خمیر سیلیکون چیست و چگونه دمای پردازنده را کاهش می‌دهد؟
تقریبا تمام کاربران از اهمیت دما برای قطعات سخت‌افزاری اطلاع دارند. اگر قطعات موردنظر در محدوده‌ی دمایی مناسبی قرار داشته باشند، می‌توانند عملکرد ایده‌آلی را ارائه کنند. دمای بالاتر از حد انتظار علاوه بر کاهش عمر قطعات مختلف، عملکرد آن‌ها را هم تحت تاثیر قرار می‌دهد. پردازنده مغز متفکر کامپیوتر محسوب می‌شود و برای اینکه گرمای تولیدی توسط آن بهتر منتقل شود، مواد موسوم به خمیر حرارتی یا خمیر سیلیکون مورد استفاده قرار می‌گیرد.
برخی از پردازنده‌ها همراه با فن و خمیر حرارتی عرضه می‌شوند اما در بازار می‌توانید خمیرهای حرارتی بسیار بهتر و باکیفیت‌تری را پیدا کنید. با وجود اینکه برای خنک کردن پردازنده می‌توانید از گزینه‌هایی مانند فن معمولی، سیستم خنک‌کننده‌ی مایع و دیگر موارد استفاده کنید، ولی اگر حرارت پردازنده به درستی به سمت آن‌ها منتقل نشود، فرایند خنک‌سازی به‌خوبی صورت نمی‌گیرد. اما خمیر حرارتی یا خمیر سیلیکون چیست، چگونه انجام وظیفه می‌کند و چرا اهمیت زیادی دارد؟ در ادامه به این موضوع می‌پردازیم.
خمیر سیلیکون چیست و چگونه کار می‌کند؟
خمیر سیلیکون یا خمیر حرارتی یک ماده‌ی خمیری شکل رسانای گرما است که در بین پردازنده و هیت سینک قرار می‌گیرد. به غیر از استفاده برای پردازنده‌ی مرکزی (CPU)، از این خمیر برای قطعاتی مانند پردازنده‌ی گرافیکی موجود در کارت گرافیک هم استفاده می‌شود. اما چرا این ماده‌ی خمیری شکل اهمیت زیادی دارد؟
همانطور که احتمالا می‌دانید، پردازنده جین فعالیت مقادیر قابل توجهی گرما تولید می‌کند و در صورتی که به دنبال بهره‌گیری از عملکرد ایده‌آل پردازنده هستید، این گرما باید به طور مداوم تحت کنترل قرار بگیرد. خنک‌کننده‌ی بزرگی که بر روی پردازنده قرار می‌گیرد، با استفاده فن و هیت سینک می‌تواند این گرمای اضافی را از پردازنده دور کند تا برای عملکرد آن مشکلی ایجاد نشود.
اما مشکل اصلی این است که گرمای پردازنده باید به نحوی به هیت سینک راه پیدا کند. اگرچه پردازنده و هیت سینک روی یکدیگر قرار می‌گیرند، اما سطوح این دو بخش به طور کامل یکدیگر را لمس نمی‌کنند. پردازنده‌ها، هیت سینک‌ها و خنک‌کننده‌ها دارای ایرادات جزئی در سطوح خود هستند و به همین خاطر وقتی روی یکدیگر قرار می‌گیرند، حفره‌های بسیار کوچکی به وجود می‌آید که هوا در این حفره‌ها حبس می‌شود و در نتیجه عملکرد هیت سینک و سیستم خنک‌کننده دچار افت می‌شود.
خمیر حرارتی به زبان ساده این پستی و بلندی سطوح را پر می‌کند تا انتقال گرما تا حد زیادی کارآمد باشد. همانطور که گفتیم، برای اینکه گرمای پردازنده تا حد قابل توجهی کاهش پیدا کند، گرمای تولیدی به هر نحوی باید منتقل شود. همانطور که احتمالا می‌دانید، هوا به اندازه‌ی مثلا مس و و آلومینیوم، رسانای خوبی برای گرما نیست و بنابراین در فضای بین پردازنده و هیت سینک باید تا حد ممکن هیچ هوایی قرار نداشته باشد.
