خمیر حرارتی چیست، چگونه کار می‌کند و چطور آن را روی پردازنده اعمال کنیم

اگر در زمینه‌ی اسمبل کامیپوترهای شخصی تجربه دارید، بی‌شک اطلاعاتی درمورد خمیر حرارتی شنیده‌اید. این ماده به‌عنوان گریس حرارتی، خمیر حرارتی، خمیر CPU، ژل حرارتی و ماده‌ی رابط حرارتی (TIM) نیز شناخته می‌شود. اسم این ماده هرچه که باشد، بهتر است روش استفاده‌ی صحیح و همچنین روند اعمال اصولی آن را روی پردازنده بدانید.

در این مقاله قصد داریم شما را با روش عملکرد خمیر حرارتی و همچنین روش استفاده‌ی درست از آن هنگام جمع‌کردن کامپیوتر شخصی آشنا کنیم.

هنگام نصب هر محلول خنک‌کننده، از مواد انتقال‌دهنده‌ی حرارت استفاده می‌شود. اعمال خمیر حرارتی هنگام اسمبل رایانه‌ی شخصی به فرآیند نصب خنک‌کننده‌ی پردازنده ارتباط دارد. به‌عنوان مثال هنگام خرید کارت گرافیک، محلول حرارتی از قبل روی آن اعمال شده است؛ بدین‌ترتیب اصولاً نباید نگران نصب‌ خنک‌کننده‌ روی پردازنده‌ی گرافیکی باشید مگر اینکه به راهکارهای پس‌از فروش مانند خنک‌کننده‌ی مایع سفارشی علاقه‌مند باشید. به‌هر حال هنگام نصب پردازنده و خنک‌کننده‌ی آن، به خمیر حرارتی نیاز خواهید داشت.

به‌منظور توضیح درست روش عملکرد خمیر حرارتی، بهتر است با برخی از اصطلاحات آن آشنا شوید.

واحد پردازش مرکزی (CPU): مرکز پردازش اطلاعات رایانه‌ی شخصی است که همه‌ی دستورالعمل‌های عملیاتی را اجرا می‌کند و دستورالعمل‌هایی را به سایر سخت‌افزارهای رایانه ارسال می‌کند. اگر رایانه را بدنه‌ی سیستم درنظر بگیریم، پردازنده، حکم مغز آن را دارد و درواقع برای عملکرد هر کامپیوتری ضروری است. پردازنده‌های مدرن، حجم بالایی از عملیات را فقط در چندثانیه انجام می‌دهند و این موضوع باعث ایجاد گرما می‌شود. برای اینکه CPU با حداکثر راندمان کار کند باید به‌درستی آن را خنک کرد و اینجا است که خمیر حرارتی اهمیت پیدا می‌کند.

پخش‌کننده‌ی یکپارچه‌ی حرارت (IHS): این بخش به‌عنوان هیت‌سینک طراحی شده است که گرما را از دل پردازنده به خنک‌کننده‌ی پردازنده‌ی مرکزی توزیع و علاوه‌براین از پردازنده‌‌ی داخلی محافظت می‌کند. این بخش از CPU پس‌از نصب روی مادربرد همچنان درمعرض دید قرار دارد و سطحی است که خمیر حرارتی روی آن اعمال می‌شود.

خنک‌کننده‌ی CPU: دستگاهی که دمای پردازنده‌ی خود را در سطح بهینه حفظ می‌کند. خنک‌کننده‌های پردازنده‌ معمولاً از هوا یا مایعات برای انتقال گرمای پردازنده استفاده می‌کنند.

صفحه‌ی پایه (Base Plate): پایه‌ی فلزی خنک‌کننده‌ی هوا به IHS پردازنده متصل می‌شود. این طراحی امکان انتقال گرما را ازطریق جریان همرفت به پره‌های هیت سینک را می‌دهد؛ جایی‌که می‌توان ازطرق فن‌ها، آن را دوباره انتقال داد.

بلاک آب (WaterBlock): دستگاهی که هنگام استفاده از خنک‌کننده‌ی مایع همه‌کاره (All-in-One) یا یک حلقه‌ی خنک‌کننده‌ی سفارشی به IHS متصل می‌شود. این بخش، گرما را از IHS به سیال انتقال حرارت منتقل می‌کند و سپس گرمای جذب شده را برای توزیع مجدد ارطریق فن‌ها به رادیاتور انتقال می‌دهد.

