Raffreddamento del PC: l'importanza di mantenere il PC alla giusta temperatura

Se volete che il vostro PC fornisca le migliori prestazioni, è necessario che scopriate di più sul raffreddamento dei PC.1 2 3

Il raffreddamento è un aspetto importante da considerare durante l'assemblaggio di un PC.

I costruttori di PC ne sono ben consapevoli, ma può essere utile scoprire i motivi per cui il raffreddamento rappresenta una parte integrante del sistema, così come applicare tali principi ai nuovi sistemi assemblati.

Il concetto di base è semplice: i carichi di lavoro più impegnativi (come i giochi) provocano la generazione di calore da parte dell'hardware. E il surriscaldamento dei componenti può influenzare negativamente le prestazioni. Un setup ideale mantiene tutti i componenti a una temperatura adeguata e consente di ottenere le migliori prestazioni dal sistema.

In che modo il calore può influenzare le prestazioni

Il calore è una conseguenza inevitabile durante il funzionamento dell'hardware del computer, ma un calore eccessivo può causare rallentamenti nel sistema.

Ad esempio, se la temperatura della CPU è troppo elevata, viene attivato un meccanismo che riduce le prestazioni per proteggere il processore. Secondo Mark Gallina, System Thermal e Mechanical Architect di Intel, "Le CPU Intel® possiedono caratteristiche di gestione termica molto affidabili che regolano rapidamente le frequenze operative in modo da ridurre il consumo energetico quando la soluzione di raffreddamento del sistema risulta insufficiente".

Questo meccanismo di sicurezza, talvolta indicato come scalabilità della frequenza dinamica, è utile poiché protegge il processore da potenziali danni. Tuttavia, l'attivazione di una protezione di questo tipo incide negativamente sulle prestazioni. Pertanto, l'opzione migliore è mantenere bassa la temperatura della CPU in modo da non attivare del tutto il meccanismo.

Molti laptop che adottano i più recenti processori Intel® Core™ utilizzano una funzionalità chiamata Dynamic Tuning. Questo processo sfrutta l'intelligenza artificiale per prevedere i carichi di lavoro ed è in grado di aumentare o diminuire le prestazioni della CPU in base alle esigenze, per tenere il passo con quei flussi di lavoro. Si tratta di un adattamento automatico della macchina, che non richiede alcun intervento manuale da parte dell'utente.

Gli utenti possono ottenere un certo controllo sulle prestazioni del processore attraverso l'overclocking4 o l'underclocking. Modificando la tensione disponibile per la CPU, attraverso il BIOS o con il software di overclocking, è possibile aumentare o diminuire la velocità del processore e di conseguenza la quantità di calore generato. L'overclocking di solito viene utilizzato per aumentare le prestazioni, ma se la priorità è raggiungere un basso consumo energetico o temperature ridotte, l'underclocking può rappresentare una buona opzione.

Come mantenere temperature ridotte nei processori

Esistono molti modi per contenere la temperatura della CPU, dall'olio minerale al raffreddamento passivo, ma le soluzioni di gran lunga più comuni sono i sistemi di raffreddamento ad aria o liquido. Questi sistemi offrono una serie di funzioni e opzioni praticamente per tutti i casi di utilizzo, dai PC desktop a quelli portatili. Questi ultimi di solito utilizzano sofisticati sistemi di raffreddamento ad aria, pensati in maniera specifica per gli chassis più piccoli e in genere non compatibili con eventuali aggiornamenti o sostituzioni.

Anche la pasta termica, correttamente applicata, rappresenta una parte essenziale di qualsiasi soluzione di raffreddamento, poiché agisce come un ponte tra la CPU e la piastra di raffreddamento del sistema di raffreddamento stesso.

Per garantire il funzionamento nell'intervallo di temperature ideale della CPU, visitate questa pagina, cercate il vostro processore specifico, scorrete fino alla sezione Specifiche del package e verificate la temperatura "Tjunction" del processore. Se la CPU sta lavorando a valori prossimi a questa temperatura (valori che è possibile determinare con un software per il monitoraggio della temperatura come l'utility Intel® Extreme Tuning (Intel® XTU)), è il momento di iniziare a diagnosticare potenziali problemi. Iniziate assicurandovi che la pasta termica sia applicata correttamente, che il sistema di raffreddamento per la CPU sia installato in modo appropriato e che il flusso d'aria del sistema sia adeguato.

Se desiderate conoscere la temperatura ideale della CPU ma non siete sicuri del modello installato nel vostro sistema, di seguito riportiamo alcuni metodi per scoprirlo. Il primo è quello di aprire le Informazioni di sistema in Windows* 10 (tasto WINDOWS+i). Quindi, accedete alla sezione "Sistema" e selezionare la scheda "Informazioni sul sistema" a sinistra. Le informazioni sul processore sono visualizzate nella sezione "Specifiche dispositivo". Se preferite ottenere informazioni più dettagliate come le metriche delle prestazioni in tempo reale, aprite la funzione Gestione attività (CTRL+SHIFT+ESC). Poi selezionate la scheda "Prestazioni", quindi la scheda "CPU".

