Consigli per la gestione termica dei processori Intel® "in box"

Documentazione

Installazione e configurazione

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12/04/2021

Le raccomandazioni sono per gli integratori di sistemi professionali che stanno creando PC con schede madri, chassis e periferiche accettati dal settore. Coprono la gestione termica nei sistemi desktop utilizzando processori Intel® "in box". I processori "in box" sono confezionati in una confezione retail con una ventola di dissi bito e una garanzia di tre anni.

Si dovrebbe avere una conoscenza e un'esperienza generali con il funzionamento, l'integrazione e la gestione termica dei PC desktop. Le raccomandazioni consentono PC più affidabili e riducono i problemi di gestione termica.

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Gestione termica

I sistemi che utilizzano processori "in box" richiedono la gestione termica. Il termine gestione termica si riferisce a due elementi principali:

  • Un dissitore di calore correttamente montato sul processore
  • Flusso d'aria efficace attraverso lo chassis del sistema

L'obiettivo della gestione termica è mantenere il processore a una temperatura di funzionamento inferiore o superiore alla sua massima temperatura di funzionamento.

La corretta gestione termica trasferisce in modo efficiente il calore dal processore all'aria del sistema, che poi si snoda. I processori "in box" per sistemi desktop vengono forniti con un dissido di calore con ventola di alta qualità che trasferisce in modo efficace il calore del processore nell'aria del sistema. I costruttori di sistemi sono responsabili di garantire un flusso d'aria adeguato del sistema scegliendo lo chassis e i componenti di sistema corretti.

Vedere le raccomandazioni seguenti per ottenere un buon flusso d'aria del sistema e suggerimenti per migliorare l'efficacia della soluzione di gestione termica di un sistema.

Dissido di calore con ventola

In generale, i processori Intel® "in box" per sistemi desktop vengono forniti con dissitore di calore con ventola standard con materiale termico di interfaccia pre-applicato alla base. Tuttavia, alcuni processori non vengono spediti con ventola di dissi bito.  Fare riferimento a Processori desktop Intel® "in box" senza ventola/dissi bit per i processori spediti senza ventola di dissi bit.

Il materiale termico di interfaccia (TIM) è fondamentale per fornire un trasferimento efficace del calore dal processore al dissitore di calore con ventola. Assicurarsi sempre che il materiale dell'interfaccia termica sia applicato correttamente prima di seguire le istruzioni di installazione del processore e del dissitore di calore con ventola. È possibile fare riferimento all'applicazione del tim.

I processori "in box" includono anche un cavo della ventola collegato. Il cavo della ventola si connette a un header di alimentazione montato sulla scheda madre per fornire alimentazione alla ventola. La maggior parte dei dissipoli di calore con ventola del processore "in box" forniscono informazioni sulla velocità della ventola alla scheda madre. Solo le schede madri con circuiti di monitoraggio hardware possono utilizzare il segnale di velocità della ventola.

I processori "in box" utilizzano ventole cuscinetto a sfera di alta qualità che forniscono un buon flusso dell'aria locale. Questo flusso d'aria locale trasferisce il calore dal dissitore di calore all'aria all'interno del sistema. Tuttavia, spostare il calore nell'aria del sistema è solo la metà del compito. È necessario un flusso d'aria del sistema sufficiente per esaurire l'aria. Senza un flusso d'aria stabile attraverso il sistema, il dissildo della ventola ricircolo l'aria calda e potrebbe non raffreddare adeguatamente il processore.

Flusso dell'aria del sistema

Il flusso d'aria del sistema è determinato da:

  • Design dello chassis
  • Dimensioni chassis
  • Posizione delle prese d'aria e delle prese d'aria dello chassis
  • Capacità della ventola dell'alimentatore e ventilazione
  • Posizione degli slot del processore
  • Posizionamento di schede add-in e cavi

Gli integratori di sistema devono garantire il flusso d'aria attraverso il sistema per consentire il funzionamento efficace del dissitore di calore con ventola. La corretta attenzione al flusso d'aria quando si selezionano sottoassiemi e si costruisce PC è importante per una buona gestione termica e un funzionamento affidabile del sistema.

Gli integratori utilizzano diversi fattori di forma di chassis di base per sistemi desktop come ATX o microATX. Via Technologies ha sviluppato una sotto-scheda di microATX chiamata mini-ITX per la compatibilità con Intel®-based sicurezza.

Nei sistemi che utilizzano componenti ATX, il flusso d'aria è in genere dalla parte frontale alla parte posteriore. L'aria entra nello chassis dalle prese d'aria della parte anteriore e viene disegnata attraverso lo chassis dalla ventola dell'alimentatore e dalla ventola dello chassis posteriore. La ventola dell'alimentatore esaurisce l'aria dal retro dello chassis. La Figura 1 mostra il flusso d'aria.

