L'OVERCLOCK

III - Come combattere il calore
 


[I dissipatori. |Come funziona un dissipatore |Come scegliere il dissipatore |Le ventole |Il grasso siliconico |La Cella Peltier]
[Il raffreddamento del case |La sua scelta |Fare ordine |Ventole aggiuntive |Il mio sistema |E se voglio ancora piu' freddo?]



I dissipatori.

In principio i processori venivano montati direttamente sulla MB senza alcun problema derivante dalla temperatura; poi, con l'aumentare delle frequenze, e' aumentato pure il calore generato dai processori che non poteva piu' essere dissipato dalla superficie del processore: sono comparsi cosi' prima i dissipatori e in seguito i dissipatori muniti di ventole.
Il compito dei dissipatori e' quello di aumentare il calore ceduto all'ambiente circostante dal processore che altrimenti eleverebbe la sua temperatura fino a raggiungere quella critica (80°C circa): raggiunta tale temperatura (ma anche prima) la CPU diventerebbe instabile e praticamente inservibile.


Come funziona un dissipatore?

Ogni dissipatore sfrutta il fatto che il calore tende a passare sempre da un corpo piu' caldo (la CPU) ad uno piu' freddo (l'aria circostante) tanto piu' bassa sara' la temperatura dell'aria, tanto maggiore sara' il calore scambiato.


Come scegliere il dissipatore.

Il rendimento dei dissipatori, oltre che dalla temperatura dell'aria, viene influenzato dal tipo di materiale impiegato, ma soprattutto dalla sua forma: maggiore e' la sua superficie, minore e' il suo spessore, migliore risulta essere il suo rendimento!
Una superficie piu' estesa implica uno scambio di calore piu' rapido, mentre uno spessore ridotto implica un minore calore latente (per raffreddare un blocco da una tonnellata di metallo ci vuole molto piu' tempo, a parita' di forma, che per raffreddare un dado da pochi grammi).
Inoltre la superficie di contatto del dissipatore con la CPU uguale o al piu' maggiore della superficie della CPU stessa: evitate quindi dissipatori sottodimensionati, con alette corte piccole e grosse (tozze insomma).
Riassumendo il vostro dissipatore dovrebbe assomigliare il piu' possibile al radiatore della vostra autovettura! :)))


Le ventole.

Complemento ormai indispensabile al dissipatore, specie se si vuole tentare un overclock, e' la ventola che viene montata sul dissipatore: essa ha il compito di forzare il passaggio dell'aria tra le alette in modo da portare sempre aria "fresca" evitandone cosi' il ristagno e aumentando la quantita' di calore scambiata per unita' di tempo.
Generalmente le ventole si dividono in due categorie: sleeve bearing (cuscinetto a manicotto) e ball bearing (cuscinetto a sfera): il secondo tipo e' preferibile in quanto garantisce una maggior silenziosita' e soprattutto una maggior durata (generalmente le ventoline da 10000 Lire dopo pochi mesi diventano subito rumorose e si dissassano).
Tutte le ventole di recente produzione sono inoltre tachimetriche sono cioe' dotate di un terzo cavo (oltre ai due di alimentazione) che serve, alle MB predisposte, a sapere se la ventola gira o meno: in caso di malfunzionamento il sistema e' cosi' in grado di spegnersi prima del surriscaldarsi della CPU.
Ogni case e' inoltre dotato di una ventola che serve a raffreddare l'alimentatore e a fornire un ricambio d'aria all'interno del case: generalmente ogni sistema e' predisposto per l'aggiunta di una o piu' ventole per migliorare la ventilazione.
Installate nei posti strategici esse possono risultare molto utili ma hanno anche degli effetti collaterali: ogni ventola che si aggiunge aumenta il rumore (sia per il moto vorticoso dell'aria, sia per le vibrazioni trasmesse al case che fa da cassa di risonanza).
Per mia esperienza personale si arriva al punto in cui conviene tenere il case scoperchiato (sentendo i rumori degli HD e delle ventole) piuttosto che aggiungere troppe ventole e ritrovarsi un case pronto al decollo.
Esistono infine i cosiddetti HD Cooler: sono due ventoline affiancate montate su una mascherina che si installa in uno slot da 5"1/4 libero dove e' inoltre possibile installare il prorio HD per mezzo di staffe in modo da raffreddarlo: personalmente non ho mai avuto bisogno di raffreddare gli HD ma ne utilizzo uno (collegato a un interruttore) per raffreddare il mio lettore CD quando lo utilizzo d'estate.


Il grasso siliconico.

