Сьогодні в Інтернеті можна знайти величезну кількість матеріалів, присвячених проблемам повітряного охолодження жорстких дисків і придушення шуму. Знайти можна практично всі, крім послідовного систематизованого підходу до вирішення цієї проблеми.

І вирішується вона по-різному:

• одні вважають, що головне - охолодити і обвішують весь вінчестер радіаторами, оточують найпотужнішими виючими і ревучими вентиляторами, а шум вважається побічним явищем, що не заслуговує на увагу;
• інших дратує подібний шум, і вони намагаються кожен по-своєму боротися з ним, причому нерідко на шкоду охолодженню;
• а багато хто і зовсім не дає наслідків перегріву і не звертає уваги ні на помірні температури, ні, тим більше, на шум.

реклама

Чому так?

Справа, швидше за все в тому, що мало хто в достатньому обсязі знайомий з шляхами вирішення проблем як ефективного охолодження та придушення шуму, що виробляється жорстким диском (та й комп'ютерною системою загалом).

Такий стан справ обумовив появу цієї статті. Основна мета її – надати посильну допомогу в з'ясуванні, осмисленні та систематизації загальних принципів і шляхів комплексного вирішення проблем, як охолодження жорсткого диска, так і придушення шуму, що виробляється ним.

У цій статті:

• по можливості коротко, популярно або навіть зовсім аксіоматично викладено відомості та мінімальні основи, необхідні для розуміння матеріалу, що розглядається, і підходів до вибору конкретних конструктивних рішень;
• наведена спроба не тільки аналізу та класифікації методів та способів повітряного охолодження жорсткого диска та зниження виробленого ним шуму, а й аналізу ефективності рішень використовуваних у типових пристроях охолодження та зниження шуму жорстких дисків;
• показаний приклад комплексного підходу до вирішення проблеми охолодження та зниження шуму жорсткого диска як при виборі конкретного готового пристрою, так і при практичній розробці та виготовленні саморобної конструкції.

Хочеться сподіватися, що стаття буде корисною всім бажаючим отримати найбільш збалансоване рішення щодо охолодження жорсткого диска, що здійснює мінімум шуму і не допускає перегріву диска навіть за екстремальних умов експлуатації та навантажень. Причому як тим, хто орієнтується на готове рішення, так і тим, хто для найефективнішого вирішення завдань на цю тему готовий виявити кмітливість у доопрацюванні готових рішень, змайструвати щось своє.

реклама

Примітки

Багато термінів, що використовуються в статті, в даний час мають досить багато тлумачень. Тому в таких випадках особливо обговорюватимемо їх зміст і зміст, які використовуються у статті.

Для акцентування уваги читачів використовуються такі знаки:

ОСНОВИ ОХОЛОДЖЕННЯ

Жорсткий диск нагрівається як елементами електроніки, і елементами електромеханіки. Причому більше тепла виділяють, мабуть, елементи механіки, наприклад, такі як котушка позиціонера у банку з механікою (гермоблоком) або електродвигун. Електроніка тепла виділяє менше, але окремі мікросхеми через малі розміри зазвичай розігріваються до більшої температури, ніж гермоблок.

Від підвищених температур повільно деградують не так електронні компоненти контролера або поверхню пластин, як елементи механіки. Строк жорсткого диска скорочується. Підвищена температура згубно діє на підшипники, місця з'єднання частин, що рухаються, і, особливо, на головки читання-запису. Дуже сильне нагрівання може призвести до негайної відмови жорсткого диска.

А якими ж мають бути робочі температури?

Думок тут багато, але багато хто сходить до того, що з точки зору терміну служби жорсткого диска оптимальною температурою банки можна вважати (35...45)°С, а робоча температура для більшості сучасних мікросхем згідно з документацією на них значно більша і може досягати 125°С.

Звичайно, якщо є дуже сильно гріються, то термін служби електроніки може значно скорочуватися. Але це явище досить рідкісне і швидше стосується прорахунків розробників.

Крім того, виробники дисків, як правило, обмежують ще й швидкість зміни температури навколишнього середовища або швидкість зміни температури повітря, що охолоджує, що при повітряному охолодженні фактично одне і те ж, значеннями не більше (15 ... 20) ° С / год. У документації на жорсткі диски різних виробників ця швидкість змін зазвичай позначається як “temperature gradient” або “перепад температур”. наприклад, п. 7.2.1 Temperature and humidity або п. 2.8.2 Temperature gradient , або п. Перепад температур .

Зазвичай зовсім не важко обмежити нагрівання банки та мікросхем електроніки жорсткого диска на вказаних вище рівнях. А ось не перевищити зазначену швидкість зміни температури навколишнього середовища складніше. Особливо в перші (10 ... 15) хвилин після включення системного блоку, коли швидкість нагрівання повітря в ньому дуже висока. Зміна температури повітря навколо жорсткого диска за такий час не повинна перевищувати (3...5) °С. Хоча на перший погляд це і трохи "зайва". Але….

Перевищення розглянутих параметрів часто проявляється там, де для мінімізації загальних шумів системного блоку необдумано скорочується кількість вентиляторів і їх швидкість обертання. Нерідко в корпусах, у яких площа повітрозабірників для організації охолодження жорстких дисків недостатня або їх немає, жорсткі диски залишають "варитися у власному соку" зовсім не замислюючись про їх охолодження.

