مروحة المعالج

أنواع مراوح المعالج

تُعد مراوح معالج الكمبيوتر ضرورية لمنع ارتفاع درجة حرارة أجهزة الكمبيوتر. هناك العديد من أنواع مراوح وحدة المعالجة المركزية (CPU) المتاحة، بما في ذلك مراوح محورية، ومراوح شعاعية، ومراوح PWM (ضبط عرض النبضة).

• المراوح المحورية

  تُعد المراوح المحورية أكثر أنواع مراوح وحدة المعالجة المركزية شيوعًا. تتميز بشفرات تدور حول محور موازٍ لاتجاه تدفق الهواء. يسمح هذا التصميم لها بنقل الهواء بكفاءة في خط مستقيم. وتُعد مراوح علبة الكمبيوتر، ومراوح مصدر الطاقة، ومراوح وحدة المعالجة المركزية ذات الحجم الأصغر للأجهزة المحمولة أمثلة على المعالجات المحورية. مقارنةً بالأنواع الأخرى من المراوح، فإنها أكثر إحكامًا وسهولة في الدمج في المساحات الضيقة مثل علب الكمبيوتر. بالإضافة إلى ذلك، تُظهر المراوح المحورية أداءً جيدًا في توليد ضغط هواء متوسط إلى عالٍ، مما يجعلها مناسبة لتبريد المكونات ذات مبردات الحرارة أو الفلاتر المُعبأة بكثافة.

• المراوح الشعاعية

  تتميز المراوح الشعاعية، المعروفة أيضًا باسم مراوح النفخ، بتصميم مختلف. تستخدم القوة الطاردة المركزية لسحب الهواء عموديًا على محور الدوران. ثم يتم طرد الهواء شعاعيًا للخارج. يسمح التصميم للمراوح الشعاعية بتوليد ضغط هواء أعلى مقارنةً بالمراوح المحورية. ونتيجة لذلك، فهي مناسبة للتطبيقات التي تتطلب مزيدًا من التوجيه أو المقاومة، مثل تبريد المبردات المبردة بالسوائل أو سحب العادم من العلب التي تحتوي على العديد من المراوح. عادةً ما تُوجد المعالجات الشعاعية في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والخوادم وأنظمة أخرى حيث تكون المساحة محدودة وتوجد مقاومة عالية لتدفق الهواء.

• مraوح PWM

  تتميز مراوح ضبط عرض النبضة (PWM) بميزة تحكم تسمح بضبط دقيق لسرعة المروحة. تقوم إشارة ضبط عرض النبضة بتنظيم الجهد المقدم إلى محرك المروحة، مما يتحكم في سرعة دورانها. من خلال تغيير سرعات المروحة، يمكن لوحدات معالجة الكمبيوتر إدارة التبريد ديناميكيًا بناءً على الحمل ودرجة الحرارة. على سبيل المثال، أثناء فترات الخمول أو النشاط المنخفض، تدور المروحة بسرعات أقل لتقليل الضوضاء وتوفير الطاقة. تحت الأحمال الثقيلة، تتسارع لضمان التبريد الأقصى. توفر مراوح PWM توازنًا بين تبريد النظام الفعال ومستويات الضوضاء وكفاءة الطاقة. أصبحت الآن الخيار المفضل لأجهزة الكمبيوتر عالية الأداء ومحطات العمل التي تُشغل مهام كثيفة الموارد.

