오늘날 인터넷에서는 하드 드라이브의 공랭식 문제와 하드 드라이브에서 발생하는 소음을 억제하는 문제에 관한 엄청난 양의 자료를 찾을 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위한 일관되고 체계적인 접근 방식을 제외한 거의 모든 것을 찾을 수 있습니다.

그리고 그것은 다양한 방법으로 해결될 수 있습니다:

• 어떤 사람들은 하드 드라이브를 냉각시키고 전체 하드 드라이브를 라디에이터로 덮고 가장 강력한 울부짖고 으르렁거리는 팬으로 둘러싸는 것이 가장 중요하다고 생각하며 소음은 주목할 가치가 없는 부작용으로 간주됩니다.
• 다른 사람들은 그러한 소음에 짜증을 내고 각자 자신의 방식으로 소음을 처리하려고 노력하며 종종 냉각에 해를 끼칩니다.
• 많은 사람들은 과열의 결과를 상상조차 하지 않으며 극한의 온도, 특히 소음에 주의를 기울이지 않습니다.

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왜 그런 겁니까?

요점은 효과적인 냉각, 하드 드라이브(및 컴퓨터 시스템 전체)에서 발생하는 소음 억제와 같은 문제를 해결하는 방법에 충분히 익숙한 사람이 거의 없다는 것입니다.

이러한 상황이 이 기사의 출현으로 이어졌습니다. 주요 목표는 하드 드라이브를 냉각하고 발생하는 소음을 억제하는 등 문제를 종합적으로 해결하는 일반 원칙과 방법을 이해하고 체계화하는 데 가능한 모든 지원을 제공하는 것입니다.

이 기사에서는:

• 가능한 한 간략하게, 대중적으로 또는 심지어 공리적으로 고려 중인 재료를 이해하는 데 필요한 정보와 최소한의 기본 사항과 특정 설계 솔루션 선택에 대한 접근 방식이 제시됩니다.
• 하드 드라이브를 공기 냉각하고 발생하는 소음을 줄이기 위한 방법과 방법을 분석 및 분류할 뿐만 아니라 하드 드라이브의 표준 냉각 및 소음 감소 장치에 사용되는 솔루션의 효율성을 분석하려는 시도가 이루어집니다.
• 특정 완제품 장치를 선택할 때와 집에서 만든 디자인의 실제 개발 및 제조에서 냉각 문제를 해결하고 하드 드라이브의 소음을 줄이는 통합 접근 방식의 예를 보여줍니다.

극한의 작동 조건과 부하에서도 소음을 최소화하고 드라이브 과열을 방지하는 가장 균형 잡힌 하드 드라이브 냉각 솔루션을 원하는 모든 사람에게 이 기사가 도움이 되기를 바랍니다. 또한 기성 솔루션을 따르는 사람과 이 주제에 대한 문제를 가장 효과적으로 해결하기 위해 기성 솔루션을 개선하고 자신만의 솔루션을 만드는 데 독창성을 보여줄 준비가 된 사람 모두를 위해 제공됩니다.

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노트

현재 기사에 사용된 많은 용어는 해석이 상당히 다양합니다. 따라서 그러한 경우에는 기사에 사용된 의미와 내용을 구체적으로 규정합니다.

독자의 주의를 집중시키기 위해 다음 기호가 사용됩니다.

냉각 기본 사항

하드 드라이브는 전자 및 전기 기계 요소에 의해 가열됩니다. 또한 기계 장치(hermoblock) 또는 전기 모터가 있는 병의 포지셔너 코일과 같은 기계적 요소에 의해 더 많은 열이 방출될 수 있습니다. 전자 제품은 열을 덜 발생시키지만 개별 미세 회로는 크기가 작기 때문에 일반적으로 HDA보다 더 높은 온도까지 가열됩니다.

온도 상승으로 인해 천천히 성능이 저하되는 것은 컨트롤러의 전자 부품이나 플레이트 표면이 아니라 기계적 요소입니다. 하드 드라이브의 수명이 단축됩니다. 온도가 상승하면 베어링, 움직이는 부품의 연결부, 특히 읽기-쓰기 헤드에 해로운 영향을 미칩니다. 매우 강한 가열로 인해 하드 드라이브가 즉시 고장날 수 있습니다.

작동 온도는 어느 정도여야 합니까?

여기에는 많은 의견이 있지만 하드 드라이브의 서비스 수명 관점에서 볼 때 캔의 최적 온도(35...45)°C와 대부분의 최신 드라이브의 작동 온도를 고려할 수 있다는 데 많은 사람들이 동의합니다. 문서에 따르면 미세 회로는 훨씬 높으며 125 ° C에 도달할 수 있습니다.

물론 매우 뜨거운 칩이 있으면 전자 장치의 서비스 수명이 크게 단축될 수 있습니다. 그러나 이 현상은 매우 드물며 개발자의 계산 착오를 의미할 가능성이 높습니다.

또한 디스크 제조업체는 일반적으로 주변 온도의 변화율 또는 실제로 공기 냉각과 동일한 냉각 공기의 온도 변화율을 ( 15...20) °C/시간. 다양한 제조업체의 하드 드라이브에 대한 문서에서는 이러한 변화율을 일반적으로 "온도 구배" 또는 "온도 차이"라고 합니다. 예를 들어 조항 7.2.1 온도 및 습도 또는 조항 2.8.2 온도 구배 또는 조항 온도 차이를 참조하십시오.

일반적으로 캔과 하드 드라이브 전자 칩의 가열을 위 수준으로 제한하는 것은 전혀 어렵지 않습니다. 그러나 주변 온도의 지정된 변화율을 초과하지 않는 것이 더 어렵습니다. 특히 시스템 장치를 켠 후 처음(10...15)분 동안 내부 공기의 가열 속도가 매우 높습니다. 이 시간 동안 하드 드라이브 주변의 공기 온도 변화는 (3...5)°C를 초과해서는 안 됩니다. 언뜻보기에 이것은 약간 "추가"입니다. 하지만….

