Recomendaciones de administración térmica para los Procesadores de escritorio Intel® en caja

Documentación

Instalación y configuración

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02/19/2019

Las recomendaciones son para los integradores de sistemas profesionales que están construyendo equipos con motherboards, chasis y periféricos aceptados por la industria. Cubren la gestión térmica en sistemas de escritorio mediante Procesadores Intel® de escritorio en caja. Los Procesadores en caja se empaquetan en una caja minorista con un disipador térmico del ventilador y una garantía de tres años.

Usted debe tener un conocimiento general y experiencia con el funcionamiento de la PC de sobremesa, la integración y la gestión térmica. Las recomendaciones permiten equipos más fiables y reducen los problemas de gestión térmica.

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Gestión térmica

Los sistemas que utilizan Procesadores en caja requieren administración térmica. El término gestión térmica se refiere a dos elementos principales:

  • Un disipador térmico montado correctamente en el procesador
  • Flujo de aire eficaz a través del chasis del sistema

El objetivo de la gestión térmica es mantener el procesador en o por debajo de su temperatura máxima de funcionamiento.

La gestión térmica adecuada transfiere eficientemente el calor del procesador al aire del sistema, que luego se ventila. Los Procesadores de escritorio en caja se envían con un disipador térmico de ventilador de alta calidad que transfiere eficazmente el calor del procesador al aire del sistema. Los constructores de sistemas son responsables asegurando el flujo de aire del sistema adecuado eligiendo el chasis y los componentes del sistema correctos.

Consulte las recomendaciones siguientes para lograr un buen flujo de aire del sistema y sugerencias para mejorar la efectividad de la solución de gestión térmica de un sistema.

Disipador térmico del ventilador

Los Procesadores en caja envían en varios paquetes de procesadores y se basan en varios Sockets:

  • Ejemplos de paquetes de procesadores: FC-LGA4, FC-LGA6, FC-LGA8, FCLGA10, FCLGA1151
  • Ejemplos de socket de procesador: LGA1150, LGA1151, LGA2011, LGA2011-V3, LGA2066

Algunos de los Procesadores Intel® en caja para sistemas de sobremesa se envían con un disipador térmico de ventilador con material de interfaz térmica pre-aplicado a la base. Consulte Intel® Procesadores de escritorio en caja sin disipador de ventilador. El material de interfaz térmica (TIM) es fundamental para proporcionar una transferencia de calor eficaz desde el procesador hasta el disipador térmico del ventilador. Asegúrese siempre de que el material de la interfaz térmica se haya aplicado correctamente antes de seguir las instrucciones de instalación del disipador térmico del procesador y del ventilador. Puede hacer referencia a la aplicación Tim.

Los Procesadores en caja también incluyen un cable de ventilador conectado. El cable del ventilador se conecta a un cabezal de alimentación montado en la placa base para suministrar energía al ventilador. La mayoría de los disipadores térmicos del ventilador del procesador en caja proporcionan información de velocidad del ventilador a la placa base. Sólo las placas base con circuitos de monitorización de hardware pueden utilizar la señal de velocidad del ventilador.

Los Procesadores en caja utilizan ventiladores de bola de alta calidad que proporcionan una buena corriente de aire local. Esta corriente de aire local transfiere calor desde el disipador al aire dentro del sistema. Sin embargo, mover el calor al aire del sistema es sólo la mitad de la tarea. Se requiere suficiente flujo de aire del sistema para agotar la ventilación. Sin un flujo constante de aire a través del sistema, el disipador térmico del ventilador recirza el aire caliente y puede no enfriar adecuadamente el procesador.

Flujo de aire del sistema

El flujo de aire del sistema está determinado por:

  • Diseño de chasis
  • Tamaño del chasis
  • Ubicación de los orificios de entrada y salida de aire del chasis
  • Capacidad del ventilador de la fuente de alimentación y ventilación
  • Ubicación del (los) Slot (es) del procesador
  • Colocación de Tarjetas adicionales y cables de complemento

Los integradores de sistemas deben garantizar el flujo de aire a través del sistema para permitir que el disipador térmico del ventilador funcione eficazmente. La atención adecuada al flujo de aire al seleccionar subensamblajes y equipos de construcción es importante para una buena gestión térmica y un funcionamiento fiable del sistema.

Los integradores utilizan varios factores básicos de forma de chasis para sistemas de sobremesa como ATX o microATX. Via Tecnologías desarrolló una subcategoría de microATX denominada Mini-ITX para la compatibilidad con plataformas basadas en Intel®.

En los sistemas que utilizan componentes ATX, el flujo de aire suele ser de adelante hacia atrás. El aire entra en el chasis desde los orificios de ventilación delanteros y se dibuja a través del chasis por el ventilador de la fuente de alimentación y el ventilador del chasis trasero. El ventilador de la fuente de alimentación agota el aire a través de la parte posterior del chasis. La figura 1 muestra el flujo de aire.

