Tietokoneen jäähdytys

Emolevyyn kiinnitetty OEM AMD-jäähdytyssiili.

Tietokoneen jäähdytys on toimenpide, jolla poistetaan tietokoneen osista lämpöä.

Tietokoneen osat, kuten suoritin, piirisarja, näytönohjain ja kiintolevy, tuottavat suuret määrät lämpöä. Lämpö on siirrettävä jotenkin pois näiltä osilta, tai ne saattavat lämmetä liikaa. Tällöin tietokoneen toiminta voi hidastua tai se voi jopa lakata kokonaan toimimasta. Jäähdyttäminen tapahtuu pääasiassa jäähdytysripojen eli ns. siilien ja tuulettimien avulla. Siilin tehtävänä on lisätä jäähdytyspinta-alaa. Tuuletin tehostaa lämmön siirtymistä tuomalla siilille viileää ilmaa.

Jäähdytyksen syitä

Kaksi nykyaikaisen tietokoneen eniten lämpöä tuottavaa osaa ovat prosessori ja näytönohjain, ja liikaa lämmetessään ne voivat rikkoutua. Kun tietokone on käynnissä ja jäähdytys toimii oikein, tietokoneen osien lämpötila nousee tiettyyn pisteeseen, jossa osat tuottavat saman määrän lämpöä kuin sitä ehtii siirtyä pois. Tällöin lämpötila säilyy vakiona. Koneen luotettavan toiminnan kannalta on tärkeää, että tämä lämpötilapiste on riittävän alhainen.

Tavanomaisesti toimivaa jäähdytystä haittaavat muun muassa seuraavat tekijät:

• Pöly toimii lämmöneristeenä ja lisäksi se heikentää tuulettimen tehokkuutta.
• Heikko ilmavirtaus, väärin suunnatut tuulettimet voivat heikentää ilmavirtausta. Väärin suunnatut tuulettimet voivat myös aiheuttaa tietokoneen sisälle paikallisia kuumia pisteitä, joissa ilma ei pääse vaihtumaan.

Vahinkojen ehkäisy

Tietokoneen eniten kuumentuvat osat sisältävät tavallisesti lämpötila-anturin. Niissä on myös logiikkaa, joka sammuttaa tietokoneen kokonaan tai alentaa esimerkiksi prosessorin jännitettä, jos lämpötila nousee niin korkeaksi, että osa voi vahingoittua. Komponentteihin integroitu lämpötila-anturi voi myös laskea prosessorin ja näytönohjaimen kellotajuuksia, kun niiden käyttö on vähäistä. Tavoitteena on vähentää lämmöntuottoa silloin kun tietokonetta ei käytetä.

Ilmajäähdytys

Tuulettimet ovat tietokoneen jäähdytykseen eniten käytettyjä osia. Termillä "tietokoneen tuuletin" viitataan usein prosessorissa ja näytönohjaimissa oleviin tuulettimiin, mutta tuulettimia voi asentaa muuallekin tietokoneeseen. Tällöin niitä nimitetään kotelotuulettimiksi. Yleisimmät tuulettimien koot ovat 40, 60, 80, 92, 120 ja 140 millimetriä.

Tyypillinen ilmavirtauksen kulku ATX kotelossa.

Pöytätietokoneet

Lähes kaikissa pöytätietokoneiden virtalähteissä on yksi tai useampi tuuletin, jotta niiden lämpötila ei nouse liian korkeaksi. Useimmat valmistajat suosittelevat jäähdyttämistä siten, että alhaalta edessä tulee sisään viileää ilmaa, joka lämpenee matkalla kotelon läpi ja poistuu ulos ylempää takaa.

Kannettavat tietokoneet

Useimmissa kannettavissa tietokoneissa käytetään ilmajäähdytystä pitämään prosessori ja muut komponentit sopivassa toimintalämpötilassa. Koska ilma ohjataan pienestä reiästä, pöly voi tukkia tuulettimen ja jäähdytyssiilit tai ilmanvaihtoaukko voi tukkeutua sen lähelle asetettujen esineiden vuoksi. Tämä saattaa aiheuttaa ylikuumenemista ja johtaa toimintahäiriöihin. Ongelman vakavuus riippuu kannettavan tietokoneen mallista, käyttötarkoituksesta ja sen tuottamasta hukkalämmöstä.

Jäähdytyksen parantaminen ja lämmöntuoton vähentäminen

Alivoltittaminen

Tietokoneen osat, kuten prosessori ja näytönohjain toimivat yleensä luotettavasti tietyllä jännitteellä (volttimäärällä). Usein tietokoneen prosessori saattaa toimia alhaisemmallakin volttimäärällä, mutta valmistaja laittaa tarkoituksella kohtalaisen korkeat jännitteet jotta suoritin toimii vakaasti. Prosessorin kellotaajuutta voidaan säätää pienemmäksi ("alikellottaa") BIOS:ista mutta "alivoltittaminen" saattaa aiheuttaa tietokoneen kaatuilua.

Pyöristettyjen kaapeleiden käyttäminen

Monissa vanhoissa tietokoneissa käytetään litteää IDE-kaapelia kiintolevyjen ja CD/DVD-asemien liittämiseksi emolevyyn. IDE-kaapelit ovat kuitenkin leveitä ja vievät paljon tilaa kotelossa heikentäen näin ilman kulkua kotelossa. IDE-kaapeleiden pyöristämisellä vähennetään niiden vaatimaa tilaa ja helpotetaan ilmankiertoa. Ongelma on vähäisempi nykyaikaisissa tietokoneissa joissa käytetään Sarja-ATA-kaapeleita, jotka ovat kapeampia.

Ilmavirtauksen optimointi

Tietokoneen osien lämpötilaa voidaan vähentää muun muassa seuraavasti:

• Pyritään saamaan viileä, kotelon ulkopuolelta tuleva ilma kuumentuville osille mahdollisimman lyhyttä tietä. Pidetään pois ilmavirran tieltä kaikki mahdolliset kaapelit yms. vaikkapa niputtamalla ne kulkemaan kotelon pohjaa tai kylkiä pitkin.
• Poistetaan lämmin ilma niin lyhyttä tietä kuin mahdollista. Esimerkiksi perinteiset ATX-virtalähteet puhaltavat ilmaa suoraan ulos.
• Ilmaa, joka on jo kulkenut lämpimän tietokoneen osan ohitse, ei tulisi käyttää toisen lämpimän kohdan jäähdyttämiseen sillä sen jäähdytysteho on jo heikentynyt.