خمیر سیلیکون چیست و چگونه دمای پردازنده را کاهش می دهد؟ - مجله سفرنامه مالزی

بعضی از پردازنده ها همراه با فن و خمیر حرارتی عرضه می شوند اما در بازار می توانید خمیرهای حرارتی بسیار بهتر و باکیفیت تری را پیدا کنید. با وجود اینکه برای خنک کردن پردازنده می توانید از گزینه هایی مانند فن معمولی، سیستم خنک نماینده مایع و دیگر موارد استفاده کنید، ولی اگر حرارت پردازنده به درستی به سمت آن ها منتقل نگردد، فرایند خنک سازی به خوبی صورت نمی گیرد. اما خمیر حرارتی یا خمیر سیلیکون چیست، چگونه انجام وظیفه می نماید و چرا اهمیت زیادی دارد؟ در ادامه به این موضوع می پردازیم.

خمیر سیلیکون چیست و چگونه کار می نماید؟

خمیر سیلیکون یا خمیر حرارتی یک ماده خمیری شکل رسانای گرما است که در بین پردازنده و هیت سینک قرار می گیرد. به غیر از استفاده برای پردازنده مرکزی (CPU)، از این خمیر برای قطعاتی مانند پردازنده گرافیکی موجود در کارت گرافیک هم استفاده می گردد. اما چرا این ماده خمیری شکل اهمیت زیادی دارد؟

همانطور که احتمالا می دانید، پردازنده جین فعالیت مقادیر قابل توجهی گرما فراوری می نماید و در صورتی که در پی بهره گیری از عملکرد ایده آل پردازنده هستید، این گرما باید به طور مداوم تحت کنترل قرار بگیرد. خنک نماینده بزرگی که بر روی پردازنده قرار می گیرد، با استفاده فن و هیت سینک می تواند این گرمای اضافی را از پردازنده دور کند تا برای عملکرد آن مسئله ای ایجاد نگردد.

اما مشکل اصلی این است که گرمای پردازنده باید به نحوی به هیت سینک راه پیدا کند. اگرچه پردازنده و هیت سینک روی یکدیگر قرار می گیرند، اما سطوح این دو بخش به طور کامل یکدیگر را لمس نمی نمایند. پردازنده ها، هیت سینک ها و خنک نماینده ها دارای ایرادات جزئی در سطوح خود هستند و به همین دلیل وقتی روی یکدیگر قرار می گیرند، حفره های بسیار کوچکی به وجود می آید که هوا در این حفره ها حبس می گردد و در نتیجه عملکرد هیت سینک و سیستم خنک نماینده دچار افت می گردد.

خمیر حرارتی به زبان ساده این پستی و بلندی سطوح را پر می نماید تا انتقال گرما تا حد زیادی کارآمد باشد. همانطور که گفتیم، برای اینکه گرمای پردازنده تا حد قابل توجهی کاهش پیدا کند، گرمای فراوریی به هر نحوی باید منتقل گردد. همانطور که احتمالا می دانید، هوا به مقدار مثلا مس و و آلومینیوم، رسانای خوبی برای گرما نیست و بنابراین در فضای بین پردازنده و هیت سینک باید تا حد ممکن هیچ هوایی قرار نداشته باشد.

انواع خمیرهای حرارتی

در بازار انواع خمیرهای حرارتی به فروش می رسد که خمیر سیلیکون تنها یکی از آن ها محسوب می گردد. به همین دلیل با توجه به مهارتی که در اختیار دارید و نوع کامپیوتر و بودجه، باید از بین این خمیرها دست به انتخاب بزنید. استفاده از بعضی خمیرها سخت است و به همین دلیل مبتدیان نباید از آن ها استفاده نمایند.

خمیرهای حرارتی انواع مختلفی دارند که با قیمت های گوناگون در بازار فروخته می شوند. بسیاری از کاربران تازه کار تصویر می نمایند که بین این خمیرهای حرارتی تفاوتی وجود ندارد و به همین دلیل به سراغ مقرون به صرفه ترین گزینه می روند. اما همانطور که گفتیم با توجه به احتیاج و بودجه خود در این زمینه باید برترین گزینه را انتخاب کنید. در ادامه به سه نوع اصلی خمیرهای حرارتی می پردازیم تا با خیال راحت بتوانید از بین آن ها دست به انتخاب بزنید.