وظائف وميزات مراوح المعالج

• التبريد: من أجل العمل بشكل صحيح وتجنب خنق الحرارة، تتمثل الوظيفة الرئيسية لمروحة وحدة المعالجة المركزية أو مروحة معالج الكمبيوتر في تبريد وحدة المعالجة المركزية أو المعالج عن طريق تبديد الحرارة المُنتجة أثناء التشغيل. تُبقي درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية في نطاق آمن عن طريق خفض درجة حرارة البيئة في العلبة وتوجيه حرارة وحدة المعالجة المركزية بعيدًا. يؤثر حجم مبرد الحرارة والمروحة بالإضافة إلى سرعة المروحة على مدى فعالية تبريد المعالج. يمكن للمروحة ذات السرعة العالية أن توفر تبريدًا أفضل من خلال زيادة تدفق الهواء على زعانف مبرد الحرارة.
• مبرد الحرارة: تأتي معظم مراوح وحدة المعالجة المركزية مع كتلة كبيرة من المعدن تُسمى مبرد الحرارة تمتص حرارة وحدة المعالجة المركزية وتنشرها قبل أن تهب المروحة الهواء فوقها. يساعد حجم مبرد الحرارة ومادته على التخلص من المزيد من الحرارة، اعتمادًا على الكمبيوتر.
• شفرات المروحة والمحرك: يحتوي الجزء المروحي على شفرات تدور لإنشاء تدفق هواء فوق مبرد الحرارة. ستحتوي على محرك لتحريك شفرات المروحة.
• آلية التركيب: تُثبت هذه المروحة بإحكام على مقبس وحدة المعالجة المركزية أو اللوحة الأم بحيث تبقى في مكانها. تُرفق آلية التركيب في عبوة المروحة للتركيب.
• مستوى الضوضاء: يمكن أن تكون مراوح المعالج أو وحدة المعالجة المركزية هادئة جدًا، خاصةً لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة التي تحتاج إلى ضوضاء أقل أثناء التشغيل. يمكن التحكم في المراوح بواسطة البرامج، التي تُنظم سرعتها وفقًا لدرجات حرارة وحدة المعالجة المركزية. يسمح دعم ضبط عرض النبضة (PWM) بضبط أفضل لسرعات المروحة ودرجات الحرارة.
• التوافق: يضمن ذلك ملاءمة المروحة لمقابس وحدة المعالجة المركزية والحالات واللوحات الأم المختلفة بالإضافة إلى العمل مع تصاميم مبردات الحرارة المحددة. يشير التوافق إلى قدرة المروحة على العمل مع أجزاء أخرى من الكمبيوتر.
• تحكم السرعة: يقوم مراقبة درجة الحرارة بضبط سرعات المروحة تلقائيًا للحصول على تبريد مثالي. يمنع هذا ارتفاع درجة الحرارة من خلال السماح للمراوح بزيادة سرعتها عند الحاجة. يشير وقت الاستجابة إلى مدى سرعة تغير سرعات المروحة بناءً على درجة الحرارة.
• فلاتر الغبار وإزالته: تحتوي بعض المراوح على فلاتر الغبار للحفاظ على نظافة الجزء الداخلي. تحتاج هذه الفلاتر إلى التنظيف بانتظام، وتُصمم بعض المراوح لسهولة إزالة الغبار للحفاظ على التبريد الفعال مع مرور الوقت.

سيناريوهات مروحة المعالج

تُعد مراوح المعالج مهمة للعديد من عمليات الكمبيوتر. هناك تطبيقات متنوعة لمراوح المعالج لأجهزة الكمبيوتر. بعضها يشمل:

• التسارع الزائد

  يقوم العديد من هواة الكمبيوتر بتسريع وحدة المعالجة المركزية الخاصة بهم لزيادة الأداء. يشمل التسارع الزائد زيادة مضاعف وحدة المعالجة المركزية المخزنة والجهد. يسمح هذا لوحدة المعالجة المركزية بالعمل بشكل أسرع من سرعتها المُصنعة. يُعزز التسارع الزائد أداء وحدة المعالجة المركزية، ولكنه يزيد من الحرارة بشكل كبير. ستعمل مروحة المعالج الجيدة على تبديد الحرارة، مما يضمن عمل الكمبيوتر بشكل جيد.

• المهام ذات الكثافة العالية

  تتطلب بعض مهام الكمبيوتر قدرًا كبيرًا من قوة المعالجة. على سبيل المثال، تحرير الفيديو، وتقديم الرسوم ثلاثية الأبعاد، والألعاب. يمكن أن تستغرق جميع هذه المهام وقتًا طويلاً. قد تتسبب في ارتفاع درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية. ستساعد المروحة الجيدة على الحفاظ على درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية في نطاق تشغيل آمن. منع خطر التلف أو خنق الحرارة. يُقلل خنق الحرارة من الأداء العام للكمبيوتر.

• الخادم

  عادةً ما تعمل الخوادم على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. تُعالج أحمالًا عمل ثقيلة. تساعد مراوح المعالج على إبقاء درجة الحرارة تحت السيطرة. تمنع ارتفاع درجة الحرارة وتضمن عمل الخوادم بشكل موثوق. كما تُطيل عمرها الافتراضي.

• الألعاب المكثفة

  تحتاج أجهزة الكمبيوتر الخاصة باللاعبين إلى مراوح جيدة لتبديد الحرارة. يمكن أن تتسبب الألعاب المكثفة في ارتفاع درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية. تُبقي المراوح الجيدة وحدة المعالجة المركزية عند درجات حرارة آمنة طوال جلسات اللعب. بهذه الطريقة، يمكنهم الاستمتاع بتجربة لعب سلسة دون تأخر.

كيفية اختيار مراوح المعالج

يُعد اختيار المروحة المناسبة للكمبيوتر أو المعالج أمرًا مهمًا جدًا لأدائه وعمره الافتراضي. تشمل بعض الميزات الأساسية التي يجب مراعاتها عند اختيار مروحة المواد والحجم والتحكم في السرعة ومستوى الضوضاء والمظهر السحري والسعر.