Recomendamos usar motherboards y chasis de formato ATX y microATX para Procesadores en caja. Los factores de forma ATX y microATX proporcionan consistencia de flujo de aire al procesador y simplifican el ensamblaje y la actualización del sistema de escritorio.

Los componentes de gestión térmica ATX son diferentes a los componentes Baby AT. En un ATX, el procesador se encuentra cerca de la fuente de alimentación, en lugar de cerca del panel frontal del chasis. Las fuentes de alimentación que soplan el aire del chasis proporcionan un flujo adecuado para los disipadores de calor del ventilador activo. El disipador térmico del ventilador activo del procesador en caja enfría el procesador más eficazmente cuando se combina con un ventilador de alimentación agotadora. En consecuencia, el flujo de aire en los sistemas basados en el procesador debe fluir desde la parte delantera del chasis, directamente a través de la placa base y el procesador, y a través de los orificios de escape de la fuente de alimentación. Recomendamos los Procesadores en caja con el chasis que se ajustan a la revisión de la especificación ATX 2,01 o posterior.

Chasis de torre ATX optimizado para el procesador en caja con un disipador térmico de ventilador activo

Una diferencia entre el chasis microATX y el chasis ATX es que la ubicación y el tipo de fuente de alimentación pueden variar. Las mejoras en la gestión térmica que se aplican al chasis ATX también se aplican a microATX.

Directrices para la integración de un sistema
  • Los orificios de ventilación del chasis deben ser funcionales y no excesivos en cantidad: los integradores deben tener cuidado de no seleccionar el chasis que contenga sólo respiraderos cosméticos. Los respiraderos cosméticos parecen permitir el aire en el chasis, pero ningún aire (o poco aire) entra realmente. También recomendamos evitar el chasis con salidas de aire excesivas. Por ejemplo, si un chasis Baby AT tiene grandes orificios de ventilación en todos los lados, la mayoría del aire entra cerca de la fuente de alimentación y sale inmediatamente a través de la fuente de alimentación o de las rejillas de ventilación cercanas. Por lo tanto, muy poco flujo de aire sobre el procesador y otros componentes. En los chasis ATX y microATX, los escudos de e/S deben estar presentes. Sin escudos, la abertura de e/S puede permitir una ventilación excesiva.
  • Los orificios de ventilación deben estar correctamente ubicados: los sistemas deben tener orificios de admisión y escape correctamente ubicados. La mejor ubicación para los respiraderos permite que el aire entre en el chasis y fluya en un trayecto a través del sistema sobre los componentes y directamente sobre el procesador. Las ubicaciones de ventilación específicas dependen del tipo de chasis. En la mayoría de los sistemas Baby AT de sobremesa, el procesador se encuentra cerca de la parte delantera, por lo que los orificios de admisión en el panel frontal funcionan mejor. En los sistemas de torre Baby AT, los orificios de ventilación en la parte inferior del panel frontal funcionan mejor. En los sistemas ATX y microATX, los respiraderos deben estar ubicados tanto en la parte inferior delantera como en la parte inferior trasera del chasis. Además, en los sistemas ATX y microATX, los escudos de e/S deben instalarse para que el chasis pueda ventilar correctamente el aire. La falta de un escudo de e/S puede interrumpir el flujo de aire adecuado o la circulación dentro del chasis.
  • Dirección del flujode aire de la fuente de alimentación: la fuente de alimentación debe tener un ventilador que se ventile en la dirección correcta. Para la mayoría de los sistemas ATX y microATX, las fuentes de alimentación que actúan como ventiladores de escape que dibufan aire fuera del sistema funcionan de manera más eficiente con disipadores de calor de ventilador activos. Para la mayoría de los sistemas Baby AT, el ventilador de la fuente de alimentación actúa como un extractor, ventilando el aire del sistema fuera del chasis. Algunas fuentes de alimentación tienen marcas señalando la dirección del flujo de aire. Asegúrese de que la fuente de alimentación adecuada se utiliza en función del factor de forma del sistema.
  • Fuerza del ventiladorde la fuente de alimentación: las fuentes de alimentación PC contienen un ventilador. Dependiendo del tipo de fuente de alimentación, el ventilador dibuja aire dentro o fuera del chasis. Si las aberturas de admisión y de escape están ubicadas correctamente, el ventilador de la fuente de alimentación puede extraer suficiente aire para la mayoría de los sistemas. Para algunos chasis donde el procesador está funcionando demasiado caliente, el cambio a una fuente de alimentación con un ventilador más fuerte puede mejorar grandemente el flujo de aire.
  • Ventilaciónde la fuente de alimentación: dado que casi todo el aire fluye a través de la fuente de alimentación, debe estar bien ventilado. Elija una unidad de alimentación con grandes orificios de ventilación. Los protectores de dedos de alambre para el ventilador de la fuente de alimentación ofrecen mucha menos resistencia al flujo de aire que las aberturas estampadas en la carcasa de chapa metálica de la unidad de alimentación. Asegúrese de que los cables de disco duro y de disquete no bloqueen las aberturas de aire de la fuente de alimentación dentro del chasis.
  • Ventilador del sistema-debe ser utilizado? Algunos chasis pueden contener un ventilador del sistema (además del ventilador de la fuente de alimentación) para facilitar el flujo de aire. Un ventilador del sistema se utiliza típicamente con disipadores de calor pasivos. Con disipadores térmicos de ventilador, un ventilador del sistema puede tener resultados mixtos. En algunas situaciones, un ventilador del sistema mejora la refrigeración del sistema. Sin embargo, a veces un ventilador del sistema recirque el aire caliente dentro del chasis, reduciendo el rendimiento térmico del disipador térmico del ventilador. Cuando se utilizan Procesadores con disipadores térmicos de ventilador, en lugar de añadir un ventilador del sistema, generalmente es una mejor solución para cambiar a una fuente de alimentación con un ventilador más potente. Las pruebas térmicas tanto con un ventilador del sistema como sin el ventilador revelan qué configuración es la mejor para un chasis específico.
  • Dirección del flujode aire del ventilador del sistema: cuando se utiliza un ventilador del sistema, asegúrese de que extrae la atmósfera en la misma dirección que el caudal total del sistema. Por ejemplo, un ventilador del sistema en un sistema Baby AT podría actuar como un ventilador de admisión, tirando de aire adicional de las aberturas de ventilación del chasis delantero.
  • Proteja contra hotspots: un sistema puede tener un flujo de aire fuerte pero todavía contener hotspots. Los hotspots son áreas dentro del chasis que son perceptiblemente más calientes que el resto del aire del chasis. Tales áreas se pueden crear por la colocación inadecuada del extractor, de las tarjetas de adaptador, de los cables, o de los soportes del chasis y de los subensamblajes que bloquean el flujo de aire dentro del sistema. Para evitar los hotspots, coloque los ventiladores de escape según sea necesario, vuelva a colocar las tarjetas adaptadoras de longitud completa o use tarjetas de media longitud, desvíe y amarre los cables, y asegúrese de que se proporcione espacio alrededor y sobre el procesador.
Pruebas térmicas

