Перегрев ноутбука – как снизить нагрев.

Ноутбуки греются. Это даже не теорема, это аксиома – не требует доказательств. Греются все ноутбуки- и бюджетные, недорогие и медленные модели, и быстрые, топовые конфигурации, и стоящие чуть-чуть в стороне от мейнстрима Apple. Конечно, все они греются по-разному, да и в пределах одной модели разные конфигурации, с разными процессорами, объёмом памяти и видеокартами, но законы физики никому ещё победить не удалось. Нагрев - следствие низкого КПД устройства, когда часть энергии идёт не впрок и не в толк, а уходит в пространство в виде тепла.
Если для настольных компьютеров, в этих жутких огромных гробокорпусах, такая проблема имеет меньшую актуальность, т.к. там много места, свободного пространства, где можно легко разместить большой радиатор и вентилятор на нём, или даже несколько вентиляторов в корпусе, то с ноутбуками всё иначе. Места в их корпусе просто нет, свободный воздух гонять негде, сделать радиатор размером с дом не получится. Используется один, редко- два вентилятора небольшого диаметра, а система охлаждения обычно представляет из себя систему теплоотводных трубок, заведённых в радиатор, через который вентилятор прогоняет воздух. Вообще теплоотводные трубки –это очень эффективный способ охлаждения, и они применяются в довольно дорогих кулерах и на настольных компьютерах, но актуальность их там гораздо ниже, чем в ноутбуке, а цена –выше. В плюсах – такие системы охлаждения тише, т.к. используемый на них кулер, как правило, большого диаметра и невысоких оборотов, а тогда его может и не быть вообще. В минусах- обычно размер, они крупнее, занимают больше места, а их радиатор довольно массивный.
Вот пример такого кулера на тепловых трубках для PC, красивая штука:
Deepcool-CPU-cooler
В ноутбуках всё это выглядит немного иначе, вот один из вариантов, с радиаторами для видеочипа и процессора, и в сборке с кулером:
msi_notebook_cooler

Что из себя представляет теплоотводная трубка?

Это медная (но может быть и другой сплав) трубка, полая внутри, заполненная жидкостью и каким-нибудь материалом, который увеличивает площадь оседания жидкости и способствует капиллярному эффекту, благодаря которому охлаждённая жидкость возвращается от места охлаждения обратно к месту нагрева.
heatpipes
Жидкость – это чаще всего дистиллированная вода с примесью спирта или просто спирт, наполнителем могут выступать тонкие медные проволочки, как самый дешёвый и популярный вариант. При нагреве жидкость начинает испаряться, и конденсируется на проволочках там, где температура ниже – в районе решётки радиатора, через которую кулер гонит поток воздуха, а охладившись, попадает обратно, к месту нагрева. Таким образом, происходит теплоотвод от места нагрева к месту охлаждения. У таких трубок ограниченный диапазон рабочих температур - так, трубки с наполнителем из метилового спирта свои свойства начинают проявлять на температурах выше 60 градусов, а на основе этилового- на температурах выше 75 градусов- это температуры испарения спирта. Это, кстати, одна из косвенных причин, почему средние температуры в ноутбуках выше, чем в десктопах – охлаждение на меньших температурах менее интенсивно, ведь нет активного теплообмена жидкости. Это ограничение можно обойти, снизив давление внутри трубки, но при снижении давления - снижается и её надёжность.

Принципы снижения нагрева.

