Recomendaciones de administración térmica para los procesadores Intel® para computadoras de escritorio en caja

Documentación

Instalación y configuración

000006744

11/12/2020

Las recomendaciones son para integradores de sistemas profesionales que fabrican PC con motherboards, chasis y periféricos aceptados en la industria. Cubren la administración térmica en sistemas de escritorio que utilizan procesadores Intel® para computadoras de escritorio en caja. Los procesadores en caja están empaquetados en una caja de venta minorista con un disipador térmico de ventilador y una garantía de tres años.

Debe tener un conocimiento general y experiencia con la operación de PC de escritorio, la integración y la administración térmica. Las recomendaciones permiten que las computadoras sean más confiables y que se reduzcan los problemas de administración térmica.

Haga clic en o en el tema para obtener más información:

Administración térmica

Los sistemas que utilizan procesadores en caja requieren administración térmica. El término "administración 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 administración térmica es mantener al procesador a la temperatura de funcionamiento máxima o por debajo de ésta.

La administración térmica adecuada transfiere de manera eficiente el calor del procesador al aire del sistema, el cual se expulsa a continuación. Los procesadores en caja para computadoras de escritorio se entregan con un disipador térmico de ventilador de alta calidad que transfiere eficazmente el calor del procesador al aire del sistema. Los ensambladores de sistemas son responsables de garantizar el flujo de aire adecuado del sistema mediante la elección del 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 eficacia de la solución de administración térmica de un sistema.

Disipador térmico del ventilador

En general, los procesadores Intel® en caja para sistemas de Desktop se distribuyen con un receptor de fanheat estándar con material de interfaz térmica previamente aplicado a la base. Sin embargo, algunos procesadores no se envían con el receptor fanheat.  Consulte procesadores Intel® Desktop en caja sin disipador térmico de ventilador para los procesadores suministrados sin receptor fanheat.

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 interfaz térmica se aplique correctamente antes de seguir las instrucciones de instalación del disipador térmico del procesador y del ventilador. Puede hacer referencia a la aplicación del Tim.

Los procesadores en caja también incluyen un cable de ventilador conectado. El cable de ventilador se conecta a un cabezal de alimentación montado en la motherboard para proporcionar alimentación al ventilador. La mayoría de los disipadores térmicos actuales del ventilador del procesador en caja proporcionan información sobre la velocidad del ventilador a la motherboard. Solo las motherboards con circuitos de monitorización de hardware pueden utilizar la señal de velocidad del ventilador.

Los procesadores en caja utilizan ventiladores de gran calidad que ofrecen un flujo de aire local adecuado. Esta corriente de aire local transfiere calor desde el disipador térmico hasta el aire dentro del sistema. Sin embargo, mover el calor al aire del sistema es solo la mitad de la tarea. Se requiere suficiente flujo de aire para el sistema con el fin de agotar el aire. Sin un flujo de aire sostenido a través del sistema, el disipador térmico del ventilador recircula el aire caliente y podría no enfriar adecuadamente el procesador.

Flujo de aire del sistema

El flujo de aire del sistema viene determinado por:

  • Diseño de chasis
  • Tamaño del chasis
  • Ubicación de la entrada de aire y los orificios de ventilación del chasis
  • Capacidad y ventilación del ventilador de la fuente de alimentación
  • Ubicación de la (s) ranura (s) del procesador
  • Colocación de las tarjetas y los cables de los complementos

Los integradores de sistemas deben garantizar que el flujo de aire a través del sistema permita que el disipador térmico del ventilador funcione de manera eficaz. La atención adecuada al flujo de aire cuando se seleccionan submontajes y máquinas de edificios es importante para una buena administración térmica y un funcionamiento confiable del sistema.

Los integradores utilizan varios formatos de chasis básicos para sistemas de PC como ATX o microATX. Via Technologies desarrolló una subcategoría de microATX denominada Mini-ITX para la compatibilidad con las plataformas de Intel®-based.

En los sistemas que utilizan componentes ATX, el flujo de aire suele ser desde el primer plano hacia el fondo. El aire entra en el chasis desde los orificios de ventilación en la parte frontal y se dibuja a través del chasis por el ventilador de la fuente de alimentación y el ventilador del chasis posterior. El ventilador de la fuente de alimentación agotará el aire a través de la parte posterior del chasis. En la figura 1 se muestra el flujo de aire.