Висновок. У випадку необхідно як гідно охолоджувати як банку з механікою, і електроніку диска, а й допускати перевищення температурного градієнта охолоджуючого повітря. Тобто. створювати деякий пристрій або систему охолодження, яка виконує ці (і не лише) завдання.

Система - щось ціле, що є єдністю закономірно розташованих і що знаходяться у взаємному зв'язку частин.

реклама

Як взагалі можна відібрати тепло у HDD?

З теорії відомо, що кількість тепла за одиницю часу або тепловий потік q, що відбирається від будь-якої поверхні, що охолоджується (чіпа, жорсткого диска і т.д.), описується формулою Ньютона:

q=α*S*ΔT(1)

• q - кількість теплоти за одиницю часу (одиниця виміру Дж/c або Вт),
• α - коефіцієнт тепловіддачі, Вт/м²К,
• S - площа поверхні теплообміну, м2,
• ΔT=Т-Твозд - перегрів або перепад температур між температурою поверхні, що охолоджується Т і температурою теплоносія Твозд (температура повітря при повітряному охолодженні), К.

Простіше кажучи, формула свідчить, що кількість тепла, що відбирається від будь-якої поверхні, що охолоджується, прямо пропорційно:

• різниці температур між температурою поверхні, що охолоджується, і температурою повітря;
• площі поверхні, що охолоджується;
• коефіцієнт тепловіддачі.

реклама

Висновки:

Поліпшити охолодження вінчестера (збільшити кількість тепла, що відводиться), можна всього лише трьома методами:

• зменшенням температури повітря, що охолоджує;
• збільшенням площі поверхні теплообміну;
• збільшенням коефіцієнта тепловіддачі.

Комбіноване використання цих методів різко підвищує ефективність системи охолодження жорсткого диска.

А як це на практиці?

Збільшення площі поверхні теплообміну

реклама

Площу теплообміну зазвичай збільшують за допомогою радіаторів.

З видно, що теоретично для збільшення скажемо удвічі теплового потоку (або, що те саме, дворазового зменшення перегріву), необхідно так само вдвічі збільшити площу теплообміну.

Практично через те, що як властивості самих радіаторів, так і передача тепла від диска до радіатора неідеальні, потрібно більш ніж дворазове збільшення площі теплообміну для дворазового зменшення перегріву.

Крім того, HDD майже не має рівних поверхонь придатних для встановлення тлумачних радіаторів.

реклама

Хоча начебто немає. Практично у всіх жорстких дисків є плоска поверхня, утворена тонкою бляшанкою - кришкою гермоблока, на яку можна хвацько пристосувати солідний радіатор.

Але оскільки всі елементи, що гріються, закріплені на литій масивній підставі, то відведення тепла від нього по тоненькій бляшанці з наклеєним папірцем до радіатора відразу виглядає неперспективно. Шлях через повітря всередині банки і жерстяну кришку теж особливо не спокушає.

Але виглядає це набагато перспективніше, ніж охолодження через тонку жерстяну кришку. Особливо якщо не шкодувати термопасти між радіатором та бічною поверхнею жорсткого диска.

реклама

Насправді відведення тепла від бічних поверхонь HDD найпоширеніший.

Можна, звичайно, вирівняти і відшліфувати бічні поверхні вінчестера (втрата гарантії!). Потім встановити на них пристойні радіатори.

При такому розкладі охолодження диска через бічні поверхні відбувається досить ефективно, але не оптимально:

• покращення теплообміну спостерігається тільки через бічні поверхні, загальна площа яких становить менше ніж 1/6 частини від загальної площі поверхні банки;
• нерівномірне охолодження механіки, т.к. не найкраще охолоджуються елементи, розташовані в середині банки далеко від радіаторів (бічних стінок);
• без додаткового охолодження залишається електроніка (хоча на найбільш гарячі чіпи так само можна, а в деяких випадках і потрібно пристосувати радіатори).

Ну, а установка ще й на нижню, як правило, криву поверхню безлічі дрібних радіаторів досить трудомістко.

реклама

Однак останнім часом набули поширення м'які теплопровідні прокладки. Вони легко деформуються та дозволяють передавати тепло від нерівних поверхонь жорсткого диска до радіатора.

Прикладом такої конструкції є HDD кулер CoolerMaster DHC-U43 CoolDrive 3 . Його конструкція відрізняється від конструкцій «безкорпусних» охолоджувачів наявністю алюмінієвого кожуха-повітропровода. ? Він служить ще й радіатором, що збільшує площу теплообміну.

Для охолодження відразу кількох вінчестерів служать пристрої типу LIAN LI EX-332 HDD Mount Kit, що встановлюються у вільні відсіки 5,25”.

Такого типу "кошики" мають збільшений зазор між дисками, закриті зверху і знизу і дозволяють забезпечити повітряний потік, що рівномірно "облизує" практично всю площу поверхні жорстких дисків і дозволяють організувати тлумачне охолодження, як електроніки, так і рівномірне охолодження банки з механікою.

Крім того, такого типу "кошики" нерідко оснащуються повітряними фільтрами та гумовими амортизаторами для боротьби з шумами жорстких дисків.

