Kem tản nhiệt là thứ không thể thiếu trong quá trình lắp ráp hệ thống máy tính, đồng thời cũng là 1 lựa chọn để cải thiện hiệu quả tản nhiệt cho các thành phần khác (card đồ họa chẳng hạn). Thị trường có rất nhiều thương hiệu và sản phẩm kem tản nhiệt khác nhau, tuy nhiên có thể chia chúng thành 2 loại về hiệu năng: liquid metal và thermal paste.
TIM - Thermal Interface Material - hay chúng ta thường gọi là kem/keo tản nhiệt là 1 loại vật liệu được thêm vào giữa 2 mặt tiếp xúc để tăng cường sự dẫn nhiệt giữa chúng, mà trong trường hợp của bài viết này là giữa bề mặt CPU IHS hoặc nhân GPU với đế tản nhiệt. Dù nhìn bằng mắt thường, anh em có thể thấy rằng bề mặt của CPU, GPU hay đế tản nhiệt rất bằng phẳng, bóng bẩy, thực chất bề mặt này không phẳng, có rất nhiều “ổ voi, ổ gà” siêu nhỏ. Chính sự không bằng phẳng này khiến cho hiệu quả tản nhiệt giảm sút nghiêm trọng, vì ở những khoảng hở sẽ là không khí - vốn có tính dẫn nhiệt kém. Đây là lý do mà TIM ra đời.
TIM được phát triển để lấp đầy những lỗ hổng, tăng cường hiệu suất dẫn nhiệt. Trong các ngành công nghiệp, người ta có những loại TIM như:
TIM
TIM - Thermal Interface Material - hay chúng ta thường gọi là kem/keo tản nhiệt là 1 loại vật liệu được thêm vào giữa 2 mặt tiếp xúc để tăng cường sự dẫn nhiệt giữa chúng, mà trong trường hợp của bài viết này là giữa bề mặt CPU IHS hoặc nhân GPU với đế tản nhiệt. Dù nhìn bằng mắt thường, anh em có thể thấy rằng bề mặt của CPU, GPU hay đế tản nhiệt rất bằng phẳng, bóng bẩy, thực chất bề mặt này không phẳng, có rất nhiều “ổ voi, ổ gà” siêu nhỏ. Chính sự không bằng phẳng này khiến cho hiệu quả tản nhiệt giảm sút nghiêm trọng, vì ở những khoảng hở sẽ là không khí - vốn có tính dẫn nhiệt kém. Đây là lý do mà TIM ra đời.
TIM được phát triển để lấp đầy những lỗ hổng, tăng cường hiệu suất dẫn nhiệt. Trong các ngành công nghiệp, người ta có những loại TIM như:
- Thermal paste: Thường sử dụng trong điện tử, tạo thành 1 lớp mỏng chen giữa 2 bề mặt tiếp xúc. Thermal paste không có độ bền cơ học nhưng có sức căng bề mặt và hiệu ứng kết dính, không đóng rắn, khi ứng dụng với 1 lớp mỏng, độ nhớt của thermal paste sẽ giúp giữ chúng không bị chảy và giữ nguyên vị trí trong suốt quá trình sử dụng.
- Thermal adhesive: Tương tự như thermal paste nhưng có độ bền cơ học sau khi đóng rắn, nhờ đó nó có thể được ứng dụng với lớp dày hơn.
- Thermal gap filler: Là thermal paste đóng rắn nhưng không dính (còn được biết đến như là non-adhesive thermal glue), cho phép tháo rời dễ dàng hơn.
- Thermally conductive pad: Chủ yếu được làm từ silicone hoặc vật liệu tương tự, dễ sử dụng do là dạng tấm có thể cắt theo các hình dạng và kích cỡ tùy ý, có độ dẫn nhiệt kém hơn.
- Thermal tape: Dạng băng keo dẫn nhiệt, dán dính lên bề mặt, không cần thời gian đóng rắn.