انواع خمیرهای حرارتی
در بازار انواع خمیرهای حرارتی به فروش می‌رسد که خمیر سیلیکون تنها یکی از آن‌ها محسوب می‌شود. به همین خاطر با توجه به مهارتی که در اختیار دارید و نوع کامپیوتر و بودجه، باید از بین این خمیرها دست به انتخاب بزنید. استفاده از برخی خمیرها دشوار است و به همین خاطر مبتدیان نباید از آن‌ها استفاده کنند.
خمیرهای حرارتی انواع مختلفی دارند که با قیمت‌های گوناگون در بازار فروخته می‌شوند. بسیاری از کاربران تازه‌کار تصویر می‌کنند که بین این خمیرهای حرارتی تفاوتی وجود ندارد و به همین خاطر به سراغ ارزان‌ترین گزینه می‌روند. اما همانطور که گفتیم با توجه به نیاز و بودجه‌ی خود در این زمینه باید بهترین گزینه را انتخاب کنید. در ادامه به سه نوع اصلی خمیرهای حرارتی می‌پردازیم تا با خیال راحت بتوانید از بین آن‌ها دست به انتخاب بزنید.
خمیرهای حرارتی بر پایه فلز
این نوع خمیرها کیفیت بالایی دارند و دلیل این نامگذاری هم این است که در خمیرهای موردنظر، از ترکیبات پودر‌شده‌ی نقره، آلومینیوم و دیگر فلزات استفاده می‌شود. همین موضوع منجر به عملکرد بهتر برای دفع حرارت می‌شود اما مهم‌ترین مشکل این نوع خمیرهای حرارتی این است که رسانای الکتریسیته هم هستند. بنابراین برای استفاده از آن‌ها باید به شدت دقت کنید تا پدیده‌ی اتصال کوتاه رخ ندهد و مادربرد و دیگر قطعات دچار مشکل نشوند. بنابراین اگر حرفه‌ای هستید، بهتر است از بین این نوع خمیرهای حرارتی دست به انتخاب بزنید ولی اگر تازه‌کار محسوب می‌شوید، توصیه می‌کنیم چنین کاری انجام ندهید.
خمیرهای حرارتی بر پایه سرامیک
این نوع خمیرها نسبت به خمیرهای مبتنی بر فلز کارایی پایین‌تری دارند و در کل از نظر انتقال حرارت ضعیف‌تر عمل می‌کنند. از طرف دیگر باید به قیمت مناسب و رسانا نبودن برای جریان برق اشاره کنیم. به همین خاطر با نگرانی کمتری می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید. بنابراین اگر تازه‌کار هستید، می‌توانید این نوع خمیرها را برای پردازنده‌ی سیستم خریداری کنید.
خمیرهای حرارتی بر پایه سیلیکون
خمیر سیلیکون رایج‌ترین خمیر حرارتی محسوب می‌شود که به دلیل قیمت مناسب و کیفیت مناسب، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگرچه این نوع خمیرها ضعیف‌تر از خمیرهای فلزی و سرامیکی عمل می‌کنند، اما در کل برای اکثر کاربران مناسب هستند. در دیجی‌کالا هم بیشتر خمیرهای حرارتی از نوع سیلیکونی محسوب می‌شوند.
خمیرهای حرارتی در برابر پدهای حرارتی
این نوع مواد در دو شکل خمیر و پد ارائه می‌شوند. اگرچه خمیرهای حرارتی شهرت بیشتری دارند و به طور گسترده‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما برخی کاربران به استفاده از پدهای حرارتی علاقه دارند. معمولا کاربران تازه‌کار نگران استفاده از خمیرهای حرارتی هستند اما بهره‌گیری از پدهای حرارتی بسیار راحت‌تر است و به دقت کمتری نیاز دارد. البته این نوع پد‌ها برای انتقال گرما عملکرد بسیار ضعیف‌تری ارائه می‌دهند و بنابراین قیمت پایینی دارند. به طور کلی استفاده از پدهای حرارتی را توصیه نمی‌کنیم و بهتر است برای این کار از خمیرهای حرارتی موجود در بازار استفاده کنید.
