理論:最適なクーラー
ユーザーが最適なクーラーに求める要件は、前回のテストから変わっていません。取り付けが容易で、可能であれば静かに動作することが求められます。もちろん、提供される冷却能力は、プロセッサのさらなるアップグレードに対応できる余裕も残しておく必要があります。
プロセッサメーカーのガイドライン
AMD が Athlon XP CPU クーラー (モデル 8) または PXC ハウジングに対して指定した最も重要な設計パラメータは次のとおりです。
- 最大総重量: 300 グラム (ベースに固定されたクーラーの場合)。
- 最大外寸:63 x 80 x 64ミリメートル
- いかなる動作状態でも、冷却装置のすぐ近くの内部温度は 42 ℃ を超えてはなりません。
- 最大熱出力: 68.4 ワット;
- 保持クランプの公称接触重量: 9 キログラム。
物理的な周辺条件
プロセッサから熱を可能な限り速く逃がすには、以下の要件を満たす必要があります。ヒートシンクの材質は高い熱伝導性を備え、プロセッサダイと周囲の空気の間に十分な温度差が必要です。つまり、筐体内の温度が高すぎると、どんなに高性能なクーラーでも役に立ちません。そのため、AMDは筐体内部の最高温度(プロセッサ通気口から1インチ上方で測定)が40℃を超えないこと、筐体周囲の空気との温度差が少なくとも7℃であることを推奨しています。
冷却器の冷却能力または熱伝導率は、次の式(かなり簡略化されています)で表すことができます。
Iw = G*(TD -TA )、G=λ* (A/l)
どこ
Iw:熱流束
G:熱伝導率
λ:冷却材の熱伝導率
A:熱が流れる面積(金型と冷却器の接触面)
l:熱流束が通過する距離
TD:仕様による金型の最大許容温度
TA:換気装置付近の温度
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式からわかるように、指定された温度(TDmax =85°C、TAmax =40°C)が与えられた場合、熱流束 Iw は、クーラーの熱伝導率が高くなるほど(または熱抵抗が低くなるほど)、またはより正確には、クーラー材料、熱伝導材料(TIM)、およびダイ材料の組み合わせが大きくなるほど増加します。
さまざまな材料の熱伝導率。
これは、銅が好ましい冷却材として利用される理由を説明しています。熱流束 Iw はプロセッサの熱放散に対応するため、熱放散が大きい (= 熱抵抗が低い) CPU には、より高い熱伝導率を誇る冷却材を使用する必要があります。