خمیر حرارتی (Thermal Paste): یک ماده‌ی خاکستری نقره‌ای است که قبل‌از نصب محلول خنک‌کننده‌ روی پردازنده‌ اعمال می‌کنید. این بخش، امکان انتقال مؤثر گرما از IHS پردازنده به صفحه‌ی پایه یا بلوک آب خنک‌کننده‌ی پردازنده را فراهم می‌کند.

حتی اگر پایه‌ی فلزی خنک‌کننده‌ی پردازنده و IHS پردازنده با چشم غیرمسلح صاف به‌نظر برسند، همچنان دارای فرورفتگی‌ها بیرون‌زدگی‌های میکروسکوپی هستند که می‌تواند به انتقال حرارت منجر شود. این دو سطح به‌دلیل فرورفتگی‌های بسیار کوچک خود، در تماس کامل نیستند و بنابراین خمیر حرارتی این شکاف‌های هوا را پُر و امکان انتقال مؤثرتر گرما را فراهم می‌کند.

به‌زبان ساده، خمیر حرارتی به خنک‌کننده‌ی پردازنده‌ی شما کمک می‌کند تا کار خود را بهتر انجام دهد و خنک‌تر شدن این قطعه به‌معنای مشکلات کم‌تر در عملکرد است.

اکثر پردازنده‌ها برای عملکرد صحیح با حداکثر راندمان، به‌نوعی محلول حرارتی نیاز دارند اما فرآیند نصب‌ خنک‌کننده‌ی پردازنده در کامپیوترهای شخصی منحصر‌به‌فرد است.

هر خنک‌کننده‌ی پردازنده، به خمیر حرارتی نیاز دارد، اما بسیاری از آن‌ها از قبل با این ماده همراه شده‌اند که فرآیند نصب را ساده می‌کند. برای مشخص شدن اینکه خمیر حرارتی ازقبل اعمال شده است یا خیر، قسمت پایین پایه یا بلوک آب خنک‌کننده‌ی CPU خود را بررسی کنید. اگر خمیر نقره از قبل وجود داشته باشد، نیازی به اضافه‌کردن خمیر جدید در مراحل نصب ندارید.

قبل‌از شروع فرآیند اعمال خمیر حرارتی روی پردازنده موارد زیر را مدنظر قرار دهید:

• از تمیز بودن پردازنده اطمینان حاصل کنید. اگر باقی‌مانده‌ی خمیر قدیمی روی آن وجود دارد با یک پارچه‌ی میکروفیبر یا حوله‌ی کاغذی با احتیاط آن را پاک کنید.
• قبل‌از شروع استفاده از خمیر حرارتی مطمئن شوید که خمیر خنک‌کننده‌ی پردازنده آماده‌ی نصب است. دستورالعمل‌ها را مطالعه کنید تا اطمینان حاصل شود که همه‌ی مراحل و به‌خصوص اتصال خنک‌کننده‌ی پردازنده، تکمیل شده باشد.

موقعیت‌هایی که باید از آن‌ها اجتناب کنید:

• اطمینان حاصل کنید مقدار کافی از خمیر حرارتی را به‌اندازه‌ی تقریباً یک نخود استفاده می‌کنید. کم بودن خمیر حرارتی می‌تواند سطح موردنیاز برای مؤثر بودن را پوشش ندهد. مقدار بیش‌از حد این ماده نیز می‌تواند کارایی را کاهش دهد زیرا سطوح فلزی از هم دور هستند و همچنین خطر ریختن آن روی مادربرد وجود دارد.
• امکان دارد تمایل داشته باشید خمیر حرارتی را خودتان روی پردازنده اعمال کنید. توصیه‌ی می‌شود اجازه دهید فشار صفحه‌ی پایه یا بلوک آب این‌کار را انجام دهد. استفاده‌ی نادرست دستی می‌تواند باعث ایجاد حباب‌های هوا در خمیر شود که این امر می‌تواند تأثیر آن را در انتقال حرارت کاهش دهد.
• استفاده‌ی مجدد از خمیر می‌تواند باعث ایجاد حباب‌های هوا شود. اگر در مراحل نصب مشکلی پیش‌ آمد و مجور شدید خنک‌کننده‌ی پردازنده را بردارید و باید آن‌را همان‌طور که در بالا اشاره کردیم، کاملاً تمیز و سپس خمیر جدید را اعمال کنید.