고려된 매개변수를 초과하면 시스템 장치의 전체 소음을 최소화하기 위해 팬 수와 회전 속도가 무분별하게 감소되는 경우가 종종 나타납니다. 종종 하드 드라이브 냉각을 구성하기 위한 공기 흡입구 영역이 불충분하거나 전혀 없는 경우 하드 드라이브는 냉각에 대해 전혀 생각하지 않고 "자체 주스에 끓이는" 상태로 방치됩니다.

결론. 일반적으로 디스크의 기계 및 전자 장치를 사용하여 캔을 적절하게 냉각할 뿐만 아니라 냉각 공기의 온도 구배를 초과하지 않도록 해야 합니다. 저것들. 이러한 작업을 수행하는 장치나 냉각 시스템을 만듭니다.

시스템은 규칙적으로 위치하고 상호 연결된 부분의 통일성을 나타내는 전체입니다.

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실제로 HDD에서 열을 어떻게 제거할 수 있습니까?

단위 시간당 열량 또는 냉각된 표면(칩, 하드 드라이브 등)에서 가져온 열 유속 q는 뉴턴의 공식으로 설명된다는 것이 이론상 알려져 있습니다.

q=α*S*ΔT(1)

• q - 단위 시간당 열량(단위 J/s 또는 W),
• α - 열전달 계수, W/m²K,
• S - 열교환 표면적, m²,
• ΔT=T-Tair - 과열 또는 냉각된 표면 온도 T와 냉각수 온도 Tair(공기 냉각 중 공기 온도) 사이의 온도 차이, K.

간단히 말해서, 공식은 냉각된 표면에서 제거되는 열의 양이 다음에 정비례한다는 것을 나타냅니다.

• 냉각된 표면 온도와 공기 온도 사이의 온도 차이;
• 냉각된 표면적;
• 열전달 계수.

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결론:

다음 세 가지 방법만 사용하여 하드 드라이브의 냉각 성능을 향상할 수 있습니다(제거되는 열의 양 증가).

• 냉각 공기의 온도를 낮추고;
• 열교환 표면적을 증가시키고;
• 열전달 계수를 증가시킵니다.

이러한 방법을 함께 사용하면 하드 드라이브 냉각 시스템의 효율성이 크게 향상됩니다.

실제로는 어떤 모습일까요?

열 전달 표면적 증가

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열교환 면적은 일반적으로 라디에이터를 사용하여 증가합니다.

이론적으로 열 흐름을 두 배로 늘리려면(또는 과열을 두 배로 늘리려면) 열 교환 면적도 두 배로 늘려야 한다는 것을 알 수 있습니다.

실제로 라디에이터 자체의 특성과 디스크에서 라디에이터로의 열 전달이 모두 이상적이지 않기 때문에 과열을 2배로 줄이려면 열 교환 면적을 2배 이상 늘려야 합니다.

또한 HDD에는 민감한 라디에이터를 설치하기에 적합한 매끄러운 표면이 거의 없습니다.

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그렇지 않은 것 같지만. 거의 모든 하드 드라이브는 얇은 주석(HDA 덮개)으로 형성된 평평한 표면을 갖고 있으며, 이 덮개 위에 견고한 라디에이터를 부착할 수 있습니다.

그러나 모든 가열 요소가 주조된 거대한 베이스에 고정되어 있기 때문에 라디에이터에 종이 조각을 붙인 얇은 주석을 통해 열을 제거하는 것은 즉시 유망해 보입니다. 캔과 주석 뚜껑 내부의 공기를 통과하는 경로도 특별히 매력적이지 않습니다.

그러나 이것은 얇은 주석 뚜껑을 통해 냉각하는 것보다 훨씬 더 유망해 보입니다. 특히 방열판과 하드 드라이브 측면 사이의 열 페이스트를 인색하지 않는 경우 더욱 그렇습니다.

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실제로 HDD 측면의 열 제거가 가장 일반적입니다.

물론 하드 드라이브의 측면을 수평으로 다듬고 샌딩할 수도 있습니다(보증 상실!!!). 그런 다음 꽤 괜찮은 라디에이터를 설치하십시오.

이 상황에서 측면을 통한 디스크 냉각은 매우 효과적으로 발생하지만 최적은 아닙니다.

• 열 전달의 개선은 측면을 통해서만 관찰되며, 전체 면적은 캔 전체 표면적의 1/6 미만입니다.
• 기계 장치의 고르지 않은 냉각으로 인해 라디에이터(측벽)에서 멀리 떨어진 캔 중앙에 위치한 요소는 가장 잘 냉각되지 않습니다.
• 추가 냉각이 없으면 전자 장치는 그대로 유지됩니다(가장 뜨거운 칩에 라디에이터를 적용하는 것도 가능하고 경우에 따라 필요함).

글쎄, 일반적으로 매우 구부러진 낮은 표면에 작은 라디에이터를 많이 설치하는 것도 상당히 노동 집약적입니다.

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그러나 최근에는 부드러운 열 전도성 패드가 널리 보급되었습니다. 쉽게 변형될 수 있으며 하드 드라이브의 고르지 않은 표면에서 방열판으로 열이 전달될 수 있습니다.

이러한 설계의 예로는 CoolerMaster DHC-U43 CoolDrive 3 HDD 쿨러가 있습니다. 그 디자인은 알루미늄 케이싱-공기 덕트가 있다는 점에서 "팩리스" 쿨러의 디자인과 다릅니다. ? 또한 라디에이터 역할을 하여 열 교환 면적을 늘립니다.

한 번에 여러 개의 하드 드라이브를 냉각하려면 무료 5.25인치 베이에 설치된 LIAN LI EX-332 HDD 마운트 키트와 같은 장치를 사용하세요.

이러한 유형의 "바구니"는 디스크 사이의 간격이 증가하고 상단과 하단이 닫혀 있으며 하드 드라이브의 거의 전체 표면적을 고르게 "핥아" 두 드라이브 모두를 효율적으로 냉각시키는 공기 흐름을 허용합니다. 기계를 이용한 전자 장치 및 캔의 균일한 냉각.

또한 이러한 유형의 "바구니"에는 하드 드라이브의 소음을 방지하기 위해 공기 필터와 고무 충격 흡수 장치가 장착되는 경우가 많습니다.