Il grasso nel computer? Ma non sono mica un meccanico! :-)
E invece si il grasso va messo pure nel computer infatti e' un ottimo conduttore termico e DEVE essere utilizzato quando si installa il dissipatore sulla CPU: chi vende un computer senza spalmare uno strato di grasso tra CPU e ventola e' un criminale per due motivi: il grasso non costa praticamente nulla; il grasso aumenta il calore dissipato di un buon 10%.
Ma a cosa serve, dove lo trovo e come lo metto?
Serve a riempire i piccoli buchi che si formano quando si mettono a contatto la superficie della CPU e quella del dissipatore: si formano dei cuscinetti d'aria che agiscono da isolante non permettendo al calore di passare.
Il grasso di silicone lo trovate in un qualsiasi negozio di elettronica: e' generalmente bianco o gialliccio o trasparente e una confezione monodose si aggira sulle 2000 Lire. Esiste pure una versione BLU al berillo che dovrebbe dare risultati miglior ma dovrebbe costare di piu'.
Il grasso va spalmato cercando di rendere lo strato il piu' sottile e uniforme possibile (si devono poter leggere le scritte sulla CPU).


La cella peltier.

Vorreste poter congelare la vostra CPU perche' dopo ore di Unreal il vostro super sistema overclocckato si pianta? Vivete ed utilizzate il vostro PC nel deserto che per vostra sventura non e' quello del Gobi?
Per chi non si accontenta esiste un sistema per aumentare ulteriormente la quantità di calore ceduta dalla CPU all'esterno: questo strumento si chiama cella peltier.
Si tratta di un "sottile tavoletta" che assorbendo energia elettrica trasferisce calore da una delle sue superfici all'altra ottenendo differenze di temperatura tra le due superfici notevoli: inserita tra la cpu e li dissipatore contribuisce ad un ulteriore abbassamento della temperatura del processore.
In commercio, in America, esistono dei KIT composti da ventola, dissipatore, peltier, sensore termico ed alimentatore esterno; altrimenti si puo' procedere artigianalmente procurandosi una cella peltier (www.dmail.it) non di misura e frapponendola tra CPU e dissipatore (mettendo ovviamente un doppio strato di pasta siliconica) sfruttando l'elasticita' della lamina metallica che fissa il dissipatore al socket (ammettendo che abbiate tale tipo di dissipatore).
L'alimentazione puo' essere ricavata direttamente dal vostro alimentatore ma io lo sconsiglio fortemente! Vediamo infatti quali sono i principali problemi collegati all'utilizzo di una cella peltier in un PC:
  • La cella peltier CONSUMA e CONSUMA TANTO... TROPPO forse se il vostro alimentatore deve fornire energia a molte periferiche. Per questo conviene sempre alimentarla con un alimentatore esterno di adeguata potenza inoltre le celle peltier vanno alimentate a 6V tensione non presente nel vostro sistema (sarete costretti ad alimentarla a 5V).
  • La cella peltier scalda e quindi all'interno del case la temperatura salira' ancora di piu'!
  • Se la alimentate con l'alimentatore del case all'avvio questo potrebbe collassare perche' all'avvio il sistema consuma molto di piu' (a causa degli HD).
  • Se l'alimentate con l'alimentatore del case potrebbe innestarsi un processo ricorsivo: il sistema si scalda la ventola non riesce a dissipare a sufficienza il calore, la cella peltier consuma di piu' scaldando ulteriormete il sistema e cosi' via fino a quando alimentatore o CPU o tutti e due fondono.
    I sopra citati problemi vengono risolti nei KIT (non in tutti) mediante l'alimentatore esterno e il sensore termico che innnesta la peltier solo quando serve.


    Il raffreddamento del case.

    Per la riuscita di un buon overclock (ma anche per ridurre le possibilita' di guasti in condizioni di normale utilizzo) risulta importante, oltre al raffreddamento dei singoli processori, il ricambio di aria tra l'interno del case e l'ambiente esterno.
    Il raffreddamento di tutti i componenti avviene infatti mediante uno scambio di calore tra i componenti stessi e l'aria circostante... piu' fredda e' l'aria, piu' bassa sara' la temperatura del componente.
    Per avere pero' sempre aria "fresca", sara' necessario ricambiarla continuamente con quella all'esterno del case; sara' inoltre importante regolare i flussi d'aria in modo da costringerli a seguire un percorso stabilito e da impedire il piu' possibile il ristagno e l'interferenza tra flussi prodotti da ventole differenti.
    Gli elementi da tenere in considerazione sono svariati e in questa parte del capitolo cerchero' di elencare i piu' importanti.


    La scelta del case.

