Vapor Chamber je technologie velmi podobná heatpipes. Obě mají základ v odpařování a srážení kapaliny uvnitř. Heatpipes jsou ale jen trubičky, a ať už jsou jakkoliv široké, nemají tak dobrý odvod tepla na plochu. Musí jich být více, aby dokázaly pokrýt celou plochu čipu a mohly tak efektivně odvádět teplo. Vapor Chamber je oproti tomu jedna celistvá destička, placka.

  Na první pohled je Vapor Chamber měděná destička s minimální výškou a velkou plochou. Uvnitř destičky je komora, tedy prostor, vysoký jen pár milimetrů, ve kterém všechen tepelný přenos probíhá. Komora je po stěnách obložena knotovou strukturou, uprostřed je místo volné.

  Zde bych se trochu zastavil. Nevím, jak moc se slovo knot (anglicky wick) v tomto smyslu používá, či zda už je pro to jiný název. Každopádně knotová struktura je odpovídající název i v češtině, neb jde o strukturu vsakující a přenášející kapalinu. Je možné také strukturu nazývat pórovitou. Taková struktura je koneckonců i pohonem uvnitř heat-pipes. U Vapor Chamber si ale zase nesmíme představovat hmotu podobnou tampónu. Primárně se totiž jedná o měděná vlákna protkaná do sebe.

  Obě technologie jsou funkčně stejné, a proto bude následující vysvětlení platit jak pro heat-pipe, tak pro Vapor Chamber:

Na začátku je tekutina uvnitř rozprostřena po okrajích, v podstatě vsáknuta do knotové struktury. Při zahřívání se tekutina z místa nejblíže teplému jádru odpařuje a uniká do vnitřního volného prostoru v plynné formě. Na její místo se vsakuje nová kapalina z knotové struktury dále vzdálené od tepelného vyzařování (viz třetí názorný obrázek). Odpařená kapalina (pára) se na opačné chladnější straně sráží a zpětně se vsákává do knotové struktury po obvodu. Tou v tekuté formě plyne zpět po obvodu k místu s největší tepelnou zářivostí (tedy k jádru vydávajícímu teplo).

  Kapalinou uvnitř systému je překvapivě voda. Knotové struktury uvnitř jsou různě prostupné,, různě velké, podle potřeby. Díky velmi nízkému tlaku uvnitř komory je možné odpařování vody při mnohem nižší teplotě než je bod varu, a proto celý systém funguje, jak má.  Navíc je stejně jako heatpipes imuní vůči položení. Je jedno, zda budete mít kartu chladičem dolů, nahoru či jakkoli jinak, výsledek chlazení bude pořád stejný. Systém Vapor Chamber má oproti heatpipes výhodu v tom, že přenos tepla je rovnoměrný - všude po velmi tenké komoře stejný. Tekutina se vrací k nejteplejšímu místu z obou stran. U heatpipes je přenos pouze jednosměrný a tím méně rovnoměrný.

Shrnutím jsou výhody Vapor Chamber tři základní:

1.       Teplo od jádra je rozšiřováno rovnoměrně k vrchnímu části měděného plátu. Je tedy možné jej dále rovnoměrně rozptylovat do hliníkových pasivů, které nemusíme chladit tak velkým proudem vzduchu jako při nerovnoměrném rozptýlení.

2.       Tvar destičky, uvnitř které je Vapor Chamber, je volně přizpůsobitelný. Je možné dělat jakékoliv záhyby a nerovnoměrné tvary, aniž by to ovlivnilo funkčnost.

3.       Je částí výhody 1. - kapalina přichází k nejteplejšímu místu díky tvaru komory z obou stran, na rozdíl od trubičky u heatpipe.