Las diferencias en las motherboards, las fuentes de alimentación y el chasis afectan a la temperatura de funcionamiento de los Procesadores. Recomendamos encarecidamente realizar pruebas térmicas al utilizar nuevos productos o elegir una nueva placa base o un proveedor de chasis. Las pruebas térmicas determinan si una configuración específica de la placa base de alimentación del chasis proporciona un flujo de aire adecuado para los Procesadores en caja.

Las pruebas con las herramientas de medición térmica apropiadas pueden validar la gestión térmica adecuada o demostrar la necesidad de una mejor gestión térmica. La verificación de la solución térmica para un sistema específico permite a los integradores minimizar el tiempo de prueba y, al mismo tiempo, incorporar las crecientes exigencias térmicas de posibles actualizaciones futuras del usuario final. Probar un sistema representativo y un sistema mejorado proporciona confianza en que la gestión térmica de un sistema es aceptable durante toda la vida útil del sistema. Los sistemas mejorados pueden incluir Tarjetas adicionales adicionales de complemento, soluciones gráficas con requisitos de energía más altos o discos duros de ejecución más cálidos.

Las pruebas térmicas deben realizarse en cada configuración de la placa base de la fuente de alimentación del chasis utilizando los componentes que disien la mayor potencia. Las variaciones en aspectos como la velocidad del procesador y las soluciones gráficas no requieren más pruebas térmicas si las pruebas se realizan con la configuración de disipación de energía más alta.

 

Resumen

  • Todos los sistemas de escritorio basados en Procesadores Intel® en caja requieren administración térmica.
  • Los Procesadores en caja tienen disipadores de calor de ventilador de alta calidad que proporcionan excelentes transmisiones de aire locales.
  • Los integradores pueden garantizar una gestión térmica del sistema adecuada seleccionando chasis, motherboards y fuentes de alimentación que permitan un flujo de aire adecuado del sistema.
  • Características específicas del chasis que afectan el flujo de aire del sistema incluyen; tamaño y fuerza del ventilador de la fuente de alimentación, ventilación del chasis y otros ventiladores del sistema.
  • Las pruebas térmicas deben realizarse en cada combinación de chasis-fuente de alimentación-placa base para verificar la solución de gestión térmica y asegurarse de que el procesador en caja está operando por debajo de su temperatura máxima de funcionamiento.