Законы физики отменить нельзя, но можно использовать другие, попытавшись таким образом как-то компенсировать нагрев. Принципов тут всего четыре.
  1. Подставлять под ножки ноутбука что-то, когда он стоит на ровной поверхности. Так вы дадите воздуху снизу большую свободу, нагретый воздух будет уходить, сменяясь холодным. Такое приподнимание ноутбука всего на пару на пару сантиметров способно само по себе дать снижение температуры до 10 градусов! Это самый простой, но действенный способ, и работает он также и на тех ноутбуках, у которых снизу нет вентиляционных отверстий. 
  2. Использовать дополнительное охлаждение. Это может быть вентиляционная подставка с одним или несколькими вентиляторами. Подставки объединяют в себе первый принцип (приподнятие дна) и второй, но есть очень разные экземпляры, и некоторые, несмотря на внушительный внешний вид, абсолютно декоративны - потока воздуха от них не хватит и муху согнать. Можно использовать вообще какой-нибудь вентилятор, который гонит поток воздуха вдоль дна – именно ВДОЛЬ, т.е. сбоку, или спереди назад, а не напрямую снизу. Нет смысла нагнетать ветер вовнутрь, дайте возможность компонентам просто продуваться потоком, остальное сделает система охлаждения ноутбука. Так же нет смысла направлять поток воздуха в вентиляционное отверстие, где расположен радиатор, и откуда тёплый воздух должен выходить – так вы только помешаете кулеру ноутбука делать свою работу.
    У меня, например, в виде внешнего охлаждения стоит жуткая, страшная порноколхозина – два кулера на 12v, подключенные к обычному блоку питания компьютера. Но у меня ноутбук стоит на столе большую часть времени, не сдвигаясь вообще, мышь и клавиатура –подключены отдельно, а на столе - ещё миллион нужных железок, и потому это не вызывает проблем, но такой вариант подойдёт далеко не всем, да и шумный он. В любом случае, подставка – это хорошо, и она совершенно не обязательно должны быть дорогая.
  3. Периодически чистить ноутбук от пыли. Касается это абсолютно всех моделей.  Если при том же профиле использования, что и обычно, средняя температура работы через несколько месяцев у вас стала больше - это признак либо накопления пыли в решётке радиатора, либо того, что пора сменить термопасту. Обычно эти две операции делаются вместе. Как часто это делать -  строго индивидуально, обычно не чаще, чем раз в три-четыре месяца в тяжёлых случаях. Кроме того, на некоторых моделях операция довольно сложная – там нет доступа к системе охлаждение напрямую, и приходится разбирать буквально пол-ноутбука. Чтоб этого избежать , некоторые практикуют использование пылесоса – включают его, и прислоняют к решётке радиатора. Этого делать нельзя! Поток воздуха раскручивает кулер до неимоверной скорости, что часто и с лёгкостью приводит к его поломке, а возникающая при этом статика может грохнуть и материнку. Советы “ну я же делал, ничего не сломалось” – это советы идиотов. Не сломалось раз, два, три – а потом сдохла материнка или отломались лопасти, прелесть. Да, есть небольшой хак- можно зафиксировать лопасти, но это тоже далеко не лучший вариант. Ну а главное - пылесос при всём желании, насколько бы он не был сильным, не способен вытянуть из радиатора ту войлочную прослойку из пыли, волос и прочего говна, которое там набралось, её можно вытащить только полностью получив непосредственный доступ к радиатору, изнутри. Вот так выглядит этот “меховой воротник”. Ну какой пылесос, о чём вы?08-1
  4. Снижать напряжение на процессоре. Вы можете сомневаться, но это – весьма действенный и безопасный способ, позволяющий при прочих равных условиях скинуть с десяток градусов на ура. Как пример из прошлого– процессор Core2Duo P8600 моего старого рабочего ноутбука: без управления напряжениями его температура под максимальной нагрузкой легко переваливает за 60 градусов (и гораздо выше, если не используетсяб больше никакой дополнительный метод охлаждения), при снижении напряжения – падает реально на примерно десять градусов. Конечно, цифры ориентировочные, для каждого процессора и ноутбука будут свои, а при большой нагрузке на видеокарту - будут выше (система охлаждения-то одна), но суть не меняется - температура падает без потери любой другой пользовательской характеристики, без потери производительности.