기류 형성

방금 논의한 하드 드라이브 냉각 시스템에는 환기 그릴, 공기 흡입구, 하드 드라이브 자체 등이 포함됩니다. 팬에 의해 생성된 공기 흐름의 이동을 방해하는 장애물은 항상 공기 흐름에 대한 저항을 극복하기 위해 약간의 압력을 생성해야 합니다.

더욱이, 열을 제거하기 위해 더 많은 공기 흐름이 필요하고, 이 흐름의 난류 정도가 클수록 냉각 시스템이 이 공기 흐름의 통과를 더 많이 방해할수록 이 흐름을 생성하는 팬이 더 많은 작업을 수행해야 합니다. 그리고 저항을 극복하려면 더 강력한 팬이 필요합니다. 그에 따라 발생하는 소음도 증가합니다.

그리고 팬 자체(회전 속도에 관계없이)가 높은 난류의 공기 흐름을 형성하기 때문에 입구에 "압력" 팬이 있는 시스템의 저항은 "배기"가 있는 시스템의 저항보다 큽니다. 콘센트에 선풍기.

결과적으로 "배기" 팬이 있는 하드 드라이브 냉각 시스템은 "풀" 팬이 있는 시스템에 비해 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 동일한 팬의 동일한 속도에서는 공기 흐름이 약간 더 커지므로 냉각 성능이 약간 향상됩니다.
• 동일한 냉각을 사용하면 동일한 팬의 더 낮은 속도가 필요하므로 소음이 줄어듭니다.

공기 흐름 두께

HDD 냉각 시스템에서 "배기" 환기 장치를 사용하는 공기 흐름의 총 두께는 너무 커서는 안 됩니다. 냉각된 표면에서 가장 멀리 있는 공기층은 냉각 과정에 거의 참여하지 않기 때문입니다.

한편으로는 공기 흐름이 일정할 경우 공기 흐름이 얇을수록 속도가 빨라지므로 디스크 냉각이 더 좋아집니다(문단 참조). 하지만 이 경우 공기 흐름의 단면적이 줄어들수록 공기 흐름에 대한 저항이 커지고 더 강력한 팬이 필요하며 소음도 증가한다.

반면, 공기가 주로 하드 드라이브 표면 근처에서 가열되면 하드 드라이브 냉각 시스템을 통과하는 지나치게 두꺼운 공기 흐름의 평균 온도가 매우 약간 증가하며 이러한 공기 흐름을 사용하여 냉각할 수 있습니다. 시스템 장치의 다른 구성 요소. 그러나 과도한 공기를 펌핑하는 것은 다시 과도한 소음의 원인이 됩니다.

실습에 따르면 대부분의 경우 일반적인 3.5인치 디스크 주변의 최적 흐름 두께는 8~12mm입니다. 밀폐 장치의 얇은 주석 뚜껑 측면에서 이 값을 5~8mm로 줄일 수 있습니다.

2.5인치 디스크의 경우 열 발생이 적기 때문에 나사산의 두께가 더 얇을 수 있습니다. 저자는 2.5인치 디스크 주변의 최적 흐름 두께에 대한 특정 값을 제공할 수 없습니다. 나는 그러한 디스크로 어떤 실험도 수행하지 않았습니다.

"압력" 환기를 사용하면 공기 흐름으로 인해 전체 단면에 걸쳐 매우 높은 수준의 난류가 발생하고 그 두께가 몇 배 더 커질 수 있습니다. 그러나 다시 말하지만, 과도한 공기를 펌핑하는 것은 과도한 소음의 원인입니다.

예, 하지만 디스크를 냉각하려면 얼마나 많은 공기가 필요합니까?

공기 흐름

허용되는 과열 ΔT(섭씨)를 사용하여 하드 드라이브에서 화력 W(와트)를 제거하는 데 필요한 분당 입방 피트 CFM(분당 입방 피트) 단위의 공기 흐름 Q를 충분히 정확하게 계산할 수 있는 간단한 공식이 있습니다.

Q = 1.76*W/ΔT(2)

이 관계는 주어진 과열도 ΔT에서 대류 열교환을 사용하여 필요한 화력 W를 제거하기 위해 냉각 시스템이 어떤 성능 Q를 가져야 하는지를 명확하게 보여줍니다.

다른 유형의 열 전달 - 전도에 의한 열 전달(바구니 또는 하우징 벽과의 직접 접촉을 통한 열 전달) 및 복사 열 전달(복사에 의한 열 전달)은 여기에서 고려되지 않습니다. 또한 소음을 줄이기 위한 개스킷 및 와셔, 특수 충격 흡수, 진동 차단 마운트 또는 하드 드라이브의 소프트 서스펜션이 있는 경우 열 전달 프로세스에 대한 이 두 메커니즘의 기여는 완전히 무시할 수 있습니다. 따라서 무시할 수 있습니다.

예를 들어, 할당된 작업(5..15)°C에 따라 과열된 하드 드라이브에서 평균(7...15)W의 열을 제거하는 데 필요한 공기 흐름 값을 추정해 보겠습니다.

계산된 값은

Q = 1.76 * (7…15) / (5..15) = (1…5) CFM.

알아낸 값을 바탕으로 적절한 팬을 선택하고 냉각 시스템의 공기 경로를 설계합니다. 그러나 적절한 냉각 시스템에서는 거의 모든 팬이 전력을 줄이더라도 디스크 하나를 냉각할 만큼의 공기 흐름을 제공할 수 있다는 점을 바로 언급해야 합니다.

사실, 냉각된 표면에서 멀리 떨어진 공기층의 가열이 더 심해지고 초과 공기가 하드 드라이브를 완전히 지나도록 펌핑되기 때문에 일반적으로 약간 더 높은 공기 흐름 값이 필요합니다. 또한 공기 흐름이 두꺼울수록 더 많은 과잉 공기가 펌핑됩니다. 난류는 더욱 균일하게 가열되므로 층류보다 경제적입니다.

냉각 공기 온도 감소

여기에서는 모든 것이 간단합니다.

냉각 공기의 온도가 몇 도만큼 감소하면 하드 드라이브의 온도도 같은 정도로 감소합니다.

따라서 케이스 내부의 공기를 가열하여 하드 드라이브를 냉각하는 일반적인 옵션은 최적이 아니지만 때로는 더 간단하게 구현됩니다.