Si consiglia di utilizzare schede madri e chassis con fattore di forma ATX e microATX per i processori "in box". I fattori di forma ATX e microATX forniscono omogeneità del flusso d'aria al processore e semplificano l'assemblaggio e l'upgrade dei sistemi desktop.

I componenti di gestione termica ATX sono diversi da quelli dei componenti Baby AT. In un atx, il processore si trova vicino all'alimentatore, piuttosto che vicino al pannello anteriore dello chassis. Gli alimentatori che soffiano l'aria fuori dello chassis forniscono il flusso d'aria corretto per i dissi di calore con ventola attivi. Il dissitore di calore attivo con ventola del processore "in box" raffredda il processore in modo più efficace se abbinato a una ventola alimentatore estenuante. Il flusso d'aria nei sistemi basati su processori "in box" deve fluire dalla parte anteriore dello chassis, direttamente attraverso la scheda madre e il processore, e uscire attraverso le prese d'aria di scarico dell'alimentatore. Si consigliano processori "in box" con chassis conformi alla revisione della specifica ATX 2.01 o successiva.

Chassis ATX tower ottimizzato per il processore "in box" con una ventola di dissi bit attiva

Una differenza tra lo chassis microATX e lo chassis ATX è che la posizione e il tipo di alimentatore possono variare. I miglioramenti di gestione termica che si applicano allo chassis ATX si applicano anche ai microATX.

Linee guida per l'integrazione di un sistema
  • Le bocchette dello chassisdevono essere funzionali e non eccessive in quantità: gli integratori devono prestare attenzione a non selezionare lo chassis che contiene solo bocchette cosmetiche. Le bocchette cosmetiche sembra che consentano l'aria nello chassis, ma in realtà non entra aria (o poco aria). Si consiglia inoltre di evitare lo chassis con prese d'aria eccessive. Ad esempio, se lo chassis di un Baby AT ha ampie prese d'aria su tutti i lati, la maggior parte dell'aria entra vicino all'alimentatore ed esce immediatamente attraverso l'alimentatore o le prese d'aria vicine. Conciata, l'aria scorre molto poco sul processore e su altri componenti. Negli chassis ATX e microATX, gli schermi I/O devono essere presenti. Senza schermate, l'apertura dell'I/O può consentire una ventilazione eccessiva.
  • Le prese d'aria devono essere correttamente posizionate:i sistemi devono avere prese d'aria e prese d'aria di scarico correttamente posizionate. La posizione migliore per le prese d'aria consente all'aria di entrare nel chassis e fluire su un percorso attraverso il sistema sui componenti e direttamente sul processore. La posizione specifica della presa d'aria dipende dal tipo di chassis. Nella maggior parte dei sistemi BABY AT per sistemi desktop, il processore si trova vicino alla parte anteriore, in modo che le prese d'aria del pannello anteriore funzionino meglio. Nei sistemi tower Baby AT, le prese d'aria sul fondo del pannello anteriore funzionano meglio. Nei sistemi ATX e microATX, le prese d'aria devono essere situate sia nella parte frontale inferiore che posteriore inferiore dello chassis. Inoltre, nei sistemi ATX e microATX, è necessario installare schermati di I/O per consentire allo chassis di ventilazione correttamente l'aria. La mancanza di uno scudo I/O può interrompere la corretta circolazione dell'aria o causare interruzioni all'interno dello chassis.
  • Direzione del flusso d'ariadell'alimentatore: l'alimentatore deve avere una ventola che estrae l'aria nella direzione corretta. Per la maggior parte dei sistemi ATX e microATX, gli alimentatori che agiscono da ventola di scarico elevano l'aria dal sistema funzionano nel modo più efficiente con i dissipatori di calore con ventola attivi. Per la maggior parte dei sistemi Baby AT, la ventola dell'alimentatore funge da ventola di scarico e funge da ventola di ventilazione all'esterno dello chassis. Alcuni alimentatori hanno contrassegni che notando la direzione del flusso d'aria. Assicurarsi che l'alimentatore corretto sia utilizzato in base al fattore di forma del sistema.
  • Potenza della ventola dell'alimentatore:gli alimentatori del PC contengono una ventola. A seconda del tipo di alimentatore, la ventola disegna aria dentro o fuori lo chassis. Se le prese d'aria di aspirazione e di scarico sono correttamente posizionate, la ventola dell'alimentatore può disegnare abbastanza aria per la maggior parte dei sistemi. Per alcuni chassis in cui il processore è troppo tiepido, il passaggio a un alimentatore con una ventola più forte può migliorare notevolmente il flusso d'aria.
  • Ventilazione dell'alimentatore:poiché quasi tutta l'aria fluisce attraverso l'unità di alimentazione, deve essere ben compressa. Scegliere un'unità di alimentazione con prese d'aria ampie. Le protezioni con le dita dei cavi per la ventola dell'alimentatore offrono una resistenza al flusso d'aria molto inferiore rispetto alle aperture stampate nell'involucro in lamiera dell'unità di alimentazione. Assicurarsi che i cavi del floppy e del disco rigido non blocchino le prese d'aria dell'alimentatore all'interno dello chassis.
  • Ventola di sistema: deve essere utilizzata? Alcuni chassis possono contenere una ventola di sistema (in aggiunta alla ventola dell'alimentatore) per facilitare il flusso dell'aria. Una ventola di sistema è in genere utilizzata con dissi di calore passivi. Con i dissi di calore con ventola, una ventola del sistema può avere risultati misti. In alcune situazioni, la ventola di sistema migliora il raffreddamento del sistema. Tuttavia, a volte la ventola del sistema ricircolo l'aria calda all'interno dello chassis, riducendo le prestazioni termiche del dissildo di calore con ventola. Quando si utilizzano processori con dissi bit per ventola, anziché aggiungere una ventola di sistema, è in genere una soluzione migliore per passare a un alimentatore con una ventola più potente. I test termici, sia con ventola di sistema che senza ventola, rivelano quale configurazione è migliore per uno chassis specifico.
  • Direzione del flusso d'aria dellaventola di sistema: quando si utilizza una ventola di sistema, assicurarsi che estraa l'aria nella stessa direzione del flusso d'aria complessivo del sistema. Ad esempio, una ventola di sistema in un sistema Baby AT potrebbe fungere da ventola a aspirazione, tirando aria extra dalle prese d'aria dello chassis anteriore.
  • Proteggete gli hotspot:un sistema può avere un flusso d'aria forte ma contenere comunque hotspot. Gli hotspot sono aree all'interno dello chassis che sono significativamente più tiepide rispetto al resto dello chassis. Tali aree possono essere create posizionando in modo non corretto la ventola di scarico, le schede di adattatore, i cavi o le staffe dello chassis e i sottoassi che bloccano il flusso d'aria all'interno del sistema. Per evitare gli hotspot, inserire le ventole di scarico secondo necessità, riposizionare le schede di rete a piena lunghezza o utilizzare schede a mezza lunghezza, reindirizzare e collegare i cavi e garantire che sia fornito spazio intorno e sopra il processore.
Test termici