Le recomendamos que utilice los chasis y motherboards con formato ATX y microATX para los procesadores en caja. Los formatos ATX y microATX proporcionan consistencia en el flujo de aire hacia el procesador y simplifican el montaje y la actualización de los sistemas de escritorio.

Los componentes de administración 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 la salida del chasis proporcionan el flujo de aire adecuado para los disipadores térmicos activos. El disipador térmico del ventilador activo del procesador en caja refrigera el procesador de manera más eficaz cuando se combina con un ventilador de fuente de alimentación de escape. En consecuencia, el flujo de aire en los sistemas equipados con procesadores en caja debe fluir desde la parte frontal del chasis, directamente a través de la motherboard y el procesador, y pasar por los orificios de ventilación de escape de la fuente de alimentación. Recomendamos procesadores en caja con chasis que cumplan con la revisión de 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 la fuente de alimentación pueden variar. Las mejoras en la administración 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 de cantidad excesivo: los integradores deben tener cuidado de no seleccionar un chasis que contenga solamente ventilaciones cosméticas. Las ventilaciones cosméticas parecen permitir que el aire llegue al chasis, pero no hay aire (o poca aire) en realidad. También recomendamos que evites chasis con una cantidad excesiva de orificios de aire. Por ejemplo, si un bebé en un chasis tiene grandes ventilaciones de aire en todos los costados, la mayoría de los aire entran cerca de la fuente de alimentación y salen inmediatamente a través de la fuente de alimentación o los orificios de ventilación cercanos. En consecuencia, hay muy pocos flujos de aire sobre el procesador y otros componentes. En el chasis ATX y microATX, las pletinas de e/s deben estar presentes. Sin escudos, la abertura de e/s puede permitir la ventilación excesiva.
  • Los orificios de ventilación deben estar ubicados correctamente: los sistemas deben tener la entrada y salida de aire localizadas correctamente. La mejor ubicación para los orificios de ventilación permite que el aire entren en el chasis y fluya en una ruta a través del sistema a través de componentes y directamente a través del procesador. Las ubicaciones de ventilación específicas dependen del tipo de chasis. En la mayoría de los sistemas de escritorio Baby AT, el procesador se encuentra cerca de la parte frontal, por lo que los orificios de ventilación de entrada en el panel delantero funcionan mejor. En los sistemas de torre Baby AT, los orificios de ventilación en la parte inferior del panel delantero funcionan mejor. En los sistemas con ATX y microATX, los orificios de ventilación deben estar ubicados en la parte frontal delantera y trasera inferior del chasis. Además, en los sistemas ATX y microATX, las pletinas de e/s deben instalarse para que el chasis se escape correctamente por el aire. La falta de una pletina de e/s puede interrumpir el flujo de aire o la circulación adecuados en el chasis.
  • Dirección de flujode aire de la fuente de alimentación: la fuente de alimentación debe tener un ventilador que extraerá el aire en la dirección adecuada. Para la mayoría de los sistemas ATX y microATX, las fuentes de alimentación que actúan como un ventilador de salida que destaquen el aire del sistema funcionan de manera más eficiente con los disipadores térmicos activos. Para la mayoría de los sistemas Baby AT, el ventilador de la fuente de alimentación actúa como un ventilador de escape, de ventilación de aire del sistema fuera del chasis. Algunas fuentes de alimentación tienen marcas que anotan la dirección del flujo de aire. Asegúrese de que se utilice la fuente de alimentación adecuada según el formato del sistema.
  • Potencia del ventiladorde la fuente de alimentación: las fuentes de alimentación de PC contienen un ventilador. Según el tipo de fuente de alimentación, el ventilador atrae el aire dentro o fuera del chasis. Si la admisión y los orificios de salida están correctamente ubicados, el ventilador de la fuente de alimentación puede dibujar suficiente aire para la mayoría de los sistemas. Para algunos chasis en los que el procesador está funcionando demasiado caliente, cambiar a una fuente de alimentación con un ventilador más potente puede mejorar enormemente el flujo de aire.
  • Ventilaciónde la fuente de alimentación: dado que casi todos los aire circulan a través de la unidad de fuente de alimentación, debe estar bien ventilado. Elija una unidad de fuente de alimentación con orificios de ventilación grandes. Los resguardos de los dedos en el ventilador de la fuente de alimentación ofrecen mucha menos resistencia al flujo de aire que las aberturas que se sellan en la carcasa metálica de la unidad de la fuente de alimentación. Asegúrese de que los cables de la unidad de disquete y el disco duro no bloqueen los orificios de ventilación de la fuente de alimentación dentro del chasis.
  • Ventilador del sistema: ¿se debe utilizar? Algunos chasis pueden contener un ventilador del sistema (además del ventilador de la fuente de alimentación) para facilitar el flujo de aire. Por lo general, se utiliza un ventilador de sistema con disipadores térmicos pasivos. Con los disipadores térmicos de ventilador, un ventilador del sistema puede tener resultados mezclados. En algunas situaciones, un ventilador de sistema mejora la refrigeración del sistema. Sin embargo, a veces un ventilador de sistema recircula el aire caliente dentro del chasis, lo cual reduce el desempeño térmico del disipador térmico del ventilador. Cuando se utilizan procesadores con disipadores térmicos de ventilador, en lugar de agregar un ventilador de sistema, suele ser una solución mejor para cambiar a una fuente de alimentación con un ventilador más potente. Las pruebas térmicas con un ventilador del sistema y sin el ventilador descubren qué configuración es la mejor para un chasis específico.
  • Dirección de ventilación del ventilador del sistema: cuando se utiliza un ventilador de sistema, asegúrese de que se extrae aire en la misma dirección que el flujo de aire general del sistema. Por ejemplo, un ventilador del sistema en un sistema Baby AT podría actuar como un ventilador de entrada que extrae aire extra de los orificios de ventilación del chasis delantero.
  • Protéjasede los puntos de conexión: un sistema puede tener un flujo de aire fuerte pero que todavía contenga puntos de conexión. Las zonas activas son áreas dentro del chasis que están mucho más calientes que el resto del aire del chasis. Estas áreas pueden crearse por la ubicación incorrecta del ventilador de escape, las tarjetas de adaptador, los cables o los soportes del chasis y los submontajes que bloquean el flujo de aire dentro del sistema. Para evitar los puntos de conexión, coloque los ventiladores de escape cuando sea necesario, cambie la posición de las tarjetas de adaptador de longitud completa o utilice tarjetas de longitud media, vuelva a rutear y unir cables, y cerciórese de que el espacio se proporciona alrededor y encima del procesador.
Pruebas térmicas