예를 들어 냉장고에 시스템 장치를 설치하거나 겨울철 냉각을 위해 외부 공기를 사용하는 등의 "이국적인" 항목을 제외한다면 외부 공기를 사용하여 하드 드라이브를 냉각하는 것이 가장 좋습니다. 정의에 따라 공기가 더 따뜻한 시스템 장치 내부가 아닌 외부에서 공기를 가져옵니다.

시스템 유닛 내부에 신선하고 차가운 공기의 흐름을 제공하는 시스템

디스크를 냉각시키기 위한 공기 흐름을 생성하기 위해 일반 냉각 시스템의 팬은 일반적으로 전원 공급 장치, 케이스 후면 또는 상단 벽 등에 사용됩니다.

이러한 솔루션은 이제 많은 현대 건물에서 사용됩니다.

"배기" 환기를 사용하는 경우, 즉 케이스에 약간의 공기 진공이 생성되면 환기구를 통해 흡입된 공기의 일부가 하드 드라이브로 향하게 됩니다.

디스크 위로 날아가는 경우 과도한 공기 압력을 생성하는 "압력" 환기를 사용할 경우 디스크 전면에 별도의 추가 팬을 사용해야 합니다.

동시에 일반 냉각 시스템에서도 동일한 팬을 사용하여 케이스에 공기를 펌핑합니다.

때로는 특수 어댑터 트레이를 사용하여 케이스의 5인치 베이에 3.5인치 하드 드라이브를 설치하기도 합니다.

전면 패널에는 외부 공기로 디스크를 불어넣는 팬이 있습니다.

여러 개의 디스크를 설치하는 장치가 있습니다.

냉각을 위해 외부 공기를 사용하면 요구 사항을 자동으로 충족할 수 있을 뿐만 아니라 디스크 온도를 몇도 낮출 수도 있습니다.

외부 공기에 의해 냉각되고 선체 외부 표면으로 열 전달을 제공하는 시스템

이러한 솔루션은 현재 거의 사용되지 않습니다. 주로 팬 없는 냉각 시스템(예: Zalman TNN500A 케이스)에 사용됩니다.

여기에서 하드 드라이브는 외부 공기에 의해 냉각되는 라디에이터 역할을 하는 측벽과 열 접촉을 갖습니다.

그러나 실제로 이러한 솔루션은 전원을 켠 후 하우징 내 공기의 급격한 가열로 인해 일반적으로 요구 사항을 충족할 수 없습니다.

이것이 바로 정말 효율적이고 소음이 적은 냉각 시스템을 개발할 때 윌리-닐리(willy-nilly)를 고려해야 한다는 것을 기억하는 것입니다. 그럼 소음에 대해 이야기해 볼까요?

계속하려면 ...

컴퓨터 오류로 인해 비즈니스나 교육 프로젝트가 중단될 수 있습니다. 현대 회사의 거의 모든 직원은 컴퓨터 워크스테이션에서 모든 업무를 수행합니다. 한 시간이라도 컴퓨터에 액세스할 수 없으면 일일 매출과 수입에 막대한 손실이 발생할 수 있습니다. 물론 모든 사람은 자신의 컴퓨터가 항상 문제 없이 작동하기를 기대합니다. 그러나 대부분의 사람들은 PC의 가장 중요한 요소가 Wi-Fi, 모니터, 심지어 키보드가 아니라 장치 내부 깊숙이 숨겨져 있는 하드 드라이브라는 사실을 깨닫지 못합니다. 컴퓨터 수명이 다할 때까지 하드 드라이브를 보호하고 유지 관리하는 것은 매우 중요합니다. 저장하지 않으면 충돌이 발생하여 모든 데이터를 가져갈 수 있습니다.

HDD 냉각 규칙.

최초의 컴퓨터는 일정한 온도, 대략 실온에서만 작동할 수 있었습니다. 적절한 온도와 습도 조건을 달성하고 PC의 원활한 작동을 보장하려면 특수한 냉각 시스템을 사용해야 했습니다. 그 이후로 모든 것이 극적으로 변했습니다. 최신 컴퓨터는 더 높은 주변 온도에서 작동하여 초당 수백만 개 이상의 계산을 수행할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 발명되고 테스트된 최신 컴퓨터의 냉각 방법은 크게 최소화되었습니다. 각각에는 고유한 장점과 단점이 있습니다. 귀하의 필요에 맞는 것을 선택하려면 먼저 해당 기능을 숙지하십시오.

과열은 사용자가 하드 드라이브에서 겪는 가장 일반적인 문제 중 하나입니다. 과열은 단지 사소한 불편이 아니라는 점을 컴퓨터 소유자가 이해하는 것이 중요합니다. 연구에 따르면 뜨거운 하드 드라이브는 하드 드라이브 오류를 예측하는 지표입니다. 하드 드라이브 오류로 인해 사람들은 특히 적절한 백업 시스템이 없는 경우 모든 데이터를 잃게 됩니다. 전문가가 모든 데이터를 잃으면 비즈니스에 막대한 피해를 입힐 수 있습니다. 과열은 쉽게 알아볼 수 있습니다. 노트북이나 컴퓨터 본체를 만졌을 때 따뜻하거나 뜨겁게 느껴질 수 있습니다. 컴퓨터 오류가 임박했음을 알리는 다른 징후는 다음과 같습니다.

• 상당한 로딩 지연 또는 느린 파일 액세스.
• 이상한 소리 - 특히 시끄러운 클릭 소리.
• 팬이 평소보다 더 오래, 더 크게 작동합니다.
• 데이터가 사라지거나 손상됩니다.
• "죽음의 블루 스크린".

하드 드라이브 과열의 원인

공기 흐름이 차단되었습니다. 팬이 제대로 작동하려면 공기가 컴퓨터 안으로 유입되어야 합니다. 공기가 통풍구로 들어가는 것을 막는 것이 없는 곳에 컴퓨터가 있는지 확인하십시오. 결함이 있는 팬. 팬이 더러워지면 적절한 온도를 유지하고 하드 드라이브를 과열시키기 위해 더 많은 노력을 기울여야 합니다. 3~6개월마다 쿨러를 청소하세요. 먼지. 먼지는 공기 흐름을 차단할 뿐만 아니라 팬으로 냉각해야 하는 구성 요소를 절연하기도 합니다. 먼지는 당신의 적입니다! 먼지가 거의 없고 깨끗하게 유지하기 쉬운 곳에 컴퓨터를 두십시오.

