Recomendações de gerenciamento térmico para processadores intel® para desktop in a box

Sistemas que usam processadores in a box exigem gerenciamento térmico. O termo gerenciamento térmico refere-se a dois elementos importantes:

• Um dissipador de calor instalado corretamente no processador
• Fluxo de ar efetivo através do gabinete do sistema

O objetivo do gerenciamento térmico é manter o processador na temperatura de operação máxima ou abaixo da máxima.

O gerenciamento térmico adequado transfere eficientemente o calor do processador para o ar do sistema, que então sai. Os processadores in a box para desktop são fornecidos com um dissipador de calor de ventoinha de alta qualidade que transfere efetivamente o calor do processador para o ar do sistema. Os desenvolvedores de sistema são responsáveis por garantir o fluxo de ar adequado do sistema escolhendo o chassi e os componentes do sistema corretos.

Consulte as recomendações abaixo para obter um bom fluxo de ar do sistema e sugestões para melhorar a eficiência da solução de gerenciamento térmico de um sistema.

Em geral, os processadores Intel® in a box para sistemas desktop são enviados com um dissipador de calor de ventoinha padrão com material de interface térmica pré-aplicado à base. No entanto, alguns processadores não são fornecidos com o dissipador de calor do ventilador. Consulte processadores Intel® in a box para desktop sem dissipador de calor com ventoinha para processadores enviados sem dissipador de calor com ventoinha.

O material de interface térmica é fundamental para fornecer transferência eficaz de calor do processador para o dissipador de calor do ventilador. Verifique sempre se o material de interface térmica está corretamente aplicado antes de seguir as instruções de instalação do dissipador de calor com ventilador e do processador. Você pode consultar o aplicativo MATERIAL de interface térmica.

Os processadores in a box também incluem um cabo do ventilador conectado. O cabo da ventoinha se conecta a um conector de alimentação montado na placa-mãe para fornecer energia para o ventilador. A maioria dos dissipadores de calor do ventilador do processador in a box mais atuais fornecem informações sobre a velocidade da ventoinha para a motherboard. Somente placas-mãe com circuitos de monitoramento de hardware podem usar o sinal de velocidade da ventoinha.

Os processadores in a box usam ventoinhas de alta qualidade que oferecem uma boa transmissão de ar local. Esse fluxo de ar local transfere calor do dissipador de calor para o ar dentro do sistema. No entanto, mover calor para o ar do sistema é apenas metade da tarefa. É necessário fluxo de ar do sistema suficiente para exaustão do ar. Sem um fluxo constante de ar através do sistema, o dissipador de calor do ventilador recircula o ar quente e pode não resfriar adequadamente o processador.

O fluxo de ar do sistema é determinado por:

• Design do gabinete
• Tamanho do gabinete
• Localização das entradas de ar e saídas de ar do gabinete
• Capacidade e ventilação do ventilador da fonte de alimentação
• Localização do(s) slot(s) processador(s)
• Colocação de placas e cabos adicionais

Os integradores de sistema devem garantir o fluxo de ar através do sistema para permitir que o dissipador de calor do ventilador funcione com eficácia. A atenção adequada ao fluxo de ar ao selecionar subconjuntos e construção de PCs é importante para um bom gerenciamento térmico e uma operação confiável do sistema.

Os integradores usam vários fatores de forma básicos do chassi para sistemas de desktop, como ATX ou microATX. Através das tecnologias, desenvolveu uma subcategoria de microATX chamada mini-ITX para compatibilidade com plataformas Intel®-based.

Em sistemas que usam componentes ATX, o fluxo de ar é geralmente da frente para trás. O ar entra no gabinete a partir de aberturas na frente e é desenhado pelo gabinete pela ventoinha da fonte de alimentação e pelo ventilador do chassi traseiro. A ventoinha da fonte de alimentação exausta o ar pela parte de trás do gabinete. A Figura 1 mostra o fluxo de ar.

Recomendamos o uso de motherboards e chassis com dispositivo ATX e microATX para processadores in a box. Os dispositivos ATX e microATX oferecem consistência de fluxo de ar para o processador e simplificam a montagem e a atualização do sistema de desktop.