خمیرهای حرارتی بر پایه فلز

این نوع خمیرها کیفیت بالایی دارند و علت این نامگذاری هم این است که در خمیرهای موردنظر، از ترکیبات پودر شده نقره، آلومینیوم و دیگر فلزات استفاده می گردد. همین موضوع منجر به عملکرد بهتر برای دفع حرارت می گردد اما مهم ترین مشکل این نوع خمیرهای حرارتی این است که رسانای الکتریسیته هم هستند. بنابراین برای استفاده از آن ها باید به شدت دقت کنید تا پدیده اتصال کوتاه رخ ندهد و مادربرد و دیگر قطعات دچار مشکل نشوند. بنابراین اگر حرفه ای هستید، بهتر است از بین این نوع خمیرهای حرارتی دست به انتخاب بزنید ولی اگر تازه کار محسوب می شوید، توصیه می کنیم چنین کاری انجام ندهید.

خمیرهای حرارتی بر پایه سرامیک

این نوع خمیرها نسبت به خمیرهای مبتنی بر فلز کارایی پایین تری دارند و در کل از نظر انتقال حرارت ضعیف تر عمل می نمایند. از طرف دیگر باید به قیمت مناسب و رسانا نبودن برای جریان برق اشاره کنیم. به همین دلیل با نگرانی کمتری می توانید از آن ها استفاده کنید. بنابراین اگر تازه کار هستید، می توانید این نوع خمیرها را برای پردازنده سیستم بخرید.

خمیرهای حرارتی بر پایه سیلیکون

خمیر سیلیکون رایج ترین خمیر حرارتی محسوب می گردد که به علت قیمت مناسب و کیفیت مناسب، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. اگرچه این نوع خمیرها ضعیف تر از خمیرهای فلزی و سرامیکی عمل می نمایند، اما در کل برای بیشتر کاربران مناسب هستند. در خبرنگاران هم بیشتر خمیرهای حرارتی از نوع سیلیکونی محسوب می شوند.

خمیرهای حرارتی در برابر پدهای حرارتی

این نوع مواد در دو شکل خمیر و پد ارائه می شوند. اگرچه خمیرهای حرارتی معروفیت بیشتری دارند و به طور گسترده تر مورد استفاده قرار می گیرند، اما بعضی کاربران به استفاده از پدهای حرارتی علاقه دارند. معمولا کاربران تازه کار نگران استفاده از خمیرهای حرارتی هستند اما بهره گیری از پد های حرارتی بسیار راحت تر است و به دقت کمتری احتیاج دارد. البته این نوع پد ها برای انتقال گرما عملکرد بسیار ضعیف تری ارائه می دهند و بنابراین قیمت پایینی دارند. به طور کلی استفاده از پدهای حرارتی را توصیه نمی کنیم و بهتر است برای این کار از خمیرهای حرارتی موجود در بازار استفاده کنید.

روش استفاده از خمیر سیلیکون

برای بهره گیری از خمیر سیلیکون روش های متفاوتی وجود دارد که با توجه به خمیر خریداری شده می توانید از این روش ها استفاده کنید. در این زمینه برترین روش وجود دارد و هر فردی از روش مورد علاقه خود بهره می برد. نکته حائز اهمیت برای قرارگیری خمیر سیلیکون روی پردازنده این است که به طور یکدست تمام سطح پردازنده را پوشش دهد.

برای اینکار معمولا 6 الگوی متفاوت مورد استفاده قرار می گیرد و فارغ از اینکه کدام روش را انتخاب می کنید، مهم این است که خمیر سیلیکون موردنظر به طور یکدست روی سطح پردازنده قرار بگیرد. در تصویر بالا می توانید این 6 روش را مشاهده کنید. پیش از آغاز باید سطح پردازنده را با دقت بالایی تمیز کنید. بهتر است برای این کار از الکل درصد بالا و دستمال تمیز استفاده کنید. بعد از ریختن خمیر سیلیکون روی پردازنده، با استفاده از کارت می توانید به راحتی آن را پخش کنید تا تمام سطح موردنظر پوشش داده گردد. در نهایت هیت سینک مربوط به سیستم خنک نماینده را روی پردازنده قرار دهید. اگر تا حالا این کار را انجام نداده اید، توصیه می کنیم از ویدیو های آموزشی یوتیوب استفاده کنید تا حین انجام این کار، مرتکب هیچ اشتباهی نشوید.

خمیر سیلیکون چقدر دوام می آورد؟

اگرچه بیشتر شرکت ها می گویند که خمیر سیلیکون 4-5 سال دوام می آورد، اما میانگین عمر خمیرهای حرارتی معمولا حدود 2-3 سال است. به طور کلی با گذشت زمان، این خمیر قرار گرفته روی پردازنده خشک می گردد و باید تعویض گردد. در این زمینه باید به نوع خمیر استفاده شده هم اشاره کنیم. بعضی خمیرهای حرارتی گران قیمت ممکن است تا 7 سال هم به خوبی انجام وظیفه نمایند اما اگر از بین خمیرهای مقرون به صرفه قیمت دست به انتخاب زده اید، بهتر است هر 2-3 سال یکبار آن را تعویض کنید.