장점과 단점

제품 개발, 특히 전자 제품 개발의 일반적인 과제는 최적의 성능을 위해 온도를 관리하는 것입니다. 도전의 본질은 과열되지 않는 에너지 효율적인 마이크로프로세서와 인쇄회로기판(PCB)을 개발하는 것입니다. 컴퓨터 열 관리 문제를 해결하는 데 있어 종종 간과되는 측면은 아키텍처 설계입니다. 단독 주택, 사무실 건물, 전용 서버실 등 건축학적 고려 사항은 사용 가능한 열 관리 솔루션에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 열로 인한 어려움과 비효율성을 해결하고 줄이기 위해 엔지니어는 다양한 하드 드라이브 냉각 시스템을 사용하여 조건을 제어합니다. 이러한 시스템은 능동 냉각 방식과 수동 냉각 방식의 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 그러나 그들 사이의 차이점은 무엇입니까?

수동 냉각

수동 냉각 방식의 이점에는 에너지 효율성과 낮은 금융 비용이 포함됩니다. 수동 냉각은 열 분산기 또는 방열판을 사용하여 복사 및 대류 열 전달 패턴을 최대화함으로써 높은 수준의 자연 대류 및 열 방출을 제공합니다. 즉, 수동 냉각은 PC 케이스와 쿨러를 통과하는 공기 흐름에 의존합니다. 수동 열 관리는 방열판, 열 확산기, 히트 파이프 또는 열 인터페이스 재료(TIM)를 사용하여 최적의 작동 온도를 유지하는 비용 효율적이고 에너지 효율적인 솔루션입니다.

능동 냉각

반면 능동 냉각은 열 전달을 개선하기 위해 외부 장치를 사용하는 냉각 기술을 의미합니다. 능동형 냉각 기술 덕분에 대류 중에 유량이 증가하여 열 제거 속도가 크게 증가합니다. 능동형 냉각 솔루션에는 팬이나 송풍기를 통한 강제 공기, 강제 액체 및 하드 드라이브 열 관리를 최적화하는 데 사용할 수 있는 열전 냉각기(TEC)가 포함됩니다. 팬은 자연 대류가 열을 제거하기에 충분하지 않을 때 사용됩니다. 일반적으로 컴퓨터 케이스와 같은 전자 장치에 통합되거나 프로세서, 하드 드라이브 또는 칩셋에 연결되어 열 상태를 유지하고 오류 위험을 줄입니다. 능동 열 관리의 주요 단점은 전기를 사용해야 하므로 수동 열 관리에 비해 비용이 더 많이 든다는 것입니다.

패시브 HDD 냉각 시스템

하드 드라이브의 능동 공기 냉각과 마찬가지로 수동 공기 냉각은 부품의 넓은 냉각 표면을 시뮬레이션하는 플레이트를 사용합니다. 그러나 패시브 공랭식을 사용하면 이 플레이트가 액티브 공랭식보다 몇 배 더 크며 이는 필요한 곳으로 공기를 보낼 수 있는 팬이 핀에 없기 때문입니다. 핀은 충분히 커야 하며 공기가 자연스럽게 흐르도록 핀 사이에 충분한 공간이 있어야 합니다. 냉각 핀은 매우 무거울 수 있으며 하드 드라이브나 보드의 손상을 방지하고 냉각기의 공기 흐름이 냉각되는 부품 위에 도달하도록 하기 위해 냉각되는 부품 상단을 클램핑해야 하는 경우도 있습니다. 수동형 공기 냉각은 작동하는 데 전력이 거의 필요하지 않기 때문에 가장 에너지 효율적인 방법입니다.

이 방법에는 무게라는 큰 단점이 있습니다. 무겁고 큰 판을 작은 부품이나 하드 드라이브에 고정해야 하므로 컴퓨터 전체 무게가 늘어나고 케이스 내부의 사용 가능한 공간이 줄어듭니다. 또한 주변 온도는 매우 높을 수 없습니다. 이렇게 하면 수동 공기 냉각이 효과가 없게 됩니다. 대부분의 경우 컴퓨터 케이스에는 내부 공기를 순환시키는 팬이 1~2개 있습니다. 시스템의 신뢰성은 매우 높습니다. HDD 냉각 요구 사항이 시스템 성능과 일치하는 경우 이것이 최고의 선택입니다. 유지비는 0에 불과합니다.

활성 하드 드라이브 냉각 시스템

팬은 하드 드라이브 위에 있는 냉각판에 신선한 공기를 공급합니다. 플레이트는 일반적으로 평평한 표면을 가지며 한쪽은 냉각된 부분과 접촉하고 다른 쪽에는 여러 개의 리브가 있습니다. 이러한 핀은 플레이트 표면을 증가시켜 열 전달 용량을 증가시킵니다. 팬은 핀 사이에 형성되는 공기의 열 표면을 제거하기 때문에 순환을 더 빠르고 효율적으로 만듭니다. 하드 드라이브의 능동 공기 냉각은 에너지 절약 측면에서 효과적이지만 한 가지 주요 단점은 부품의 작동 온도를 항상 주변 온도보다 높은 온도로만 낮출 수 있다는 것입니다. 이는 PC가 열악한 환경에서 작동 중이거나 작동 중 고온을 발생시킬 수 있는 다른 구성 요소가 근처에 있는 경우 문제가 될 수 있습니다.

팬이 작동을 멈추더라도 시스템은 몇 분 동안 수동적인 공기 냉각 역할을 할 수 있기 때문에 이러한 시스템의 신뢰성은 매우 높습니다. 게다가 팬이 고장날 경우 보통 며칠 내에 이상한 소리가 나기 때문에 사용자가 팬을 교체할 수 있는 충분한 시간을 줍니다. 이 시스템의 유지 관리 비용은 저렴하고 모든 사람이 감당할 수 있습니다.