- Phase-change material (PCM): Vật liệu chuyển pha là vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao, nóng chảy và đông cứng xung quanh một nhiệt độ ổn định, có khả năng thu nhận hoặc giải phóng nhiệt lượng lớn. Khi PCM đông cứng, nó tỏa nhiệt và khi nóng chảy, nó thu nhiệt. Khi đạt đến nhiệt độ nóng chảy, nó chuyển sang trạng thái nửa lỏng và lấp đầy các khoảng hở giữa 2 bề mặt.
- Metal TIM: Có độ dẫn nhiệt cao nhất do là hợp chất kim loại dưới dạng lỏng, thường của đồng, titan, nhôm và niken, có khi vật liệu chính là gallium.
Thermal Paste
Ảnh: Tom's Hardware
Kem tản nhiệt loại này anh em có thể mua được dễ dàng ở các cửa hàng điện tử hay tin học, với giá “thượng vàng hạ cám”, dĩ nhiên đi cùng với mức giá là chất lượng cũng như hiệu năng dẫn nhiệt. Như đã nói, có nhiều loại thermal paste khác nhau dựa trên những thành phần của nó, có thể gồm kim loại, silicone và ceramic.
Điểm mạnh
- Rất phổ biến, dễ mua, giá thành rẻ và nhiều lựa chọn.
- Dễ sử dụng, trét sai thì vệ sinh rồi trét lại.
- Đặc tính không dẫn điện nên anh em có thể trét kiểu nào cũng được, không cần lo lắng hỏng hệ thống.
Hạn chế
- Giá rẻ thì chất lượng thấp, dẫn nhiệt kém.
- Không thể so sánh hiệu năng dẫn nhiệt với liquid metal, loại tốt nhất cũng chỉ có độ dẫn nhiệt khoảng 15 W/mK.
Liquid Metal
Quảng cáo
Liquid metal không phổ biến bằng thermal paste, đồng thời giá của nó cũng khá đắt. Loại này thường các cửa hàng điện tử không có, anh em phải tìm đến những cửa hàng tin học lớn.
Điểm mạnh
- Khả năng dẫn nhiệt rất tốt, độ dẫn nhiệt trung bình khoảng trên 70 W/mK, nghĩa là hơn gấp 4 lần so với loại thermal paste tốt nhất.
Hạn chế
- Giá đắt hơn so với thermal paste.
- Kim loại lỏng nên có khả năng dẫn điện, vì vậy cần rất cẩn thận khi sử dụng. Chỉ cần liquid metal nằm sai vị trí hay dính vào các linh kiện rất nhỏ ở gần đó, anh em có thể chào tạm biệt hệ thống máy tính của mình khi nhấn nút power rồi.
- Các liquid metal với vật liệu chính là gallium có xảy ra phản ứng hóa học với nhôm, vì vậy không thể dùng với các bề mặt bằng nhôm hay chứa nhôm trong thành phần.
Liquid metal hay thermal paste?
Câu trả lời là tùy mỗi người. Liquid metal có hiệu năng dẫn nhiệt rất tốt, do đó có thể cải thiện khả năng tản nhiệt đáng kể, nhưng độ dẫn điện của liquid metal khiến cho người dùng phải hết sức cẩn thận. Ngoài ra, liquid metal cũng đắt hơn so với thermal paste. Trong khi đó, kem tản nhiệt thường có giá thành dễ chịu, dễ sử dụng và thậm chí chẳng cần quá cẩn thận cũng không gây ảnh hưởng gì đến hệ thống. Bù lại, độ dẫn nhiệt của thermal paste chỉ khoảng 1/4 so với liquid metal. Nếu anh em đã có nhiều kinh nghiệm trong việc lắp ráp máy tính và tính cẩn thận cao, liquid metal sẽ là lựa chọn cải thiện nhiệt độ của CPU, GPU rất nhiều.
Quảng cáo