برای خرید خمیر حرارتی به چه نکاتی توجه کنیم؟

با توجه به اینکه در بازار انواع و اقسام خمیرهای حرارتی وجود دارد، بهتر است هنگام خرید به چند نکته توجه کنید. یک خمیر حرارتی نامناسب نه تنها عملکرد پردازنده را بهبود نمی بخشد، بلکه ممکن است عملکرد آن را بدتر کند. در ادامه به 4 نکته برای خرید خمیر سیلیکون می پردازیم.

ضریب انتقال حرارت

رسانایی حرارتی خمیر سیلیکون اهمیت بسیار زیادی دارد و باید به این موضوع توجه زیادی نشان دهید. هرکدام از خمیرها از ضریب انتقال حرارت متفاوتی پشتیبانی می نمایند که عدد ارائه شده، مقدار کارای خمیرموردنظر برای انتقال گرما از پردازنده به هیت سینک را نشان می دهد. ترکیبات استفاده شده در خمیر، رسانایی حرارتی آن را معین می نمایند. برای این معینه از واحد وات بر متر کلوین استفاده می گردد که طبیعتا هرچه بیشتر باشد، خمیر بهتری رسانایی بهتری برای گرما ارائه می نماید.

خمیر های سیلیکونی مقرون به صرفه قیمت موجود در بازار ایران معمولا از ضریب انتقال حرارت بین 1 تا 10 وان بر متر کلوین بهره می برند. این در حالی است که خمیرهای حرارتی مبتنی بر فلز، ضریب انتقال حرارت بیش از 70 وات بر متر کلوین را ارائه می دهند و همانطور که می توانید ببینید، در این زمینه اختلاف زیادی بین خمیرهای حرارتی فلزی و سیلیکونی وجود دارد.

ویسکوزیته (چگالی)

ویسکوزیته خمیر حرارتی، چگالی آن را معین می نمایدن. به همین دلیل برای خرید خمیرهای حرارتی باید به این موضوع هم توجه کنید تا دچار مشکل نشوید. هرچققدر عدد ویسکوزیته بیشتر باشد، خمیر موردنظر کمتر حالت مایع دارد و بیشتر خمیری شکل است. اما اگر عدد ویسکوزیته پایین باشد، حالت مایع بودن آن بیشتر است و در نتیجه اگر بیش از حد احتیاج روی پردازنده قرار دهید، این مایع ممکن است روی مادربرد بریزد و برای شما دردسر ایجاد کند.

رسانایی الکتریکی

همانطور که گفتیم خمیرهای حرارتی بر پایه فلز، رسانای جریان الکتریکی هستند و این یعنی اگر به درستی روی پردازنده قرار نگیرند، خطر ایجاد اتصال کوتاه افزایش پیدا می نماید. بنابراین اگر نگران این موضوع هستید، بهتر است خمیر سیلیکون بخرید تا با چنین مسئله ای روبرو نشوید.

توان طراحی حرارتی

در معینات تمام پردازنده ها، توان طراحی حرارتی یا TDP هم ذکر می گردد. هرچقدر توان طراحی حرارتی پردازنده بیشتر باشد، می تواند انرژی بیشتری مصرف کند و در نتیجه احتمالا گرمای فراوری شده به وسیله آن بیشتر خواهد بود. بنابراین اگر از یک پردازنده قدرتمند استفاده می کنید، بهتر است برای خنک نگه داشتن آن از خمیر حرارتی بهتری استفاده کنید.

سیستم خنک نماینده

همانطور که گفتیم پردازنده های مختلف مقدار حرارت متفاوتی را فراوری می نمایند. بنابراین با توجه به این موضوع باید از سیستم خنک نماینده مناسبی استفاده کنید. خمیرهای حرارتی اگرچه نقش مهمی برای خنک کردن پردازنده ها ایفا می نمایند، اما نمی توانند معجزه نمایند و در نهایت سیستم های خنک نماینده نقش بسیار مهم تری ایفا می نمایند.

معرفی پرفروش ترین خمیرهای حرارتی در خبرنگاران

در خبرنگاران با توجه به بودجه ای که در اختیار دارید می توانید از بین خمیرهای حرارتی مختلف دست به انتخاب بزنید و در ادامه 6 خمیر حرارتی پرفروش در فروشگاه خبرنگاران را معرفی می کنیم.