توصیه می‌کنیم قبل‌از شروع فرآیند اعمال خمیر حرارتی، کل این بخش را مطالعه کنید تا مشخص شود چه انتظاری دارید و بدین‌ترتیب بتوانید از قبل برای آن برنامه‌ریزی کنید.

۱. قبل‌از شروع، همه‌ی دستورالعمل‌های مربوطه را مطالعه کنید. این مرحله شامل مرور مواردی است که با خنک‌کننده‌ی پردازنده خمیر حرارتی شما ارائه می‌شود. دستورالعمل‌های برای هر برند سازنده‌ی خمیر حرارتی و خنک‌کننده‌ی پردازنده، کمی متفاوت است و اطلاع مشخصات، به انجام بهتر مراحل بعدی کمک می‌کند.

۲. خمیر حرارتی را روی مرکز IHS پردازنده بمالید. اگر قبلاً خمیر حرارتی را روی خنک‌کننده اعمال کرده‌اید، از این مرحله صرف‌نظر کنید. مقدار کمی از خمیر را به‌اندازه‌ی یک نخود کوچک و به‌صورت یکپارچه به شکل حرف X در مرکز پخش‌کننده‌ی حرارت بمالید.

۳. خنک‌کننده‌ی پردازنده را روی آن نصب کنید. از فشار سبک و از بالا به پایین، برای قراردادن صفحه‌ی پایه یا بلوک آب خنک‌کننده روی CPU استفاده کنید و این فشار را درحالی‌که خنک‌کننده را به مکانیزم نصب متصل می‌کنید، نگه دارید. شما باید از نیروی کافی برای جلوگیری از لیز خوردن خنک‌کننده و پخش یکنواخت خمیر حرارتی بهره ببرید، اما نباید آن را خیلی فشار دهید زیرا امکان دارد مادربرد خم شود یا به پردازنده آسیب برسد. زمانی‌که خنک‌کننده را به‌صورت مورب به مادربرد متصل می‌کنید، آن را درجای خود نگه داشته و پیچ‌ها را محکم کنید. تا زمانی‌که هر چهارپیچ را متصل نکرده‌اید، آن‌ها را کاملاً سفت نکنید و سپس قبل‌از اینکه به‌سراغ پیچ بعدی بروید، هرکدام را چندبار بچرخانید تا از فشار یکنواخت روی همه‌ی بخش‌ها مطمئن شوید.

۴. کارهای انجام شده را بار دیگر با دقت بررسی کنید. هنگامی‌که صفحه‌ی پایه یا بلوک آب خنک‌کننده‌ی پردازنده به‌طور محکم وصل شد، اطمینان حاصل کنید همه‌چیز به‌درستی انجام شده باشد. نباید هیچ خمیر حرارتی اضافه‌ای روی لبه‌های پردازنده یا نواحی دیگر مادربرد ریخته شود. اگر با این مورد مواجه شدید، یعنی از حد استاندارد، خمیر بیشتری استفاده کرده‌اید و باید آن را با الکل به‌طور کامل پاک و فرآیند را دوباره شروع کنید. اگر همه‌چیز تمیز به‌نظر می‌رسد و خنک‌کننده درجای خود محکم قرار گرفته، تبریک می‌گوییم زیرا مراحل کار با موفقیت پایان یافته است.

در اکثر مواقع، تعویض خمیر پردازنده هر چندسال یک‌بار کافی است. البته اگر به‌هر دلیلی خنک‌کننده را از CPU جدا کنید، خمیر آن باید دوباره جایگزین شود. ازطرفی، اگر متوجه شدید دمای پردازنده‌ی کامپیوتر شما درحال افزایش است، شاید وقت آن رسیده باشد که خمیر حرارتی آن را تعویض کنید.

اگر باز هم نسبت‌به تعویض خمیر حرارتی پردازنده شک دارید، با افراد متخصص مشورت کنید.

شاید خمیر حرارتی به‌اندازه‌ی سخت‌افزارهای گیمینگ ازجمله پردازنده یا کارت گرافیک موردبحث قرار نگیرد، اما برای حفظ بهترین عملکرد آن اجزا، اهمیت بسیار بالایی دارد. دانستن روش استفاده‌ی صحیح از خمیر حرارتی می‌تواند به شما کمک کند تا بهترین عملکرد را از پردازنده‌ی رایانه‌ی خود دریافت کنید.

منبع: اینتل