    Иногда такого способа боятся- “а вдруг сгорит что-нибудь”. Не сгорит, это же не разгон. Суть тут в том, что процессоры на самом деле способны работать в гораздо более широких рамках напряжений, чем указано в их спецификации. При разгоне – напряжение повышается, чтоб компенсировать увеличение частоты, и начинает расти температура. А в нашем случае- мы наоборот, снижаем напряжение ниже, чем оно заявлено, получая таким образом довольно значительное снижение температуры. На настольных компьютерах возможности настройки напряжений часто реализованы в bios-е, в ноутбуках такого нет. Для этого можно использовать специальные утилиты: rmclock для процессоров Сore Duo / Сore 2 Duo , многих от AMD, и ThrottleStop для процессоров Intel Core 2 и Core i. Среди подобных программ есть ещё CpuGenie для Core Duo / Core 2 Duo, которая представляет собой аналог Rmclock с другим интерфейсом и некоторыми дополнительными возможностями вроде автоматической настройки, и CrystalCPUID, которая больше подходит для AMD и совсем уже старой экзотики типа VIA. В линуксах есть возможность управления напряжениями из командной строки.
    Снижение напряжения безопасно, как я уже говорил, но бесконечно его снижать не удастся- слишком снизите –получите нестабильную работу или ошибки в работе программ, зависания и BSOD-ы, так что процесс настройки – не секундное дело, но это того стоит.
    В некоторых случаях можно попытаться изменить напряжение и на ещё одной “печке” вашего ноутбука- дискретном видео, но тут всё хуже, снижение напряжения либо невозможно, либо возможно в крайне незначительных пределах, поэтому это не может относиться к полноценным способам борьбы с температурой.
    Самая главная проблема подобного подхода- он не работает на новых процессорах. Core i крайне редко и не на любом железе позволяет изменять напряжение.
Отдельно стоит остановиться на процессе замены термопасты. В интернете полно статей, описывающих преимущества той или иной термопасты, тесты их, обзоры. Есть некий условный “топ 10” термопаст, в котором, слегка меняясь местами, всегда одни и те же представители, независимо от теста. Есть аутсайдеры. Вроде бы, всё честно, за исключением одного ВАЖНЕЙШЕГО момента: все эти “топы” имеют отношение и показывают результат ТОЛЬКО на десктопном железе, и для ноутбука- не являются ни показателем эффективности, ни показателем выгодности покупки. Причина, как всегда, очень простая и логичная- ноутбучное железо греется (выделяет тепло) слабее. “Как же так,”-скажете вы,”у меня на ноутбуке 50-60 градусов, а на десктопе- и 40 редко”!" Ну да, так и есть. Если смотреть на температуру в градусах – ноутбучные температуры обычно выше. Только дело не в градусах. Объясню.
Thermal_Interface_Roundup
Процессор имеет важную характеристику, значение которой часто понимают неверно. Это- TDP, thermal design power. Для ноутбучных компонентов- это 10-45w, для десктопных –это 30-75w, может быть и больше. По логике, чем цифра выше -тем больше  должна быть температура, верно? Нет,совершенно не так. TDP не имеет никакой привязки к температуре, это по сути - требования к тому, сколько тепла в ваттах должна уметь отводить система охлаждения. Поэтому процессор с большим значением TDP может быть холоднее, чем процессор с меньшим, а два процессора с одинаковым TDP могут греться совершенно по-разному. Так вот, системы охлаждения ноутбуков справляются с задачей отвода тепла от процессора с довольно небольшим запасом, поэтому температура в ноутбуке – высокая (я писал выше об ограниченности рабочих температур теплоотводных трубок, помните?). На десктопе – много места, большой радиатор, большой кулер (а то и не один), и потому- температура сама по себе – гораздо ниже. Если на десктоп поставить систему охлаждения с ноутбука, то компьютер аварийно отключится практически сразу – нагрев будет значительно больше. Т.е. тепловыделение десктопных компонентов выше, но температура при этом –оказывается меньше. Такой вот парадокс.

