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

Documentação

Instalação e configuração

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12/11/2020

As recomendações são para integradores de sistema profissionais que estão construindo PCs com motherboards, gabinetes e periféricos aceitos pela indústria. Eles cobrem o gerenciamento térmico em sistemas desktop usando processadores Intel® para desktop in a box. Os processadores in a box são empacotados em uma caixa de varejo com um dissipador de calor com ventoinha e uma garantia de três anos.

Você deve ter um conhecimento geral e uma experiência com o funcionamento do PC desktop, integração e gerenciamento térmico. As recomendações permitem PCs mais confiáveis e reduzem os problemas de gerenciamento térmico.

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Gerenciamento térmico

Os sistemas que usam processadores in a box requerem gerenciamento térmico. O termo gerenciamento térmico se refere a dois elementos principais:

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

O objetivo do gerenciamento térmico é manter o processador a uma temperatura operacional máxima ou abaixo dela.

O gerenciamento térmico adequado transfere com eficiência o calor do processador para o ar do sistema, que, em seguida, é desconectado. Os processadores Intel® in a box são fornecidos com um dissipador de calor com ventoinha de alta qualidade que transfere com eficiência o calor do processador para o ar Os criadores de sistemas são responsáveis por garantir o fluxo de ar adequado do sistema, escolhendo o gabinete e os componentes do sistema corretos.

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

Dissipador de calor com ventoinha

Em geral, os processadores Intel® in a box para sistemas desktop são enviados com o coletor fanheat padrão com material de interface térmica previamente aplicado à base. No entanto, alguns processadores não são fornecidos com o coletor fanheat.  Consulte os processadores Intel® Desktop in a box sem nenhum dissipador de calor com ventoinha para processadores fornecidos sem nenhum coletor fanheat.

O material de interface térmica (TIM) é crítico para oferecer transferência de calor efetiva do processador para o dissipador de calor com ventilador. Certifique-se de que o material de interface térmica seja aplicado corretamente antes de seguir as instruções de instalação do processador e do dissipador de calor com ventilador. Você pode fazer referência a um aplicativo em Tim.

Os processadores in a box também incluem um cabo de ventilador conectado. O cabo do ventilador conecta-se a um conector de alimentação montado na motherboard para fornecer energia ao ventilador. A maioria dos dissipadores de calor com ventiladores do processador in a box fornecem informações sobre a velocidade do ventilador na motherboard Somente motherboards com circuito de monitoramento de hardware podem usar o sinal de velocidade do ventilador.

Os processadores in a box utilizam ventiladores de alta qualidade que proporcionam um bom fluxo de ar local. Esta transmissão de ar local transfere o calor do dissipador de calor para o ar dentro do sistema. No entanto, a mudança de calor para o ar do sistema é apenas metade da tarefa. É necessário um fluxo de ar de sistema suficiente para esgotar o ar. Sem um fluxo constante de ar pelo sistema, o dissipador de calor com ventoinha recircula o ar quente e pode não resfriar adequadamente o processador.

Fluxo de ar do sistema

O fluxo de ar do sistema é determinado por:

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

Os integradores de sistemas devem garantir o fluxo de ar por meio do sistema para permitir que o dissipador de calor com ventoinha funcione de forma eficiente. A atenção adequada para o fluxo de ar ao selecionar subconjuntos e PCs é importante para um bom gerenciamento térmico e uma operação de sistema confiável.

Os integradores usam vários fatores de forma básicos de gabinete para sistemas desktop, como ATX ou microATX. A tecnologia via tecnologias desenvolveu uma subcategoria de microATX, chamada mini-ITX, para fins de compatibilidade com plataformas Intel®-based.

Nos sistemas que utilizam componentes ATX, o fluxo de ar é normalmente de frente para trás. O ar entra no gabinete de ventilação na frente e puxado pelo gabinete pelo ventilador da fonte de alimentação e do ventilador traseiro do gabinete. O ventilador da fonte de alimentação se esgotará na parte traseira do gabinete. A Figura 1 mostra o fluxo de ar.