Le differenze nelle schede madri, negli alimentatori e nello chassis influiscono sulla temperatura operativa dei processori. Si consiglia vivamente di testare la temperatura quando si utilizzano nuovi prodotti o si sceglie una nuova scheda madre o fornitore di chassis. I test termici determinano se una specifica configurazione chassis-alimentatore-scheda madre fornisce un flusso d'aria adeguato per i processori "in box".

I test utilizzando gli strumenti adeguati di misurazione termica possono convalidare una corretta gestione termica o dimostrare la necessità di una migliore gestione termica. La verifica della soluzione termica per un sistema specifico consente agli integratori di ridurre al minimo i tempi di test, incorporando al contempo le crescenti esigenze termiche di possibili futuri aggiornamenti da parte dell'utente finale. Testare un sistema rappresentativo e un sistema aggiornato garantisce che la gestione termica di un sistema sia accettabile per l'intera vita del sistema. I sistemi aggiornati possono includere schede aggiuntive, soluzioni grafiche con requisiti di alimentazione più elevati o dischi rigidi più tiepidi.

I test termici devono essere eserciti su ogni configurazione chassis-alimentatore-scheda madre utilizzando i componenti che dissipano la maggiore potenza. Variazioni in aspetti come la velocità del processore e le soluzioni grafiche non richiedono più test termici se si esercitino test con la configurazione di dissipazione di potenza più elevata.

 

Riepilogo

  • Tutti i sistemi desktop basati su processori Intel® "in box" richiedono la gestione termica.
  • I processori "in box" dispongono di dissi bit per ventole di alta qualità che offrono flussi d'aria locali eccellenti.
  • Gli integratori possono garantire una corretta gestione termica del sistema selezionando chassis, schede madri e alimentatori che consentono un flusso dell'aria del sistema adeguato.
  • Includono caratteristiche specifiche dello chassis che influiscono sul flusso d'aria del sistema; dimensioni e potenza della ventola dell'alimentatore, ventilazione dello chassis e altre ventole del sistema.
  • I test termici devono essere eserciti su ciascuna combinazione chassis-alimentatore-scheda madre per verificare la soluzione di gestione termica e assicurare che il processore "in box" sta funzionando al di sotto della massima temperatura di funzionamento.