    La scelta del case condiziona fortemente le possibilita' di areazione: considerero' solo i case ATX dato che non ha ormai alcun senso acquistare un case AT.
    I case ATX sono disponibili in tre principali formati: Desktop, Middletower, Bigtower; tra questi io ovviamente consiglio il Bigtower che e' quello piu' spazioso e generalmente quello dotato del migliore alimentatore. Il Desktop e' per me il formato piu' scomodo oltre che quello meno espandibile; il Middletower e' una "via di mezzo": ne esistono in commercio alcuni non molto alti e piu' allargati: personalmente ne ho provato uno ed ho scoperto che era una "schifezza": per montare la CPU bisognava smontare l'alimentatore... bleah... e poi per uno che ci mette le mani dentro in continuazione era un vero disastro... c'era sempre qualcosa che intralciava i movimenti mentre la lamiera era sottilissima e molto tagliente...
    Ma quali sono i vantaggi nella scelta di un case BigTower? Beh... cominciamo dai piu' evidenti: spazio a volonta' (nel mio caso neanche tanto), possibilita' di aggiungere un gran numero di unita', comodita' di assemblaggio (si puo' lavorare tranquillamente senza essere costretti a fare i contorsionisti) e per finire sensazione di potenza: computer piu' grande = computer piu' potente! O;o)
    I vantaggi dal punto di vista del raffreddamento sono i seguenti: predisposizione per un maggior numero di ventole aggiuntive; possibilita' di lasciare uno o piu' spazi liberi tra le varie unita' (per migliorarne la ventilazione o per aggiungere un cooler); maggiore superficie metallica in grado di irradiare una piu' grande quantita' di calore; maggiore quantita' d'aria all'interno: l'aria si riscalda e si raffredda piu' lentamente, inoltre il maggiore spazio a disposizione permette una migliore circolazione dell'aria.
    Gli svantaggi di un Bigtower? Un costo maggiore e un maggiore ingombro! Il mio consilgio personale e' di comprare il case piu' grande che potete. :-)
    Alcuni ultimi consigli: se possibile cercate di procurarvi case dotati di lamiera spessa: negli ultimi 10 anni ho assistito all'assotigliarsi della lamiera impiegata per produrre i case: gli ultimi tendono a tagliare come rasoi e ormai ogni volta che assemblo un PC so gia' che mi feriro' qualche dito (e' qualcosa di inevitablie pur stando attentissimi perche' non ci si puo' proteggere le mani con dei guanti); sono ottimi da un punto di vista termico quei case di recente produzione che sono dotati di feritoie sulle pareti laterali: purtroppo, se da un lato queste feritoie sono utili, dall'altro aumentano la rumorosita' complessiva del case; controllate infine che l'alimentatore possa erogare almeno 600mA +5VSB per avere una migliore compatibilita' con i vari sistemi di power saving.


    Come fare ordine nel case.

    Ordine nel case? Ebbene si: per migliorare la circolazione dell'aria all'interno bisogna eliminare tutti gli ostacoli possibili: mi riferisco alle piattine degli HD, FDD, e dei CD presenti nel vostro sistema, nonche' ai cavi di alimentazione (utilizzati o meno) che vagano nel vostro case; vanno tutti legati, fissati dove possibile e spostati dal percorso che vogliamo destinare all'aria: personalmente utilizzo filo di ferro isolato.
    Una volta legato tutto avrete ottenuto, oltre ad una migliore circolazione interna dell'aria, piu' spazio per lavorare (e per raggiungere i preziosi jumper che vi permetteranno di controllare i parametri della vostra CPU).


    Le ventole aggiuntive.

    Quando e perche' aggiugere delle ventole?
    Le ventole vanno aggiunte quando vi accorgete che qualche periferica scalda particolarmente ed il suo calore non riesce ad essere smaltito rapidamente (e' il caso degli HD da 7200 o 10000 giri) oppure quando la temperatura del case sale eccessivamente compromettendo il raffreddamento di tutti i componenti al suo interno: ne esistono di diversi tipi e hanno scopi differenti: esistono i cosiddetti HD cooler a due o tre ventole montate su una mascherina che si installa in uno slot da 5"1/4 libero dove e' inoltre possibile montare il prorio HD per mezzo di staffe in modo da raffreddarlo (ne esiste una versione anche che si mette sotto l'HD); esistono delle schede da inserire negli slot ISA o PCI che montano due ventole per raffreddare ad esempio le schede video; ed infine sono disponibili i classici ventoloni 80X80 o 90X90 da montare negli appositi spazi per aumentare il ricambio d'aria con l'esterno del case.
    Ovviamente esistono poi le soluzioni artigianali che prevedono ventole aggiuntive fissate in posizioni particolari (qui entra in gioco la vostra inventiva!).
    Un ultima nota: ogni ventola che si aggiunge aumenta il rumore: per mia esperienza personale si arriva al punto in cui conviene tenere il case scoperchiato (sentendo i rumori degli HD e delle ventole indispensabili) piuttosto che aggiungere troppe ventole e ritrovarsi un case pronto al decollo.