Recomendamos o uso de gabinetes e motherboards com fator de forma ATX e microATX para processadores in a box. Os fatores de forma ATX e microATX proporcionam a consistência do 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 bebê. Em uma ATX, o processador está posicionado próximo à fonte de alimentação, em vez de fechá-lo no painel frontal do gabinete. As fontes de alimentação que ressopram o ar do gabinete fornecem um fluxo de ar adequado para dissipadores de calor ativos. O dissipador de calor com ventilador ativo do processador in a box resfriar o processador com mais eficiência quando combinado com um ventilador de fonte de alimentação esgotado. Consequentemente, o fluxo de ar nos sistemas baseados no processador in a box deve fluir a partir da frente do gabinete, diretamente através da placa-mãe e do processador, e para as aberturas de exaustão da fonte de alimentação. Nós recomendamos processadores in a box com gabinetes que estejam em conformidade com a especificação ATX revisão 2, 1 ou mais recente.

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

Uma das diferenças entre o gabinete microATX e o gabinete ATX é que o local e o tipo da fonte de alimentação podem variar. Os aprimoramentos de gerenciamento térmico que se aplicam ao gabinete ATX também se aplicam à microATX.

Diretrizes para a integração de um sistema
  • As entradas de ventilação do gabinete devem estar funcionais e não estar em excesso.: os integradores devem ter cuidado para não selecionar gabinetes que contenham apenas ventilação superficial. As aberturas perfeitas parecem que permitem o ar para o gabinete, mas nenhum aéreo (ou pouco ar) entra em realidade. Recomendamos também que você evite gabinetes com entradas de ar excessivas. Por exemplo, se um chassi Baby AT tem entradas de ar grandes em todos os lados, então a maioria dos ar entra ao lado da fonte de alimentação e é imediatamente fechada através da fonte de alimentação ou saídas adjacentes. Conseqüentemente, o fluxo de ar muito pequeno do processador e de outros componentes. Em gabinetes ATX e microATX, é necessário que as blindagens de e/s estejam presentes. Sem os escudos, a abertura de e/s pode permitir ventilação excessiva.
  • As aberturas devem estar localizadas corretamente: os sistemas devem ter entradas de ar e exaustão corretamente localizadas. O melhor local para as aberturas de ventilação permite que o ar entre no gabinete e flua em um caminho através do sistema sobre componentes e diretamente sobre o processador. Os locais de ventilação específicos dependem do tipo de chassi. Na maioria dos sistemas de bebê desktop, o processador fica posicionado próximo à frente, portanto, as entradas de entrada no painel frontal funcionam melhor. Nos sistemas Baby AT Tower, os ventos na parte inferior do painel frontal funcionam melhor. Nos sistemas ATX e microATX, as aberturas devem estar localizadas na parte inferior dianteira e inferior do gabinete. Além disso, nos sistemas ATX e microATX, as blindagens de e/s devem ser instaladas para que o gabinete tenha um ar correto. A ausência de uma blindagem de e/s pode interromper o fluxo de ar correto ou a circulação dentro do gabinete.
  • Direção do fluxo de ar da fonte de alimentação: a fonte de alimentação deve ter um ventilador que consome ar na direção correta. Para a maioria dos sistemas ATX e microATX, as fontes de alimentação que atuam como um dissipador de ar de saída do sistema trabalham mais eficientemente com os dissipadores de calor ativos do ventilador. Para a maioria dos sistemas Baby AT, o ventilador da fonte de alimentação age como um exaustor, esgotando o ar do sistema fora do gabinete. Algumas fontes de alimentação têm inscrições observando a direção do fluxo de ar. Certifique-se de que a fonte de alimentação correta seja usada com base no fator de forma do sistema.
  • Potência do ventilador da fonte de alimentação: as fontes de alimentação do PC contêm um ventilador. Dependendo do tipo de fonte de alimentação, o ventilador puxa o ar para dentro ou para fora do gabinete. Se as aberturas de entrada e saída estiverem localizadas corretamente, o ventilador da fonte de alimentação pode atrair ar suficiente para a maioria dos sistemas. Para alguns gabinetes em que o processador está esquentando muito quente, mudar para uma fonte de alimentação com um ventilador mais forte pode melhorar muito o fluxo de ar.
  • Ventilação da fonte de alimentação: como quase todos os fluxos de ar através da unidade de fonte de alimentação, ele deve ser bem acionado. Escolha uma unidade de fonte de alimentação com ventilação grande. Os guardas de fiação elétrica para o ventilador da fonte de alimentação oferecem muito menos resistência ao fluxo de ar do que as aberturas carimbadas na folha metálica de metal da unidade de fonte de alimentação. Certifique-se de que os cabos de disquete e disco rígido não bloqueiem as aberturas de ar da fonte de alimentação dentro do gabinete.
  • Ventilador do sistema-ele deve ser usado? Alguns gabinetes podem conter um ventilador de sistema (além do ventilador da fonte de alimentação) para facilitar o fluxo de ar. Um ventilador do sistema é normalmente usado com dissipadores de calor passivos. Com os dissipadores de calor com ventilador, um ventilador de sistema pode ter resultados mistos. Em algumas situações, um ventilador do sistema melhora a resfriamento do sistema. No entanto, às vezes um ventilador do sistema recircula o ar quente dentro do gabinete, reduzindo o desempenho térmico do dissipador de calor com ventilador. Ao usar processadores com dissipadores de calor de ventoinha, em vez de adicionar um ventilador de sistema, é geralmente uma solução melhor mudar para uma fonte de alimentação com um ventilador mais potente. Testes térmicos tanto com o ventilador do sistema quanto sem o ventilador revela qual é a melhor configuração para um gabinete específico.
  • Direção do fluxo de ar do ventilador do sistema: quando estiver usando um ventilador de sistema, certifique-se de que ele está sendo alimentado na mesma direção que o fluxo de ar geral do sistema. Por exemplo, um ventilador de sistema em um sistema Baby AT pode atuar como um ventilador de ar, puxando ar extra a partir das entradas de ventilação frontal do gabinete.
  • Proteja-se contra pontosde acesso: um sistema pode ter um fluxo de ar forte, mas ainda conter pontos de acesso. Os pontos de acesso são áreas dentro do gabinete que são significativamente mais quentes que o restante do ar do gabinete. Essas áreas podem ser criadas pelo posicionamento impróprio do ventilador de exaustão, placas adaptadoras, cabos ou suportes de gabinete e subconjuntos que bloqueiam o fluxo de ar dentro do sistema. Para evitar pontos de acesso, coloque os ventiladores de exaustão conforme necessário, reposicione as placas de adaptadores de comprimento total ou use cartões de meio comprimento, redirecione e vincule cabos e certifique-se de que o espaço seja fornecido em todo o processador.
Teste térmico

