Si nos damos cuenta, el microprocesador es el componente del ordenador que mas trabajo hace, ya que trabaja como Jefe y Operario de manera simultánea. Tal forma de trabajo lógicamente genera una mayor potencia de trabajo y un flujo de calor excesivo en el chip lo cual provoca un recalentamiento; por lo que puede ser mas propenso a averiarse. Por tal razón es obligatorio desde todo punto de vista que el microprocesador evacue gran parte del calor concentrado en este con el fin de que trabaje a una temperatura estable y a un excelente ritmo.
Para refrigerar este chip integrado disponemos de varios métodos (algunos bastante efectivos) dependiendo de las necesidades de cada caso en particular, es decir, del tipo de procesador con el que contemos, ya que la potencia y el calor se varían dependiendo de la frecuencia de trabajo y el numero de núcleos del mismo. Cada vez se hace mas necesario un sistema de refrigeraron mejor debido a las altas frecuencias que manejan estos componentes.
SISTEMAS DE REFRIGERACION DE MICROPROCESADORES
1. Refrigeracion por Aire:
a) Activa
Este tipo de refrigeracion se caracteriza por tomar un sistema pasivo y adicionar un elemento que acelere el flujo de aire a través de un ventilador.
b) Pasiva
Esta refrigeracion funciona mediante el uso de un "cooler" o "radiador" que permite la transferencia termica entre el dispositivo a emplear con el medio ambiente. Por conveccion natural este aire caliente se mueve por ser mas liviano permitiendo el flujo de aire.
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| Refrigeracion Liquida Activa |
En este tipo de refrigeracion el calor almacenado de los componentes se disipa al bombear agua u otro liquido refrigerante por una tubería la cual esta conectada al disipador metálico que va montado en el microprocesador y que al entrar en contacto con la temperatura del procesador se evapora para luego ser evacuada por un "radiador".
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| Funcionamiento de Refrigeracion Liquida |
También incluimos un sistema poco común denominado "Refrigeracion Liquida por Inmersión" en la que un computador es totalmente sumergido en un liquido de baja conductividad eléctrica, por ejemplo, el aceite mineral. La refrigeracion liquida no solo nos permite un funcionamiento mas efectivo sino que además es un sistema silencioso a diferencia de la refrigeracion por aire. Por medio de las aspas, el radiador recoge el aire procedente del exterior y enfría el liquido refrigerante para que enfrié al microprocesador, y después realimentar nuevamente la bomba.
3. Refrigeracion por Metal Liquido:
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| Metal liquido Galio-Indio |
Es un sistema de enfriamiento cuya fuente de disipación es un metal en estado liquido que posee un indice de conductividad termica mayor que el del agua. El sistema ademas esta compuesto de una bomba electromagnetica que se encarga de impulsar el liquido por el conducto y tubos de cobre que interconectan el disipador con la placa que va encima del procesador. Tambien es un sistema eficiente de disipacion
4. Refrigeracion por Cambio de Fase:
a) El compresor bombea y comprime un gas refrigerante
Este aunque poco utilizado entre el gremio, es uno de los mas efectivos a la hora de llevar la temperatura del procesador a la escala mas baja. ¿Por que? Por la simple razon de ser basicamente el utilizado en los refrigeradores o neveras y en los aires acondicionados. En breve, podemos resumir como funciona este sistema:
a) El compresor bombea y comprime un gas refrigerante
b) El refrigerante llega al condensador o radiador; donde sufre un denominado "Cambio de Fase" de estado liquido a gaseoso.
c) Del condensador el liquido pasa por el filttro y se dirige a un tubo capilar que lo transporta al evaporador
d) El evaporador, que va montado en el microprocesador sufre en su interior un cambio de fase nuevamente en el refrigerante. Esto produce una reaccion quimica especial pasando del estado liquido al estado gaseoso nuevamente provocando un enfriamiento de la sustancia a varios grados bajo cero; asi puede disipar la alta temperatura del microprocesador y el sistema hace su realimentacion con el circuito.
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| Funcionamiento de Sistema de Refrigeradores |
5. Refrigeracion por Criogenizacion:
Es aquella basada en la "criogenia" o enfriamiento por Nitrogeno Liquido o por Hielo Seco usados a temperaturas extremadamente bajas directamente sobre el procesador para mantenerlo frio.
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| Refrigeracion por Hielo Seco |
Este tipo de refrigeracion solo es utilizada cuando se hace "overclocking" en el procesador y solo por cortos periodos de tiempo. Ademas, en el momento en que llega a evaporarse por completo debe ser reemplazado, lo que significa que no es reutilizable.
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| Refrigeracion por N2 |
Aunque son poderosos compuestos quimicos son demasiado costosos y no estan al alcance de todo publico.
6. Refrigeracion Termoelectrica:
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Funciona con un una celula hecha de dos semiconductores que al recibir electricidad genera una diferencia de temperatura, la cual se ve reflejada en los dos lados del pequeño dispositivo. Uno de los lados queda frio y el otro caliente. Por logica ya sabemos que el lado frio debe estar en contacto con el procesador (puede enfriar aproximadamente a -20°C) mientras que el otro lado debe quedar hacia arriba y ser disipado de alguna manera. La desventaja es que necesita una fuente independiente que pueda generar la potencia que necesita este componente para que haga el efecto deseado.
Aca les dejo varios links de videos que explican el modo de funcionamiento, ventajas y desventajas de algunos de los sistemas de refrigeracion para procesadores:
Sistemas de Refrigeracion en Ordenadores
Sistema de Refrigeracion por Aire
Refrigeracion por Aire Vs Refrigeracion Liquida
Refrigeracion con Aceite Mineral