수냉식

이는 PC 케이스 및 하드 드라이브용 냉각 시스템의 상당히 새로운 추세입니다. 기본 시스템은 냉각판, 냉각수가 흐르는 호스, 소형 냉각수 탱크, 순환 펌프 및 라디에이터로 구성됩니다. 냉각할 각 구성 요소에는 냉각판이 부착되어 있습니다. 일반적으로 구리나 알루미늄으로 만들어지며 냉각수 입구와 출구가 있는 중공판입니다. 순환 펌프는 냉각수를 라디에이터에서 핀으로 순환시킨 다음 저장소로 다시 라디에이터로 순환시킵니다. 라디에이터에서는 냉각수가 온도를 낮춰줍니다. 라디에이터 유형에 따라 수냉식도 능동형과 수동형으로 나눌 수 있습니다.

• 패시브 수냉식: 이 방법에서 라디에이터는 동일한 재질로 만들어진 핀이 다양한 방식으로 주변에 부착된 길고 얇은 구리 또는 알루미늄 호스로 만들어집니다. 뜨거운 냉각수가 파이프를 통과하면서 주변 온도로 냉각됩니다.
• 능동 수냉: 이 방법을 사용하면 물이 자연적으로 냉각되지 않고 소형 프레온 펠티에 열전대와 같은 다른 냉각 수단을 사용하여 냉각됩니다.

어떤 경우에는 냉각수가 자연적으로 순환할 수도 있습니다. 이를 달성하려면 저장소와 라디에이터를 시스템의 가장 높은 냉각판보다 높은 곳에 배치해야 합니다(예: HDD보다 높음). 호스의 직경은 더 커야 하며 냉각수가 자유롭게 흐를 수 있도록 라디에이터를 설계해야 합니다. 일반적으로 수냉식은 파이프 연결이 실패하면 상당히 지저분해질 수 있습니다. 펌프도 작동하는 데 많은 에너지가 필요하므로 효율성이 떨어지지만 이는 자연 흐름을 선택하면 극복할 수 있습니다. 반면, 활성 수냉식을 사용하면 작동 온도를 주변 온도 또는 그보다 더 낮은 수준으로 신속하게 낮출 수 있습니다.

가장 큰 단점은 시스템의 신뢰성입니다. 펌프 고장은 HDD 및 기타 PC 구성 요소의 온도가 거의 즉각적으로 상승하므로 신뢰성을 향상시키기 위해 특별한 안전 조치를 취해야 하기 때문입니다. 또한 수냉식은 추가 하드 드라이브, 메모리 스틱, 노스/사우스 브리지 칩 등과 ​​같은 다양한 PC 구성 요소에 적용하려고 할 때 기술적인 문제가 있습니다. 모든 부품에 수냉 핀을 장착할 수 있는 것은 아니기 때문에 이 방법은 사용 불가. 따라서 이러한 시스템에는 케이스 내부의 공기 순환용 팬이 거의 항상 존재합니다. 정기적인 펌프 유지 관리가 필요하기 때문에 설치 및 서비스 비용이 이전 옵션보다 더 높은 경우가 있습니다.

가장 적합한 하드 드라이브 냉각 방법을 선택하는 것은 특정 요구 사항과 관련이 있습니다. 전력 소비, 주변 온도, 습도, 작동 온도 및 부품 하우징은 냉각 방법을 선택할 때 고려해야 할 가장 중요한 매개변수입니다. HDD 또는 기타 PC 구성 요소에 대한 냉각 시스템을 이미 선택한 경우 기사 아래 의견에서 독자와 공유하십시오.

저는 오랫동안 HDD 냉각 문제를 다루어 왔습니다.
처음 두 개의 하드 드라이브는 그것 없이 만들었지만 그 자체로는 너무 뜨겁지 않았고 컴퓨터의 철제 내부를 특별히 이해하지 못했습니다. 그런 다음 그는 하드웨어에 관심을 갖기 시작했고 두 번째 시스템 장치를 자신의 손으로 조립했으며 HDD 가열에 대해 걱정하게되었습니다. 장기간 작동하면 HDD가 상당히 뜨거워지고 때로는 거의 화상을 입을 뻔했기 때문입니다.
시중에서 구할 수 있는 솔루션을 검색한 후 전면에 작은 쿨러가 있는 5인치 패널을 폐기하고 "벨리" 쿨러에 대한 다양한 옵션을 분류했습니다.
한동안 나는 진정하고 각 하드 드라이브에 +12 대신 +5V로 구동되는 쿨러를 설치하기만 하면 되었습니다. 이렇게 하면 좋은 효율로 조용한 작동이 달성되었습니다.
최근에 내 메인 컴퓨터는 점점 더 강력해지고 동시에 조용해졌습니다. 다른 냉각 요소를 배경으로 하드 드라이브의 부싱과 팬 모터 소리가 들리기 시작했습니다. 또한 이미 상당수의 쿨러가 내 손을 통과했으며 종종 +5V에서도 계속 소음이 발생했습니다. 모터가 권선으로 덜거덕거리거나 임펠러가 공기로 윙윙거리고 있었습니다... 복권 , 일반적으로. 게다가 오염 문제도 발견되었습니다(그러나 전면에 40mm 팬이 있는 5인치 구획의 쿨러는 이 문제가 훨씬 더 심각합니다). 마이크로 회로의 다리 때문에 이것이 하드 드라이브에 도움이 된다고 생각하지 않습니다.

이 "버저"를 대체할 수 있는 것이 무엇인지 궁금합니다... 이제 대부분의 ATX 케이스 전면 패널에 팬이 있으며, 대부분의 풀 사이즈 ATX 케이스에는 120mm 팬이 있습니다. 근처에 이미 쿨러가 있는데 HDD에 추가 쿨러를 설치하는 이유는 무엇입니까? 하드 드라이브에서 팬을 제거하려고 했습니다... "캔"은 여전히 ​​뜨거웠지만 손을 잡을 수는 있었지만(모니터링 결과 실온 +25에서 40...47도로 나타났습니다), 보드의 칩은 매우 불쌍하다. 요즘 보드에서 가장 인기 있는 요소는 일반적으로 프로세서와 모터/헤드 드라이버입니다. 때로는 다른 전력 안정 장치. 재미삼아 마이크로 회로의 온도 조건을 측정했습니다. 일반적인 최신 HDD에서 프로세서는 정지 상태에서 최대 40~55도까지 가열됩니다. 내 손은 이미 매우 뜨겁고(통증 역치는 약 45도) 스핀들 드라이버는 훨씬 더 뜨겁습니다. 휴식 상태에서는 일반적으로 45~60도이며 무작위 검색을 하면 온도가 빠르게 올라가고 조용히 70도를 넘습니다. .80도(디지털 온도계로 측정). 온도 센서는 일반적으로 마이크로 회로 외부 보드 및/또는 "뱅크"에 설치되며 온도는 더 낮습니다.

