Термопаста: зачем она нужна и какие виды лучше использовать?

Не знаете, нужна ли термопаста для вашего процессора или видеокарты и какую лучше использовать? Мы вам поможем! Если вы когда-либо меняли или устанавливали процессор в свой компьютер, то наверняка знакомы с термопастой — густой субстанцией, которая находится между корпусом процессора и его радиатором.
В этом руководстве вы узнаете все, что нужно, о том, как работает термопаста, почему она так важна и как ее правильно выбрать.

Мы также дадим несколько советов по выбору термопасты, поскольку между различными ее видами есть существенные различия.

Имеет ли значение термопаста?

Как правило, термопасту всегда нужно наносить на центральный или графический процессор. Она дешевая, легко наносится и может снизить температуру под высокой нагрузкой более чем на 60 %. Процессоры и графические процессоры с уже нанесенной термопастой следует проверить, но если она в хорошем состоянии, дополнительная термопаста не нужна.

Это слишком краткий ответ. Не все термопасты одинаковы, и здесь есть несколько важных нюансов, поэтому нам нужно углубиться в детали.

Термопаста, также называемая термокомпаундом, термопастой смазкой, материалом для термоинтерфейса (TIM), термогелем, термопастой, компаундом для радиатора, пастой для радиатора или смазкой для процессора, значительно увеличивает теплопроводность интерфейса процессор-теплоотвод.

Теплопроводность большинства термопаст в 100 раз выше, чем у воздуха. По этой причине всегда рекомендуется наносить слой термопасты между процессором (или видеокартой) и радиатором, независимо от наличия вентиляторов.

Были проведены тесты процессоров с нанесенной термопастой и без нее. Когда компьютер находится в режиме ожидания (не выполняет значительных вычислительных задач), разница в температуре процессора относительно невелика.

Например, типичная температура процессора в режиме ожидания может составлять 22 °C (71,6 °F) при использовании термопасты и 28 °C (82,4 °F) без нее. Это заметно, но не представляет особой опасности для процессора.

Но при 100-процентной загрузке процессора (когда он работает на пределе своих возможностей) ситуация кардинально меняется.

При использовании термопасты типичная температура процессора при 100-процентной загрузке может составлять 56 °C (132,8 °F); без термопасты температура подскакивает до 94 °C (201,2 °F)!

Рекомендуемая рабочая температура зависит от процессора, но в целом считается, что температура процессора не должна превышать 80 °C (176 °F). Поэтому отказ от использования термопасты со временем может привести к серьезным последствиям.

Еще раз: поскольку затраты и время, необходимые для нанесения термопасты, незначительны по сравнению со стоимостью замены центрального процессора или графического процессора, настоятельно рекомендуется всегда использовать термопасту.

Типы термопасты

На основе металлов

Термопасты на основе металлов обладают самой высокой теплопроводностью и, следовательно, наилучшими характеристиками.

Один из недостатков паст на основе металлов заключается в том, что они также обладают электропроводностью, поэтому при неаккуратном нанесении могут вызвать короткое замыкание контактов процессора или других электрических соединений на материнской плате.

Разновидностью паст на основе металлов являются пасты «жидкий металл», которые лучше растекаются и обладают еще более высокой теплопроводностью.

На основе керамики

Термопасты на основе керамики не содержат металлов, поэтому они не проводят электрический ток. Это делает их более безопасными в использовании. Кроме того, они дешевле паст на металлической основе. По этим причинам термопасты на основе керамики очень популярны.

Единственный недостаток заключается в том, что теплопроводность термопасты на основе керамики немного ниже, чем у паст на основе металлов.

На основе силикона

Термопасты на основе силикона обычно наносятся на термопрокладку, которая располагается между процессором и радиатором. Они не так эффективны, как пасты на основе металлов или керамики, поэтому мы не будем подробно на них останавливаться.

Клеящие и не клеящие пасты

Все термопасты, о которых мы говорили, являются неадгезивными, то есть они не обеспечивают физического соединения одного устройства с другим. На рынке есть и другие составы, например термопасты на основе эпоксидной смолы, которые обеспечивают прочное механическое соединение между устройствами.

Поскольку обычно желательно иметь возможность снять радиатор с процессора, использовать клейкие составы не рекомендуется.

Нетрудно представить, что если что-то намертво прилипнет к процессору, это может создать серьезные проблемы при попытке провести техническое обслуживание в будущем.

Другие соображения

Существует огромное количество вариантов термопасты, и выбор может показаться непростым.

Как уже упоминалось, пасты имеют разную теплопроводность, но есть и другие факторы, которые следует учитывать, например максимальная допустимая температура, вязкость и плотность.

Вязкость — это показатель «липкости» пасты, от которого зависит, насколько хорошо радиатор будет прилегать к процессору. Это скорее вопрос личных предпочтений, чем показатель производительности.

Плотность указывает на то, насколько хорошо термопаста заполняет микроскопические воздушные зазоры между процессором и радиатором. Менее плотная паста, например на основе жидкого металла, лучше заполняет зазоры, но при этом легче растекается по поверхности процессора и может попасть на нежелательные компоненты или контакты на материнской плате.

При выборе пасты обычно приходится учитывать три компромисса: стоимость, эффективность и простоту использования. Как правило, металлическая или жидкометаллическая паста более эффективна, но может стоить дороже и быть более сложной в использовании. С другой стороны, керамические пасты дешевле и проще в использовании, но их эффективность ниже.

