هیت سینک چیست و چگونه کار می‌کند؟

هیت سینک یکی از رایج‌ترین اشکال مدیریت حرارت در تکنولوژی است. سی پی یو سرور یا کامپیوتر در اثر کارکرد زیاد، مستعد گرم شدن است ولی باید قطعه‌ای وجود داشته باشد تا این گرما را از سیستم خارج کند و به خنک شدن سی پی یو کمک کند. هیت سینک از CPU شما در برابر گرمای بیش از حد محافظت کرده و تضمین می‌کند تا با فراهم کردن دمای مناسب، قطعات و اجزای حیاتی سیستم حداکثر کارایی را داشته باشند. برای تشخیص جایگاه Heatsink در سرور باید نگاهی به نمای داخلی سرور بیندازید و به دنبال این قطعه حیاتی روی CPU سرور بگردید.

در واقع هیت سینک HP قطعه‌ای فلزی است که روی سی پی یو قرار می‌گیرد؛ این مبدل حرارتی سبب انتقال گرما می‌شود. در واقع هیت سینک می‌تواند به وسیله‌ای متصل شود که انرژی را به‌صورت گرما آزاد می‌کند و هیت سینک برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد، گرما را به اطراف انتقال می‌دهد. جالب است بدانید که هیت سینک‌ها هیچ قطعه متحرکی ندارند؛ بنابراین لازم است تا در کنار Heatsink از یک فن استفاده شود تا هوای گرم را به خارج دستگاه منتقل کند.

چرا وجود هیت سینک برای سرور ضروری است؟

بیشتر قطعات سرور HP از تراشه‌های الکترونیکی ساخته شده‌اند که می‌توانند گرما را به‌راحتی جذب کنند. گرمای زیاد برای این قطعات به‌هیچ عنوان مناسب نیست و می‌تواند سبب سوختن و از کار افتادن آن‌ها شود. در نظر داشته باشید که سرورها دستگاه‌هایی هستند که برای کارکردن به‌صورت 24 ساعته ساخته شده‌اند؛ دریافت گرمای بیش از حد می‌تواند قطعاتی را از کار بیندازد که عملا سرور را بدون استفاده کند و سبب از بین رفتن اطلاعات زیادی شود. بنابراین طراحی هیت سینک‌ها به‌گونه‌ای است که به خنک شدن CPU کمک کند تا برای استفاده طولانی مدت مشکلی ایجاد نشود.

Heatsink روی CPU قرار می‌گیرد، گرمای آن را جذب می‌کند و سپس این گرما را پراکنده می‌کند.‌ اتلاف گرما نیز امکان پذیر است زیرا ساختار فیزکی هیت سینک شامل یک‌سری پره است که سبب می‌شود هنگام انتقال حرارت سطح بیشتری پوشش داده شود. تماس با منبع گرما این امکان را برای هیت سینک ایجاد می‌کند تا سرمایش به حداکثر مقدار خود برسد. انتقال گرما به پره‌ها توسط یک رسانای حرارتی انجام می‌شود تا گرما پخش شود.

نحوه کار هیت سینک به چه صورت است؟

زمانی که گرما توسط منبعی در سیستم تولید شود؛ هیت سینک گرما را از طریق رسانایی طبیعی، گرما را جذب و از منبع تولید گرما دور می‌کند. وجود مس و آلومینیوم که در ساخت Heatsink استفاده شده است سبب انجام این کار می‌شود. گرما در سراسر هیت سینک توزیع شده و از Heatsink دور می‌شود. هیت سینک‌ های حرارتی با هدایت مجدد جریان گرما از یک دستگاه داغ کار می‌کنند. آن‌ها این کار را با افزایش سطح دستگاه انجام می‌دهند. برای اینکه هیت سینک ها به درستی کار کنند، باید دمایی بالاتر از محیط اطراف داشته باشند تا گرما را انتقال دهند.

هدف Heatsink ایمن نگه داشتن قطعات از گرم شدن بیش از حد است. هیت سینک‌ها دمای دستگاه را در محدوده مورد نظر نگه می‌دارند و با جذب آن از تجمع انرژی جلوگیری می‌کنند. بدون هیت سینک، بیشتر وسایل الکترونیکی امروزی خیلی سریع داغ می‌شوند و در نتیجه نیاز به تعمیرات پرهزینه دارند. هیت سینک‌ها می‌توانند انرژی حرارتی را برای عملکرد مناسب دستگاه آزاد کنند. پس در این قسمت متوجه شدیم که Heat Sink در چهار مرحله گرما را از قطعات دور می‌کند: تولید گرما توسط منبع، انتقال گرما از منبع، توزیع گرما از طریق هیت سینک، دور شدن گرما از هیتسینک.

انواع هیت سینک

هیت سینک‌های Passive

این نوع Heat Sink هیچ‌گونه قطعه مکانیکی ندارد و به همین دلیل قابل اعتماد بوده و نصب آن‌ها بسیار راحت است. به طور معمول، این‌ها از آلومینیوم ساخته می‌شوند و برای پخش گرما در یک منطقه بزرگ و سپس تابش آن از اجزای ظریف طراحی شده‌اند که به شکل رشته‌های نازکی هستند که به باله معروف است. باله‌ها اجازه می‌دهند هوا بین آنها بلغزد و به انتقال گرما برای کارآمدتر از آنچه که توسط یک بلوک جامد آلومینیومی با همان اندازه انجام می شود، کمک می‌کند. قابل توجه است که هیت سینک‌های پسیو به اندازه نوع اکتیو کارآمد نیستند.

هیت سینک‌های Active

به هیت سینک‌هایی که دارای فن یا دمنده در مجاورت سطح مبدل حرارتی هستند، هیت سینک‌های اکتیو گفته می‌شود. این نوع Heat Sink به مایع پمپ شده برای حذف گرمای نهان از منبع گرما متکی بوده و از آن‌جایی که به هوای اجباری برای عبور از ناحیه باله متکی هستند، کارآمدتر هستند. یک هیت سینک اکتیو به‌طور فعال گرما را از اجزاء با گردش هوا برای خنک کردن قطعه یا هدایت گرما از آن منحرف کند. هیت سینک‌های فعال اغلب همراه با هیت سینک‌های غیرفعال استفاده می‌شوند.

هیت سینک‌های هیبریدی

این نوع محصول، برخی از ویژگی‌های هیت سینک اکتیو و پسیو را با هم دارد! در واقع هیت سینک‌های هیبریدی هدایت حرارتی مس را با مزایای آلومینیوم ترکیب می‌کنند. جالب است بدانید که هنگامی که دمای سیستم خیلی بالا نیست و دستگاه در سطح خنکی از دما قرار دارد؛ سیستم به‌صورت پسیو خنک می‌شود. اما هنگامی که دما بالاتر می‌رود، از مکانیسم خنک کننده اکتیو برای پایین آوردن دمای سرور استفاده می‌شود.