    La descrizione del mio sistema.

    In questo capitolo descrivero' il mio sistema e tutti gli accorgimenti che ho utilizzato; come di consueto vi dovrete accontentare di un disegno: sono sempre alla ricerca di uno sponsor che mi procuri una fotocamera digitale; cliccate sull'immagine per ingrandirla! :)))

    Il case e' ovviamente un Big Tower.
    Non ho applicato nessuna ventola aggiuntiva nell'apposito spazio sul fondo del case per i seguenti motivi: non avevo una ventola che mi avanzava, il flusso dell'aria calda generata dal CD-Rom e dall'HD estraibile tende comunque ad uscire da li' (l'aria calda sale mentre la fredda scende), la ventola avrebbe generato troppo rumore; se ne avessi dovuto installare una ovviamente avrei rivolto il suo getto verso l'esterno.
    Ho installato un HD cooler tra l'HD estraibile e il lettore CD-Rom attivabile tramite un piccolo interruttore che ho aggiunto io stesso al kit: questo mi permette di accendere le ventoline solo quando mi servono realmente.
    Ho aggiunto una "ventolona" nell'apposito spazio in basso nella parte frontale del case: il getto e' rivolto verso l'interno e serve a convogliare aria fresca verso la scheda medre e le altre schede oltre a forzare l'aria calda proveniente dal getto dell'alimentatore ad uscire dal fondo del case: anche questa ventola viene attivata solo all'occorenza (generalmente la utilizzo solo d'estate quando non scoperchio direttamente il case o quando il sistema viene tenuto sotto pressione per piu' di 4 ore consecutive): e' pilotata da un alimentatore esterno che mi permette di regolare la sua velocita'.
    Ho tolto la copertura dell'unico slot libero in modo da avere un ulteriore foro di uscita per l'aria.
    Sul fondo del case sono presenti dei fori per far uscire l'aria calda: a mio parere sono utilissimi dato che la ventola dell'alimentatore spinge dentro l'aria che prelevata dall'esterno viente utilizzata prima di tutto per raffreddare l'alimentatore stesso.
    Un'ultima nota riguardante l'alimentatore, che ora e' un 300W Lownoise (la cui ventola di pessima fattura si e' gia' disassata e fa piu' rumore di una normale): non essendoci una regola per lo standard ATX alcuni produttori rivolgono il getto d'aria dell'alimentatore verso l'interno, altri verso l'esterno; questo ha generato una vera e propria lotta tra le due correnti di pensiero.
    Ma quale dei due sistemi e' il migliore? Secondo me sono equivalenti: entrambi hanno vantaggi e svantaggi: uno risucchia l'aria calda (riscaldata ulteriormente all'interno dell'alimentatore stesso) e la espelle, l'altro, se da un lato immette aria leggermente piu' calda, dall'altro aumenta il flusso d'aria sulla CPU e sulla MB migliorandone il ricambio.

    Il percorso che ho scelto per l'aria e' quindi il seguente: l'aria calda generata dagli HD e dal CD-Rom sale ed esce dall'apertura presente sul fondo del case in alto, l'aria calda generata dalla ventola dell'alimentatore, dalla CPU e dalle schede esce dai fori presenti sul fondo sospinta da quella fredda proveniente dalla ventola frontale.


    E se voglio ancora piu' freddo?

    Ci sono anche altri sistemi per raffreddare ancora di più il processore, tipo radiatori con circolazione di liquido, ed addirittura sistemi a gas compresso, (come il frigo che abbiamo in cucina) ma non li ho testati personalmente, e mi riservo di parlarne quando li avro' toccati con mano.
    A titolo di curiosita' esiste in commercio un sistema della Cryotech (spero si scriva cosi') che permette di portare un AMD K6-III a 500MHz; sul sito Tom's Hardware c'e' un articolo nel quale si parla di come riutilizzando tale sistema con un celeron 366 si riesca a portarlo a oltre 600MHz! Slurp mi viene una gran voglia di comprarmene uno! :-)))





     
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    La presente pagina è stata scritta da Lord Rayden che ne ha curato i testi (cercando di renderli il più accurati possibile), la grafica ( Quale grafica? ;-) ) e la codifica in HTML: ogni tentativo di overclock è fatto a vostro rischio e pericolo e l'autore non si assume nessuna responsabilità per danni di qualsiasi tipo o sull'esattezza dei dati riportati nell'articolo. Il presente testo puo' essere diffuso liberamente ma non può essere utilizzato a fini di lucro o riprodotto (interamente o parzialmente) in nessuna opera commerciale senza l'autorizzazione dell'autore. Ultimo aggiornamento 21/06/1999