Так вот, возвращаясь к термопастам. Смысл применения термопасты – вовсе не охлаждение, как часто считают. Термопаста существует только для того, чтоб прилегание подошвы кулера к чипу было как можно более плотным, без микрозазоров с воздушной прослойкой. Чем лучше прилегание – тем лучше отводится тепло, тем лучше оно переходит с поверхности чипа на радиатор и лучше уводится с него. Если бы можно было идеально отполировать поверхность кулера и чипа, никакая термопаста бы не понадобилась, а тепло отводилось бы куда более эффективно. Именно поэтому слой термопасты должен быть как можно более тонким – он не смазка и не прокладка, он просто заполняет микрозазоры, которые даже может быть не видно не видно невооружённым глазом. У термопасты на самом деле довольно плохая термопроводность, поэтому чем больше термопасты-тем хуже тепло будет передаваться от чипа к радиатору. Термопаста – это просто необходимое зло, без неё контакт плохой, вот и весь секрет.

Так вооооот… Для процессоров с невысоким тепловыделением (которые используются в ноутбуках), с TDP до 45W – разницы между очень дорогой и дешёвой термопастой практически не будет. Т.е. она, конечно,будет, но незначительна, в пару градусов, что никак не оправдает покупку дорогой пасты. Хотя тут есть несколько моментов - более дорогая термопаста, как правило, имеет и другие свойства получше- наносится удобнее, высыхаемость у неё поменьше и т.п., так что оправдать покупку можно, если этим задаться, но врядли это перевешивает основное предназначение термопасты. Тем более, что не каждый день вам ей пользоваться, а довольно редко.

Что касается конкретных марок- в России / Украине очень популярна паста КПТ-8. Если она сделана в полном соответствии с ГОСТ-ом, качественно - то это неплохой выбор. Проблема в том, что делают её все, кому не лень, попутно отличненько забивая на все стандарты и критерии качества, поэтому под одним и тем же названием можно купить как хорошую, так и весьма дерьмовую термопасту. Вам нужна такая лотерея? Врядли. Так что лучше купить что-то из более-менее известных, упоминаемых в интернетах брендов,из той самой “первой десятки” тестов- там нет лотереи, там что купил, то и получил. Доверять абсолютному китайскому ноу-нейму с DealExtreme и прочих подобных китайшопов тоже не стоит – несмотря на хорошие отзывы в таких магазинах, качество у них обычно очень так себе, используемое в качестве основы силиконовое масло ведёт себя непредсказуемо, а под воздействием температуры такая паста часто теряет свои свойства крайне быстро, иногда- всего за неделю. отзывы-то клепают сразу по получении или через пару дней, а недостатки вылезают совсем не сразу.
Вот на этом –пока всё. В продолжении статьи – будет информация по температурам, нормам нагрева для компонентов, троттлингу и прочим околотемпературным вещам. Сначала я думал просто написать пару абзацев в пределах этой статьи, но таким малым объёмом обойтись не получилось –всё-таки слишком много особенностей, хочется раскрыть побольше. Так что стей тюнд, как говорят друзья из страны почти вымерших индейцев.

5 комментариев:

  1. Да,всё верно.
    Работаю сервисником уже лет 6, и постоянно одно и то же. И чем дальше-тем хуже, стремление производителей делать ноутбуки как можно тоньше выражается в увеличенном нагреве и повышенной нагрузке на внутренности.Потому и дохнут.Причём интересно,что пыль не считается гарантийным случаем никогда,а ведь если смотреть в корень,то при обычном использовании человек не делая ничего,что запрещено или не попадает под гарантию,всё равно встретится с платным ремонтом.Со старыми ноутбуками было получше.

    ОтветитьУдалить
  2. Наталья Соколова17 июня 2013 г., 19:39

    Спасибо, полезная информация, а то намучилась со своим слимбуком...

    ОтветитьУдалить
  3. Дан Лисичкин30 июня 2014 г., 15:58

    где купить сами теплоотводные трубки?

    ОтветитьУдалить
  4. Отдельно- на ebay можно поискать, или у ремонтников,б/у. Обычно они продаются только вместе с радиатором,в разных конфигурациях в зависимости от предназначения.

    ОтветитьУдалить
  5. Ещё один бесплатный совет относящийся к данной теме: на некоторых не столь старых ноутбуках появляется проблема с не достаточным отводом тепла от видео-чипа(причём ни одна термопаста не спасёт). Решается просто(по крайней мере для инженера СЦ): между видео-чипом и площадкой системы охлаждения подлаживается небольшой медный кусочек, размером с сам чип. Предварительно отпиленный или отрезанный от аналогичной системы охлаждения, и тщательно зашлифованный. А между ними - знакомая термопаста.

    ОтветитьУдалить

Оставьте своё сообщение, я обязательно вам отвечу, даже если и не сразу.Если у вас включен AdBlock, то вы увидите только стандартную форму сообщения, а я не смогу вам ответить, т.к. использую систему комментирования Disquss.