La gestione della temperatura non è un requisito fondamentale solo per la CPU. Anche la GPU (unità di elaborazione grafica) costituisce un componente estremamente importante in un PC per il gaming e, analogamente alla CPU, deve essere raffreddata in modo adeguato. Le soluzioni di raffreddamento per la GPU sono già integrate e di solito comprendono delle ventole installate in un involucro che circonda il processore grafico. Esistono anche soluzioni aftermarket come blocchi di raffreddamento a liquido e sistemi di raffreddamento ad aria adattabili a disposizione dei costruttori più esperti, che non hanno problemi a smontare la scheda grafica per utilizzare opzioni di raffreddamento più personalizzate.

La temperatura di CPU e GPU deve rappresentare una priorità, poiché queste unità costituiscono i principali centri di elaborazione in un PC per il gaming. Tuttavia, dobbiamo considerare anche altri aspetti.

Altro hardware

Qualsiasi componente che utilizza l'elettricità, cioè praticamente tutti quelli di un PC, genera calore quando viene utilizzato. La maggior parte dispone di un sistema di raffreddamento di qualche tipo già integrato. La RAM di solito viene fornita con dissipatori di calore metallici progettati per disperdere il calore e gli alimentatori in genere sono dotati di una ventola anch'essa progettata per questo scopo. Anche le schede madri dispongono di dissipatori di calore per i componenti che si surriscaldano e le versioni più moderne a volte sono perfezionate con schermi termici per lo storage M.2, al fine di evitare potenziali rallentamenti causati dal surriscaldamento.

Ma allontanare il calore da un componente rappresenta solo metà della sfida. Se tutti i componenti disperdono calore in un'area ristretta, ad esempio all'interno del case di un PC, la temperatura ambientale può aumentare rapidamente. Se il case non è ventilato adeguatamente, l'aria calda può causare il surriscaldamento del sistema e il conseguente calo prestazionale.

Ecco perché entra in gioco il flusso d'aria.

L'importanza del flusso d'aria

Un buon case per PC deve tenere conto del flusso d'aria, ottimizzando il posizionamento della ventola oppure fornendo al costruttore varie opzioni per la ventilazione. In molti case le ventole sono già installate, ma anche quelli che non le hanno, presentano delle aree idonee all'installazione, di solito sulla parte anteriore, posteriore oppure vicino alla parte superiore. Le ventole per PC possono variare notevolmente nel design e nelle dimensioni, da una normale ventola da 120 mm a configurazioni più specializzate che offrono diverse dimensioni, profondità, livelli di rumorosità e considerazioni estetiche.

Sebbene tutte le ventole per il case del PC condividano lo stesso scopo, ventole diverse sono progettate per utilizzi diversi. Ad esempio, le ventole a pressione statica sono concepite per spostare piccole quantità di aria a distanze più brevi, come attraverso un dissipatore di calore. Le ventole progettate per flussi d'aria più consistenti si concentrano sulla quantità di aria che può essere spostata.

Una caratteristica da tenere a mente durante l'installazione di una soluzione di aerazione è la seguente: le ventole del PC aspirano l'aria oltre l'alloggiamento del motore, ciò significa che qualsiasi adesivo, cablaggio, marchio o griglia di protezione probabilmente sarà collocata sul retro della ventola. Questo infatti è il lato da cui l'aria verrà espulsa, pertanto assicuratevi di installarla correttamente.

I motori che alimentano le ventole del PC sono progettati per girare a velocità specifiche durante il funzionamento. Forzare la ventola a girare troppo velocemente, sia accesa che spenta, potrebbe potenzialmente danneggiare il motore.

Quindi, prestate attenzione quando pulite le ventole, soprattutto se utilizzate aria compressa. Per evitare uno sforzo eccessivo della ventola, bloccate le pale in posizione e assicuratevi che non girino durante la pulizia.

Flusso d'aria positivo e polvere

Quando le ventole aspirano più aria di quella che spingono fuori, si crea una pressione positiva nel case. Quando invece la quantità di aria espulsa è maggiore rispetto a quella aspirata, il risultato è una pressione negativa. In tal caso, l'aria viene aspirata attraverso le piccole aperture e le prese d'aria del case. Ciò significa che può essere aspirata anche la polvere nelle vicinanze con la conseguente necessità di pulire il sistema con maggiore frequenza per garantirne un funzionamento ottimale.

Un'installazione con pressione positiva aiuta a controllare l'ingresso della polvere, poiché l'aria viene spinta all'esterno attraverso aperture e prese d'aria del case. La polvere potrebbe comunque penetrare insieme all'aria attraverso le ventole di aspirazione, ma posizionando in maniera adeguata appositi filtri è possibile mitigare il problema. Un flusso d'aria a pressione positiva è il metodo migliore per ridurre complessivamente l'accumulo di polvere, poiché ne consente la localizzazione nelle aree dotate di filtri che ne impediscono l'ingresso nel PC e sono facili da pulire.

