Rekomendasi Manajemen Termal untuk Prosesor Desktop Intel® Box

Sistem yang menggunakan prosesor dalam kemasan memerlukan manajemen termal. Istilah manajemen termal mengacu pada dua elemen utama:

• Heatsink yang dipasang dengan benar ke prosesor
• Aliran udara efektif melalui sasis sistem

Tujuan manajemen termal adalah untuk menjaga prosesor pada atau di bawah suhu operasi maksimumnya.

Manajemen termal yang tepat secara efisien mentransfer panas dari prosesor ke udara sistem, yang kemudian keluar. Prosesor desktop box dilengkapi dengan heatsink kipas berkualitas tinggi yang secara efektif mentransfer panas prosesor ke udara sistem. Pembangun sistem bertanggung jawab memastikan aliran udara sistem yang memadai dengan memilih sasis dan komponen sistem yang tepat.

Lihat rekomendasi di bawah ini untuk mencapai aliran udara sistem yang baik dan saran untuk meningkatkan efektivitas solusi manajemen termal sistem.

Secara umum, Prosesor Box Intel® untuk sistem desktop dikirimkan dengan heatsink kipas standar dengan bahan antarmuka termal yang telah diterapkan sebelumnya ke pangkalan. Namun, beberapa prosesor tidak dikirimkan dengan heatsink kipas. Lihat Heatsink Prosesor Desktop Box Intel® Tanpa Kipas untuk prosesor yang dikirimkan tanpa heatsink kipas.

Thermal interface material (TIM) sangat penting dalam memberikan perpindahan panas yang efektif dari prosesor ke heatsink kipas. Selalu pastikan material antarmuka termal diterapkan dengan benar sebelum mengikuti instruksi pemasangan prosesor dan kipas heatsink. Anda dapat merujuk aplikasi TIM.

Prosesor dalam kemasan juga menyertakan kabel kipas yang terpasang. Kabel kipas tersambung ke header daya yang dipasang di motherboard untuk memberikan daya ke kipas. Sebagian besar heatsink kipas prosesor box saat ini memberikan informasi kecepatan kipas ke motherboard. Hanya motherboard dengan sirkuit pemantauan perangkat keras yang dapat menggunakan sinyal kecepatan kipas.

Prosesor box menggunakan kipas bantalan bola berkualitas tinggi yang memberikan aliran udara lokal yang baik. Aliran udara lokal ini mentransfer panas dari heatsink ke udara di dalam sistem. Namun, memindahkan panas ke udara sistem hanya setengah tugas. Aliran udara sistem yang memadai diperlukan untuk membuang udara. Tanpa aliran udara yang stabil melalui sistem, heatsink kipas mensirkulasikan ulang udara hangat dan mungkin tidak cukup mendinginkan prosesor.

Aliran udara sistem ditentukan oleh:

• Desain sasis
• Ukuran sasis
• Lokasi ventilasi pemasukan dan pembuangan udara sasis
• Catu daya, kapasitas kipas, dan ventilasi
• Lokasi slot prosesor
• Penempatan kartu dan kabel tambahan

Integrator sistem harus memastikan aliran udara melalui sistem untuk memungkinkan kipas pendingin bekerja secara efektif. Perhatian yang tepat terhadap aliran udara saat memilih subassemblies dan membangun PC penting untuk manajemen termal yang baik dan operasi sistem yang andal.

Integrator menggunakan beberapa faktor bentuk sasis dasar untuk sistem desktop seperti ATX atau microATX. Via Technologies mengembangkan subkategori microATX yang disebut mini-ITX untuk kompatibilitas dengan platform Intel®-based.

Dalam sistem yang menggunakan komponen ATX, aliran udara biasanya dari depan ke belakang. Udara masuk ke sasis dari ventilasi di bagian depan dan ditarik melalui sasis oleh kipas catu daya dan kipas sasis belakang. Kipas catu daya membuang udara melalui bagian belakang sasis. Gambar 1 menunjukkan aliran udara.

Sebaiknya gunakan motherboard dan sasis faktor bentuk ATX dan microATX untuk prosesor box. Faktor bentuk ATX dan microATX memberikan konsistensi aliran udara ke prosesor serta menyederhanakan perakitan dan peningkatan sistem desktop.