روش استفاده از خمیر سیلیکون
برای بهره‌گیری از خمیر سیلیکون روش‌های متفاوتی وجود دارد که با توجه به خمیر خریداری شده می‌توانید از این روش‌ها بهره ببرید. در این زمینه بهترین روش وجود دارد و هر فردی از روش مورد علاقه‌ی خود بهره می‌برد. نکته‌ی حائز اهمیت برای قرارگیری خمیر سیلیکون روی پردازنده این است که به طور یکدست تمام سطح پردازنده را پوشش دهد.
برای اینکار معمولا ۶ الگوی متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرد و فارغ از اینکه کدام روش را انتخاب می‌کنید، مهم این است که خمیر سیلیکون موردنظر به طور یکدست روی سطح پردازنده قرار بگیرد. در تصویر بالا می‌توانید این ۶ روش را مشاهده کنید. پیش از شروع باید سطح پردازنده را با دقت بالایی تمیز کنید. بهتر است برای این کار از الکل درصد بالا و دستمال تمیز استفاده کنید. بعد از ریختن خمیر سیلیکون روی پردازنده، با استفاده از کارت می‌توانید به راحتی آن را پخش کنید تا تمام سطح مورد نظر پوشش داده شود. در نهایت هیت‌سینک مربوط به سیستم خنک‌کننده را روی پردازنده قرار دهید. اگر تا حالا این کار را انجام نداده‌اید، توصیه می‌کنیم از ویدیو‌های آموزشی یوتیوب استفاده کنید تا حین انجام این کار، مرتکب هیچ اشتباهی نشوید.
خمیر سیلیکون چقدر دوام می‌آورد؟
اگرچه بیشتر شرکت‌ها می‌گویند که خمیر سیلیکون ۴-۵ سال دوام می‌آورد، اما میانگین عمر خمیرهای حرارتی معمولا حدود ۲-۳ سال است. به طور کلی با گذشت زمان، این خمیر قرار گرفته روی پردازنده خشک می‌شود و باید تعویض شود. در این زمینه باید به نوع خمیر استفاده شده هم اشاره کنیم. برخی خمیرهای حرارتی گران‌قیمت ممکن است تا ۷ سال هم به خوبی انجام وظیفه کنند اما اگر از بین خمیرهای ارزان‌قیمت دست به انتخاب زده‌اید، بهتر است هر ۲-۳ سال یکبار آن را تعویض کنید.
برای خرید خمیر حرارتی به چه نکاتی توجه کنیم؟
با توجه به اینکه در بازار انواع و اقسام خمیرهای حرارتی وجود دارد، بهتر است هنگام خرید به چند نکته توجه کنید. یک خمیر حرارتی نامناسب نه‌تنها عملکرد پردازنده را بهبود نمی‌بخشد، بلکه ممکن است عملکرد آن را بدتر کند. در ادامه به ۴ نکته برای خرید خمیر سیلیکون می‌پردازیم.
ضریب انتقال حرارت
رسانایی حرارتی خمیر سیلیکون اهمیت بسیار زیادی دارد و باید به این موضوع توجه زیادی نشان دهید. هرکدام از خمیرها از ضریب انتقال حرارت متفاوتی پشتیبانی می‌کنند که عدد ارائه شده، میزان کارای خمیرموردنظر برای انتقال گرما از پردازنده به هیت سینک را نشان می‌دهد. ترکیبات استفاده شده در خمیر، رسانایی حرارتی آن را تعیین می‌کنند. برای این مشخصه از واحد وات بر متر کلوین استفاده می‌شود که طبیعتا هرچه بیشتر باشد، خمیر بهتری رسانایی بهتری برای گرما ارائه می‌کند.
خمیرهای سیلیکونی ارزان‌قیمت موجود در بازار ایران معمولا از ضریب انتقال حرارت بین ۱ تا ۱۰ وان بر متر کلوین بهره می‌برند. این در حالی است که خمیرهای حرارتی مبتنی بر فلز، ضریب انتقال حرارت بیش از ۷۰ وات بر متر کلوین را ارائه می‌دهند و همانطور که می‌توانید ببینید، در این زمینه اختلاف زیادی بین خمیرهای حرارتی فلزی و سیلیکونی وجود دارد.