  Výrobce Vapor Chamber má mnoho možností, jak „kvalitní" komoru vyrobit. Záleží samozřejmě na tom, kolik tepla je potřeba odvést. Při prvním použití na HD3870 byl celý chladič schopen odvádět přebytkové teplo o hodnotě 150W při 3mm šířce komory. Podle výrobce je možné bez jakýchkoliv tvarových omezení vyrábět komory o velikosti 400x400mm. Čtyřista centimetrů čtverečních je opravdu hodně. Tloušťka může být mezi 3.5 - 4.2mm. Existují dva druhy knotové struktury pro oblast odpařování a devět druhů pro oblast srážení/kondenzace. Právě na různém spojení a použití různých vrstev na sobě stojí kvalita dané Vapor Chamber. Pro některé výrobky s nižším vyzářeným teplem stačí jednoduché vrstvy, pro výrobky s vyšším vyzařováním jsou potřeba složitější vrstvy.

  Jako poslední si můžeme ukázat, jak společnost Sapphire aktuálně využívá jak Vapor Chamber, tak heatpipes pro své chladiče. Spojení obou technologií v aktuální verzi karet TOXIC máme na obrázku.

  Doufám, že pro Vás bylo vysvětlení funkčnosti a výhod Vapor Chamber jasné. Sám po přečtení textu nemohu odhadovat pochopení čtenářů a počítám, že se určitě vyskytnou otázky, na které, pokud budu schopen, odpovím v diskuzi a případně upravím informace v článku. Důležité je, že jsem nešel do absolutních detailů, a proto prosím znalejší o možné upřesnění, avšak ne negativní reakci na menší deatilnost, která byla smyslem. Bral jsem to tak průměrně obecně, aby se tomu dalo rozumět.

  Nakonec přidávám pár odkazů, ze kterých je možno se o technologii dozvědět více informací, a ze kterých jsem v článku čerpal:

Pureoverclock.com, Vr-zone.com, Sapphiretech.com, Microloops.com

Kdo nerozumí anglicky, může si nechat zmíněné stránky přeložit přes Google translate, stačí vložit daný odkaz

AUTOR: Tomáš "holoway" Hort
Snažím se usměrňovat blogy se články od Vás, čtenářů. Pište o čem chcete, co chcete a jak chcete, ale ať to má hlavu patu ;) Pokud máte dotaz či chcete urgovat vydání článku v blogu, napište mi zprávu přes web nebo na icq.

Starší články
HW novinky: kvalitní chladič pro HTPC a zajímavá skříň Dvoujádrový Core i5 zvládá se vzduchem i 4.7GHz Novinky u NVIDIA #4 Novinky u ATI: Radeon HD5850 - shrnutí informací Novinky u nVIDIA #3 - ve znamení Fermi

Komentáře

Přidat Nový

Allie Fox [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-10-27 18:55:19 40x40cm je 1600 cm čtverečních tak když by to šlo opravit... Jinak o vapor-x jsem se taky zajímal - je to to nejlepší co může být a musím se přiznat, že to dost ovlivňuje grafiky jaké kupuju.

Sina [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-10-27 16:05:43 taková vapor-x přes celou kartu chladící jak GPU, tak i napájecí obvody a pametové čipy, to by pak byl OC potenciál . Zatím řeším chlazení grafik koupí nejlevnějšího referenčního modelu a osazením Accelera S1. Sice nemá vapor chamber, ale 4 heatpipe a obrovská vyzařovací plocha spolu s nízkou cenou mají něco do sebe

