I dissipatori di calore sono dispositivi utilizzati per mantenere fresche le unità di elaborazione del computer (CPU) e i chipset. La maggior parte dei dissipatori di calore sono attivi, il che significa che il design include una piccola ventola alimentata da un connettore sulla scheda madre o un cavo dall’alimentatore. Un dissipatore di calore passivo non include una ventola nel design ed è in genere più grande di un modello standard, utilizzando la superficie extra del dispositivo per migliorare il raffreddamento termico in compensazione per la mancanza di una ventola. Il suo scopo è ridurre il rumore del sistema ed eliminare la possibilità di surriscaldamento catastrofico dovuto al guasto della ventola.
Quando i chipset e le CPU sono in funzione, viene generato un notevole calore dall’attività elettrica. Questi chip diventerebbero rapidamente danneggiati e inutilizzabili senza raffreddamento. Un dissipatore di calore si trova sopra la CPU o il chipset, creando un percorso in cui il calore sale dal chip al dissipatore di calore dove può dissiparsi. Un dissipatore di calore passivo realizza questo senza il beneficio di una ventola incorporata.
Molti elementi contribuiscono all’efficienza di un dissipatore di calore. La prima considerazione è il materiale utilizzato. L’alluminio è un materiale estremamente leggero ed economico con un alto grado di conduttività termica. Il rame è tre volte più pesante e un po’ più costoso dell’alluminio, ma è anche due volte più efficiente nel condurre il calore. Un dissipatore di calore passivo potrebbe essere costituito da uno o da entrambi questi materiali in combinazione.
Un dissipatore di calore ha una base piatta realizzata per interfacciarsi con la faccia del chip. Dalla base si estendono verso l’alto file di perni o “alette” che forniscono la superficie per la dissipazione del calore. Un dissipatore di calore passivo ha in genere una superficie maggiore e i perni o le alette sono spesso realizzati in leghe di alluminio per contenere il peso. Il rame potrebbe essere utilizzato strategicamente nella base e nei tubi di calore o altri elementi di design. I tubi di calore vengono spesso utilizzati per incanalare in modo più efficiente l’accumulo termico dalla base del dissipatore di calore alle alette o ai perni dove l’aria circolante all’interno del case del computer può portare via il calore.
I dissipatori di calore si attaccano ai chip tramite meccanismi di bloccaggio che differiscono a seconda del modello. Alcuni meccanismi di blocco sono più facili da utilizzare rispetto ad altri, ma il tipo di socket della CPU determinerà quali modelli di dissipatori di calore può ospitare la scheda madre. Un dissipatore passivo grande e pesante potrebbe richiedere la rimozione della scheda madre per l’installazione di una staffa speciale o di un meccanismo di blocco.
Come sempre, è necessario utilizzare un composto termico tra la base del dissipatore di calore e il chip. Le imperfezioni di queste superfici creano vuoti che introducono resistenza lungo il percorso di conduzione termica. L’applicazione di un composto termico colmerà queste lacune per migliorare l’efficienza del dissipatore di calore e garantire un funzionamento più fresco del chip. Il nastro termico è il tipo di composto meno costoso, ma in generale i cuscinetti termici o il grasso termico sono considerati più efficienti ed sono abbastanza convenienti.
Mentre un dissipatore di calore passivo può essere grande, presenta vantaggi rispetto a un dissipatore di calore attivo. I dissipatori di calore attivi, o quelli che si basano su una ventola incorporata, possono cavarsela con una superficie più piccola, ma se la ventola si guasta, il dissipatore di calore non sarà in grado di mantenere il chip fresco e potrebbero verificarsi danni. Un dissipatore passivo, correttamente installato e valutato per il chip che sta raffreddando, non può guastarsi in condizioni operative normali.
Un altro vantaggio di un dissipatore passivo è l’assenza di rumore. Ogni sistema deve includere ventole, ma l’eliminazione del chipset o della ventola della CPU può aiutare a mantenere bassi i decibel complessivi. Anche un dissipatore passivo non richiede alimentazione.
Lo svantaggio principale è la dimensione. A causa della superficie più ampia normalmente incorporata in un dissipatore di calore passivo, l’ingombro può essere piuttosto alto e potrebbe non adattarsi a tutti i case dei computer. L’installazione può anche essere più difficile in alcuni casi. Tuttavia, il vantaggio è un sistema più silenzioso senza possibilità di guasto del dissipatore di calore, e questi due fattori sono interessanti per molti appassionati.
È importante scegliere un dissipatore di calore valutato per raffreddare la CPU o il chipset desiderato. In alcuni casi, i produttori di chip consigliano particolari dissipatori e persino composti, e l’utilizzo di un altro modello o composto potrebbe invalidare la garanzia del chip. Verificare con il sito Web del produttore per i dettagli come richiesto.