يجب أن تكون مادة المروحة متينة وعالية الجودة. عادةً ما تُصنع معظم المراوح من البلاستيك أو المعدن. عند شراء مراوح المعالج للبيع، من الأفضل اختيار تلك المصنوعة من البلاستيك عالي الجودة لأنها خفيفة الوزن وأفضل في تبديد الحرارة ولها عمر افتراضي أطول. من ناحية أخرى، فإن المراوح المعدنية أثقل وأكثر متانة من المراوح البلاستيكية. كما أنها تتمتع بقدرة أفضل على نشر الحرارة.

يُعد حجم المروحة مهمًا لأنه يحدد كمية الهواء التي يمكن للمروحة تحريكها والمساحة التي ستشغلها. تُحرك المروحة الأكبر حجمًا المزيد من الهواء بسرعة أقل، بينما ستفعل المروحة الأصغر حجمًا العكس. تحتوي معظم المعالجات على مناطق تركيب للمراوح بأحجام قياسية، 120 مم و 140 مم. ومع ذلك، يمكن استخدام مروحة أصغر بدلاً من مروحة أكبر، بشرط أن تناسب مساحة التركيب.

تتوفر مراوح المعالج بأحجام مختلفة، ولكن الأحجام الشائعة هي مروحة 120 مم ومروحة 140 مم

تعتمد فعالية المروحة في تبريد الكمبيوتر على قدرتها على تنظيم السرعة. تأتي العديد من طرز المراوح الحديثة مزودة بميزات تحكم في السرعة تسمح بضبط سرعة المروحة وفقًا لدرجة الحرارة. توفر السرعات العالية تبريدًا أفضل، ولكن على حساب المزيد من الضوضاء واستهلاك الطاقة.

يُعد مستوى الضوضاء عاملًا حاسمًا آخر يجب مراعاته عند اختيار مروحة للكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول. لسوء الحظ، يمكن أن تكون الضوضاء التي تُنتجها المروحة أثناء التشغيل مزعجة للغاية ومشتتة للانتباه ومزعجة. يمكن تجنب هذه الضوضاء من خلال اختيار مروحة مُصممة للعمل بهدوء حتى عند السرعات العالية. لتعزيز تشغيل المروحة بهدوء، يجب مراعاة آليات التحمل مثل التحملات السائلة أو المغناطيسية.

بالنسبة للعديد من مستخدمي الكمبيوتر، يُعد المظهر السحري بنفس أهمية الوظيفة. يريدون مروحة يمكن أن تُكمل المظهر العام للكمبيوتر. لحسن الحظ، تتوفر مراوح المعالج بألوان وتصاميم مختلفة. بعضها يأتي مع أضواء RGB لإضاءة إضافية.

أخيرًا، يجب مراعاة سعر المروحة. على الرغم من أن التكلفة لا ينبغي أن تكون العامل الحاسم الرئيسي، إلا أنها تلعب دورًا مهمًا في عملية صنع القرار. تميل المراوح التي تتميز بميزات متقدمة إلى أن تكون أكثر تكلفة. من الأفضل الذهاب إلى مروحة توفر قيمة جيدة مقابل المال مع توفير أداء ممتاز.

أسئلة شائعة حول مروحة المعالج

س1: لماذا من المهم تبريد وحدة المعالجة المركزية؟

ج1: من الضروري تبريد وحدة المعالجة المركزية لأنها إذا تجاوزت درجة الحرارة القصوى لها، فقد يؤدي ذلك إلى تلف جسدي وتوقف الكمبيوتر عن العمل.

س2: ما هي مروحة وحدة المعالجة المركزية، وكيف تعمل؟

ج2: مروحة وحدة المعالجة المركزية هي نوع من مبرد الحرارة الذي يُوزع حرارة وحدة المعالجة المركزية على زعانفه. في هذه العملية، يساعد مروحة معالج الكمبيوتر على الدوران وتحريك الحرارة بعيدًا عن وحدة المعالجة المركزية. هذا يُمكن المروحة من الحفاظ على برودة الكمبيوتر وتشغيله عند درجة حرارة آمنة.

س3: ما هي فوائد معالجات المروحة؟

ج3: تشمل فوائد معالجات المروحة سرعات المروحة المتوسطة لزيادة الكفاءة وتقليل تكاليف الطاقة. كما أنها تُطيل عمر المروحة وتحسن موثوقية النظام. بالإضافة إلى ذلك، تُبسط المراوح التي تحتوي على معالجات مدمجة عملية التثبيت وتُقلل التكاليف من خلال القضاء على أدوات التحكم الإضافية.