نحوه‌ی اعمال خمیر حرارتی پردازنده و چگونگی عملکرد آن
اگر به دنیای اسمبل سیستم و تکنولوژی علاقه دارید، بی‌شک در مورد خمیر حرارتی چیزی شنیده‌اید. خمیر حرارتی پردازنده که به عنوان گریس گرمایی، خمیر CPU و خمیر سیلیکونی نیز شناخته می‌شود، در عملکرد بهینه CPU تأثیر به سزایی دارد. به همین دلیل است که نحوه‌ی استفاده و چگونگی نصب آن روی پردازنده بسیار اهمیت دارد. در ادامه‌ی این مقاله تمام اطلاعات مورد نیاز در خصوص خمیر حرارتی و نحوه‌ی قرارگیری آن روی پردازنده را بررسی می‌کنیم.
چه زمانی نیاز به استفاده از خمیر حرارتی پردازنده دارید؟
هنگام خرید یک کارت گرافیک، محلول حرارتی از قبل روی آن اعمال شده و معمولاً لازم به نصب خنک کننده روی GPU نیست؛ مگر اینکه به نصب خنک کننده‌های مایع سفارشی علاقه مند باشید. اما درخصوص CPU قضیه فرق دارد. زمانی که تصمیم به نصب CPU و خنک کننده می‌گیرید، به استفاده از خمیر سیلیکونی نیاز پیدا خواهید کرد. بهتر است پیش از توضیح چگونگی و عملکرد خمیر حرارتی با برخی اصطلاحات مورد نیاز در این زمینه آشنا شویم.
اصطلاحاتی که باید بدانید
ماده خاکستری نقره‌ای رنگی است که پیش از نصب خنک کننده، روی پردازنده اعمال می‌شود
واحد پردازش مرکزی یا CPU
CPU مرکز پردازش اطلاعات در رایانه است. این قطعه تمام دستور العمل‌های عملیاتی را اجرا و آن‌ها را به دیگر سخت افزارهای سیستم ارسال می‌کند. به عبارتی اگر رایانه را به بدن انسان تشبیه کنیم، CPU حکم مغز را دارد و برای انجام پردازش‌های کامپیوتری کاملاً حیاتی است. پردازنده‌های مدرن می‌توانند حجم بالایی از عملیات را در کمترین زمان ممکن پردازش کنند که همین موضوع موجب تولید گرمای بیشتر می‌شود. درنتیجه برای داشتن بالاترین حد از عملکرد CPU، لازم است عملیات خنک سازی به خوبی انجام شود. اینجاست که خمیر حرارتی اهمیت پیدا می‌کند.
پخش کننده یکپارچه‌ی حرارت (IHS) (مخفف Integrated Heat Spreader)
IHS سطح فلزی پردازنده است که خمیر حرارتی روی آن قرار می‌گیرد. پس از نصب پردازنده روی مادربرد، بخش IHS در معرض دید است. این قسمت از CPU، به عنوان هیت سینک طراحی شده که گرما را از پردازنده به خنک کننده‌ی پردازنده منتقل می‌کند.
خنک کننده پردازنده
دستگاهی است که با وجود آن CPU در دمای بهینه کار می‌کند. خنک کننده‌های پردازنده معمولاً به صورت بادی یا مایع هستند و گرمای تولیدی توسط CPU را جابه‌جا می‌کنند.
صفحه‌ی پایه (Base-Plate)
پایه فلزی خنک کننده هوا که به IHS پردازنده متصل می‌شود، صفحه‌ی پایه نام دارد. این قسمت امکان انتقال گرما را از طریق همرفت به پره‌های خنک کننده فراهم می‌کند.
بلاک آب (WaterBlock)
بخشی است که برای نصب خنک کننده‌های مایع همه کاره (AIO) و یا یک حلقه خنک کننده سفارشی به بخش IHS استفاده می‌شود. بلاک آب گرما را از IHS به سیال انتقال حرارت منتقل و سپس گرمای جذب شده را برای توزیع مجدد توسط فن‌ها به رادیاتور می‌فرستد.
خمیر حرارتی (Thermal Paste)
ماده خاکستری نقره‌ای رنگی است که پیش از نصب خنک کننده، روی پردازنده اعمال می‌شود. این ماده امکان انتقال موثر گرما از IHS پردازنده به صفحه پایه یا بلاک آب را فراهم می‌کند.
چرا به خمیر حرارتی نیاز دارید؟
خمیر حرارتی شکاف بین اتصال پردازنده و خنک کننده CPU را پر می‌کند و موجب افزایش عملکرد پردازنده می‌شود
سطح پایه فلزی خنک کننده و IHS با وجود صاف به نظر رسیدن، اما بازهم دارای نقص‌های میکروسکوپی هستند و صد در صد تماس کامل ندارند. همین موضوع می‌تواند منجر به انتقال ضعیف حرارت شود. خمیر سیلیکونی شکاف هوای موجود در این بین را پر کرده و درنتیجه انتقال گرما به صورت موثر و بهتر انجام می‌شود. به زبان ساده خمیر حرارتی به خنک کننده پردازنده کمک می‌کند تا عملکرد بهتری ارائه دهد و درنتیجه پردازنده در حین پردازش با مشکلات کمتری روبرو شود.
نکات مهمی که پیش از شروع اعمال خمیر روی پردازنده نیاز دارید
اکثر پردازنده‌ها برای پردازش بهتر نیاز به خنک کننده دارند. هر یک از خنک کننده‌ها با توجه مشخصاتشان، در چگونگی نصب متفاوت بوده و تنها در ضرورت استفاده از خمیر حرارتی یکسان هستند. بسیاری از خنک کننده‌ها پیش از نصب، دارای خمیر حرارتی بوده که همین موضوع فرآیند نصب را آسان می‌سازد. برای بررسی وجود خمیر حرارتی پیش از نصب، قسمت پایین صفحه پایه یا بلوک آب خنک کننده را بررسی نمایید. اگر خمیر نقره‌ای رنگ از قبل وجود داشت، نیازی به اضافه کردن خمیر حرارتی ندارید.
