Data publikacji: Piątek, 06.10.2023

Na czym polega chłodzenie karty graficznej?

Karta graficzna to niewątpliwie najważniejszy element komputera przeznaczone do gier, VR oraz profesjonalnej pracy z zaawansowanymi programami do edycji zdjęć, grafiki 2D i 3D, a także materiałów wideo. Urządzenia te w ciągu sekundy przeprowadzają miliony operacji i przetwarzają ogromne ilości danych, a najlepsze modele pożerają przy pełnym obciążeniu nawet kilkaset watów energii. Podczas pracy w takich warunkach generowane są duże ilości ciepła, które, aby uniknąć zniszczenia wrażliwych podzespołów układu, musi być szybko i skutecznie usunięte. Na czym w takim razie polega chłodzenie karty graficznej?

Computer gaming GPU graphic card with fan.

Spis treści

Dlaczego chłodzenie karty graficznej jest ważne?
Na jakich zasadach opiera się chłodzenie karty graficznej?
Jak poprawić chłodzenie karty graficznej?

Dlaczego chłodzenie karty graficznej jest ważne?

Karty graficzne (GPU) są najdroższym komponentem większości komputerów stacjonarnych i laptopów przeznaczonych do rozrywki oraz zaawansowanych zadań, takich jak projektowanie i renderowanie modeli 3D. Producenci układów prześcigają się w oferowaniu konsumentom jak największej wydajności oraz szybkości działania. Ma to oczywiście swoje koszty, choć fizyczne długość i szerokość kart graficznych nie uległa aż tak wielkim zmianom w ostatnich kilkunastu latach, w obudowach tych urządzeń znajdziemy coraz bardziej skomplikowane i rozbudowane systemy chłodzenia, które zwiększają grubość, wagę i cenę karty.

Zjawisko to jest oczywiście odpowiedzią na rosnące możliwości GPU i zużywaną przez nie energię elektryczną, która przekłada się na generowane ciepło. Chipsety pozostawione bez jakiegokolwiek chłodzenie już tuż po uruchomieniu przyjmowałby niebezpiecznie wysoką temperaturę, a przy lekkim obciążeniu błyskawicznie uległyby nieodwracalnemu uszkodzeniu.

Na jakich zasadach opiera się chłodzenie karty graficznej?

W zależności od konstrukcji i sposobu działania systemy chłodzenia karty graficznej możemy podzielić na dwie grupy – pasywne i półpasywne. Dotyczy to zarówno układów montowanych w stacjonarnych pecetach, jak i w komputerach przenośnych.

Pasywne chłodzenie karty graficznej opiera się w całości na radiatorach. Są to elementy wykonane z grubego metalu, przyjmujące różnego rodzaju kształty, które wykorzystują proste zasady fizyki i właściwości materiału, z jakiego zostały zrobione. Radiator styka się bezpośrednio z jednym lub kilkoma głównymi chipami na płycie karty. Zazwyczaj pomiędzy oboma elementami znajduje się specjalna pasta termiczna, ułatwiająca transmisję ciepła z karty bezpośrednio do radiatora.

Radiator wypromieniowuje ciepło i wychładza GPU. Warto jednak pamiętać, że nagrzewa w ten sposób powietrze wokół układu. Jeżeli nie zostanie ono szybko wymienione na chłodniejsze, skuteczność systemu znacznie coraz mocniej spadać.

O skuteczności radiatorów decyduje ich kształt, rozmiary, a także rodzaj stopu metalu, z jakiego zostały wykonane. Wielu producentów stosuje specjalistyczne typy metalu odznaczające się zwiększoną przewodnością ciepła.

Chłodzenie pasywne jest kompletnie bezgłośne i nie pobiera dodatkowego zasilania. Może mieć też bardzo kompaktowe rozmiary. Z tego powodu posiadające je karty spotykamy głównie w laptopach, w których instaluje się układy o zmniejszonym zużyciu energii. Karty graficzne do komputerów stacjonarnych wyposażone wyłącznie w chłodzenie pasywne należą do rzadkości, są to zazwyczaj modele z niższej półki cenowej, odznaczające się małą mocą i wydajnością, a tym samym niskim poziomem generowanego ciepła.

Półpasywne systemy chłodzenia są standardem wśród większości kart graficznych, przede wszystkich montowanych w komputerach stacjonarnych. Posiadają one nie tylko duże radiatory, ale również zestawy wentylatorów, ułatwiające wymianę powietrza wewnątrz karty, a tym samym skuteczniejsze odprowadzanie ciepła.

Najczęściej producenci instalują w obudowie GPU dwa lub trzy wiatraki. Do działania potrzebują one oczywiście dodatkowej energii, wzrost zużycia prądu jest jednak tutaj minimalny, bowiem nie pracują one nieustannie na pełnych obrotach. Pracę wentylatorów kontroluje karta, która zwiększa ich obroty w zależności od obciążenia i pracy, jaką wykonuje. Użytkownik może kontrolować ich pracę również z poziomu specjalnego oprogramowania zainstalowanego na komputerze, co pozwala np. ustalić samodzielnie progi temperatury GPU, po których przekroczeniu karta zwiększa szybkość wentylatorów.

Jak poprawić chłodzenie karty graficznej?

Choć w sklepach z akcesoriami komputerowymi znajdziemy wiele urządzeń do chłodzenia pecetów, takich jak wentylatory, radiatory, systemy chłodzenia wodnego, pasty termiczne itd., to jeżeli chodzi o tzw. cooling kart graficznych, wybór jest dość niewielki. Wymiana lub rozbudowa chłodzenia GPU to zadanie dla doświadczonych miłośników komputerów. Zazwyczaj wiążą się one z rozmontowaniem karty, a tym samym utratą gwarancji. Dotyczy to nawet prostszych operacji, takich jak wymiana pasty termicznej.

Jak zwiększyć wydajność karty graficznej? Jak poprawić chłodzenie karty graficznej? Poza regularnym odkurzaniem i czyszczeniem układu, w tym wypadku najlepszym rozwiązaniem jest skupienie się na wydajności i skuteczności coolingu w całym komputerze.

Pierwszym krokiem jest zakup dużej i przestronnej obudowy, pozwalającej na skuteczniejszy przepływ powietrza w jej wnętrzu. Pomocne są tutaj montowane w niej odpowiednio dobrane wentylatory, a także np. bloki wodne do chłodzenia procesora lub kości pamięci i dysków. Chłodzenie GPU możemy też wspomóc poprzez instalację urządzenie w pozycji pionowej, korzystając w tym celu ze specjalnych stojaków oraz kabli PCI-e. Opcję taką wspiera coraz więcej gamingowych obudów komputerowych.