ویسکوزیته (چگالی)
ویسکوزیته خمیر حرارتی، چگالی آن را مشخص می‌کندن. به همین خاطر برای خرید خمیرهای حرارتی باید به این موضوع هم توجه کنید تا دچار مشکل نشوید. هر چقدر عدد ویسکوزیته بیشتر باشد، خمیر موردنظر کمتر حالت مایع دارد و بیشتر خمیری شکل است. اما اگر عدد ویسکوزیته پایین باشد، حالت مایع بودن آن بیشتر است و در نتیجه اگر بیش از حد نیاز روی پردازنده قرار دهید، این مایع ممکن است روی مادربرد بریزد و برای شما دردسر ایجاد کند.
رسانایی الکتریکی
همانطور که گفتیم خمیرهای حرارتی بر پایه فلز، رسانای جریان الکتریکی هستند و این یعنی اگر به درستی روی پردازنده قرار نگیرند، خطر ایجاد اتصال کوتاه افزایش پیدا می‌کند. بنابراین اگر نگران این موضوع هستید، بهتر است خمیر سیلیکون بخرید تا با چنین مشکلی روبرو نشوید.
توان طراحی حرارتی
در مشخصات تمام پردازنده‌ها، توان طراحی حرارتی یا TDP هم ذکر می‌شود. هرچقدر توان طراحی حرارتی پردازنده بیشتر باشد، می‌تواند انرژی بیشتری مصرف کند و در نتیجه احتمالا گرمای تولید شده توسط آن بیشتر خواهد بود. بنابراین اگر از یک پردازنده قدرتمند استفاده می‌کنید، بهتر است برای خنک نگه داشتن آن از خمیر حرارتی بهتری بهره ببرید.
سیستم خنک‌کننده
همانطور که گفتیم پردازنده‌های مختلف میزان حرارت متفاوتی را تولید می‌کنند. بنابراین با توجه به این موضوع باید از سیستم خنک‌کننده‌ی مناسبی استفاده کنید. خمیرهای حرارتی اگرچه نقش مهمی برای خنک کردن پردازنده‌ها ایفا می‌کنند، اما نمی‌توانند معجزه کنند و در نهایت سیستم‌های خنک‌کننده نقش بسیار مهم‌تری ایفا می‌کنند.
معرفی پرفروش‌ترین خمیرهای حرارتی در دیجی‌کالا
در دیجی‌کالا با توجه به بودجه‌‌ای که در اختیار دارید می‌توانید از بین خمیرهای حرارتی مختلف دست به انتخاب بزنید و در ادامه ۶ خمیر حرارتی پرفروش در فروشگاه دیجی‌کالا را معرفی می‌کنیم.
خمیر حرارتی سیلیکون ایستانو مدل TP414 حجم ۵ میلی‌لیتر
این خمیر حرارتی حجم بسیار کمی دارد و با قیمت مناسبی به فروش می‌رسد و در کل مورد توجه کاربران زیادی قرار گرفته است. ضریب انتقال حرارت آن ۲.۶۴ وات بر متر کلوین است و همچنین باید به عایق بودن آن در برابر جریان الکتریسیته اشاره کنیم و به همین خاطر استفاده از آن منجر به ایجاد اتصال کوتاه و آسیب به قطعات الکترونیکی نمی‌شود. طبق بررسی‌های صورت گرفته، این خمیر حرارتی با وجود اینکه قیمت پایینی دارد، برای پردازنده‌ی سیستم دسکتاپ و لپ‌تاپ می‌تواند گرمای تولیدی پردازنده را به خوبی منتقل کند. در حال حاضر این خمیر حرارتی سیلیکون با قیمت حدود ۴۵ هزار تومان در دیجی‌کالا به فروش می‌رسد.
