خمیر حرارتی یه ماده نیمه‌مایع هست که بین پردازنده (CPU یا GPU) و خنک‌کننده (heatsink) قرار می‌گیره. هدفش اینه که فضاهای ریز و نامرئی بین سطح پردازنده و هیت‌سینک رو پر کنه تا انتقال حرارت بهتر انجام بشه.
در دنیای سخت‌افزار و سیستم‌های کامپیوتری، گرما یکی از مهم‌ترین دشمنان عملکرد و دوام قطعات است. پردازنده‌ها (CPU و GPU) در هنگام انجام پردازش‌های سنگین مقدار زیادی گرما تولید می‌کنند که اگر به درستی دفع نشود، می‌تواند منجر به کاهش کارایی، هنگ کردن سیستم و حتی آسیب دیدن دائمی سخت‌افزار شود. یکی از عناصر کلیدی در فرآیند خنک‌سازی مؤثر، خمیر حرارتی یا thermal paste است.
اگرچه این ماده کوچک و نسبتاً ارزان‌قیمت ممکن است در مقایسه با سایر اجزای سیستم بی‌اهمیت به نظر برسد، اما نقش آن در انتقال گرمای بهینه از سطح پردازنده به خنک‌کننده (heatsink) حیاتی است. بدون استفاده از خمیر حرارتی، حتی بهترین سیستم‌های خنک‌کننده هم نمی‌توانند به درستی وظیفه خود را انجام دهند، چرا که همیشه فاصله‌های میکروسکوپی بین سطح CPU و پایه هیت‌سینک وجود دارد. این فضاها، اگر با هوا پر شوند، تبدیل به عایق‌های گرمایی می‌شوند و کارایی سیستم خنک‌کننده را به شدت کاهش می‌دهند.
خمیر حرارتی دقیقاً برای حل همین مشکل طراحی شده: پر کردن این فضاهای ریز و رساندن حداکثری گرما از CPU به هیت‌سینک. این ماده‌ی نیمه‌مایع باعث می‌شود گرما با سرعت و کارایی بیشتری دفع شود و دمای قطعه‌ی الکترونیکی در محدوده‌ای امن باقی بماند.
در ادامه‌ی این مقاله با انواع خمیرهای حرارتی، کاربردهای آنها، روش صحیح استفاده، و نکاتی برای انتخاب بهترین گزینه آشنا خواهید شد.
وقتی پردازنده (CPU یا GPU) در حال کار کردن است، گرمای زیادی تولید می‌کند. برای اینکه این گرما به بیرون منتقل بشه و قطعه داغ نکنه، از یه هیت‌سینک (خنک‌کننده‌ی فلزی) استفاده می‌شه که گرما رو جذب و پراکنده می‌کنه. اما اینجا یه مشکل وجود داره: سطح پردازنده و سطح هیت‌سینک، هر چقدر هم که صاف به نظر برسن، کاملاً هم‌سطح و بدون نقص نیستن.
بین این دو سطح، همیشه فضاهای خیلی ریز و نامرئی وجود داره که پر از هوا می‌شن. و چون هوا عایق حرارتیه (نه رسانای خوب گرما)، این فضاها جلوی انتقال درست گرما رو می‌گیرن. نتیجه‌اش؟ دمای پردازنده بالا می‌ره، عملکرد افت می‌کنه، فن دائم در حال کار کردنه، و در موارد شدید حتی ممکنه پردازنده آسیب ببینه.
اینجاست که خمیر حرارتی وارد ماجرا می‌شه.
خمیر حرارتی این فضاهای ریز بین CPU و هیت‌سینک رو پر می‌کنه و باعث می‌شه گرما راحت و یکدست از پردازنده به خنک‌کننده منتقل بشه. به زبان ساده، یه پل حرارتی بین این دو سطح می‌سازه که انتقال گرما رو سریع‌تر و مؤثرتر می‌کنه.
خمیر حرارتی با گذشت زمان و در اثر گرمای مداوم، خشک و شکننده می‌شه. وقتی خاصیت نیمه‌مایعش رو از دست بده، دیگه نمی‌تونه فضای بین CPU و هیت‌سینک رو به خوبی پر کنه. این یعنی:
در واقع، خمیر حرارتی مثل یه واسطه موقتیه که توی شرایط خوب عالی کار می‌کنه، ولی باید به موقع تعویض بشه تا مشکلی برای سیستم پیش نیاد.
