Heatsink چیست؛ کاربرد انواع هیت سینک و نحوه تعویض هیت سینک پردازنده
یادداشت ویراستار: اصل این مطلب در آذر 1397 نوشته شده بود و در مرداد 1399 دوباره بررسی و به‌روز شده است.
هیت سینک Heatsink چیست؟
در مورد اینکه هیت سینک چیست می‌توان گفت که هیت سینک رایج ترین قطعه برای مدیریت گرما در تکنولوژی، دستگاه ها و حتی سیستم های طبیعی است. با نگاهی به اطراف خواهید دید که هیت سینک همه جا وجود دارد: کامپیوتر، گوشی موبایل، DVD Player، یخچال، پردازنده، کارت گرافیک، منبع تغذیه. منظور از هیت سینک قطعه ای است که جریان گرما را از دستگاه گرم افزایش می‌دهد. در ادامه با وظیفه هیت سینک آشنا می‌شوید.
کار هیت سینک چیست؟
وظیفه هیت سینک این است که هوای گرم را از دستگاه، دور و پراکنده کند. هیت سینک این کار را با افزایش سطح کاری دستگاه و حرکت هوا با دمای کمتر انجام می‌دهد. هیت سینک همان کاری را انجام می‌دهد که رادیاتور ماشین انجام می‌دهد. هم هیت سینک و هم رادیاتور نیاز به جریان هوا دارند در نتیجه در ساختار هر دوی آنها فن وجود دارد.
انواع هیت سینک
در هر دستگاهی طراحی و قابلیت های هیت سینک متفاوت است. از نظر ظاهری انواع مختلف هیت سینک وجود دارد مثلا یکی استوانه ای و یکی مسطح است. جنس هیت سینک هم متفاوت است می‌تواند مسی باشد یا آلومینیومی و یا ترکیبی از هر دو (آلومینیوم سبک است و مس هادی بهتری برای گرماست). شکل و فاصله پره ها هم متنوع است. اما آنچه مهم است این است که هیت سینک بتواند گرما را به راحتی پراکنده کند. البته توجه داشته باشید که توان هست سینک را متناسب با گرمای تولیدی دستگاهتان انتخاب کنید.
در سال 2008 استفاده از ماده ای به نام CarbAl در ساخت هیت سینک معرفی شد. 20 درصد این ماده از آلومینیوم است و 80 درصد آن از مشتقات کربن که هادی گرمای بسیار مناسبی است. هادی گرمای این ماده بیشتر از آلومینیوم و مس است اما چگالی آن نزدیک به آلومینیوم است در واقع به سبکی آلومینیوم و به هادی بودن مس است. در نتیجه بهترین ماده برای تولید هیت سینک است.
از نقطه نظر دیگر دو نوع هیت سینک داریم: هیت سینک فعال و غیر فعال که در ادامه به بررسی دقیقتر انواع هیت سینک می‌پردازیم.
هیت سینک آلومینومی چیست؟
استفاده از آلومینیوم در ساخت هیت سینک به دلایل زیر است:
- ارزان بودن
- سبکی
- مقاومت بالا در مقابل خورگی و عدم جذب رطوبت
- ترک نخوردن
- متورم نشدن
- فاسد نشدن
- منقبض نشدن
دمای ذوب آلومینیوم حدود 650 درجه است در نتیجه به این راحتی ها دمای آلومینیوم بالا نمی‌رود.
هیت سینک مسی چیست؟
پس از طلا، مس بهترین گزینه برای استفاده در هیت سینک است اما انعطاف پذیری کم و چگالی بالای آن مانع از این می‌شود که به تنهایی در ساخت هیت سینک استفاده شود. مثلا اغلب به عنوان روکش روی آلومینیوم به کار می‌رود.
هیت سینک غیرفعال یا پسیو
هیت سینک پسیو هیچ جز مکانیکی ندارد و در نتیجه صددرصد قابل اطمینان هستند. هیت سینک غیرفعال در واقع رادیاتوری است که از پره های آلومینیومی ساخته شده و گرما را از طریق جریان هوا دفع می‌کند.
یکی از انواع هیت سینک پسیو، Heat Spreader است که به عنوان هیت سینک رم استفاده می‌شود.
هیت سینک فعال یا اکتیو
هیت سینک اکتیو، منبع تغذیه را بهینه می‌کند. ممکن است دارای فن باشد که به چنین مدل هایی HSF یا Heat Sink and Fan گفته می‌شود. ممکن است سیستم های خنک کننده مایع هم داشته باشند.
هیت سینک cpu چیست؟
در توضیح هیت سینک پردازنده همین بس که اگر هیت سینک CPU نبود، کامپیوترها و لپ تاپ ها با سرعتی که الان دارند هرگز نمی‌توانستند کار کنند. پس هیت سینک کامپیوتر، هیت سینک لپ تاپ و هیت سینک سرور از مهمترین قطعاتی هستند که در دنیای تکنولوژی وجود دارند. هیت سینک پردازنده است که پس از اجرای چندین برنامه به طور همزمان یا برنامه های سنگین، CPU را خنک می‌کند وگرنه همواره کامپیوترها در معرض دمای بالا و خرابی بودند. چون وقتی CPU کار می‌کند دمای زیادی تولید می‌کند و اگر هیت سینک نباشد CPU خراب می‌شود.