As diferenças em motherboards, fontes de alimentação e gabinete afetam a temperatura de operação dos processadores. É altamente recomendável o teste térmico durante o uso de novos produtos ou a escolha de uma nova motherboard ou de um novo fornecedor de gabinete. O teste térmico determina se uma configuração específica do gabinete-fonte de alimentação-placa-mãe fornece um fluxo de ar adequado para os processadores in a box.

O teste usando as ferramentas de medição térmica adequadas pode 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, ao incorporar as demandas térmicas cada vez maiores de atualizações de usuário final possíveis. Testar um sistema representativo e um sistema atualizado proporciona confiança de que o gerenciamento térmico do sistema é aceitável para o tempo de vida útil do sistema. Os sistemas atualizados podem incluir placas de expansão adicionais, soluções gráficas com requisitos de potência mais elevados ou discos rígidos com execução mais quente.

Os testes térmicos devem ser realizados em todas as configurações do gabinete – fonte de alimentação-motherboard, usando os componentes que dissipam a potência mais elétrica. Variações em aspectos como a velocidade do processador e as soluções gráficas não exigem mais testes térmicos se o teste for feito com a mais alta configuração de dissipador de energia.

 

Resumo

  • Todos os sistemas desktop baseados nos processadores Intel® in a box exigem gerenciamento térmico.
  • Os processadores in a box têm dissipadores de calor com ventilador de alta qualidade que oferecem excelentes fluxos de ar locais.
  • Os integradores podem garantir o gerenciamento térmico correto do sistema selecionando gabinete, Motherboards e fontes de alimentação que habilitam o fluxo de ar adequado do sistema.
  • Características específicas do gabinete que afetam o fluxo de ar do sistema; tamanho e potência do ventilador da fonte de alimentação, ventilação do gabinete e outros ventiladores do sistema.
  • Os testes térmicos devem ser realizados em cada combinação de chassis-fonte de alimentação-placa-mãe para verificar a solução de gerenciamento térmico e garantir que o processador in a box esteja operando abaixo de sua temperatura operacional máxima.