Thảo luận Tìm hiểu về công nghệ tản nhiệt "buồng hơi" - Vapor Chamber

Vào đầu năm nay, Cooler Master đã giới thiệu công nghệ tản nhiệt mới 3D Vapor Chamber. Vậy Vapor Chamber là gì, hoạt động như thế nào, đã có những sản phẩm nào ứng dụng, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết này.

Vapor Chamber được thiết kế nhằm cải tiến đáng kể hiệu năng thoát nhiệt của phần kim loại trong các tản nhiệt CPU truyền thống. Thiết kế này đồng thời giúp giảm chiều cao và trọng lượng của tản nhiệt. Công nghệ Vapor Chamber cho cho phép công suất tản nhiệt cao hơn, sử dụng được với những CPU có TDP cao hoặc sử dụng trong ép xung.



Nguyên lý làm việc của Vapor Chamber

Vapor Chambers được nạp vào chất làm mát (coolant) vào trong, khi được làm nóng, coolant sẽ chuyển trạng thái từ lỏng sang hơi và ngược lại. Thể hơi sẽ di chuyển tự do nhờ hiện tượng đối lưu và ngưng tụ trên khu vực có nhiệt độ thấp, truyền nhiệt sang đó, sau đó được dẫn trở về chỗ chứa. Hệ thống có thể hấp thụ và phát tán đi một lượng nhiệt lớn qua cơ chế này. Sự ngưng tụ phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ giữa coolant và bề mặt tiếp xúc. Buồng hơi được xây dựng sao cho coolant có thể tự chảy về nơi có nhiệt độ bề mặt thấp nhất. Sự tự sắp xếp này của các phân tử coolant bên trong Vapor Chamber tạo nên tính chất nhiệt vượt trội. Kết quả là nó có thể phát tán nhiệt từ toàn bộ bề mặt một cách đồng đều. Điều này giúp cho Vapor Chamber có công suất thoát nhiệt lớn từ những vi xử lý cao cấp hoặc ép xung.



Các kiểu thiết kế Vapor Chamber

1.Vapor Chamber ngang

Vapor Chamber ngang – Horizontal Vapor Chambers (HVC) – nói đến hướng của hệ thống buồng hơi. Nó hoạt động chính xác như mô tả ở trên. Phần lớn bề mặt của nó được gắn phẳng với nguồn nhiệt, trong trường hợp này là CPU. Công nghệ HVC cũng thường được thấy trong việc làm mát lượng nhiệt khổng lồ từ card đồ họa. Gần đây hơn, Cooler Master đã áp dụng công nghệ này vào chiếc tản nhiệt V8 GTS của họ. Nó kết hợp công nghệ HVC với công nghệ heatpipe trên tản nhiệt tháp truyền thống. Minh họa dưới đây chỉ ra sự khác biệt giữa các tản nhiệt tháp truyền thống dùng heat pipe và tản nhiệt có tích hợp công nghệ HVC.



2. Vapor Chamber dọc

Vapor Chambers dọc – Vertical Vapor Chambers (VVC) – cũng ám chỉ về hướng đặt của hệ thống. Thực sự thì nó gần giống với hình chữ U, phần lớn hệ thống VVC được đặt thằng đúng với một phần bề mặt tiếp xúc vừa đủ với nguồn nhiệt, hay CPU. Các tản nhiệt dựa trên VVC như Cooler Master TPC 812, sử dụng các buồng hơi (trông giống với các ống heat pipe) của chính nó để dẫn tải nhiệt tới các lá tản nhiệt. Ở đó, nhiệt từ CPU được phát tán đi một cách thụ động (không quạt) hoặc chủ động (có quạt). Ưu điểm của công nghệ VVC so với các tản nhiệt tháp truyền thống là nó sử dụng bề mặt lớn của hệ thống Vapor Chamer để phát tán nhiệt tải tới các lá tản nhiệt.



3. 3D Vapor Chamber

Đây chính là thiết kế mới nhất mà Cooler Master đã giới thiệu tại CES 2015 vừa rồi. Nó kết hợp cả Vapor Chamber ngang và dọc lại với nhau thành một hệ khép kín, cho phép hấp thụ và phân tán nhiệt đều trên toàn bộ bề mặt và trên các lá tản nhiệt.

Chi tiết hơn bạn có thể tham khảo tại bài viết trước trên Ocer.vn

Làm thế nào để lựa chọn một chiếc tản nhiệt Vapor Chamber?

Đơn giản là dạo qua thị trường và chọn, nhưng chọn cái nào? Hiện giờ thì 3D Vapor Chamber chưa có sản phẩm chính thức nào nên bạn chỉ có thể chọn HVC hoặc VVC.

Nếu bạn không thích tản nhiệt nước thì TPC 812, TPC 612 và V8 GTS là những tản nhiệt có hiệu năng tốt nhất nhờ sử dụng công nghệ VVC và HVC. Những tản nhiệt vapor chamber này có khả năng tản nhiệt ngang hoặc thậm chí hơn cả những bộ tản nhiệt nước All-in-one. TPC 812, TPC 612 và V8 GTS cũng có thể hoạt động gần như vĩnh viễn, không cần bảo trì hoặc thay thế như những tản nhiệt nước AIO.



Những tản nhiệt VVC và HVC này đưọc thiết kế để cung cấp hiệu năng ở mức rất cao. Mặc dù được thiết kế theo hướng khác nhau, chúng đều mang lại hiệu quả cao trên những phần cứng cao cấp. Với chi phí vừa phải, bạn có thể chọn TPC 812 mà vẫn có được hiệu năng tuyệt vời. Còn nếu bạn có dư dả hơn, V8 GTS sẽ “trang hoàng” cho bộ máy của bạn đẹp hơn nhiều, đi kèm với hiệu năng cũng “đẹp” không kém.

Nguồn: Tham khảo http://cmu.coolermaster.com và http://magazine.ocer.vn