زمان تعویض خمیر حرارتی بستگی به چند تا عامل داره: نوع خمیر، نوع استفاده از سیستم، و شرایط محیطی.
برای استفاده‌های عادی (خانگی، اداری)
هر ۳ تا ۵ سال یک بار کافیه خمیر حرارتی رو عوض کنید، مخصوصاً اگر سیستم داغ نمی‌کنه و عملکردش خوبه.
برای استفاده‌های سنگین (گیمینگ، رندر، سرور)
بهتره هر ۱ تا ۲ سال خمیر حرارتی بررسی و در صورت نیاز تعویض بشه. چون توی فشار بالا، گرما بیشتره و ممکنه خمیر سریع‌تر خشک یا بی‌اثر بشه.
اگر از خمیرهای حرفه‌ای یا مایع فلزی استفاده می‌کنید
بعضی مدل‌ها عمر بالایی دارن (حتی ۷ تا ۸ سال)، ولی باز هم بهتره حداقل هر ۲ تا ۳ سال یه بار بررسیشون کنید.
اگر هیت‌سینک رو جدا کردی (مثلاً برای تمیزکاری یا تعمیر)، حتی اگه خمیر تازه باشه، باید اون رو پاک کنی و مجدداً خمیر حرارتی نو بزنی. چون خمیر قدیمی بعد از تماس با هوا و جابه‌جایی خاصیتش رو از دست می‌ده.
خمیر حرارتی یا thermal paste یکی از اجزای مهم برای خنک‌سازی پردازنده‌ها (CPU، GPU و …) است. این خمیر به انتقال بهتر گرما بین سطح پردازنده و خنک‌کننده (هیت‌سینک) کمک می‌کند. انواع مختلفی از خمیرهای حرارتی وجود دارد که هرکدام ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خودشان را دارند:
ترکیبات: فلزات مایع یا ذرات فلز مانند نقره یا آلومینیوم
مزایا:
رسانایی حرارتی بسیار بالا
مناسب برای سیستم‌های حرفه‌ای و اورکلاک
معایب:
رسانای برق (احتمال اتصال کوتاه)
نصب نیاز به دقت بیشتری دارد
مثال: Arctic Silver 5، Thermal Grizzly Conductonaut (فلز مایع)
ترکیبات: اکسیدهای فلزی مانند اکسید آلومینیوم یا اکسید روی
مزایا:
رسانا نیست (امن‌تر برای قطعات الکترونیکی)
مناسب برای کاربران معمولی تا متوسط
معایب:
رسانایی حرارتی کمتر نسبت به مدل‌های فلزی
مثال: Arctic MX-4، Cooler Master IC Value V1
ترکیبات: نانوذرات کربن یا الماس مصنوعی
مزایا:
رسانایی حرارتی خوب
معمولاً رسانای برق نیستند
عمر طولانی
معایب:
معمولاً گرانتر از مدل‌های سرامیکی
مثال: Thermal Grizzly Kryonaut، Noctua NT-H2
ترکیبات: آلیاژهای گالیوم، ایندیم و قلع
مزایا:
بهترین رسانایی حرارتی در بین انواع مختلف
مناسب برای خنک‌سازی شدید و اورکلاک حرفه‌ای
معایب:
رسانای برق (احتمال آسیب به برد)
با آلومینیوم واکنش می‌دهد و باعث خوردگی می‌شود
سختی در استفاده
مثال: Thermal Grizzly Conductonaut
ترکیبات: مواد ژلاتینی یا سیلیکونی
مزایا:
نصب آسان و بدون نیاز به تخصص
مناسب برای قطعاتی مثل VRM، چیپ‌ست‌ها و لپ‌تاپ‌ها
معایب:
رسانایی حرارتی پایین‌تر از خمیر
انعطاف‌پذیری کمتر در انتقال گرما
برای خنک‌سازی مؤثر CPU، انتخاب خمیر حرارتی مناسب اهمیت زیادی داره. یکی از بهترین گزینه‌ها برای کاربران حرفه‌ای و گیمرها، Thermal Grizzly Kryonaut هست. این خمیر با رسانایی حرارتی بالا (حدود ۱۲.۵ وات بر متر-کلوین)، گرما رو خیلی خوب منتقل می‌کنه و چون رسانای برق نیست، استفاده ازش ریسک کمتری داره. نصبش هم ساده‌ست و نیاز به ابزار خاصی نداره. اگه دنبال یه خمیر همه‌فن‌حریف هستی که هم برای استفاده سنگین جواب بده و هم ایمن باشه، Kryonaut انتخاب عالی‌ایه.