Формування повітряного потоку

У щойно розглянутих системах охолодження жорстких дисків вентиляційні грати, повітрозабірники, жорсткі диски і т.д. завжди є перешкодами на шляху руху повітряного потоку, який формується вентилятором, якому доводиться створювати деякий тиск для подолання опору повітряному потоку.

Причому чим більший повітряний потік необхідний для відведення тепла, і чим більший ступінь турбулентності цього потоку, тим більше система охолодження протидіє проходженню цього потоку повітря, тим більшу роботу доводиться здійснювати вентилятору, що створює цей потік. І потужніший потрібен вентилятор для подолання опору. Відповідно росте створюваний шум.

А оскільки самі вентилятори (незалежно від швидкості обертання) формують повітряний потік з високим ступенем турбулентності, то опір системи з вентилятором, що нагнітає, на вході виявляється більше опору системи з витяжним вентилятором на виході.

В результаті охолоджувальні системи жорстких дисків з "витяжним" вентилятором у порівнянні з системами з вентилятором "нагнітаючим" мають наступні переваги:

• при однакових оборотах однакових вентиляторів дещо більшу величину повітряного потоку і, отже, дещо краще охолодження;
• при однаковому охолодженні потрібні менші оберти однакових вентиляторів і, отже, менший шум.

Товщина повітряного потоку

Сумарна товщина повітряного потоку з використанням “витяжної” вентиляції в системі охолодження HDD не повинна бути занадто великою, оскільки шари повітря найбільш віддалені від поверхні, що охолоджується, мало беруть участь у процесі охолодження.

одного боку, тут при постійному витраті повітря, що тонше повітряний потік, то вище його швидкість і, отже, краще охолодження диска (див. п. ). Але в цьому випадку зі зменшенням площі поперечного перерізу повітряного потоку зростає опір повітряному потоку, потрібний потужніший вентилятор, зростає шум.

з іншого боку, якщо повітря нагрівається переважно поблизу поверхні жорсткого диска, то середня температура надмірно товстого повітряного потоку, що пройшов через систему охолодження вінчестера, зросте дуже незначно, і такий повітряний потік можна буде використовувати для охолодження інших компонентів системного блоку. Але прокачування надлишкового повітря знову ж таки джерело надлишкового шуму.

Практика показала, що здебільшого оптимальна товщина потоку навколо типових 3,5” дисків становить 8-12 міліметрів. З боку тонкої жерстяної кришки гермоблока ця величина може бути зменшена до 5-8 міліметрів.

Для 2,5” дисків через менший тепловиділення товщини потоків може бути менше. Конкретні значення раціональної товщини потоку навколо 2,5” дисків автор дати неспроможна, т.к. експериментів із такими дисками не проводив.

При використанні "нагнітальної" вентиляції повітряний потік виходить з дуже високим ступенем турбулентності по всьому поперечному перерізі, і товщина його може бути в кілька разів більшою. Але знову ж таки прокачування надлишкового повітря - джерело надлишкового шуму.

Так, а скільки ж треба цього повітря для охолодження диска?

Витрата повітря

Існує проста формула, яка дозволяє з достатньою точністю розрахувати потік повітря Q у кубічних футах за хвилину CFM (cubic feet per minute), необхідний для відведення від вінчестера теплової потужності W у Ваттах при допустимому перегріві ΔT у градусах Цельсія:

Q = 1,76 * W /ΔT(2)

Дане співвідношення однозначно показує, якою продуктивністю Q повинна мати систему охолодження для відведення за допомогою конвективного теплообміну необхідної теплової потужності W при заданому перегріві T.

Інші види теплообміну - теплообмін теплопровідністю (передача тепла через безпосередній контакт із кошиком або, наприклад, стінками корпусу) та променистий теплообмін (перенесення тепла випромінюванням) тут до уваги не беруться. Тим більше що за наявності прокладок і шайб, спеціальних амортизуючих, віброізолюючих кріплень або м'якого підвісу жорсткого диска для зменшення шуму, внесок цих двох механізмів у процес теплообміну стає мізерним. Тому їх і не можна враховувати.

Наприклад прикинемо значення повітряного потоку, який буде необхідний відведення середньостатистичних (7…15) Вт тепла від жорсткого диска з перегрівом залежно від поставлених завдань (5..15) °З.

Розрахункове значення становить

Q = 1,76 * (7 ... 15) / (5 ... 15) = (1 ... 5) CFM.

На підставі знайденого значення підбираються відповідні вентилятори і конструюється повітряний тракт охолоджуючої системи. Однак відразу треба сказати, що у правильній системі охолодження величину повітряного потоку для охолодження одного диска може забезпечити практично будь-який вентилятор навіть за зниженого живлення.

Правда через гірше прогрівання віддалених від охолоджуваної поверхні шарів повітря і прокачування зайвого повітря зовсім повз жорсткий диск, як правило, потрібно трохи більше значення повітряного потоку. Причому що товщі повітряний потік, то більше прокачується зайвого повітря. Турбулентний потік прогрівається рівномірніше, тому він економніший за ламінарний поток.

Зменшення температури охолоджуючого повітря

Тут усе просто.

На скільки градусів зменшується температура повітря, що охолоджує, настільки ж зменшується температура вінчестера.

