Термопаста и жидкий металл – это разновидности термоинтерфейса, использующиеся в компьютерной технике. Применяются для обеспечения эффективного охлаждения центральных и графических процессоров, а также других чипов.
Термоинтерфейс используется в любом современном стационарном компьютере или ноутбуке. Его задача заключается в улучшении передачи тепла от чипа к системе охлаждения (кулеру). Материал заполняет микроскопические полости между радиатором и теплораспределительной крышкой процессора или самим кристаллом (если крышка отсутствует).
Термопаста
Термопаста – традиционный тип термоинтерфейса, использующийся в системах охлаждения процессоров и прочих микрочипов. Наносится между процессором и радиатором охлаждения. Используется не только для охлаждения центрального процессора, присутствует и в видеокартах. Отвечает за удаление воздуха и заполнение полостей с целью улучшения теплоотвода.
Основная характеристика любой термопасты – теплопроводность. Чем выше значение данного параметра, тем эффективнее тепло отводится от микропроцессора. Показатель может варьироваться от 0,5 до 8,5 Вт/мК. Некоторые модели паст имеют и более высокую теплопроводность.
Для компьютеров рекомендуется использовать термопасту с теплопроводностью не менее 4 Вт/мК. Чем выше значение, тем эффективнее работает термоинтерфейс. На данный момент одной из лучших паст считается серия MX-4 от Arctic Cooling.
Особенно важно использовать максимально качественный термоинтерфейс в ноутбуках и других портативных устройствах. Как правило, они оснащаются не самыми производительными системами охлаждения (из-за компактности), поэтому эффективность термоинтерфейса играет важную роль.
Жидкий металл
ЖМ стал современной альтернативой классическому термоинтерфейсу. Обладает более высокими эксплуатационными характеристиками в сравнении с привычными термопастами. Имеет следующие основные преимущества:
- Высокая теплопроводность – порядка 80 Вт/мК. По данному параметру в 9-10 раз превосходит термопасту.
- Незначительная вязкость.
- Однородная консистенция.
- Длительный срок службы.
- Маленький расход.
Такие составы ориентированы прежде всего на «оверклокеров», пользователей, предпочитающих максимально возможный «разгон» процессора. Разгон предполагает повышение тактовой частоты, для чего зачастую требуется увеличение напряжения, что обычно приводит к высокому нагреву. Соответственно эффективность термоинтерфейса является одним из важных факторов для успешного разгона.
Жидкий металл лучше всего проводит тепло, поэтому его часто применяют в системах с экстремальным разгоном и без того высокопроизводительного оборудования. Но, он отличается несколькими существенными минусами:
- Сложность нанесения. Материал нужно наносить на идеально отполированную и обезжиренную поверхность. Наносится лёгкими втирающими движениями с помощью ватного аппликатора.
- Трудность удаления. Зачастую без применения специальных чистящих средств очистить радиатор и процессор от жидкометаллического термоинтерфейса невозможно.
- Вступает в реакцию с алюминием, вследствие чего последний начинает разрушаться. Это чревато выходом из строя радиатора системы охлаждения. ЖМ не должен контактировать с чистым алюминием. Поэтому нужно использовать радиаторы с никелированной поверхностью, прижимающейся к чипу.
- Высокая электропроводность.
Жидкометаллические составы очень хорошо проводят электричество. При попадании на обвязку чипа или компоненты материнской платы происходит короткое замыкание, что чревато выходом из строя многих комплектующих.
Общие и отличительные особенности
Оба вида термоинтерфейса имеют жидкую пастообразную консистенцию. Однако некоторые производители предлагают жидкий металл в твёрдом виде. Такой материал продаётся в форме тонких пластинок, которые прокладываются между микропроцессором и кулером, и приобретают жидкую форму при достижении определённой температуры, обычно +50°С.
Жидкий металл и термопаста имеют одинаковое назначение – улучшение теплопроводности между чипом и радиатором. Оба материала нужно наносить очень тонким слоем. Задача термоинтерфейса – только заполнить мельчайшие полости. Его не должно быть много, в противном случае эффективность системы охлаждения ухудшиться.
Для сравнения термоинтерфейсов следует ориентироваться на такие основные критерии:
- Теплопроводность.
- Срок службы.
- Электропроводность.
- Стоимость.
- Безопасность.
По теплопроводности значительно выигрывает жидкий металл. Но, эффект заметен только при использовании дорогих систем охлаждения, в том числе жидкостных, с высокой рассеивающей способностью. Нанесение ЖМ под недорогой радиатор с 1-2 тепловыми трубками или вовсе без них не даст заметного результата.
Качественные термопасты сохраняют свои свойства в среднем в течение 1 года, после чего нуждаются в замене, поскольку отвердевают и начинают плохо проводить тепло. Некоторые модели способны служить порядка 3 лет. Жидкий металл значительно дольше сохраняет эффективность.
Большинство термопаст не проводят электричество, поэтому не влекут риска выхода из строя компьютерных комплектующих. Жидкий металл может привести к поломке, поскольку является токопроводящим материалом.
Стоимость даже самого дешёвого жидкометаллического состава может в несколько раз превосходить цену довольно качественной термопасты. Поэтому его использование с дешёвыми комплектующими нецелесообразно.
Какой термоинтерфейс выбрать в разных случаях?
Если предполагается использование обычного радиатора с алюминиевой контактирующей поверхностью, нельзя применять жидкий металл. Он не даст значительного снижения температуры, но постепенно испортит радиатор. Если компьютер работает в штатном режиме, применение жидкого металла нецелесообразно, даже при условии установки высокоэффективной системы охлаждения.
Жидкий металл актуален прежде всего для пользователей, занимающихся разгоном процессоров. Его высокая теплопроводность позволит значительно снизить температуру чипа после повышения частоты и напряжения, но при условии применения эффективного кулера или жидкостной системы охлаждения.
Также применение жидкого металла актуально для охлаждения скальпированных процессоров. Скальпирование предполагает снятие теплораспределительной крышки, чтобы радиатор прижимался напрямую к кристаллу, по аналогии с ноутбуками.
Перед нанесением ЖМ рекомендуется покрыть поверхность вокруг кристалла (детали на подложке) дополнительным защитным материалом, к примеру, специальным лаком. Это предотвратит замыкание компонентов платы. В остальных случаях лучше воспользоваться обычной термопастой.