اگه دنبال گزینه‌ای با عملکرد خوب و دوام بالا برای استفاده طولانی‌مدت هستی، Noctua NT-H2 یه انتخاب فوق‌العاده‌ست. این خمیر هم رسانای برق نیست، خیلی راحت نصب می‌شه، و به خاطر فرمول خاصش حتی بعد از چند سال کارایی خودش رو حفظ می‌کنه. برای کسایی که نمی‌خوان هر سال خمیر رو عوض کنن، این مدل مناسبه.
برای کاربرهای عمومی‌تر که استفاده‌ی روزمره دارن یا فقط گاهی بازی می‌کنن، Arctic MX-4 یا نسخه جدیدترش MX-6 گزینه‌های اقتصادی و قابل اعتمادی هستن. این خمیرها رسانای برق نیستن، نصب راحتی دارن و نسبت به قیمتشون عملکرد خوبی ارائه می‌دن. اگه فقط می‌خوای دمای CPU رو به حد نرمال برسونی و دنبال حرفه‌ای‌ترین گزینه نیستی، همین Arctic MX جواب کارته.
در نهایت، برای اورکلاک شدید یا استفاده در سیستم‌هایی که از خنک‌کننده‌های مایع استفاده می‌کنن، Thermal Grizzly Conductonaut که بر پایه فلز مایع ساخته شده، قوی‌ترین گزینه موجوده. اما چون این خمیر رسانای برقه و با آلومینیوم واکنش نشون می‌ده، باید خیلی با دقت نصب بشه و فقط روی کولرهای مسی یا نیکل‌کاری‌شده استفاده بشه.
قبل از شروع استفاده از خمیر خود، واحد پردازش مرکزی خود را تمیز کنید. اگر رب قدیمی را جایگزین می کنید، باید آن را بردارید.برای انجام این کار، مقداری خمیر پاک کن حرارتی را روی یک پارچه میکروفیبر قرار دهید و خمیر حرارتی قدیمی را بمالید.به استفاده از خمیر پاک کن حرارتی در قسمت های تمیز پارچه ادامه دهید و فرآیند تمیز کردن را تکرار کنید تا تمام خمیر حرارتی قدیمی به طور کامل از بین برود.
مهم: هرگز از هر نوع دستگاه خراش دهنده برای پاک کردن خمیر حرارتی قدیمی استفاده نکنید. پاک کننده خمیر حرارتی فوق العاده است و با هر خمیر خشک قدیمی کار کوتاهی می کند.سپس مقداری مایع تصفیه کننده سطح بمالید تا مطمئن شوید که سطح به درستی آماده شده است.
قبل از شروع فرآیند اعمال خمیر جدید، مطمئن شوید که CPU کاملاً خشک شده است.من دوست دارم یک پارچه میکروفیبر تمیز در انتها بردارم تا آخرین تکه تصفیه کننده سطح را که ممکن است برای اطمینان از خشک شدن سطح باقی مانده باشد، برداریم.
مطمئن شوید که هیچ ذره ای از گرد و غبار یا زباله های دیگر به هیچ یک از سطوح راه پیدا نمی کند، به خصوص پس از استفاده از خمیر حرارتی. حتی می توانید قبل از استفاده از خمیر حرارتی، از کمی هوای فشرده برای اطمینان از عاری بودن منطقه از گرد و غبار استفاده کنید.
بعد از اینکه CPU تمیز و خشک شد، آماده استفاده از خمیر حرارتی جدید هستید. در اینجا چگونه است:
خمیر حرارتی را روی مرکز درب واحد پردازش مرکزی بمالید. شما به رب زیادی نیاز ندارید: مقداری به اندازه نخود کافی است.