Таким чином, звичайні варіанти з охолодженням вінчестера повітрям, нагрітим усередині корпусу, не є оптимальними, хоча іноді вони реалізуються простіше.

Якщо виключити таку “екзотику”, як, наприклад, установку системного блоку холодильник або використання взимку вуличного повітря для охолодження, то охолодження вінчестера оптимально скористатися забортним повітрям, тобто. повітрям, взятим зовні системного блоку, а чи не зсередини його, де повітря за визначенням тепліше.

Системи, що забезпечують приплив свіжого та холодного повітря всередину системного блоку

Для створення припливу повітря для охолодження диска зазвичай використовують вентилятори загальної системи охолодження в блоці живлення, на задній або верхній стінці корпусу і т.д.

Такі рішення використовуються зараз у багатьох сучасних корпусах.

При “витяжній” вентиляції, тобто. що створює в корпусі деяке розрядження повітря, частина повітря, що засмоктується через вентиляційні отвори, прямує на жорсткий диск.

При “нагнітальній” вентиляції, що створює в корпусі деякий надлишковий тиск повітря для обдування диска, обов'язково повинен використовуватися окремий додатковий вентилятор, розташований перед диском.

Одночасно цей вентилятор використовується і в загальній системі охолодження для нагнітання повітря в корпус.

Іноді використовуються спеціальні лотки-перехідники для встановлення 3,5-дюймових жорстких дисків у 5-дюймові відсіки корпусу.

На передній панелі вони мають вентилятор для обдування диска забортним повітрям.

Існують такі пристрої і для встановлення кількох дисків.

Використання для охолодження забортного повітря дозволяє не тільки автоматично виконати вимоги до , але й на кілька градусів зменшити температуру диска.

Системи, що забезпечують передачу тепла на зовнішню поверхню корпусу, що охолоджується забортним повітрям

Такі рішення використовуються зараз досить рідко. Здебільшого у безвентиляторних системах охолодження, наприклад, у корпусі Zalman TNN500A.

Тут вінчестер має тепловий контакт з боковою стінкою, що грає роль радіатора, що охолоджується забортним повітрям.

Однак на практиці таке рішення через швидке нагрівання повітря в корпусі після включення, як правило, не дозволяє виконати вимоги по .

Ось що згадалося з того, що мимоволі доведеться враховувати при розробці дійсно ефективної та малошумливої ​​системи охолодження. От і поговоримо про галас.

Далі буде...

Відмова комп'ютера може поставити ваш бізнес або навчальний проект у глухий кут. Практично кожен співробітник сучасної компанії веде усі свої справи на комп'ютерній робочій станції. Втрата доступу до комп'ютера навіть на годину може призвести до величезних втрат у щоденних продажах та доходах. Звичайно, кожен розраховує на те, що його комп'ютер працюватиме без проблем весь час. Але більшість людей не усвідомлює, що найважливішим елементом будь-якого ПК є не Wi-Fi, монітор або навіть клавіатура, а жорсткий диск, прихований глибоко всередині пристрою. Надзвичайно важливо переконатися, що ваш жорсткий диск захищений і підтримується протягом усього терміну служби комп'ютера. Якщо ви не збережете його, він може вийти з ладу та забрати з собою усі ваші дані.

Правила охолодження HDD-дисків.

Перші комп'ютери, які колись були зроблені, могли працювати тільки за постійної температури, приблизно кімнатної. Щоб досягти відповідних температурних та вологих умов та забезпечити безперебійну роботу ПК, необхідно було використовувати спеціальні системи охолодження. З того часу все кардинально змінилося. Сучасні комп'ютери можуть працювати при більш високих температурах навколишнього середовища, виконуючи мільйони обчислень за секунду більше. Методи охолодження для сучасних комп'ютерів, які були винайдені та випробувані за останні роки, були значно мінімізовані. У кожного з них свої переваги та недоліки. Щоб ви могли вибрати той, який відповідає вашим потребам, спочатку ознайомтеся з їх особливостями.

Перегрів є однією з найпоширеніших проблем, що виникають у користувачів з їх жорсткими дисками. Важливо, щоб власники комп'ютерів розуміли, що перегрів – це не просто незначна незручність. Дослідження показують, що жорсткий жорсткий диск є провісником його відмови. Відмова жорсткого диска призводить до того, що люди втрачають свої дані, особливо якщо немає відповідної системи резервного копіювання . Коли професіонал втрачає всі свої дані, це може завдати величезної шкоди бізнесу. Перегрів - це те, що легко визначити: корпус вашого ноутбука або комп'ютера може бути теплим або гарячим навпомацки. Деякі з інших контрольних ознак насувається відмови комп'ютера включають:

• Значна затримка під час завантаження або повільний доступ до файлів.
• Дивні звуки – особливо гучні клацання.
• Вентилятори працюють довше та гучніше, ніж зазвичай.
• Дані зникають або стають пошкодженими.
• "Синій екран смерті".