خمیر حرارتی سیلیکون ایستانو مدل TP420 حجم ۵ میلی‌لیتر
این خمیر هم مانند محصول قبلی دارای حجم ۵ میلی‌متری است ولی ضریب انتقال حرارتی بیشتری دارد و به همین خاطر با قیمت بالاتری به فروش می‌رسد. به طور مشخص ضریب انتقال حرارتی این خمیر ۴.۰۵ وان بر متر کلوین است که این یعنی از نظر انتقال حرارت، حدود ۱.۵ برابری مدل TP414 عمل می‌کند. برای خرید این محصول از دیجی‌کالا باید حدود ۷۰ هزار تومان بپردازید.
خمیر حرارتی ترمال گریزلی مدل Conductonaut Liquid Metal 1g
این خمیر توسط شرکت آلمانی ترمال گریزلی تولید شده و به دلیل ضریب انتقال حرارتی ۷۳ وات بر متن کلوین، می‌تواند عملکرد فوق‌العاده‌ای ارائه کند. علاوه بر این مشخصه، باید به طور عمر طولانی و چگالی مناسب هم اشاره کنیم. این خمیر حرارتی بسیار گران‌قیمت است و در کل برای اورکلاک‌های فوق‌سنگین پردازنده‌ها و کارت گرافیک‌ها گزینه‌ی ایده‌الی به حساب می‌آید. در ضمن باید خاطرنشان کنیم این خمیر حرارتی رسانای الکتریسیته است و به همین خاطر هنگام استفاده از آن باید به این موضوع توجه کنید. بنابراین اگر تازه‌کار نیستید و به دنبال یک خمیر حرارتی فوق‌العاده می‌گردید، توصیه می‌کنیم این محصول را خریداری کنید. همانطور که گفتیم این محصول قیمت بالایی دارد با قیمت حدود ۶۰۰ هزار تومان در دیجی‌کالا فروخته می‌شود.
خمیر سیلیکون ایتوک مدل Berg -10g
اگر برای خرید خمیر سیلیکون نمی‌خواهید هزینه‌ی زیادی بپردازید، خوشبختانه در دیجی‌کالا گزینه‌های ارزان‌قیمت متعددی وجود دارد. این محصول با وجود اینکه حدود ۲۰ هزار تومان قیمت دارد، از ضریب انتقال حرارت ۳ وات بر متر کلوین پشتیبانی می‌کند و برای بسیاری از کاربران گزینه‌ی مناسبی محسوب می‌شود.
خمیر سیلیکون کولر مستر مدل MASTERGEL PRO V2
برند کولر مستر در زمینه‌ی لوازم جانبی کامپیوتر-به‌خصوص سیستم‌های خنک‌کننده-حرف زیادی برای گفتن دارد و خمیرهای حرارتی با کیفیتی را راهی بازار کرده است. این خمیر حرارتی ضریب انتقال حرارت ۹ وات بر متر-کلوین را به ارمغان می‌آورد و بنابراین به‌خصوص برای کاربرانی که اهل انجام کارهای سنگین و گیمینگ هستند، گزینه‌ی بسیار خوبی است. برای خرید این محصول از دیجی‌کالا باید حدود ۲۲۵ هزار تومان بپردازید.
خمیر سیلیکون کولرمستر مدل ICE FUSION V2
اگر به دنبال خرید خمیر حرارتی با قیمت نسبتا مناسب از برند کولر مستر هستید، خرید این محصول را توصیه می‌کنیم. ضریب انتقال حرارت این خمیر سیلیکون ۵ وات بر متر-کلوین است و می‌تواند دمای پردازنده را به طور قابل توجهی کاهش دهد. با پرداخت حدود ۱۵۰ هزار تومان می‌توانید این خمیر سیلیکون را از دیجی‌کالا خریداری کنید.
سخن پایانی
در نهایت خمیر حرارتی نقش بسیار مهمی برای پردازنده و کارت گرافیک ایفا می‌کند و بهتر است هر چند سال یک بار این خمیر را تعویض کنید. اگر هم از خمیر بی‌کیفیتی استفاده می‌کنید، توصیه می‌کنیم هر ۶ ماه یا یک سال یکبار چنین کاری را انجام دهید تا پردازنده و کارت گرافیک بتوانند بهترین عملکرد ممکن را ارائه دهند.
منبع: cgdirector
