Tìm hiểu về dòng khí tản nhiệt trong case để tối ưu hiệu suất làm mát cho PC

Đối với nhiều anh em thì build PC vừa là một thú vui tao nhã, vừa giúp tăng thêm kiến thức về máy tính. Thông thường thì chúng ta sẽ quan tâm đến những vấn đề khác nhau như chọn GPU với CPU nào, chọn mainboard gì hay cắm bao nhiêu RAM. Tuy nhiên, có một khía cạnh cũng khá là quan trọng mà anh em thường bỏ qua là vấn đề chọn quạt và sắp xếp luồng khí bên trong để PC mát mẻ hơn. Trong bài viết này, mình sẽ giới thiệu cho các bạn một số kiến thức cơ bản về tối ưu luồng khí tản nhiệt để tăng hiệu suất tản nhiệt.

Chọn quạt tản nhiệt

Bất kỳ dàn PC nào cũng sẽ dùng một trong những loại quạt có kích thước 80mm, 120mm, 140mm, hoặc 200mm. Để chọn đúng quạt thì các bạn có thể xem thông số kỹ thuật của bộ case và các linh kiện trong máy vừa với kích cỡ quạt nào. Bên cạnh yếu tố về kích thước thì các các bạn nên chú ý thêm một số yếu tố như:

• Độ ồn: thông thường, các loại quạt lớn hơn có thể thổi lượng khí bằng với quạt nhỏ nhưng quay ở tốc độ chậm hơn và ít ồn ào hơn. Vì vậy, nếu case hỗ trợ gắn quạt lớn thì anh em nên chọn quạt lớn để giảm độ ồn.
• Tốc độ quay của quạt (được tính bằng đơn vị vòng/phút – RPM): cũng như mình vừa đề cập ở trên, quạt quay chậm thì sẽ đỡ ồn, nhưng quay nhanh thì mới hút, thổi được nhiều khí hơn. Để dung hòa hai yếu tố này thì các bạn có thể chọn các loại quạt có thể điều khiển tốc độ bằng cách điều chỉnh trong BIOS/UEFI của mainboard hoặc có bộ điều khiển bằng tay.
• Quạt airflow hoặc quạt static pressure: đây là hai loại quạt phổ biến nhất hiện nay. Quạt airflow thì yên tĩnh và thích hợp với những vị trí thông thoáng như ở mặt trước của case. Còn quạt static pressure thì thích hợp cho những khu vực luồng khí mát khó di chuyển như heatsink của CPU hoặc radiator của bộ tản nhiệt All-in-one. Để tìm hiểu thêm về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hai loại quạt này thì anh em có thể click vào đây.
• Có đèn LED hay không: hiện nay thì có nhiều loại quạt sử dụng LED một màu, LED RGB hoặc không có đèn. Nếu giá của các loại quạt có LED đắt hơn loại không LED nhưng hiệu suất tản nhiệt bằng nhau thì các bạn có thể cân nhắc tiết kiệm một ít ngân sách mua loại không LED để đầu tư nâng cấp những linh kiện khác. 

Còn nếu các bạn lười nghiên cứu thì cứ chọn quạt Noctua luôn cũng được. Các dòng quạt Noctua có hiệu suất tản nhiệt tốt và cũng không quá ồn nhưng lại hơi đắt hơn và không “màu mè” các hãng khác.

Nguyên lý tản nhiệt cơ bản

Nguyên lý tản tản nhiệt trong các dàn PC cũng rất dễ hiểu thôi các bạn ạ. Những quạt nằm ở mặt trước của case thường hút khí mát từ môi trường xung quanh vào để hạ nhiệt độ bên trong case. Những quạt nằm ở phía sau case thường hút khí nóng từ bên trong case rồi thổi ra môi trường bên ngoài. Trên thực tế, hiệu quả của dàn quạt tản nhiệt phụ thuộc khá lớn vào nhiệt độ môi trường nơi bạn đặt PC. Bởi vì linh kiện bên trong nếu đang hoạt động thì lúc nào cũng sẽ phải nóng lên nên nhiệt độ của môi trường nóng sẽ không thể làm giảm nhiệt bên trong case đi bao nhiêu.

Các bạn cũng nên tránh đặt PC trên các loại sàn lót thảm vì có nhiều loại case bố trí thêm quạt hút khí mát từ mặt dưới. Nếu có thể thì các bạn hãy đặt PC lên bàn hoặc kê lên một tấm ván để mặt bên dưới luôn thông thoáng. Ngoài ra, các bạn cũng không nên để PC trong ngăn tủ của các loại bàn làm việc, học tập và đóng cửa tủ lại. Như vậy cũng sẽ làm giảm hiệu suất tản nhiệt vì sau thời gian hoạt động thì trong ngăn tủ sẽ chứa toàn khí nóng thôi.

Sắp xếp dòng khí tản nhiệt

Trước khi bắt đầu lắp quạt thì các bạn cần phải biết một số kiến thức cơ bản để tạo ra dòng khí tản nhiệt tốt nhất có thể nhé.

Đầu tiên là dòng khí tản nhiệt nên di chuyển từ mặt trước ra mặt sau và từ mặt đáy lên trên nóc của case. Khi các bạn gắn quạt thì nhớ chú ý hướng quạt thổi gió ra như hình bên dưới. Mặt nào của quạt không có các thanh nhựa gắn vào trục quay thì đó là mặt thổi khí ra, mặt còn lại sẽ hút khí vào. Dòng quạt nào cũng đều có hướng thổi như thế này nhé.