Причини перегріву жорсткого диска

Заблокований потік повітря. Повітря має надходити в комп'ютер, щоб вентилятори могли виконувати свою роботу. Переконайтеся, що комп'ютер знаходиться там, де ніщо не перешкоджає попаданню повітря у вентиляційні отвори. Несправні вентилятори. Коли вентилятор забруднюється, він повинен працювати старанніше, щоб підтримувати належну температуру та перегрівати жорсткий диск. Чистіть кулери кожні 3-6 місяців. Пил. Пил не лише блокує потік повітря, а й ізолює компоненти, які мають охолоджуватися вентиляторами. Пил – ваш ворог! Розмістіть свій комп'ютер у такому місці, де мінімум пилу та яке легко утримувати в чистоті.

Гідності й недоліки

Найпоширенішою проблемою у створенні продукту, особливо в електроніці, є управління температурним режимом для досягнення оптимальної ефективності. Суть завдання полягає у розробці енергозберігаючих мікропроцесорів та друкованих плат (PCB), які не перегріватимуться. p align="justify"> Часто пропускається аспектом вирішення проблем терморегулювання комп'ютера є архітектурне проектування. Будь то приватний будинок, офісна будівля або виділена серверна кімната, архітектурні міркування можуть вплинути на доступні рішення з управління температурним режимом. Для вирішення та зменшення труднощів та неефективності, що виникають в результаті нагрівання, інженери використовують різні системи охолодження жорсткого диска для керування умовами. Ці системи можна розділити на дві основні категорії: з активними та пасивними методами охолодження. Але у чому різниця між ними?

Пасивне охолодження

Переваги пасивних методів охолодження полягають у енергоефективності та нижчих фінансових витратах. Пасивне охолодження забезпечує високий рівень природної конвекції та розсіювання тепла завдяки використанню теплорозподільника або тепловідведення для максимізації режимів радіаційного та конвекційного теплообміну. Іншими словами, пасивне охолодження ґрунтується на використанні повітря, що проходить через корпус ПК та його кулери. Пасивне керування температурою – це економічне та енергозберігаюче рішення, яке спирається на радіатори, теплорозподільники, теплові трубки або матеріали теплового інтерфейсу (TIM) для підтримки оптимальних робочих температур.

Активне охолодження

Активне охолодження, з іншого боку, стосується технологій охолодження, які для поліпшення теплообміну покладаються на зовнішній пристрій. Завдяки технологіям активного охолодження під час конвекції швидкість потоку збільшується, що різко збільшує швидкість відведення тепла. Рішення активного охолодження включають примусову подачу повітря через вентилятор або нагнітач, примусову подачу рідини і термоелектричні охолоджувачі (TEC), які можна використовувати для оптимізації управління температурою жорсткого диска. Вентилятори використовуються коли природної конвекції для відведення тепла недостатньо. Вони зазвичай інтегровані в електроніку, наприклад, у корпус комп'ютера, або підключені до процесорів, жорстких дисків або наборів мікросхем для підтримки теплових умов та зниження ризику відмов. Основним недоліком активного управління температурним режимом є те, що він вимагає використання електроенергії і, отже, призводить до більш високих витрат порівняно з пасивним.

Пасивні системи охолодження HDD

Як і у разі активного повітряного охолодження жорсткого диска, пасивне повітряне охолодження використовується пластина, яка імітує велику охолоджувальну поверхню деталі. Але при пасивному повітряному охолодженні ця пластина в кілька разів більша, ніж при активному, і це тому, що в ребрах немає вентилятора, який міг би спрямовувати повітря туди, куди потрібно. Ребра мають бути досить великими, і між ними має бути достатньо місця, щоб можна було забезпечити природний потік повітря. Охолоджувальні пластини можуть бути дуже важкими і іноді вимагають фіксації поверх деталі, що охолоджується, щоб не пошкодити жорсткий диск або плату, а також щоб до них діставав потік повітря від кулера. Пасивне повітряне охолодження є найефективнішим способом з погляду енергозбереження, оскільки його роботи фактично не потрібно харчування.

Цей метод має головний недолік: вага. Тяжкі та великі пластини повинні бути закріплені на дрібних деталях та жорстких дисках, збільшуючи загальну вагу комп'ютера та зменшуючи корисну площу всередині корпусу. Крім того, температура навколишнього середовища не може бути дуже високою, оскільки це зробить пасивне повітряне охолодження неефективним. У багатьох випадках корпус комп'ютера має 1-2 вентилятори для циркуляції повітря усередині. Надійність системи дуже висока. Якщо вимоги до охолодження HDD відповідають можливості цієї системи, це вибір номер один. Вартість обслуговування складає лише 0.

Активні системи охолодження жорстких дисків

Вентилятор подає свіже повітря на пластину, що охолоджує, розташовану над жорстким диском. Пластина зазвичай має плоску поверхню, яка однією стороною стосується деталі, що охолоджується, а на іншій розташовується кілька ребер. Ці ребра збільшують поверхню пластини і, отже, її теплообмінну здатність. Вентилятор робить циркуляцію швидше і ефективнішою, оскільки видаляє теплову поверхню повітря, яка утворюється між ребрами. Активне повітряне охолодження вінчестера є ефективним з точки зору енергозбереження з одним основним недоліком: воно може знизити робочу температуру деталі лише до температур, які завжди вищі, ніж температура навколишнього середовища. Це може бути проблемою, коли ПК працює у жорстких умовах або поруч із ним є інші компоненти, які можуть створювати високі температури під час роботи.