Komponen manajemen termal ATX berbeda dengan komponen Baby AT. Dalam ATX, prosesor terletak dekat dengan catu daya, bukan dekat dengan panel depan sasis. Catu daya yang meniupkan udara keluar dari sasis memberikan aliran udara yang tepat untuk heatsink kipas aktif. Heatsink kipas aktif prosesor dalam kemasan mendinginkan prosesor dengan lebih efektif bila dikombinasikan dengan kipas catu daya yang melelahkan. Akibatnya, aliran udara dalam sistem berbasis prosesor dalam kemasan harus mengalir dari bagian depan sasis, langsung melintasi motherboard dan prosesor, dan keluar melalui ventilasi pembuangan catu daya. Kami merekomendasikan prosesor box dengan sasis yang sesuai dengan Revisi Spesifikasi ATX 2.01 atau yang lebih baru.

Sasis tower ATX dioptimalkan untuk prosesor dalam kemasan dengan kipas aktif heatsink

Satu perbedaan antara sasis microATX dan sasis ATX adalah bahwa lokasi dan jenis catu daya dapat bervariasi. Peningkatan manajemen termal yang berlaku untuk sasis ATX juga berlaku untuk microATX.

• Ventilasi sasis harus fungsional dan tidak berlebihan jumlahnya: Integrator harus berhati-hati untuk tidak memilih sasis yang hanya berisi ventilasi kosmetik. Ventilasi kosmetik terlihat seperti memungkinkan udara masuk ke sasis, tetapi tidak ada udara (atau sedikit udara) yang benar-benar masuk. Kami juga menyarankan untuk menghindari sasis dengan ventilasi udara yang berlebihan. Misalnya, jika sasis Baby AT memiliki ventilasi udara besar di semua sisi, maka sebagian besar udara masuk di dekat catu daya dan segera keluar melalui catu daya atau ventilasi terdekat. Akibatnya, sangat sedikit udara yang mengalir di atas prosesor dan komponen lainnya. Dalam sasis ATX dan microATX, pelindung I/O harus ada. Tanpa pelindung, bukaan I/O memungkinkan ventilasi berlebihan.
• Ventilasi harus ditempatkan dengan benar: Sistem harus memiliki ventilasi intake dan exhaust yang ditempatkan dengan benar. Lokasi terbaik untuk ventilasi memungkinkan udara masuk ke sasis dan mengalir pada jalur melalui sistem melalui komponen dan langsung di atas prosesor. Lokasi ventilasi spesifik tergantung pada jenis sasis. Di sebagian besar sistem Baby AT desktop, prosesor terletak di dekat bagian depan, sehingga ventilasi intake di panel depan berfungsi paling baik. Dalam sistem tower Baby AT, ventilasi di bagian bawah panel depan berfungsi paling baik. Dalam sistem ATX dan microATX, ventilasi harus ditempatkan di bagian depan bawah dan belakang bawah sasis. Selain itu, dalam sistem ATX dan microATX, pelindung I/O harus dipasang agar sasis dapat mengeluarkan udara dengan benar. Kurangnya pelindung I/O dapat mengganggu aliran udara atau sirkulasi yang tepat di dalam sasis.
• Arah aliran udara catu daya: Catu daya harus memiliki kipas yang menarik udara ke arah yang benar. Untuk sebagian besar sistem ATX dan microATX, catu daya yang bertindak sebagai kipas buang yang menarik udara keluar dari sistem bekerja paling efisien dengan heatsink kipas aktif. Untuk sebagian besar sistem Baby AT, kipas catu daya bertindak sebagai kipas buang, mengeluarkan udara sistem di luar sasis. Beberapa catu daya memiliki tanda yang mencatat arah aliran udara. Pastikan catu daya yang tepat digunakan berdasarkan faktor bentuk sistem.
• Kekuatan kipas catu daya: Catu daya PC berisi kipas. Tergantung pada jenis catu daya, kipas menarik udara masuk atau keluar dari sasis. Jika ventilasi intake dan exhaust ditempatkan dengan benar, kipas catu daya dapat menarik udara yang cukup untuk sebagian besar sistem. Untuk beberapa sasis di mana prosesor berjalan terlalu hangat, mengganti ke catu daya dengan kipas yang lebih kuat dapat sangat meningkatkan aliran udara.
• Ventilasi catu daya: Karena hampir semua udara mengalir melalui unit catu daya, itu harus diventilasi dengan baik. Pilih unit catu daya dengan ventilasi besar. Pelindung jari kawat untuk kipas catu daya menawarkan hambatan aliran udara yang jauh lebih sedikit daripada bukaan yang dicap ke dalam casing lembaran logam unit catu daya. Pastikan kabel floppy dan hard drive tidak menghalangi ventilasi udara catu daya di dalam sasis.
• Kipas sistem - haruskah digunakan? Beberapa sasis mungkin berisi kipas sistem (selain kipas catu daya) untuk memfasilitasi aliran udara. Kipas sistem biasanya digunakan dengan heatsink pasif. Dengan heatsink kipas, kipas sistem dapat memberikan hasil yang beragam. Dalam beberapa situasi, kipas sistem meningkatkan pendinginan sistem. Namun, terkadang kipas sistem mensirkulasikan ulang udara hangat di dalam sasis, sehingga mengurangi performa termal heatsink kipas. Saat menggunakan prosesor dengan heatsink kipas, daripada menambahkan kipas sistem, umumnya merupakan solusi yang lebih baik untuk beralih ke catu daya dengan kipas yang lebih kuat. Pengujian termal baik dengan kipas sistem maupun tanpa kipas mengungkapkan konfigurasi mana yang terbaik untuk sasis tertentu.
• Arah aliran udara kipas sistem: Saat menggunakan kipas sistem, pastikan kipas menarik udara ke arah yang sama dengan aliran udara sistem secara keseluruhan. Misalnya, kipas sistem dalam sistem Baby AT dapat bertindak sebagai kipas intake, menarik udara ekstra dari ventilasi sasis depan.
• Lindungi dari hotspot: Sistem mungkin memiliki aliran udara yang kuat tetapi masih berisi hotspot. Hotspot adalah area di dalam sasis yang secara signifikan lebih hangat daripada udara sasis lainnya. Area tersebut dapat dibuat dengan posisi kipas angin, kartu adaptor, kabel, atau braket sasis dan subassemblies yang tidak tepat yang menghalangi aliran udara di dalam sistem. Untuk menghindari hotspot, tempatkan kipas buang sesuai kebutuhan, posisikan ulang kartu adaptor panjang penuh atau gunakan kartu panjang setengah, ubah rute dan ikat kabel, dan pastikan ruang disediakan di sekitar dan di atas prosesor.