Veyron [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-11-14 22:04:42 Ja som to tiež vyriešil Accelerom...ono perfektná cena v kombinácii s výkonom podobným vodnému chladeniu je fakt neodolateľná ponuka Ale má to i svoju nevýhodu(ktorá mnohokrát nevýhodou nemusí byť) a tou je veľkosť, pretože po zmene chladiča zaberá moja karta až tri sloty a na dĺžku narástla na cez 30cm...ako dĺžka mi môže byť ukradnutá, len ten tretí slot by som možno rád osadil trebárs PCIe SSD diskom, ale to je zatiaľ hudba vzdialenej budúcnosti(výkon božský, no cena pekelná )...každopádne s Accelerom som veľmi spokojný, no verím, že táto technológia o ktorej sa tu bavíme by dokázala tých 320W výkonu aj s oveľa menšími rozmermi a s rovnakými rozmermi by jej výkon bol možno i dvakrát taký, čo by už bola fakt sila i keď otázne je kam by sa až vyšplhala cena(??). Ja osobne si myslím, že s tou cenou by to nemuselo byť až také zlé...veď keď si ju mám odvodiť od kariet Sapphire, tak pri nich tie ceny fakt nie sú prehnané a na trhu je mnoho kariet s horšími chladičmi a vyššou cenou. Škoda len, že Sapphire nemá odomknuté napätie na kartách tak ako ASUS a toto ma odradzuje od kúpy takýchto dobrých kariet(odomknuté napätie mi prinesie viac výkonu, než lepší chladič...ak to mám teda porovnať s nereferenčnými verziami ASUSu...referenčný chladič samozrejme odomknuté napätie nespasí a nie je to príliš dôležité, ale pri nerefernčných to musí byť...).

holoway [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-10-27 16:40:41 Jojo, opraveno

Veyron [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-11-14 21:46:00 Neviem či som slepý, ale ja tam stále vidím - "Podle výrobce je možné bez jakýchkoliv tvarových omezení vyrábět komory o velikosti 400x400mm. Čtyřista centimetrů čtverečních je opravdu hodně" ...veď je to stále po starom

Mr.Paul [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-10-27 16:26:06 jsem vlastnikem HD4870 TOXIC verze a jsem maximalne spokojeny, ventilator jede pevne na 26% a neni slyset a ani teploty nejsou nejak velke..opravdu povedena karta se super chladicem

MadMaxII [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-10-27 16:53:28 Hodne pekna prace Holoway, nadhera... Mimochodem mozna bys mohl rozsirit odkazy o jeste jeden Odkaz.

holoway [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-10-27 17:38:31 Ten ti tu nechám, z toho jsem nečerpal Ten je podle mě zase extrémně podrobný. Já to tu mám takové obecné, pro lidi. To, co pastuješ je pro fakt malou skupinku, co si to přečte několikrát, aby to celé pochopila (aspoň tak to na mě působí)

S.P.cze [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] - paráda 2009-10-27 16:56:28 Naprosto parádní článek - konečně vím proč je vapor-x tak účiný.

holoway [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-10-27 17:40:15 Díky Když to tak čtu, tak za některý pasáže by mě asi odborník zabil, ale tak je to spíš o zajímavosti než úplné přesnosti

maltrabob [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] - Zaujimavy 2009-10-28 07:48:46 a zrozumitelny clanok, dik.

fusionSVK [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-10-28 17:16:34 MSI ma zas verziu ICE-Q , ta je tiez dobra ! ale neviem ci sa este vyraba

holoway [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-10-29 09:13:17 IceQ je značka spolčnosti HIS, mých oblíbených grafik. Tak nevím, zda si to spletl, ale u MSI jsem o ničem podobném neslyšel.

Buble [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-10-28 20:27:19 Pěkný článek, ale mé znalosti moc neobohatil. Pořád vím to nejhlavnější, že se jedná o něco jak plošný heatpipe...

HonzaN [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-10-29 16:29:19 koukám, je to všude plné díky nové generace Ati DD pěkně reprezentuje a Tome, tobě poděkování za doplnění

Mescalamba [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2009-12-04 11:25:52 Hezkej článek.. mam pocit, že se té struktuře taky říká kapilární.. A řek bych, že stejně jako u heatpipes, jich možná existuje i víc druhů (heatpipes se liší podle vnitřní struktury a jsou asi 4 druhy).

Pouze registrovaní uživatelé mohou přidat komentář!

<<Předchozí - Následující