Надійність цих систем дуже висока, тому що навіть якщо вентилятор перестане працювати, система може діяти протягом декількох хвилин як пасивне повітряне охолодження. Більше того, коли вентилятор ось-ось вийде з ладу, за кілька днів він зазвичай видає дивний звук, даючи користувачеві достатньо часу для заміни. Витрати обслуговування цієї системи невеликі і доступні всім.

Водяне охолодження

Це досить нова тенденція у системах охолодження корпусів ПК та жорстких дисків. Базова система складається з охолоджуючих пластин, шлангів, через які проходить охолодна рідина, невеликого бака для охолоджуючої рідини, циркуляційного насоса та радіатора. До кожного компоненту, що охолоджується, прикріплена охолоджувальна пластина. Вона зазвичай виготовляється з міді або алюмінію і є пустотілою пластиною з входом і виходом для охолоджуючої рідини. Циркуляційний насос циркулюватиме охолоджувальну рідину від радіатора до пластин, потім резервуару і назад до радіатора. У радіаторі рідина, що охолоджує, знижує температуру. Залежно від типу радіатора, водяне охолодження можна розділити на активне і пасивне.

• Пасивне водяне охолодження: при цьому методі радіатор виготовляється з довгого тонкого мідного або алюмінієвого шланга, який має ребра, виготовлені з того самого матеріалу, різними способами прикріпленими до його периметру. Коли гаряча рідина, що охолоджує, проходить через трубу, вона охолоджується до температури навколишнього середовища.
• Активне водяне охолодження: за допомогою цього методу вода охолоджується не природним шляхом, а за допомогою інших засобів охолодження, таких як невеликі фреонові термоелементи Пельтьє.

В деяких випадках рідина, що охолоджує, може циркулювати природним чином. Для цього резервуар і радіатор повинні бути розміщені вище, ніж найвища охолоджувальна пластина системи (тобто вище, ніж HDD), шланги повинні бути більшого діаметру, а радіатор повинен бути спроектований так, щоб рідина, що охолоджує, могла проходити по ньому вільно. Загалом водяне охолодження може бути досить брудним, коли в з'єднаннях труб відбувається збій. Для роботи насоса також потрібно багато енергії, що знижує ефективність, але це можна обійти, якщо вибрати природний потік. З іншого боку, при активному водяному охолодженні робоча температура може бути швидко знижена до температури навколишнього середовища або навіть менше.

Основним недоліком є ​​надійність системи, оскільки збій у роботі насоса означатиме майже миттєве підвищення температури HDD та інших компонентів ПК, тому для підвищення надійності необхідно вжити спеціальних заходів безпеки. Крім того, водяне охолодження має технічні проблеми, коли його намагаються застосувати до різних компонентів ПК, таких як додаткові жорсткі диски, планки пам'яті, мікросхеми мостів північ/південь і т. д. Не всі деталі можуть бути оснащені пластинами водяного охолодження, що робить цей спосіб недоступний. Тому вентилятори для циркуляції повітря всередині корпусу в цих системах є майже завжди. Вартість установки та сервісу іноді вища, ніж у попередніх варіантах, оскільки потрібне регулярне технічне обслуговування насоса.

Вибір відповідного методу охолодження жорсткого диска пов'язаний з певними вимогами. Потужність, температура навколишнього середовища, вологість, робоча температура і корпус деталей є найбільш важливими параметрами, які необхідно враховувати при виборі методу охолодження. Якщо ви вже стикалися з вибором системи охолодження для свого HDD або інших компонентів ПК, поділіться з нашими читачами в коментарях під статтею.

Давно займаюся питанням охолодження HDD.
Перші два жорсткі диски, які були у мене - обходилися без нього, були самі по собі не надто гарячими, та й я особливо в залізних нутрощах комп'ютера не розбирався. Потім почав залізом цікавитися, зібрав другий системник вже своїми руками, перейнявся нагріванням HDD, бо при тривалій роботі він ставав досить гарячим, іноді майже обпікаючим.
Після перебору рішень, представлених на ринку, було відкинуто 5"-панель з дрібним кулером спереду, перебрано багато варіантів "черевних" кулерів.
На деякий час я заспокоївся, і просто ставив на кожен хард по кулеру, запитаному від +5 вольт замість +12 – так досягалася тиха робота за хорошої ефективності.
Останнім часом основний мій комп'ютер ставав все потужнішим і при цьому все тихішим. На тлі інших елементів, що охолоджують, стали чути втулки і двигуни вентиляторів на хардах. До того ж через мої руки вже пройшла досить велика кількість таких кулерів, і часто навіть на +5 вольтах вони продовжували шуміти - то рушило обмотками тарахтит, то крильчатка повітрям гуде... Лоторея, загалом. Плюс виявилася проблема забруднення (правда, у кулерів в 5"-відсік з 40мм вентилятором на "морді" з цим ще гірше) - кулер при своїх невеликих обертах примудрявся досить багато забивати пилу під ніжки мікросхем, не думаю, що хардам це приносило користь.