Las diferencias en las motherboards, las fuentes de alimentación y el chasis afectan la temperatura de funcionamiento de los procesadores. Recomendamos encarecidamente realizar pruebas térmicas cuando se utilicen nuevos productos o se elija una nueva placa base o un proveedor de chasis. La prueba térmica determina si una configuración específica de chasis, fuente de alimentación y Motherboard proporciona el flujo de aire adecuado para los procesadores en caja.

La prueba utilizando las herramientas de medición térmica adecuadas puede validar la administración térmica adecuada o demostrar la necesidad de una mejor administración térmica. La verificación de la solución térmica para un sistema específico permite que los integradores reduzcan el tiempo de la prueba, a la vez que incorporan las crecientes demandas térmicas de las posibles actualizaciones para el usuario final en el futuro. La prueba de un sistema representativo y un sistema actualizado proporciona la confianza de que la administración térmica del sistema es aceptable durante el período de duración del sistema. Los sistemas actualizados pueden incluir tarjetas suplementarias adicionales, soluciones gráficas con requisitos de mayor potencia, o discos duros más calientes en funcionamiento.

Las pruebas térmicas deben realizarse en cada configuración de chasis, fuente de alimentación y Motherboard utilizando los componentes que disipan 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 equipados con procesadores Intel® en caja requieren administración térmica.
  • Los procesadores en caja tienen disipadores térmicos de ventilador de alta calidad que proporcionan excelentes transmisiones de aire locales.
  • Los integradores pueden garantizar una administración térmica adecuada del sistema al seleccionar el chasis, las motherboards y las fuentes de alimentación que permiten un flujo de aire adecuado para el sistema.
  • Las características específicas del chasis que afectan al flujo de aire del sistema incluyen: el tamaño y la intensidad del ventilador de la fuente de alimentación, la ventilación del chasis y otros ventiladores del sistema.
  • La prueba térmica debe realizarse en cada combinación de chasis, fuente de alimentación y Motherboard para verificar la solución de administración térmica y garantizar que el procesador en caja esté funcionando por debajo de la temperatura de operación máxima.