Mis on aurukamber?

Üks tänapäevaste graafikakaartide jahutusfunktsioonidest on aurukamber. Aurukambreid mainitakse aeg-ajalt graafikakaartide turundusmaterjalides – need turundusmaterjalid ei hõlma peaaegu kunagi seda, mida aurukamber tegelikult on või teeb.

Mida teeb aurukamber?

Aurukamber on õhuke suhteliselt tasane plaat, mida kasutatakse soojuse levitamiseks laiale pinnale. Tavaliselt kantakse ribivirn otse aurukambri pinnale, et pakkuda õhuvoolu kaudu jahutamiseks maksimaalset võimalikku pindala.

Näpunäide: Uimede virn on metallist ribide komplekt, mis on loodud pindala maksimeerimiseks. Ventilaatori poolt surutaval õhul on siis suur pindala, millelt see suudab soojust tõhusamalt neelata.

Aurukamber on õõnes vaakumtihendiga vaskplaat. Aurukambri punkti, mis on ühendatud soojusallikaga, näiteks GPU-ga, nimetatakse aurustiks. Aurusti kuumutamisel aurustub tahtis olev vedelik gaasiks. Kuum gaas paisub seejärel, et täita kambri sisemust, ja kui see jõuab jahedamale pinnale, kondenseerub gaas uuesti. Jahedamat pinda nimetatakse kondensaatoriks. Kondenseerunud vedelik suunatakse seejärel tsükli jätkamiseks tagasi aurustisse.

Näpunäide: Aurukambri taht toimib täpselt samamoodi nagu küünlataht – see tõmbab vedeliku soojusallika poole.

Miks on aurukambrid nii tõhusad?

Kuigi metallid, nagu vask, juhivad hästi soojust, ei ole need kõige tõhusamad meetodid. Suures koguses soojusenergiat saab üle kanda mis tahes materjalile, mis läbib faasimuutuse. Faasimuutus on üleminek ühelt ainevormilt teisele, nt vedelast gaasiks või gaasist vedelikuks.

Aurukambris oleva vedeliku gaasiks aurustamise protsess annab gaasile üle suure hulga soojusenergiat. Kui gaas uuesti kondenseerub, kantakse see soojusenergia tõhusalt üle kondensaatorisse.

Alternatiivid aurukambrile

Sarnase ülesande täitmiseks oleks võimalik kasutada lihtsalt tugevat vaskplokki, kuid see konstruktsioon oleks palju raskem kui õõnes aurukamber. Samuti oleks see palju aeglasem soojuse ülekandmisel soojusallikast jahutusribidele. See soojusülekande kiiruse vähenemine mõjutaks GPU jõudlust, kuna see säilitaks rohkem soojust.

Teine protsessori jahutites tavaliselt kasutatav alternatiiv on soojustorud. Soojustorud töötavad sarnaselt faasimuutusprotsessiga. Soojustorud suudavad aga soojust reaalselt üle kanda ainult toru ühest otsast teise, samas kui aurukamber levitab soojust aktiivselt laiale pinnale. See jahutusotsa/külje pindala erinevus tähendab, et aurukambrid on tõhusamad soojuse ülekandmisel suurematele ribide virnadele lihtsalt seetõttu, et see võib olla otseses kontaktis rohkemate ribidega kui soojustoru.