알루미늄 라디에이터는 치수가 약간 부적절하면 상점에서 쉽게 구입할 수 있습니다. 초과분을 쉽게 잘라낼 수 있습니다. 판매되는 열 패드는 본 적이 없지만(본 적 없음) 고장난 CD/DVD 드라이브(열이 모터 드라이버 칩에서 장치 본체로 전달됨)나 비디오 카드(이를 통해)에서 쉽게 찾을 수 있습니다. 방열판과 메모리 칩 사이). 하나의 두께가 충분하지 않으면 여러 개를 다이얼할 수 있습니다.
재료는 꽤 저렴합니다.

부품을 구입하기 위해 유명한 라디오 부품 매장에 들렀을 때, 이 프로젝트를 위해 라디에이터를 구입해야 한다는 것이 기억났습니다. 그것을 집어 들었습니다. "HS 530-100"이라고 합니다. 핀은 낮고 열 전달 영역을 늘리기 위한 추가 홈이 있으며 베이스는 리브보다 두껍고 너비는 HDD 1개입니다. 지붕보다 높으며 매장에서 눈으로 추정했습니다. 하드 드라이브 2개에 충분할 것입니다. .필요한 것을 샀습니다. 집에서 나는 하드 드라이브의 라디에이터를 시험해 보았습니다. 내가 찾은 모든 HDD에서 라디에이터는 HDD 자체보다 짧으면서도 모든 "핫스팟"을 덮었습니다. HDD 2개의 너비는 너무 넓었습니다... 하지만 여전히 하드 드라이브 2개에 맞게 자르기로 결정했습니다.

그런 다음 깨진 CD-ROM 몇 개를 꺼내서 열 패드를 꺼냈습니다.

새 HDD를 설치할 때 프로젝트를 실제로 시도해 보기로 결정했습니다. 하드 드라이브는 테이블 위에 놓여 있었고 오래된 "배" 쿨러가 비틀어져 있었습니다. 근처에는 열 페이스트가 포함된 라디에이터와 열 패드가 있습니다.
두 개로 자른 후 라디에이터는 거의 충분하지 않았습니다. 가장자리가 이미 장착 구멍 중앙 사이에 걸려 있었고 나사가 라디에이터에 달라 붙는 데 어려움이있었습니다.

어땠 니.
우리는 열심히 노력하여 "핫"한 지점을 찾습니다. HDD가 꺼진 상태에서도 알아낼 수 있습니다. 이는 일반적으로 초소형 회로이며 상당히 큽니다. 보드가 거꾸로 된 경우 (HDD WD 또는 최신 "플랫"Seagate) 난방 또는 광택 처리되지 않은 영역에서 반면에 마이크로 회로는 보드를 통한 열 방출을 구성하기 위해 "배가 있는"영역에 납땜됩니다. 열 전도성을 향상시키기 위해 패드 사이에 여러 개의 비아가 있습니다.

발견된 영역에 열 패드를 배치하여 요소와 라디에이터 표면 사이의 거리를 추정합니다. 두께가 충분하지 않으면 "샌드위치"를 만듭니다. 우리는 보드에 강한 압력이 가해지지 않는지 확인하고 열 패드가 매달리지 않도록 노력합니다. 열 패드가 끈적한 경우 그대로 놓고, 매끄러우면 접촉 표면에 열 페이스트를 바르십시오.

열 패드가 제거되지 않도록 움직이지 않도록 라디에이터를 위에 놓고 나사로 고정합니다. 나사의 나사산은 일반적으로 하드 드라이브를 바스켓에 고정하는 나사산과 동일합니다.

표시등을 통해 열 패드가 제자리에 있는지 확인하십시오.

하드 드라이브의 수명을 연장하고 싶습니까? 냉각 시스템을 구입하는 데 5~10달러를 추가로 지출할 의향이 있습니까? 어떤 옵션이 있는지 알아 보겠습니다.

냉각 유형은 많지 않습니다.

• 우선, 이것은 물론입니다. 공기 냉각. 이러한 시스템의 대다수는 팬이 달린 플라스틱 또는 금속 프레임으로, 아래에서 하드 드라이브에 나사로 고정됩니다. 그리고 팬에 공급되는 전원은 전원 공급 장치의 자유 커넥터에서 특수 어댑터를 사용하여 공급됩니다. 하드 드라이브 장착용 특수 어댑터가 5.25 슬롯(DVD 드라이브가 들어가는 위치)에 설치되고 "외관"에 플러그 대신 팬(또는 여러 팬)이 설치되는 옵션도 있습니다.
• 둘째, 이 수동 냉각 시스템. 즉, 하드 드라이브에 부착되어 하드 드라이브의 가열 부분과 접촉하고 큰 열 전달 영역으로 인해 "중력에 의해" 환경으로 열을 제거하는 특별히 설계된 라디에이터입니다.
• 세 번째로 언급할 수 있는 것은 액체 냉각 시스템. 그러나 이것은 흥미롭지 않은 이국적이며 실제 적용이 거의 없습니다. 액체 시스템의 장점은 매우 우수한 열 효율과 균일한 열 방출을 포함합니다(모더, 오버클러커 및 기타 "집에서 만든 사람들"은 예외).

저는 직업상 하드 드라이브 마모와 관련된 컴퓨터 문제를 해결하기 시작했습니다. 따라서 이 기사에서는 방법에 대해 설명합니다. 디스크 수명 연장데이터로. 결국 HDD 고장 후 모든 경우에 정보를 저장할 수는 없습니다. 파일을 반환할 수 있더라도 금전적으로 보면 서비스 센터에서 수리하는 비용은 사무용 새 컴퓨터를 구입하는 비용과 비슷합니다.

