Sistemas de refrigeracion

MICRO
PROCESADORES
SISTEMAS DE REFRIGERACION DE UN MICROPROCESADOR
Orlando Chambilla C.
Computación V Semestre


SISTEMAS DE REFRIGERACION DE UN MICROPROCESADOR

INTRODUCCION
El componente que más potencia disipa y que, por tanto, necesita mejor refrigeración es el microprocesador. Como ya sabemos, el aumento de la frecuencia de funcionamiento y del número de núcleos de losprocesadores modernos conlleva un aumento de potencia y de calor producido, agravado en los casos de aumento del voltaje que se les suministra con fines de overcloking. Para conseguir evacuar una cantidad tan grande de calor concentrado en un solo chip se utilizan diversos métodos dependiendo de las necesidades de cada caso en particular: refrigeración por aire, líquida, por cambio de fase y otros que severán luego.

DEFINICION
Entendemos por sistema de refrigeración a una máquina refrigeradora y una serie de dispositivos que se utilizan para aprovechar el frío “generado”

TIPOS
Métodos para enfriar los componentes de un computador
Variadas técnicas son usadas en la actualidad para refrigerar componentes electrónicos, como lo son los microprocesadores, que fácilmente pueden alcanzartemperaturas tan altas que provoquen daño permanente si no son mantenidos a una temperatura adecuada de forma apropiada.
1. Refrigeración por Aire
La refrigeración pasiva es probablemente el método más antiguo y común para enfriar no sólo componentes electrónicos sino cualquier cosa. La idea es que ocurra intercambio de calor entre el aire a temperatura ambiente y el elemento a enfriar, a temperaturamayor. El sistema es tan común que no es, en modo alguno, invención del hombre y la misma naturaleza lo emplea.
La idea es básicamente: incrementar la superficie de contacto con el aire para maximizar el calor que éste es capaz de retirar. Justamente con el objeto de maximizar la superficie de contacto, los disipadores o en inglés heatsinks consisten en cientos de aletas delgadas. Mientras másaletas, más disipación. Mientras más delgadas, mejor todavía.
1.1 Refrigeración Pasiva por Aire
Las principales ventajas de la disipación pasiva son su inherente simplicidad (pues se trata básicamente de un gran pedazo de metal), su durabilidad (pues carece de piezas móviles) y su bajo costo. Además de lo anterior, no producen ruido. La mayor desventaja de la disipación pasiva es su habilidadlimitada para dispersar grandes cantidades de calor rápidamente. Los disipadores (heatsinks) modernos son incapaces de refrigerar efectivamente CPUs de gama alta, sin mencionar GPUs de la misma categoría sin ayuda de un ventilador.
Los disipadores (heatsinks) modernos son usualmente fabricados en cobre o aluminio, materiales
1.2 Refrigeración Activa por Aire
La refrigeración activa por aire es, enpalabras sencillas, tomar un sistema pasivo y adicionar un elemento que acelere el flujo de ai re a través de las aletas del heatsink. Este elemento es usualmente un ventilador aunque se han visto variantes en las que se utiliza una especie de turbina.
2. Refrigeración líquida (más conocida como Watercooling)
Un método más complejo y menos común es la refrigeración por agua. El agua tiene uncalor específico más alto y una mejor conductividad térmica que el aire, gracias a lo cual puede transferir calor más eficientemente y a mayores distancias que el gas. Bombeando agua alrededor de un procesador es posible remover grandes cantidades de calor de éste en poco tiempo, para luego ser disipado por un radiador ubicado en algún lugar dentro (o fuera) del computador. La principal ventaja dela refrigeración líquida, es su habilidad para enfriar incluso los componentes más calientes de un computador.
2.1 Refrigeración Líquida por Inmersión
Una variación extraña de este mecanismo de refrigeración es la inmersión líquida, en la que un computador es totalmente sumergido en un líquido de conductividad eléctrica muy baja, como el aceite mine ral. El computador se mantiene enfriado por...