Os componentes de gerenciamento térmico ATX são diferentes dos componentes do Baby AT. Em um ATX, o processador está localizado perto da fonte de alimentação, ao invés de perto do painel frontal do gabinete. Fontes de alimentação que explodem o ar do gabinete fornecem fluxo de ar adequado para dissipadores de calor ativos do ventilador. O dissipador de calor ativo do processador in a box resfria o processador com mais eficiência quando combinado com uma ventoinha de fonte de alimentação exaustiva. Assim, o fluxo de ar em sistemas baseados em processadores in a box deve fluir da frente do gabinete, diretamente pela motherboard e pelo processador, e pelas saídas de ar da fonte de alimentação. Recomendamos processadores in a box com chassi que sejam compatíveis com a Revisão de Especificação ATX 2.01 ou mais recente.

Chassi de torre ATX otimizado para o processador in a box com um dissipador de calor de ventoinha ativo

Uma diferença entre o chassi microATX e o chassi ATX é que o local e o tipo da fonte de alimentação podem variar. As melhorias de gerenciamento térmico aplicáveis ao gabinete ATX também se aplicam ao microATX.

• As aberturas de ventilação do gabinete devem ser funcionais e não excessivas em quantidade: os integradores devem ter cuidado para não selecionar gabinetes que contenham apenas aberturas estéticas. Aberturas cosméticas parecem permitir ar no gabinete, mas nenhum ar (ou pouco ar) realmente entra. Também recomendamos evitar gabinetes com aberturas de ar excessivas. Por exemplo, se um gabinete Baby AT tiver grandes aberturas de ar em todos os lados, então a maioria do ar entra perto da fonte de alimentação e sai imediatamente pela fonte de alimentação ou aberturas nas proximidades. Consequentemente, muito pouco fluxos de ar sobre o processador e outros componentes. No gabinete ATX e microATX, os shields de E/S devem estar presentes. Sem escudos, a abertura de E/S pode permitir ventilação excessiva.
• As aberturas de ventilação devem estar devidamente localizadas: os sistemas devem ter entradas e saídas de ar corretamente localizadas. A melhor localização das aberturas permite que o ar entre no gabinete e flua em um caminho pelo sistema sobre os componentes e diretamente sobre o processador. Locais específicos de ventilação dependem do tipo de gabinete. Na maioria dos sistemas Desktop Baby AT, o processador está localizado perto da frente, de modo que as entradas de entrada no painel frontal funcionam melhor. Em sistemas de torre Baby AT, as aberturas na parte inferior do painel frontal funcionam melhor. Nos sistemas ATX e microATX, as aberturas de ventilação devem estar localizadas na parte inferior frontal e na parte inferior traseira do gabinete. Além disso, em sistemas ATX e microATX, os shields de E/S devem ser instalados para que o gabinete ventilasse o ar corretamente. A falta de um escudo de E/S pode interromper o fluxo de ar adequado ou a circulação dentro do gabinete.
• Direção do fluxo de ar da fonte de alimentação: a fonte de alimentação deve ter uma ventoinha que desenha o ar na direção adequada. Para a maioria dos sistemas ATX e microATX, as fontes de alimentação que atuam como um exaustor tirando o ar do sistema funcionam de forma mais eficiente com dissipadores de calor ativos do ventilador. Para a maioria dos sistemas Baby AT, o ventilador da fonte de alimentação atua como uma ventoinha de ar, ventilando o ar do sistema fora do gabinete. Algumas fontes de alimentação têm marcas que notam o sentido do fluxo de ar. Certifique-se de que a fonte de alimentação adequada é usada com base no formato do sistema.
• Força do ventilador da fonte de alimentação: as fontes de alimentação do PC contêm uma ventoinha. Dependendo do tipo de fonte de alimentação, a ventoinha puxa o ar para ou para fora do gabinete. Se as entradas e saídas de ar estiverem corretamente localizadas, o ventilador da fonte de alimentação pode liberar ar suficiente para a maioria dos sistemas. Para alguns gabinetes em que o processador está funcionando muito quente, mudar para uma fonte de alimentação com uma ventoinha mais forte pode melhorar bastante o fluxo de ar.
• Fonte de alimentação: como quase todos os fluxos de ar pela unidade de fonte de alimentação, ela deve estar bem ventilada. Escolha uma unidade de fonte de alimentação com grandes aberturas. Os fios guardam os fios para o ventilador da fonte de alimentação oferecem muito menos resistência ao fluxo de ar do que as aberturas carimbadas no invólucro de metal da unidade de fonte de alimentação. Certifique-se de que os cabos do disquete e do disco rígido não bloqueiem as aberturas de ar da fonte de alimentação dentro do gabinete.
• Ventoinha do sistema : ela deve ser usada? Alguns gabinetes podem conter uma ventoinha do sistema (além da ventoinha de fonte de alimentação) para facilitar o fluxo de ar. Normalmente, uma ventoinha de sistema é usada com dissipadores de calor passivos. Com dissipadores de calor, a ventoinha do sistema pode ter resultados mistos. Em algumas situações, uma ventoinha do sistema melhora o resfriamento do sistema. No entanto, às vezes, uma ventoinha do sistema recircula o ar quente dentro do gabinete, reduzindo o desempenho térmico do dissipador de calor do ventilador. Ao usar processadores com dissipadores de calor, em vez de adicionar uma ventoinha de sistema, é geralmente uma solução melhor para mudar para uma fonte de alimentação com ventoinha mais potente. Testes térmicos, tanto com ventoinha do sistema quanto sem ventoinha, revelam qual configuração é a melhor para um gabinete específico.
• Direção do fluxo de ar do ventilador do sistema: ao usar uma ventoinha de sistema, certifique-se de que ele desnude o ar na mesma direção que o fluxo de ar geral do sistema. Por exemplo, uma ventoinha de sistema em um sistema Baby AT pode agir como uma ventoinha de entrada, puxando ar extra das aberturas de ventilação do chassi frontal.
• Proteja-se contra pontos de acesso: um sistema pode ter um forte fluxo de ar, mas ainda contém pontos de acesso. Os pontos de acesso são áreas dentro do gabinete que são significativamente mais quentes do que o resto do ar do gabinete. Essas áreas podem ser criadas por posicionamento inadequado da ventoinha do escapamento, placas adaptadoras, cabos ou suportes do gabinete e subconjuntos que bloqueiam o fluxo de ar no sistema. Para evitar pontos de acesso, coloque os ventiladores de escapamento conforme necessário, reposiciona placas de adaptador de comprimento total ou use placas de meio comprimento, redirecione e cabos de gravata e certifique-se de que o espaço seja fornecido ao redor e ao redor do processador.