좋은 전원을 보장하는 것(고가의 전원 공급 장치 구입)부터 드라이브에 대한 외부 진동 영향을 최소화하는 것까지 하드 드라이브의 올바른 작동을 위한 권장 사항이 많이 있습니다. 하지만 오늘은 추가 공기 냉각 시스템을 설치하여 하드 드라이브의 수명을 더 쉽게 만든 경험을 공유하겠습니다. 결국 회전 부품이 차가울수록 마모가 덜 발생합니다. 현대의 경우 전면 부분에 쿨러가 설치되어 외부에서 컴퓨터로 공기 흐름을 유도하고 동시에 하드 드라이브를 불어 넣습니다. 그러나 이것이 항상 충분하지는 않습니다.

HDD용 냉각 장치를 선택할 때 드라이브 베이에 래치가 있는 새 모델의 경우 냉각 장치가 연결된 드라이브를 위한 공간이 충분하지 않을 수 있다는 점을 고려해야 합니다.
프로세스에 대한 설명으로 직접 이동합니다. 어떤 사람들은 내 개인적인 경험이 필요하지 않고 모든 것을 스스로 할 것이지만, 많은 사람들에게는 이 모든 일에 직접 참여하기 전에 사진을 읽고 보는 것이 도움이 될 것입니다.
자, 시작해 보겠습니다. 작업을 시작하기 전에 시스템 장치의 전원을 끄는 것을 잊지 마십시오!!! 측면 벽을 제거한 후 하드 드라이브에서 커넥터를 제거합니다.

슬라이드에 HDD를 고정하고 있는 장착 나사를 푸십시오. 필요한 경우 케이스 반대편에 있는 나사에 접근하려면 두 번째 측면 덮개를 제거해야 합니다. 하지만 제 경우에는 3.5인치 드라이브 케이지를 드라이브와 함께 케이스에서 분리할 수 있어서 매우 편리하다는 점에 동의하실 것입니다.

하드 드라이브용 팬 선택에 대한 팁으로 설명을 중단하겠습니다.
먼저, 쿨러가 2개 있는 모델을 구입하는 것이 좋습니다. 왜냐하면... 이러한 시스템에 설치된 팬은 서로 다른 방향으로 회전합니다. 하나는 불고, 다른 하나는 뜨거운 공기를 불어냅니다.
둘째, 컴퓨터의 모든 전원 커넥터가 사용 중인 경우 어떤 경우에도 HDD용 팬과 이전에 이 커넥터를 사용했던 두 번째 장치를 동시에 연결하기 위한 어댑터가 있는 모델을 선택해야 합니다.
글쎄, 쿨러 자체의 특성을 자세히 살펴 보는 것도 가치가 있습니다. 과도한 팬 소음에 민감한 경우 회전 속도가 느린 쿨러를 선택해야 합니다. 아시다시피 팬 블레이드가 더 빠르게 회전할수록 냉각 효율은 높아지지만 소음은 더 커집니다. 따라서 효율성-잡음 비율을 직접 선택해야 합니다.

계속 나아가자! 팬으로 디스크를 도킹하는 작업을 수행하려면 첫 번째 디스크를 시스템 장치에서 이미 제거해야 합니다. 디스크를 평평한 표면에 뒤집어 놓으십시오. 냉각 장치는 컨트롤러 쪽 HDD 바닥면에 부착됩니다. 그런 다음 팬을 위에 놓고 장착 구멍을 맞추고 나사를 조입니다.

표면이 꼭 맞도록 하고 작동 중에 장치가 덜거덕거리지 않도록 4개의 부품을 모두 갖추는 것이 좋습니다.

이제 우리 드라이브가 하드 드라이브에 연결되었습니다. 이제 디스크를 케이스에 다시 넣습니다. 가장 중요한 것은 냉각 장치가 드라이브의 올바른 설치를 방해하지 않는다는 것입니다. 모든 구멍이 일치하면 축하합니다. 올바른 HDD 팬을 선택하셨습니다.
다음으로 냉각 시스템의 냉각기에 전원을 공급해야 합니다. 무료 몰렉스 커넥터를 찾아 팬 커넥터에 연결합니다.

사용하지 않는 커넥터가 발견되지 않으면 동일한 연결을 사용하는 다른 장치를 모두 분리하십시오. 새 냉각 시스템을 그 자리에 연결한 다음 이전 장치(이전 문장에서 분리됨)를 해당 어댑터와 함께 구입한 경우 팬 와이어에 있는 자유 커넥터에 연결합니다.

커넥터를 사용한 마지막 조작으로 하드 드라이브를 다시 연결합니다. HDD에 어떤 커넥터가 사용되었는지 잊지 않으셨기를 바랍니다.
마지막 사진에서 간단한 절차의 최종 결과를 볼 수 있습니다. HDD에 쿨링 설치하기.

컴퓨터를 시작한 후 설치된 팬의 임펠러 회전을 육안으로 확인하십시오. 완료된 작업의 효과는 터치로 확인할 수 있지만 프로그램을 사용하는 것이 더 좋습니다 아이다64 , 컴퓨터 구성 요소의 온도를 스캔하는 기능이 포함되어 있습니다. 이 프로그램을 설치하고 실행한 후 컴퓨터 탭을 클릭한 다음 센서로 이동합니다. 하드 드라이브 판독값은 "온도" 목록 끝에 표시됩니다. 내 예에는 세 개의 디스크가 있습니다. 귀하의 경우에는 무엇이든 될 수 있습니다. 아마도 하나일 것입니다.

당연히 정보 키퍼가 얼마나 차가워졌는지 수치로 기록하고 싶다면 냉각 시스템을 설치하기 전에 이 프로그램을 실행해야 디스크의 "BEFORE" 온도를 확인하고 기억할 수 있습니다. 그리고 AIDA64 "AFTER"를 실행하세요. 이 특정 예에서는 HDD의 발열이 11도 감소했습니다.
여기서는 설명을 중단하겠습니다. 이 기사가 단순히 자료를 읽는 것이 아니라 행동 지침이 되기를 바랍니다. 정보를 잘 관리하세요. 디스크를 수리하지 않는 것이 좋습니다.