История охлаждения видеокарт SAPPHIRE. Часть 1

Радиатор с вентилятором – что может быть проще?

Довольно большая часть мощности, которая передаётся на чип видеокарты, излучается в виде тепловой энергии. Эта энергия должна рассеиваться в окружающей среде. Кулеры, устанавливаемые на видеокартах, прошли долгий и трудный путь с середины 90-х годов, чтобы обеспечить эффективную передачу тепла от чипа в окружающую среду.

В первые годы после появления графических ускорителей никто и не задумывался о их дополнительном охлаждении, сами чипы оставались «голыми» и этого вполне хватало для отвода от них тепла.

Rage Pro без охлаждения. 1997 год

Следующим шагом стало появление небольших пассивных радиаторов и радиаторов с совсем маленькими, по современным меркам, вентиляторами. Эти системы охлаждения крепились к чипу с помощью специальной клейкой пасты. Прижимные клипсы были очень редким явлением, а про крепление кулеров на винты никто и предположить не мог.

Radeon 7000 с небольшим радиатором на GPU. 2001 год

Radeon 7500 с небольшим радиатором и вентилятором на GPU. 2001 год

По мере того, как увеличивалась производительность видеокарт, увеличивалась и их потребляемая мощность. Согласно спецификациям, слот AGP способен обеспечивать до 48 Вт, что уже не так и мало. Но в какой-то момент и этого стало недостаточно, тогда производители придумали и реализовали порты для дополнительного питания на видеокартах. Сначала это были разъёмы Berg (гибкие) или 4-контактные разъёмы Molex. К этому времени радиаторы и вентиляторы, используемые для охлаждения графических чипов, немного выросли, но, по сравнению с современными, они всё ещё оставались довольно маленькими и неэффективными. Все видеокарты того времени, за очень редким исключением, занимали всего один слот PCI.

Radeon 9800 PRO с увеличенным алюминиевым кулером и дополнительным питанием. 2003 год

Radeon 9800 XT с увеличенным кулером и вентилятором. Охлаждение крепится на винты. 2003 год

Первое массовое применение кулера конструкции «blow-out» произошло в 2003 году на видеокартах FX 5800 Ultra. Но референсное охлаждение, представленное тогда компанией NVIDIA, работало немного иначе, чем современные системы с центробежными вентиляторами.

FX 5800 Ultra с турбиной, которая всасывает и выдувает воздух через слот PCI. Карта стала одной из самых громких моделей в истории. 2003 год

Компания ABIT сделала довольно большой вклад в развитие кулеров на основе центробежного вентилятора. Они создали систему OTES, которая активно использовалась как на видеокартах, так и на материнских платах, хотя для последних охлаждение имело изменённую конструкцию.

ABIT Silurio FX5600 Ultra OTES. 2003 год

Далее произошло очень значимое событие. Для охлаждения видеокарт массово стали применяться тепловые трубки. Они представляют из себя металлические трубки с жидкостью внутри (как правило, это аммиак, ацетон, вода, диэтиловый эфир или какой-либо хлорфторуглерод). Когда жидкость нагревается, она испаряется и проходит через трубку. При дальнейшем передвижении она теряет тепло и снова превращается в жидкость при остывании. Этот цикл бесконечен, что делает тепловую трубку отличным способом передачи тепла от одного объекта к другому. Трубки обычно крепятся к охлаждающей пластине непосредственно над графическим процессором, а затем уже тепло передаётся на радиатор, расположенный чуть дальше от графического чипа.

Тепловые трубки в конечном итоге стали основным средством охлаждения для видеокарт среднего и высокого ценового сегмента, что сохраняется и по сей день.

Radeon 9800 XT Ultimate с охлаждением Zalman (вентилятор сверху является опциональным). 2003 год

Тепловые трубки, двухслотовые кулеры и турбины стали огромным шагом вперёд в компьютерной индустрии, что предвещало ещё больше инноваций в будущем.

По материалам https://sapphirenation.net/