Задумався, чим можна замінити ці "дзижачки"... На передній панелі більшості АТХ-корпусів зараз є вентилятор, у більшості повнорозмірних АТХ - 120 міліметровий. Навіщо зайві кулери на HDD, коли вже поряд є кулер? Спробував зняти з хардів вентилятори... "Банки" залишалися досить гарячими, але руку тримати можна було (моніторинг показував 40...47 градусів при кімнатній +25), але мікросхеми на платах було вкрай шкода. Зараз зазвичай на платах елементи, що найгріються - це процесор і драйвер двигуна/голів. Іноді ще якийсь стабілізатор харчування. Для інтересу поміряв температурні режими мікросхем... У типового сучасного HDD спокій процесор нагрівається до 40...55 градусів, тобто. руці вже досить гаряче (у мене больовий поріг приблизно на 45 градусах), драйвер шпинделя ще гаряче - у спокої зазвичай 45...60, а при випадковому пошуку температура швидко підстрибує вище і спокійно йде за 70...80 градусів (міряв цифровим термометром). Термодатчик зазвичай встановлений на платі поза мікросхемами і/або в "банку" і його температура нижче.

Алюмінієвий радіатор можна легко купити в магазині, якщо його розміри не підходять - легко обрізати зайве. Термопрокладки у продажу не бачив (не шукав), але їх легко знайти в зламаних CD/DVD-приводах (через них відводиться тепло з мікросхем драйверів двигунів на корпус пристрою) або відеокартах (між радіаторами і мікросхемами пам'яті). Якщо товщини однієї не вистачає – можна набрати кілька.
Матеріали доступні.

Заїхавши якось за деталями у відомий магазин радіодеталей, згадав, що треба підібрати радіатор для цього проекту. Підібрав. Називається "HS 530-100". Ребра невисокі, з додатковими канавками для збільшення площі теплообміну, основа товща за ребра, на один HDD по ширині - вище даху, на око прикинув у магазині - може і на два харди вистачить... То що треба, купив. Будинки приміряв радіатор до хардів - на всіх знайдених HDD він накривав всі "гарячі точки", при цьому був коротшим за сам HDD. По ширині на два HDD вистачало з великою натяжкою... Але все ж таки вирішив розпиляти його в розрахунку на два харди.

Потім розтрощив кілька зламаних CD-ROM, витяг з них термопрокладки.

З нагоди встановлення нового HDD вирішив випробувати проект у справі. Харди були розкладені на столі, з них скручені старі "черевні" кулери. Поруч розташувалися радіатори та термопрокладки з термопастою.
Радіатора, після розпилювання на два, вистачало - краї вже висіли між серединами кріпильних отворів, гвинти ледве чіплялися за радіатор.

Як це було.
Беремо хард, шукаємо гарячі місця. Можна прикинути навіть у вимкненого HDD – це зазвичай мікросхеми, вони досить великі. Якщо плата перевернута (HDD WD або останні "плоскі" Seagate), то за нагріванням або нелакованим майданчиком - з іншого боку до таких майданчиків "черевом" припаюються мікросхеми для організації тепловідведення через плату. Між майданчиками кілька перехідних отворів для покращення теплопровідності.

На знайдені області кладемо термопрокладки, прикидаючи відстань між елементом та поверхнею радіатора. Якщо товщини не вистачає – робимо "бутерброд". Намагаємося зробити так, щоб сильного тиску на плату не було, але і щоб термопрокладки не бовталися. Якщо термопрокладка липка - кладемо як є, якщо гладка - мажемо поверхні термопастої, що стикаються.

Кладемо зверху радіатор, намагаючись не елозити, щоб не звезти термопрокладки, і прикручуємо. Різьблення у гвинтів те саме, що й у тих, якими харди зазвичай прикручуються до кошика.

Перевіряємо на просвіт, чи на місці термопрокладки.

Ви бажаєте продовжити життя своєму жорсткому диску? Чи готові ви витратити зайві 5-10 доларів на систему охолодження для нього? Давайте розберемося, які варіанти є.

Типів охолодження не так багато:

• Насамперед це, звичайно ж, повітряне охолодження. Переважна більшість подібних систем є пластиковою або металевою рамкою з вентилятором, яка прикручується до жорсткого диска знизу. А живлення на вентилятор береться за допомогою спецперехідника від вільного роз'єму блоку живлення. Також зустрічається варіант із встановленням у гніздо 5,25 (це куди DVD-привід вміщується) спеціального перехідника для кріплення вінчестера, а вентилятор (або вентилятори) ставиться замість заглушки на «фасаді»
• По-друге, це пасивні системи охолодження. Тобто просто спеціально сконструйований радіатор, який кріпиться до жорсткого диска, стикаючись з частинами «вінчестера», що гріються, і відводить тепло в навколишнє середовище «самотеком», за рахунок великої площі тепловіддачі.
• Ну і в третю чергу можна згадати про рідинних системах охолодження. Але це малоцікава екзотика, практичне застосування якої практично відсутнє. До переваг рідинних систем можна віднести дуже хорошу теплоефективність і рівномірність відведення тепла (Виняток становлять моддери, оверклокери та ін.

Через своє покликання, часто став вирішувати комп'ютерні проблеми пов'язані з зносом жорсткого диска. І тому мова у цій статті піде про те, як продовжити життя дискуіз даними. Адже після поломки HDD, не завжди інформацію можна врятувати. Навіть якщо повернути ваші файли реально, то у грошовому еквіваленті ремонт у сервісних центрах буде порівнянний із вартістю нового комп'ютера для офісних завдань.