قبل از شروع به چند نکته توجه داشته باشید:
- پیش از نصب مطمئن شوید که پردازنده تمیز است و هیچ خمیر حرارتی قدیمی روی آن وجود ندارد.
- در صورت وجود خمیر، آن را با یک پارچه میکروفیبر یا حوله کاغذی و الکل ایزوپروپیل با احتیاط تمیز کنید و منتظر بمانید تا کاملاً خشک شود.
- از آمادگی کامل خمیر اطمینان حاصل کنید. همچنین دستور العمل‌های لازم را مطالعه کرده و مطمئن شوید که ابزارهای مورد نیاز را در دسترس دارید.
- توجه کنید که باید از مقدار صحیح خمیر حرارتی استفاده کنید. کم بودن خمیر ممکن است برای پوشش دهی سطح مورد نیاز کافی نباشد. بیشتر بودن آن نیز میزان کارایی را کاهش می‌دهد. زیرا سطوح فلزی از هم دور می‌شوند و حتی شاید در حین نصب خمیر روی مادربرد ریخته شود.
- ممکن است بخواهید خودتان خمیر را روی پردازنده قرار دهید. توجه داشته باشید که قرارگیری نادرست خمیر می‌تواند باعث تشکیل حباب‌های هوا در خمیر و درنتیجه تاثیر منفی بر هدایت حرارتی شود. استفاده‌ی مجدد از خمیر هم حباب هوا تولید می‌کند. اگر در مراحل نصب مشکلی پیش آمد که مجبور شدید خنک کننده CPU را بردارید، باید تمام خمیر را کاملاً پاک کرده و دوباره عملیات قرارگیری را امتحان کنید.
پیش از شروع نصب، حتما پردازنده را بررسی کنید و در صورت وجود خمیر آن را تمیز نمایید
مراحل اعمال خمیر حرارتی روی پردازنده
توصیه می‌کنیم پیش از شروع عملیات نصب، این بخش را مطالعه کنید و به همراه برنامه ریزی دقیق مراحل را پیش ببرید. بهتر است مشخصات مرتبط با خمیر و خنک کننده را نیز بررسی نمایید. چراکه هر خمیر و خنک کننده‌ای باتوجه به برندی که دارند، ویژگی‌های متفاوتی خواهند داشت.
- ابتدا خمیر حرارتی را به مقدار کم (به اندازه‌ی یک دانه برنج یا نخود) روی مرکز IHS پردازنده بمالید. اگر از قبل خنک کننده‌ی شما خمیر حرارتی را دارد، از این مرحله عبور کنید.
- حال باید خنک کننده CPU را نصب کنید. صفحه پایه یا بلوک آب را از بالا به پایین با فشاری سبک روی پردازنده قرار دهید و تا زمان نصب کامل همچنان فشار دهید. این فشار باید به قدری باشد که از سر خوردن خنک کننده و پخش ناهماهنگ خمیر پردازنده جلوگیری کند و در عین حال آنقدری نباشد که به مادربرد یا CPU آسیب بزند. هنگام اتصال خنک کننده به صورت مورب روی مادربرد، آن را در جای خود نگه داشته و پیچ‌ها را ببندید. برای بستن پیچ، اول هر یک از پیچ‌ها را بدون سفت کردن ببندید. سپس هرکدام را چندبار بچرخانید و به سراغ بعدی بروید تا از فشار یکنواخت اطمینان حاصل کنید.
- سپس مراحل قبلی را با دقت بررسی کنید. از اتصال محکم خنک کننده به CPU مطمئن شوید. بررسی کنید که هیچ خمیر حرارتی روی لبه‌های پردازنده یا هرجای مادربرد نریخته باشد. اگر چنین چیزی اتفاق افتاده بود، یعنی شما بیشتر از مقدار لازم از خمیر استفاده کرده‌اید. اول با الکل آن را پاک کنید. سپس مجدداً فرایند نصب را شروع کنید.
- دوباره نتیجه‌ی کار را بررسی کنید. اگر همه چیز تمیز به نظر رسید و خنک کننده با لمس حرکت نکرد، یعنی مراحل نصب را با موفقیت به پایان رساندید.
هر چند وقت یک بار باید خمیر حرارتی را تعویض کرد؟
اغلب موارد کافی است هر چند سال یک بار از خمیر حرارتی جدید استفاده کنید. البته اگر به هر دلیلی تصمیم به تعویض یا جداسازی خنک کننده گرفتید، باید خمیر خود را تعویض نمایید. درصورتی که احساس کردید دمای پردازنده شما حین پردازش افزایش می‌یابد، بهتر است خمیر حرارتی را چک و در صورت لزوم مجدداً آن را احیا نمایید.
جمع بندی
شاید خمیر حرارتی به اندازه‌ی دیگر اجزای کامپیوتر مانند پردازنده‌ی مرکزی یا پردازنده‌ی گرافیکی در ظاهر مهم نباشد. اما می‌توان گفت یکی از مهم‌ترین اجزایی است که بهره مندی از حداکثر عملکرد به آن بستگی دارد. اینکه از کارایی، نحوه‌ی نصب و استفاده‌ی خمیر حرارتی پردازنده آگاه شوید، به شما کمک می‌کند تا بتوانید بهترین عملکرد و قدرت را از جانب CPU به دست آورید.
منبع نوشته