خمیر حرارتی سیلیکون ایستانو مدل TP414 حجم 5 میلی لیتر

این خمیر حرارتی حجم بسیار کمی دارد و با قیمت مناسبی به فروش می رسد و در کل مورد توجه کاربران زیادی قرار گرفته است. ضریب انتقال حرارت آن 2.64 وات بر متر کلوین است و بعلاوه باید به عایق بودن آن در برابر جریان الکتریسیته اشاره کنیم و به همین دلیل استفاده از آن منجر به ایجاد اتصال کوتاه و آسیب به قطعات الکترونیکی نمی گردد. طبق آنالیز های اجرا شده، این خمیر حرارتی با وجود اینکه قیمت پایینی دارد، برای پردازنده سیستم دسکتاپ و لپ تاپ می تواند گرمای فراوریی پردازنده را به خوبی منتقل کند. در حال حاضر این خمیر حرارتی سیلیکون با قیمت حدود 45 هزار تومان در خبرنگاران به فروش می رسد.

خمیر حرارتی سیلیکون ایستانو مدل TP420 حجم 5 میلی لیتر

این خمیر هم مانند محصول قبلی دارای حجم 5 میلی متری است ولی ضریب انتقال حرارتی بیشتری دارد و به همین دلیل با قیمت بالاتری به فروش می رسد. به طور معین ضریب انتقال حرارتی این خمیر 4.05 وان بر متر کلوین است که این یعنی از نظر انتقال حرارت، حدود 1.5 برابری مدل TP414 عمل می نماید. برای خرید این محصول از خبرنگاران باید حدود 70 هزار تومان بپردازید.

خمیر حرارتی ترمال گریزلی مدل Conductonaut Liquid Metal 1g

این خمیر به وسیله شرکت آلمانی ترمال گریزلی فراوری شده و به علت ضریب انتقال حرارتی 73 وات بر متن کلوین، می تواند عملکرد فوق العاده ای ارائه کند. علاوه بر این معینه، باید به طور عمر طولانی و چگالی مناسب هم اشاره کنیم. این خمیر حرارتی بسیار گران قیمت است و در کل برای اورکلاک های فوق سنگین پردازنده ها و کارت گرافیک ها گزینه ایده الی به شمار میرود. ضمناًً باید خاطرنشان کنیم این خمیر حرارتی رسانای الکتریسیته است و به همین دلیل هنگام استفاده از آن باید به این موضوع توجه کنید. بنابراین اگر تازه کار نیستید و در پی یک خمیر حرارتی فوق العاده می گشت، توصیه می کنیم این محصول را بخرید. همانطور که گفتیم این محصول قیمت بالایی دارد با قیمت حدود 600 هزار تومان در خبرنگاران فروخته می گردد.

خمیر سیلیکون ایتوک مدل Berg -10g

اگر برای خرید خمیر سیلیکون نمی خواهید هزینه زیادی بپردازید، خوشبختانه در خبرنگاران گزینه های مقرون به صرفه قیمت متعددی وجود دارد. این محصول با وجود اینکه حدود 20 هزار تومان قیمت دارد، از ضریب انتقال حرارت 3 وات بر متر کلوین پشتیبانی می نماید و برای بسیاری از کاربران گزینه مناسبی محسوب می گردد.

خمیر سیلیکون کولر مستر مدل MASTERGEL PRO V2

برند کولر مستر در زمینه لوازم جانبی کامپیوتر-به خصوص سیستم های خنک نماینده-حرف زیادی برای گفتن دارد و خمیرهای حرارتی باکیفیتی را راهی بازار نموده است. این خمیر حرارتی ضریب انتقال حرارت 9 وات بر متر-کلوین را به ارمغان می آورد و بنابراین به خصوص برای کاربرانی که اهل انجام کارهای سنگین و گیمینگ هستند، گزینه بسیار خوبی است. برای خرید این محصول از خبرنگاران باید حدود 225 هزار تومان بپردازید.

خمیر سیلیکون کولرمستر مدل ICE FUSION V2

اگر در پی خرید خمیر حرارتی با قیمت نسبتا مناسب از برند کولر مستر هستید، خرید این محصول را توصیه می کنیم. ضریب انتقال حرارت این خمیر سیلیکون 5 وات بر متر-کلوین است و می تواند دمای پردازنده را به طور قابل توجهی کاهش دهد. با پرداخت حدود 150 هزار تومان می توانید این خمیر سیلیکون را از خبرنگاران بخرید.

سخن پایانی

در نهایت خمیر حرارتی نقش بسیار مهمی برای پردازنده و کارت گرافیک ایفا می نماید و بهتر است هر چند سال یک بار این خمیر را تعویض کنید. اگر هم از خمیر بی کیفیتی استفاده می کنید، توصیه می کنیم هر 6 ماه یا یک سال یکبار چنین کاری را انجام دهید تا پردازنده و کارت گرافیک بتوانند برترین عملکرد ممکن را ارائه دهند.

منبع: cgdirector