این درب که پخش کننده حرارت یکپارچه نیز نامیده می شود، سینک حرارتی است که گرما را از پردازنده به خنک کننده CPU توزیع می کند اگر خمیر شما دارای اپلیکاتور است، می توانید از این ابزار برای پخش کردن خمیر به طور یکنواخت قبل از اینکه سینک حرارتی را محکم کنید، استفاده کنید.
کولر را روی CPU قرار دهید. باید این کار را با نیروی کافی انجام دهید که کولر به اطراف نلغزد اما به آرامی که آسیبی به شما وارد نشود.کولر را به مادربرد وصل کنید. به صورت مورب وصل کنید.بررسی کنید تا مطمئن شوید همه چیز درست به نظر می رسد. هیچ خمیری نباید بیرون ریخته شود و همه چیز باید تمیز و ایمن به نظر برسد.
اگر مقدار زیادی خمیر روی مادربرد ریخته اید، باید آن را با خمیر پاک کن حرارتی پاک کنید و دوباره کار را شروع کنید.
یک سرور HP بدون خمیر حرارتی شروع به کار می کند، بنابراین برخی به اشتباه معتقدند که این بخش ضروری در ساخت یک سرور نیست. با این حال، بدون خمیر حرارتی، CPU به احتمال زیاد بیش از حد گرم می شود، که می تواند مشکلات زیر را ایجاد کند:
جایگزینی برای استفاده از خمیر حرارتی استفاده از پدهای حرارتی است.پدهای حرارتی قطعاتی هستند که مواد رسانای حرارتی هستند، معمولاً سیلیکون، که بین CPU و هیت سینک قرار می گیرند تا به انتقال گرما کمک کنند.هدف از پد حرارتی همان خمیر حرارتی است.هر کدام را که انتخاب کنید به ترجیح شخصی شما بستگی دارد، زیرا هر روش دارای مزایا و معایبی است.
| نوع روش خنک کننده | مزایا | معایب |
|---|---|---|
| خمیر حرارتی | به راحتی پخش می شود | روند درخواست نامرتب |
| با سطوح ناهموار مطابقت دارد | خشک می شود | |
| سوراخ های بزرگ را به طور یکنواخت تر از لنت ها پر می کند | قابل استفاده مجدد نیست | |
| هدایت حرارتی بهتر زمانی که در یک لایه نازک اعمال می شود | ||
| بیشتر خمیرها نسبت به پدهای حرارتی قیمت کمتری دارند | ||
| پدهای حرارتی | برنامه تمیز | گرانتر از خمیر |
| می توانید لنت ها را به اندازه های خاصی برش دهید تا متناسب با تنظیمات خاص شما باشد | مواد ضخیم تر به معنای هدایت حرارتی کمتر موثر است | |
| می تواند سوراخ های بزرگتر را پر کند |
با این حال، این انتخاب ترجیحی من نیست. به نظر شخصی من، پدهای حرارتی برای هیت سینک هایی که دارای شکاف کوچکی دور از سطح ناحیه ای هستند که باید خنک شوند، به خوبی کار می کنند.انتخاب خمیر یا پد واقعا به شما و ترجیح شخصی شما بستگی دارد. تا زمانی که نوعی مکانیسم خنک کننده دارید، CPU شما از شما تشکر خواهد کرد.جایگزین، گزینه ها اگر به هر دلیلی به خمیر حرارتی دسترسی ندارید، راه‌حل‌های جایگزینی وجود دارد که می‌توانید آن را بسازید یا استفاده کنید که اثر خنک‌کننده‌ای مشابه برای رفع موقت دارد.لطفا توجه داشته باشید: اینها رفع موقت هستند و باید در اسرع وقت از خمیر حرارتی استفاده کنید! این راه حل ها توصیه نمی شود.
این محلول‌ها برای مدتی جواب می‌دهند، اما استفاده از خمیر حرارتی در اسرع وقت برای بهترین نتیجه بهترین است.
کیس کامپیوتر خود را مرتب تمیز کنید. هر گونه گرد و غبار یا زباله ای که در کیس کامپیوتر شما جمع می شود می تواند جریان هوا را مسدود کند که می تواند باعث گرم شدن بیش از حد CPU شود. برای جلوگیری از این مشکل، باید کیس کامپیوتر خود را قبل از ایجاد مشکل تمیز کنید.تنظیمات خود را در مکانی قرار دهید که بتواند جریان هوای خوبی داشته باشد.