Diferenças nas motherboards, fontes de alimentação e chassis afetam a temperatura de funcionamento dos processadores. É altamente recomendável fazer testes térmicos ao usar novos produtos ou escolher um novo fornecedor de placa-mãe ou chassi. O teste térmico determina se uma configuração específica de fonte de alimentação e fonte de alimentação fornece um fluxo de ar adequado para processadores in a box.

Os testes realizados com as ferramentas de medição térmica adequadas podem validar o gerenciamento térmico adequado ou demonstrar a necessidade de um gerenciamento térmico aprimorado. Verificar a solução térmica para um sistema específico permite que os integradores minimizem o tempo de teste enquanto incorporam as crescentes demandas térmicas de possíveis atualizações futuras para usuários finais. Testar um sistema representativo e um sistema atualizado oferece confiança de que o gerenciamento térmico de um sistema é aceitável para a vida útil do sistema. Os sistemas atualizados podem incluir placas adicionais adicionais, soluções gráficas com requisitos de energia mais elevados ou discos rígidos mais quentes em execução.

Os testes térmicos devem ser feitos em cada configuração de fonte de alimentação e de fonte de trabalho usando os componentes que mais dissipam a potência. Variações em aspectos como a velocidade do processador e as soluções gráficas não exigem mais testes térmicos se os testes forem realizados com a configuração com maior dissipação de energia.