От того, как вы собираетесь использовать свой процессор, зависит, какая термопаста вам подойдет. Например, если вы заядлый геймер, увлекаетесь разгоном или занимаетесь видеомонтажом, вам нужна паста с высокой теплопроводностью и низкой вязкостью и плотностью.

Возможно, вас также интересует максимально допустимая температура. По любой из этих причин лучше всего подойдет паста на металлической основе.

С другой стороны, вы можете использовать компьютер для менее ресурсоемких задач, таких как просмотр веб-страниц и создание деловых документов. В этом случае имеет смысл поискать более дешевую и удобную в использовании пасту на керамической основе.

Существует множество марок термопасты, но наиболее известными и уважаемыми являются Arctic Silver, Noctua, Cooler Master, Arctic и Thermal Grizzly.

Наши рекомендуемые лучшие термопасты

Термопаста Thermal Grizzly Kryonaut

Термопаста Kryonaut от Thermal Grizzly широко используется и высоко ценится многими любителями мощных ПК и оверклокерами. Она содержит наночастицы алюминия и оксида цинка, а специальная структура носителя предотвращает ее высыхание при высоких температурах.

Термопаста Arctic MX-4

Термопаста Arctic MX-4 стала одной из самых продаваемых на рынке. Этот состав не содержит металлов и не проводит электрический ток. Это отличный выбор для тех, кому нужна термопаста с более длительным сроком службы. Arctic заявляет, что срок ее службы составляет не менее 8 лет.

Термопаста Arctic Silver 5

Arctic Silver 5 — гибридная термопаста, широко используемая энтузиастами и оверклокерами. Она на 88 % состоит из теплопроводящего наполнителя, микронизированного серебра, субмикронных частиц оксида цинка, оксида алюминия и нитрида бора.

Термопаста Noctua NT-H1

Гибридная термопаста NT-H1 от Noctua также очень популярна среди сборщиков высокопроизводительных ПК. Она проста в нанесении и хорошо работает при высоких температурах.

Высокоэффективная термопаста Cooler Master

Высокоэффективная термопаста Cooler Master содержит оксиды металлов и сохраняет свою консистенцию при температуре до 177 °C с низким уровнем утечки.

Как перегрев вредит вашему компьютеру

Все компьютеры используют вентиляторы, радиаторы и термопасту по одной простой причине: электронные устройства выделяют тепло. В частности, центральные процессоры (и графические процессоры) выделяют много тепла.

Чтобы понять, почему процессоры так сильно нагреваются, важно знать, что они состоят в основном из одного элемента — транзисторов. На самом базовом уровне процессор работает за счет включения и выключения транзисторов. Когда транзистор включен, он проводит электричество, когда выключен — нет. В обоих этих состояниях количество выделяемого тепла относительно невелико.

Проблема возникает при переходе из состояния «включено» в состояние «выключено». Когда электрический ток внезапно прерывается, большая часть его энергии рассеивается в виде тепла. Если учесть, что типичный центральный процессор может состоять из 100 миллионов и более транзисторов, масштаб проблемы становится очевиден.

При таком количестве транзисторов, которые включаются и выключаются миллиарды раз в секунду, выделяется много тепла. Если часть этого тепла не отводить от процессора, его температура быстро достигнет уровня, при котором он выйдет из строя.

Именно из-за такого «саморазрушительного» количества тепла всем процессорам требуется большой радиатор. Функция радиатора — отводить тепло от процессора в воздух, откуда оно затем выводится из корпуса процессора с помощью вентиляторов.

Синий радиатор на процессоре

Как правило, радиатор «прикрепляется» к процессору с помощью механических зажимов, винтов или других крепежных элементов на материнской плате или сокете процессора. Однако такое механическое соединение не обеспечивает эффективную передачу тепла от процессора к радиатору из-за микроскопических дефектов на поверхности радиатора и корпуса процессора. Эти крошечные дефекты можно рассматривать как «воздушные зазоры» между двумя устройствами.

Прежде чем продолжить, нам нужно дать определение важному термину: теплопроводность. Теплопроводность материала — это его способность проводить тепло.

Такие материалы, как металл, обладают высокой теплопроводностью, поэтому ручка металлической сковороды на плите так сильно нагревается. С другой стороны, воздух проводит тепло относительно плохо по сравнению с металлом.

Корпус и радиатор нашего процессора изготовлены из металла, а именно из меди, поэтому они хорошо проводят тепло, но воздух, находящийся между ними, препятствует теплоотдаче.

Другими словами, теплопроводность нашей системы зависит от теплопроводности ее наименее теплопроводной части. Поэтому, если мы сможем заполнить крошечные воздушные зазоры между процессором и радиатором более теплопроводным материалом, мы значительно улучшим отвод тепла от процессора к радиатору.

Здесь на помощь приходит термопаста.

Заключительные рекомендации

Надеемся, эта статья убедила вас в важности использования термопасты.

Если бы поверхности корпуса процессора и радиатора были идеально ровными, то не было бы микроскопических воздушных зазоров, снижающих теплопроводность системы, но, к сожалению, такое совершенство физически невозможно.

Лучший способ обеспечить достаточный отвод тепла от процессора к радиатору — всегда использовать качественную термопасту.

Кроме того, теперь вы знаете, на какие характеристики пасты следует обращать внимание в зависимости от того, какой вы пользователь: «продвинутые пользователи» предпочитают пасты на основе жидкого металла, которые позволяют процессору работать при более высоких температурах, а всем остальным больше подойдут пасты на керамической основе.

Несмотря на различия в характеристиках и удобстве использования, любая термопаста поможет охладить процессор и продлить срок его службы.