Perbedaan motherboard, catu daya, dan sasis memengaruhi suhu pengoperasian prosesor. Kami sangat merekomendasikan pengujian termal saat menggunakan produk baru atau memilih pemasok motherboard atau sasis baru. Pengujian termal menentukan apakah konfigurasi motherboard catu daya sasis tertentu memberikan aliran udara yang memadai untuk prosesor box.

Pengujian menggunakan alat pengukuran termal yang tepat dapat memvalidasi manajemen termal yang tepat atau menunjukkan perlunya manajemen termal yang lebih baik. Memverifikasi solusi termal untuk sistem tertentu memungkinkan integrator meminimalkan waktu pengujian sekaligus menggabungkan permintaan termal yang meningkat dari kemungkinan peningkatan pengguna akhir di masa mendatang. Menguji sistem perwakilan dan sistem yang ditingkatkan memberikan keyakinan bahwa manajemen termal sistem dapat diterima selama masa pakai sistem. Sistem yang ditingkatkan dapat mencakup kartu tambahan tambahan, solusi grafis dengan kebutuhan daya yang lebih tinggi, atau hard drive yang menjalankan penghangat.

Pengujian termal harus dilakukan pada setiap konfigurasi motherboard catu daya sasis menggunakan komponen yang paling banyak membuang daya. Variasi dalam aspek seperti kecepatan prosesor dan solusi grafis tidak memerlukan lebih banyak pengujian termal jika pengujian dilakukan dengan konfigurasi penghilang daya tertinggi.