपके कंप्यूटर पर इसके प्रदर्शन, पोर्टेबिलिटी, और कीमत को ध्यान में रखते हुए सर्वोत्तम कूलिंग सिस्टम इंस्टॉल किया होगा।