Рекомендацій щодо правильної експлуатації жорсткого диска досить багато, починаючи від забезпечення гарного живлення (купівля дорогого блоку живлення), закінчуючи мінімізацією зовнішніх вібраційних впливів на диск. Але сьогодні я ділитимуся досвідом полегшення життя жорсткого диска шляхом встановлення на нього додаткової системи повітряного охолодження. Адже, чим холодніше частини, що обертаються, та й не тільки вони, тим менше вони схильні до зносу. У сучасних корпусах у передній частині бувають встановлені кулери, які женуть повітряний потік зовні, всередину комп'ютера, обдаючи заодно жорсткий диск. Але не завжди цього достатньо.

При виборі пристрою охолодження для hdd слід врахувати, що в нових моделях корпусів із засувками у відсіках для дисків може не вистачити місця для диска із закріпленим на нього блоком охолодження.
Переходжу безпосередньо до опису процесу. Комусь мій особистий досвід нема до чого і він сам все зробить, але для багатьох буде корисно почитати і подивитися фото, перед тим, як самим у все це влазити.
Ну, приступимо, мабуть. Не забуваємо перед початком роботи знеструмити системний блок! Після зняття бічної стінки виймаємо роз'єми з жорсткого диска.

Відкручуємо кріпильні гвинти, які тримають hdd у санках. При необхідності доведеться зняти другу бічну кришку, щоб отримати доступ до гвинтів з іншого боку корпусу. Але в моєму випадку кошик для дисків 3,5" можна витягти з корпусу разом з дисками, що погодьтеся дуже зручно.

Перерву опис порадами щодо вибору вентилятора для жорсткого диска.
Перше - раджу купувати модель із двома кулерами, т.к. встановлені у такій системі вентилятори обертаються у різні боки. Один обдуває, інший видує нагріте повітря.
Друге - якщо всі роз'єми живлення у вашому комп'ютері зайняті, то в будь-якому випадку вам доведеться вибрати модель з перехідником, щоб підключити одночасно вентилятор для HDD і другий пристрій, який раніше займав цей роз'єм.
Ну і варто ще придивитися до характеристик безпосередньо самих кулерів. Якщо ви чутливі до надмірного шуму від обертання вентиляторів, вам варто вибирати кулери з повільнішою швидкістю обертання. Ну ви розумієте, чим швидше обертаються лопаті вентилятора, тим ефективніше охолодження, але шуму від таких більше. А тому, вибирати потрібно самим співвідношенням ефективність - шум.

Поїхали далі! Для виконання операції зі стикування диска з вентилятором, перший повинен бути вилучений із системного блоку. Маємо диск на рівну поверхню, лицьовою стороною вниз, т.к. кріпиться охолодження до нижньої поверхні hdd з боку контролера. Потім накладаємо зверху вентилятор, поєднуємо отвори для кріплення та загортаємо гвинти.

Бажано всі чотири штуки, щоб забезпечувалося щільне прилягання поверхонь і пристрій не деренчало при роботі.

І ось наше закріплено на твердому диску. Тепер повертаємо диск у корпус, головне щоб пристрій охолодження не заважало правильно закріпити накопичувач. Якщо всі отвори збіглися – вітаю, ви правильно підібрали вентилятор HDD.
Далі потрібно забезпечити живлення кулерів системи охолодження. Шукаємо вільний molex роз'єм та з'єднуємо з роз'ємом вентилятора.

Якщо роз'єм, що не використовується, не знайшовся, відключаємо будь-який інший пристрій, що використовує таке ж підключення. Підключаємо на його місце нашу нову систему охолодження і потім підключаємо старий пристрій (відключений у попередній пропозиції), на вільний роз'єм, який є на дроті від вентилятора, за умови, що ви придбали його (вентилятор) саме з таким перехідником.

Останні маніпуляції з роз'ємами, підключаємо назад жорсткий диск. Сподіваюся, ви не забули які роз'єми були використані на вашому HDD.
На останньому фото ви бачите остаточний результат нескладної процедури встановлення охолодження на hdd.

Після запуску комп'ютера візуально перевірте обертання крильчатки, встановленого вентилятора. Ефективність від виконаної роботи можна перевірити на дотик, але краще скористатися програмою AIDA64 , яка має у своєму складі функцію сканування температур, що становлять частин комп'ютера. Після інсталяції та запуску цієї програми натисніть на вкладку Комп'ютер і потім заходимо в Датчики. Показування жорстких дисків вказується наприкінці списку "Температури". У моєму прикладі три диски. У вашому випадку може бути як завгодно, швидше за все, один.

Звичайно, якщо ви хочете в цифрах зафіксувати наскільки холодніше стало вашому зберігачеві інформації, цю програму потрібно запустити перед встановленням системи охолодження, щоб подивитися та запам'ятати температуру диска "ДО". І запустити AIDA64 "ПІСЛЯ". У цьому конкретному прикладі нагрівання HDD вдалося зменшити на 11 градусів.
На цьому розповідати припиняю, хочеться щоб ця стаття була не просто чтивом, а керівництвом до дії. Бережіть інформацію, до ремонту диска краще не доводити.