Cũng như mình vừa nêu ở trên, đa số các loại case hiện nay đều được thiết kế với dòng khí di chuyển từ mặt trước ra mặt sau, từ mặt đáy lên nóc của case. Vậy các bạn nên đặt quạt theo chiều hút khí ở mặt trước và mặt đáy, quạt thổi ở mặt sau và nóc case. Các bạn không nên đặt ngược chiều lại vì khí nóng luôn nhẹ hơn và sẽ bay lên trên, nếu lặp ngược lại sẽ thì anh em sẽ thổi không khí mát ra khỏi case.

Tiếp theo là đi dây và sắp xếp linh kiện có thể cản dòng khi lưu thông. Các bạn nên tạo ra đường đi thông thoáng cho dòng khí tản nhiệt và càng ít vật cản càng tốt. Nếu PC có đầu đĩa quang, ổ cứng hoặc card màn hình có kích thước lớn thì nên đặt những linh kiện này nằm ngang để dòng khí dễ luồng qua hơn và cho ra hiệu quả tản nhiệt tốt hơn. 

Bên cạnh đó, các loại dây cáp, đặt biệt là bó dây từ bộ nguồn thường có kích thước lớn nên rất dễ chặn dòng khi tản nhiệt. May mắn là các dòng case hiện nay đều có khoét lỗ và tạo đường đi dây ẩn phía sau khay gắn mainboard nên anh em nên cố gắng giấu đi càng nhiều dây khỏi đường khí lưu thông càng tốt.

Sau đó, các bạn phải chú ý đến những điểm sinh nhiệt bên trong case. Thông thường, hai linh kiện nóng nhất trong một dàn PC là CPU và GPU. GPU thì đã có dàn quạt tản nhiệt riêng và đường thoát khí riêng (quạt lồng sóc) hoặc xả ra khí nóng vào luồng khí trong case luôn (quạt bếp ga). Còn CPU thì sẽ có một quạt tản nhiệt và khối heatsink bắt trực tiếp vào mainboard. Quạt tản của CPU cũng có nhiệm vụ đưa luồng khí nóng từ heatsink nhập với luồng khí tản nhiệt của dàn quạt case. Lý tưởng nhất thì các bạn hay đặt hẳn một quạt thổi khí ra ngoài càng gần CPU càng tốt để hút khí nóng ra cho nhanh. Các bạn cũng lưu ý rằng có thể gắn quạt CPU quay theo chiều nào cũng được nên hãy gắn để quạt CPU thổi về mặt sau của case.

Cuối cùng là cân bằng áp suất trong case. Giả sử bộ case cả bạn là một cái hộp kín và mỗi quạt đều có kích thước, tốc độ quay và thổi hoặc hút được một lượng khí như nhau thì sẽ có ba loại áp suất có thể xuất hiện:

• Áp suất dương (Positive air pressure): do có nhiều quạt hút khí vào case hơn lượng quạt thổi khí ra.
• Áp suất âm (Negative air pressure): do có nhiều quạt thổi khí ra ngoài case hơn lượng quạt hút khí vào.
• Áp suất cân bằng (Equal air pressure): số lượng quạt thổi khí ra bằng với quạt hút khí vào.

Bởi vì trong case luôn có linh kiện chắn luồng khí di chuyển nên hiếm khi nào xuất hiện áp suất cân bằng. Còn hai loại áp suất còn lại đều có ưu và nhược điểm khác nhau nhé các bạn.

Về lý thuyết thì áp suất âm sẽ làm bên trong case mát hơn vì xả được nhiều khí nóng ra ngoài. Tuy nhiên, nhược điểm của kiểu cân bằng áp suất này là sẽ tạo ra lực hút, hút khí từ môi trường xung quanh thông qua các khe hở của case và hút luôn cả bụi bẩn bên ngoài vào. Còn áp suất dương dù không mát bằng nhưng nếu thêm tấm lọc bụi vào trước quạt hút thì sẽ hạn chế bụi bẩn lọt vào bên trong.

Trên thực tế thì các loại case ngày nay được hoàn thiện rất tốt và rất ít khe hở cho bụi bẩn lọt vào. Vì vậy các bạn có thể thử dùng áp suất âm trước để xem nhiệt độ của CPU và GPU cải thiện như thế nào và có nhiều bụi lọt vào bên trong không. Nếu thấy bụi nhiều quá thì các bạn có thể ngắt bớt quạt thổi khí ra ở phía sau case để tạo áp suất dương cho đỡ bụi.

Ngoài ra, môi trường các bạn xung quanh và đặc biệt là bụi bẩn cũng là một trong những nguyên nhân làm giảm khả năng mát của dàn quạt. Các bạn nên kiểm tra và vệ sinh dàn máy mỗi ba đến sáu tháng để đảm bảo máy tính luôn sạch sẽ và có hiệu năng làm mát tốt nhất, còn chi tiết thì tham khảo lại bài viết Bao lâu thì nên vệ sinh máy tính một lần của chúng mình nhé.

Nếu dùng tản nhiệt nước cho CPU và GPU

Trên thực tế thì các loại tản nhiệt nước gần như không bị ảnh hưởng bởi luồng khí di chuyển bên trong case. Tùy vào mỗi loại tản và cách đi đường nước của mỗi bộ tản nước mà sẽ gắn bộ radiator và dàn quạt tản nhiệt ở vị trí khác nhau. Nhưng thực tế thì ai cũng sẽ gắn dàn quạt và bộ radiator cho thành dàn quạt thổi khí ra ngoài vì nếu gắn theo kiểu hút khí vào case thì anh em đang đưa khí nóng phát ra từ radiator vào trong case đấy.

Nguồn: How To Geek