Flusso d'aria ideale

Detto ciò, un'eccessiva pressione positiva può forzare le ventole del PC a lavorare l'una contro l'altra poiché spingono l'aria nello spazio limitato dello chassis. La configurazione ideale mira a raggiungere un equilibrio, con una leggera predominanza della pressione positiva per impedire l'accumulo di polvere. I costruttori possono sperimentare pressioni positive e negative variando la collocazione, l'orientamento e la velocità delle ventole nel case per trovare il flusso d'aria adeguato alla configurazione hardware specifica.

Il flusso d'aria è invisibile, ma esiste un modo semplice per stabilire visivamente la direzione verso cui le ventole stanno spostando l'aria: utilizzando un bastoncino di incenso. Avvicinate con attenzione il bastoncino acceso a una qualsiasi ventola di aspirazione o deflusso e osservate la direzione seguita dal fumo. Questo metodo può rappresentare un aiuto visivo importante, ma assicuratevi di adottare le opportune precauzioni con eventuali ceneri o residui lasciati dall'incenso.

Un altro metodo utile per mappare il flusso d'aria ideale è osservare gli altri sistemi assemblati che utilizzano un case specifico. Le community online sono il luogo migliore per porre domande e trovare sistemi che utilizzano hardware simili. Lo studio di tali sistemi e delle soluzioni di aerazione che implementano può essere un utile riferimento per il vostro assemblaggio.

Altre considerazioni sul raffreddamento

Sebbene una configurazione di ventilazione ben implementata e l'hardware di raffreddamento adeguato fanno la maggior parte del lavoro, esistono altri fattori che possono influenzare la temperatura del sistema.

  • Posizione dell'hardware. Fate attenzione al punto in cui l'hardware viene installato sulla scheda madre. Ad esempio, collocare l'unità SSD M.2 direttamente sotto la GPU non è la scelta migliore poiché significherebbe posizionare il dispositivo di storage direttamente nel percorso del flusso d'aria calda proveniente dalla GPU. Le opzioni disponibili possono essere limitate da aspetti quali la dimensione della scheda madre, ma cercate di prevedere un raffreddamento efficace quando assemblate un sistema.
  • Gestione dei cavi. Assicuratevi che i cavi siano organizzati correttamente per evitare inutili blocchi; in questo modo contribuirete a rendere il vostro sistema più gradevole dal punto di vista estetico e migliorerete anche il flusso d'aria. Questo è vero soprattutto per i sistemi con fattore di forma ridotto, dove lo spazio è estremamente importante. Sfruttate le opzioni di gestione dei cavi offerte dal case e valutate se utilizzare un alimentatore modulare per ridurre ulteriormente il disordine dei cavi.
  • Pulizia. Un notevole accumulo di polvere può causare problemi, comprese ostruzioni che impedisco alle ventole di funzionare al massimo delle prestazioni. Pertanto, si consiglia di aprire il case e pulirlo attentamente con aria compressa a distanza di pochi mesi, oltre a utilizzare un flusso d'aria a pressione positiva come descritto nel dettaglio nelle sezioni precedenti. Consultate sempre l'apposita documentazione per trovare informazioni su come aprire il case e pulire correttamente il sistema e assicuratevi di essere autorizzati ad eseguire queste operazioni senza violare le condizioni della garanzia.
  • Temperatura ambiente. Forse può sembrare poco pratico tenere sempre acceso il condizionatore, ma una temperatura ambiente elevata può contribuire a provocare il surriscaldamento del PC. Se vivete in luoghi caldi, tenetelo presente quando dovete scegliere la soluzione di raffreddamento.

Mantenere la giusta temperatura

Un corretto raffreddamento richiede alcune accortezze durante l'assemblaggio del sistema ma, seguendo le linee guida sopra riportate, sarà più facile del previsto. Una configurazione di raffreddamento ideale deve mantenere tutti i componenti di un sistema alla temperatura ottimale e dovrebbe essere progettata per soddisfare la configurazione hardware specifica del sistema stesso.

L'accurata pianificazione del sistema di raffreddamento del PC non costituisce solo una buona prassi, è importante anche per ottenere le migliori prestazioni dal vostro sistema e per aumentare potenzialmente la durata di vita dei componenti.

Informazioni su prodotti e prestazioni

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La modifica della frequenza di clock o della tensione può danneggiare o ridurre la durata utile del processore e di altri componenti del sistema e ridurne la stabilità e le prestazioni. Le garanzie sui prodotti potrebbero non essere valide qualora il processore venga utilizzato oltre le specifiche previste. Verificare con i produttori del sistema e dei componenti per ulteriori dettagli.