اگر راه‌اندازی رایانه خود را در یک فضای بسته، مانند دیواری که هوا نمی‌تواند در آن گردش کند، فشار دهید، رایانه خود را برای موفقیت تنظیم نمی‌کنید. مطمئن شوید که دریچه ها باز شده اند و موانعی که جریان هوا را محدود می کنند را بردارید. در دو طرف کیس شما باید 2-3 اینچ (5.08-7.62 سانتی متر) فضای باز وجود داشته باشد و پشت باید کاملاً باز باشد.تنظیمات خود را نزدیک پنجره قرار ندهید. اگر نصب شما نزدیک پنجره ای باشد که در معرض نور خورشید است، این می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد شود.
به یک فن CPU با کیفیت بالا ارتقا دهید. احتمالاً CPU شما دارای یک فن از پیش نصب شده است، اما این فن ها معمولاً کیفیت پایینی دارند و خیلی خوب کار نمی کنند. اگر می خواهید CPU خود را به بهترین شکل ممکن کار کند، یک ارتقا را در نظر بگیرید!
طرفداران بیشتری اضافه کنید. اگر CPU شما مرتباً بیش از حد گرم می شود، ممکن است لازم باشد برای افزایش جریان هوا، فن های بیشتری به تنظیمات خود اضافه کنید. اگر از قبل فن های خنک کننده کیس و حافظه ندارید، ایده خوبی است که آنها را اضافه کنید.
>از کیت خنک کننده آب استفاده کنید. کیت های خنک کننده آب از پمپ هایی برای چرخش آب سرد به CPU و سپس خارج شدن از سیستم استفاده می کنند. مایع خنک کننده در کیت در حین حرکت در سیستم گرما را جذب می کند و سپس از فن ها برای دور کردن گرما از CPU استفاده می کند.
AIO یک راه حل عالی است، نصب آن آسان است و نیاز به نگهداری بسیار کمی دارد.
اورکلاک را متوقف کنید. اورکلاک زمانی است که شما پردازنده رایانه خود را با سرعتی بالاتر از آنچه سازنده در نظر گرفته است اجرا می کنید، که یکی از دلایل اصلی گرم شدن بیش از حد است. اگر سخت افزاری را که بیش از حد کار می کنید خنک نگه ندارید، رایانه شما بیش از حد گرم می شود و مشکلات فنی را تجربه می کند.در واحد تغییر فاز سرمایه گذاری کنید. واحد تغییر فاز مانند یک یخچال برای CPU شما است. این واحدها می توانند گران باشند، اما بسیار موثر هستند.اگر این مراحل را انجام دهید و از یک خمیر حرارتی با کیفیت بالا استفاده کنید، به احتمال زیاد رایانه شما بیش از حد گرم نخواهد شد و به طور کلی سیستم سالم تری خواهید داشت.
نتیجه گیری در مورد هر چند وقت یکبار تعویض خمیر حرارتی خمیر حرارتی ابزاری عالی برای کمک به ساخت کامپیوتر شما تا زمانی که ممکن است سالم و کارآمد بماند.تا زمانی که هر سه سال یکبار آن را تعویض می کنید، هر زمان که CPU را خارج می کنید، هر زمان که متوجه بافت خشک می شوید یا زمانی که CPU شما شروع به گرم شدن بیش از حد می کند، خمیر حرارتی می تواند به شما در حفظ یک سیستم PC موثر کمک کند.
خمیر سیلیکون به عنوان یک عایق حرارتی و عایق رطوبتی در بسیاری از صنایع و کاربردها استفاده می‌شود. انتخاب بهترین خمیر سیلیکون بستگی به نیاز خاص شما دارد، اما در زیر به برخی از بهترین گزینه‌ها و ویژگی‌های آنها اشاره می‌کنم:
۱. Arctic Silver 5
۲. Thermal Grizzly Kryonaut
۳. Noctua NT-H1
۴. Cooler Master MasterGel Pro
۵. Artic MX-4
مطالب مرتبط:
