Buzz
Không chỉ đơn thuần là việc lắp ráp máy tính, mà còn có nhiều linh kiện điện tử khác cần được làm mát hiệu quả trong quá trình hoạt động. Ngoài các khối tản nhiệt kim loại, kem tản nhiệt - thermal paste cũng là một thành phần vô cùng quan trọng. Bạn đã bao giờ tự hỏi thành phần của kem tản nhiệt là gì và cách hoạt động của nó ra sao chưa?Nhiệt độ: Kẻ thù của các linh kiện điện tử
Mỗi khi dòng điện hoặc electron chạy qua một phần tử điện trở, như đèn LED, bóng đèn, tụ điện hoặc sản phẩm bán dẫn, nhiệt được tạo ra. Tất cả các linh kiện điện tử khi hoạt động đều sinh ra nhiệt độ, ít nhiều tùy thuộc vào công suất. Tình trạng nhiệt độ quá nóng hoặc quá lạnh đều không tốt cho sức khỏe của linh kiện, gây giảm hiệu suất và có thể làm suy giảm chất lượng cũng như tuổi thọ của chúng. Mỗi linh kiện có ngưỡng chịu nhiệt riêng, và trong phạm vi nội dung bài viết này - CPU hoặc GPU - thì chúng có thể hoạt động tốt ở mức nhiệt độ dưới 100 độ C.
Mặc dù CPU và GPU thường vẫn hoạt động ở mức nhiệt độ 100 độ C, nhưng chắc chắn chúng sẽ bị ảnh hưởng đến tuổi thọ, và trong trường hợp tồi tệ hơn, có thể bị hỏng khi hoạt động trong thời gian dài. Các nhà sản xuất thường tích hợp tính năng giảm xung hoặc tự động ngắt điện nếu nhiệt độ vượt quá ngưỡng tối đa để bảo vệ các thành phần. Trong quá trình lắp ráp máy tính, chúng ta cũng cần sử dụng các giải pháp tản nhiệt. Điều này bao gồm các khối tản nhiệt kim loại được thiết kế để có diện tích tiếp xúc với không khí lớn nhất có thể, và chúng cần có chất liệu có khả năng dẫn nhiệt cao để dẫn nhiệt ra môi trường. Thông thường, tản nhiệt sẽ được làm từ các khối kim loại hợp kim nhôm 6060 và 6063, có khả năng truyền nhiệt vào khoảng từ 166 đến 201 W/mK.Kem dẫn nhiệt
Để đạt hiệu suất tối ưu, cần có thermal paste, hay còn gọi là kem/keo tản nhiệt. Đây là vật liệu được sử dụng để tăng cường sự dẫn nhiệt giữa các bề mặt, giúp nhiệt truyền đi một cách dễ dàng và hiệu quả hơn.
Trong thực tế, bề mặt của các khối tản nhiệt, CPU và GPU không hoàn toàn phẳng như có vẻ. Dưới kính phóng đại, chúng sẽ hiện rõ những sai sót và cấu trúc không đồng đều, dẫn đến việc tạo ra các khoảng trống nhỏ chứa không khí. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất tản nhiệt.
Kem tản nhiệt, một hợp chất có khả năng dẫn nhiệt cao, được sử dụng để lấp đầy các khoảng trống nhỏ giữa hai bề mặt. Mặc dù độ dẫn nhiệt của thermal paste không thể so sánh với đồng hay nhôm, nhưng nó vẫn gấp hơn 500 lần so với không khí, giúp tăng cường hiệu quả làm mát tổng thể.Thành phần của kem tản nhiệt
Trong quá trình sản xuất kem tản nhiệt, các nhà sản xuất kết hợp vật liệu nền với các phụ gia dẫn nhiệt. Chất nền thường được sử dụng bao gồm epoxy, silicon, urethane và acrylate, kết hợp với các phụ gia như hạt carbon siêu nhỏ, nhôm oxit, boron nitrit, kẽm oxit và nhôm nitrit. Trong kem tản nhiệt, phần lớn khối lượng là phụ gia dẫn nhiệt, đạt khoảng 70 - 80%, giúp tăng khả năng dẫn nhiệt của sản phẩm. Các loại kem tản nhiệt chất lượng cao có thể đạt đến độ dẫn nhiệt lên đến 14 W/mK, như Thermal Grizzly Kryonaut Extreme, được cải tiến bằng việc thêm gốm vào thành phần.
Các nhà sản xuất thường có các công thức riêng cho kem tản nhiệt của họ, nhưng chung quy đều nhằm mục đích tăng khả năng dẫn nhiệt và đảm bảo tính ổn định trong quá trình sử dụng. Kem tản nhiệt khô sẽ giảm hiệu quả dẫn nhiệt, và tính không dẫn điện của nó giúp tránh được nguy cơ hỏng hóc khi sử dụng lượng quá nhiều.
Có một số loại kem tản nhiệt sử dụng kim loại làm phụ gia, như bạc. Tuy nhiên, việc chúng có khả năng dẫn điện phụ thuộc vào cách chế tạo của từng hãng. Ví dụ, Arctic Silver 5 có gốc bạc nhưng không dẫn điện. Tuy nhiên, việc sử dụng nó như một cầu nối giữa hai đường điện gần nhau có thể gây ra sự cố do tính điện dung của kem. Ngoài ra, kim loại lỏng cũng có thể được sử dụng, ví dụ như Liquid metal, một biến thể của hợp kim galinstan, với độ dẫn nhiệt cao nhất lên đến 70 W/mK. Mặc dù hiệu năng của nó rất tốt, nhưng vấn đề về khả năng dẫn điện có thể gây ra rủi ro. Gallium trong thành phần cũng có tính ăn mòn nhôm, do đó không thể sử dụng với các bề mặt có chứa nhôm.Những điều cần lưu ý khi chọn mua kem tản nhiệt
Với các CPU dòng thấp, có thể sử dụng kem tản nhiệt đi kèm hoặc đã được trét sẵn ở đế tiếp xúc. Cũng có thể chọn mua loại kem tản nhiệt rẻ hơn vì sự khác biệt giữa kem cao cấp và kem thông thường không lớn. Chỉ khi sự khác biệt về hiệu năng quá lớn thì cần đến kem tản nhiệt cao cấp hơn.
Tại Mytour, các bài viết thử nghiệm tản nhiệt đều sử dụng Thermal Grizzly Kryonaut (Extreme) để mang lại cái nhìn tổng quan về hiệu năng sản phẩm.