هیت سینک CPU روی چیپ نصب می‌شود تا از آورهیت شدن چیپ جلوگیری کند و در کامپیوترهای مدرن مهمترین قطعه محسوب می‌شود. تا قبل از سالهای 1990 هیت سینک فقط در کامپیوترهای بزرگ که گرمای سی پی یو مشکل محسوب می‌شد، لازم بود اما وقتی پردازنده های سریعتر به میدان آمدند، هیت سینک در همه کامپیوترها جزو قطعات اصلی قرار گرفت.
هیت سینک سی پی یو دارای هادی گرماست تا گرما را از CPU به سمت Fin ها یا پره ها که سطح بزرگی را فراهم می‌کنند هدایت کند تا پراکنده شود. برای انتقال گرما باید سطح مناسبی بین هیت سینک و CPU برقرار شود. خمیر سیلیکون ماده ای است که برای این منظور استفاده می‌شود. برای اینکه بدانید خمیر سیلیکون چیست و چه کاری انجام می‌دهد مقاله “خمیر سیلیکون CPU جیست” را مطالعه نمایید. مقدار خمیر سیلیکون باید به اندازه باشد یعنی نه کم نه زیاد وگرنه نتیجه عکس حاصل می‌شود.
افزایش دما به بیش از 32 تا 43 درجه باعث آورهیت شدن قطعات داخلی می‌شود که نتیجه آن فقدان داده Data Loss، هنگ و خرابی سیستم، طول عمر کم، ریبوت های گاه و بی گاه است. اغلب مادربوردها طوری طراحی شده‌اند که اگر دمای CPU به 85 تا 90 درجه برسد، خاموش شوند.
هیت سینک رم چیست؟
در رم گرما تولید می‌شود که به سبب تغییر حالت ترانزیستورها است: DRAM میلیون ها خازن دارد که داغ نمی‌شوند اما این ترانزیستورها هستند که می‌خوانند و می‌نویسند و این میلیون ها خازن را رفرش می‌کنند.
هیت سینک led چیست؟
هیت سینک ال ای دی هم همانند دیگر انواع هیت سینک وظیفه جذب و پراکندن گرمای ناشی از تابش نور LED را دارد. اگر هیت سینک LED نباشد یا به درستی کار نکند فسفر به کار رفته در ساختار LED خراب خواهد شد. نتیجه آن نور بی کیفیت و کم، تغییر رنگ نور و طول عمر کم لامپ است.
در لامپ های ال ای دی نه اینکه گرمایی تولید نمی‌شود بله گرمای تولید شده در آن به وسیله هیت سینک LED کنترل می‌شود. اگر در طراحی هیت سینک ال ای دی دقت و اصول لازم به کار نرود، کارایی و عمر مناسبی در این لامپ ها شاهد نیستیم.
ساخت هیت سینک در خانه
ترحیج این است که از هیت سینک های آماده استفاده کنید زیرا طبق استانداردها ساخته می‌شوند اما اگر مجبور شدید خودتان در خانه هیت سینک بسازید با فالنیک همراه باشبد تا نمونه ای از ساخت هیت سینک پسیو را در ادامه ببینید.
هیت سینک پسیو نیاز به پایه ضخیم حداقل 8 میلیمتری دارد اما میزان بهینه 10 تا 12 میلیمتر است.
نوارهای تا خورده 3.5 میلیمتری و خمیر سیلیکون از مواردی است که در ساخت هیت سینک به آن احتیاج دارید.
به تریتیب زیر، قطعات آلومینیومی را به هم پرچ کنید.
هیت سینک نهایی به صورت زیر است.
نحوه تعویض هیت سینک پردازنده سرور
در این محتوای ویدیویی، اسمبل و دی اسمبل کردن HPE Heatsink G10 روی سرور HPE DL380 G10 را آموزش می‌دهیم. در ادامه با ما همراه باشید.
قبل از انجام هر کاری از تمام اطلاعات موجود روی سرور خود بکاپ تهیه کرده و سپس اقدام به خاموش کردن سرور و اسمبل و دی اسمبل کردن HPE Heatsink G10 کنید.
مراحل به شرح زیر است:
1- سرور را خاموش کنید.
2- کابل‌های پاور را از سرور جدا کنید.
3- سرور را از داخل رک بیرون بکشید.
4- Access Panel را از روی سرور خارج کنید.
5- Air Baffle را از روی سرور خارج کنید.
6- اجازه دهید هیت سینک خنک شود.
7- برای باز کردن HPE Heatsink G10 با استفاده از آچار T-30 Torx مانند تصویر زیر ابتدا Heatsink Nut شماره 4 سپس شماره 3، 2 و 1 را باز کنید و به آرامی هیت سینک را از روی اسلات پردازنده بردارید.
8- برای بستن HPE Heatsink G10 آن را به آرامی روی اسلات پردازنده قرار داده و با استفاده از آچار T-30 Torx مانند تصویر زیر ابتدا Heatsink Nut شماره 1 و سپس شماره 2، 3 و 4 را ببندید.
در ادامه با آموزش ویدیویی اسمبل و دی اسمبل HPE Heatsink G10، همراه ما باشید:
