Vì sao quạt tản nhiệt CPU lại quan trọng?

quạt tản nhiệt CPU - feature image
Mục lục Nội dung

Trong quá trình máy tính hoạt động, các thiết bị như CPU sẽ sản sinh nhiệt lượng làm nóng toàn bộ hệ thống, bao gồm cả nguồn máy tính. Chính vì vậy, việc lắp quạt tản nhiệt CPU đóng vai trò rất quan trọng nhằm đảm bảo cho PC của bạn đạt được hiệu năng ổn định, tránh gây nên những gián đoạn trong quá trình làm việc hay chơi game. Trong bài viết này, hãy cùng Jetek tìm hiểu vai trò của tản nhiệt CPU và cách chọn mua sản phẩm phù hợp với nhu cầu và ngân sách cá nhân của bạn.

Quạt tản nhiệt CPU là gì? Tầm quan trọng của tản nhiệt CPU

Khái niệm quạt tản nhiệt CPU

Quạt tản nhiệt CPU, còn được gọi là bộ làm mát CPU, là một thành phần quan trọng trong hệ thống máy tính có tác dụng giảm nhiệt độ của CPU khi hoạt động ở cường độ cao và trong thời gian dài. Chức năng của quạt tản nhiệt CPU là làm mát và duy trì sự ổn định cho CPU, từ đó kéo dài tuổi thọ và tăng hiệu suất hoạt động của nó.

Đối với các dòng sản phẩm CPU phổ thông như Intel Core i hay AMD Ryzen thuộc phân khúc tầm thấp và trung bình, nhà sản xuất thường cung cấp kèm theo một chiếc quạt tản nhiệt trong hộp sản phẩm để người dùng lắp đặt (còn được gọi là tản nhiệt stock). Tuy nhiên, đối với các CPU có công suất và nhiệt độ hoạt động cao hơn, việc sử dụng tản nhiệt đi kèm có thể không đảm bảo hiệu quả cần thiết. Trong trường hợp này, người dùng cần đầu tư vào các loại tản nhiệt chất lượng cao để đảm bảo khả năng làm mát cho CPU của họ.

quạt tản nhiệt CPU - 1

Tầm quan trọng của tản nhiệt CPU đối với hệ thống PC

Việc chọn lựa một bộ tản nhiệt phù hợp là vô cùng quan trọng, đặc biệt là đối với các hệ thống PC chơi game, làm đồ họa hoặc các ứng dụng đòi hỏi hiệu năng cao khác. Trong trường hợp nhiệt độ tăng quá cao, mainboard có thể giảm xung nhịp của CPU để giảm thiểu nguy cơ hỏng CPU. Tuy nhiên điều này cũng dẫn đến giảm hiệu suất của CPU. Nếu vấn đề không được giải quyết, máy tính có thể tự động tắt nguồn để bảo vệ linh kiện khỏi bị hư hỏng.

Bằng cách giảm nhiệt độ hoạt động của CPU, quạt tản nhiệt không chỉ đảm bảo hiệu suất của hệ thống mà còn giúp kéo dài tuổi thọ của các linh kiện bên trong, tránh tình trạng máy tính đột ngột tắt nguồn. Việc sử dụng quạt tản nhiệt CPU còn giúp việc bảo dưỡng hệ thống trở nên dễ dàng hơn.

Phân loại tản nhiệt CPU

Tản nhiệt khí

Tản nhiệt khí, như tên gọi, sử dụng các luồng không khí để làm giảm nhiệt độ CPU. Nó cũng chính là quạt tản nhiệt CPU. Đây là lựa chọn phổ biến nhất trong cộng đồng người dùng máy tính. Bởi vì loại quạt tản nhiệt CPU này có giá thành phải chăng và hiệu năng tốt. Quạt tản nhiệt CPU được xem là có tỷ lệ giá/hiệu năng (P/P) tốt nhất trong tất cả các loại thiết bị tản nhiệt PC.

Sử dụng quạt tản nhiệt CPU giúp người dùng dễ dàng bảo trì, vệ sinh và thay thế nó. Trên thị trường có rất nhiều mẫu quạt tản nhiệt CPU khí từ nhiều hãng sản xuất khác nhau. Tản nhiệt stock có sẵn khi mua CPU có hiệu năng tương đối khiêm tốn, còn các loại quạt tản nhiệt CPU rời có hiệu năng tốt hơn. Chúng thường được phân thành 2 loại chính: dạng base (cơ bản) và dạng top-down (tí hon, phù hợp cho các máy tính mini).

Quạt tản nhiệt CPU dạng base

Đây là sự lựa chọn phổ biến nhất, được sản xuất nhiều nhất và được ưa chuộng bởi phần đông người dùng. Các mẫu quạt tản nhiệt CPU dạng này thường có giá từ khoảng 500.000đ trở lên và có nhiều thiết kế đa dạng. Có các loại quạt nhỏ (8 cm), quạt vừa (12 cm) đến quạt lớn (14 cm). Một số mẫu còn được trang bị đèn LED RGB để tạo điểm nhấn thẩm mỹ trong hệ thống máy tính. Ngoài ra còn có cả các mẫu quạt tản nhiệt CPU đặc biệt được thiết kế 2 – 3 quạt, phù hợp cho các CPU từ phổ thông đến cận cao cấp.

quạt tản nhiệt CPU - 2

Quạt tản nhiệt CPU dạng top-down

Loại quạt tản nhiệt dạng này được thiết kế nhỏ gọn để sử dụng trong các hệ thống PC mini như ITX. Kích thước thông thường của dạng top-down là 12 cm. Chúng có khả năng tản nhiệt cho các CPU tầm trung. Mặc dù có giá thành cao hơn dạng base và P/P không tối ưu cho lắm, quạt tản nhiệt CPU dạng top-down vẫn được đánh giá cao trong cộng đồng người dùng máy tính mini.

Ưu điểm của quạt tản nhiệt CPU

  • Giá thành rẻ và dễ dàng thay thế: Quạt tản nhiệt CPU thường có giá cả phải chăng, dễ dàng thay thế cho các quạt tản nhiệt dự phòng khi cần thiết.
  • Hiệu suất làm mát ổn định: Các đơn vị làm mát sử dụng cánh tản nhiệt được thiết kế đặc biệt để làm lạnh không khí nóng bên trong case máy tính, giúp duy trì nhiệt độ ổn định.
  • Dễ dàng tùy chỉnh: Có thể tùy chỉnh để bổ sung làm mát ngoại vi ngoài bộ làm mát tiêu chuẩn khi cần thiết.
  • Tuổi thọ của quạt tản nhiệt CPU cao hơn nhiều so với các loại tản nhiệt khác.
  • Quạt tản nhiệt có tác dụng với cả khu vực cấp điện của bo mạch chủ. Đây là điều mà tản nhiệt nước không làm được.

Nhược điểm của quạt tản nhiệt CPU

  • Kích thước lớn: Quạt tản nhiệt CPU thường có kích thước khá lớn, có thể không phù hợp với tất cả các loại case máy tính, đặc biệt là các case nhỏ hẹp.
  • Khả năng đáp ứng hạn chế: Trong trường hợp build PC chuyên dụng để chơi game hoặc một hệ thống liên tục hoạt động ở nhiệt độ cao, một bộ làm mát bằng không khí có thể không đáp ứng đủ nhu cầu của người dùng.
  • Tiếng ồn: Hầu hết quạt tản nhiệt CPU hoạt động ở tốc độ quay cao, gây ra tiếng ồn lớn. Điều này có thể gây khó chịu cho người dùng, đặc biệt là khi cần môi trường làm việc yên tĩnh.
  • Quạt tản nhiệt giúp làm mát diện rộng tốt hơn, vì nó cho phép luồng không khí tự do trao đổi nhiệt độ trong không gian lớn. Tuy nhiên trong các không gian nhỏ hẹp, phương pháp này lại không hiệu quả như tản nhiệt bằng chất lỏng.

Tản nhiệt nước all-in-one (AIO)

Những điều cần biết về tản nhiệt nước AIO

Tản nhiệt nước AIO là một giải pháp phổ biến cho các hệ thống máy tính từ tầm trung đến cao cấp. Hiểu một cách đơn giản nhất, nó là một sản phẩm “tất cả trong một”, được nhà sản xuất thiết kế và lắp ráp sẵn. Người dùng chỉ cần mua về, lắp đặt và sử dụng. Tản nhiệt nước AIO là lựa chọn lý tưởng cho những người mới bắt đầu bước vào thế giới PC gaming và những ai muốn giải quyết vấn đề làm mát mà không cần quá phức tạp.

Tản nhiệt nước AIO có nhiều kích thước khác nhau, trong đó phổ biến nhất là 120 mm, 240 mm, 280 mm và 360 mm. Các kích cỡ này thường liên quan đến chiều dài của két làm mát (radiator hay rad). Đây một thành phần chính trong tản nhiệt nước AIO được làm từ đồng hoặc nhôm để truyền nhiệt giữa nước và không khí.

quạt tản nhiệt CPU - 3

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của tản nhiệt nước AIO khá đơn giản. Nó dùng nước làm chất trung gian để truyền nhiệt từ CPU ra không khí. Nhiệt lượng từ CPU được hấp thụ bởi nước trong tản nhiệt rồi được chuyển đến rad để xả nhiệt, từ đó làm giảm nhiệt độ và làm mát CPU. Sau khi xả nhiệt, nước quay trở lại CPU và lặp lại chu trình tuần hoàn khép kín như trên.

Do không có nơi trữ nước/dung môi và cũng không có khả năng châm thêm nước trong hầu hết các trường hợp, tản nhiệt nước AIO thường sẽ bị giảm hiệu năng sau 2 – 3 năm sử dụng, đặc biệt nếu sử dụng trong môi trường có nhiều bụi bẩn.

Ưu điểm của tản nhiệt nước AIO

  • Diện tích làm mát lớn hơn: So với quạt tản nhiệt CPU, tản nhiệt nước AIO có diện tích làm mát rộng hơn nhiều, giúp phân phối và tập trung làm mát hiệu quả cho toàn bộ CPU.
  • Hiệu suất cao, độ ồn thấp: Tản nhiệt nước AIO cung cấp hiệu suất làm mát tốt hơn tản nhiệt khí, đồng thời tạo ra ít tiếng ồn khi hoạt động. Khi hoạt động ở công suất cao nhất, tản nhiệt nước AIO cho hiệu quả làm mát tốt hơn nhiều so với quạt tản nhiệt CPU.
  • Đa dạng về mẫu mã và thiết kế: Có nhiều lựa chọn về mẫu mã và thiết kế cho tản nhiệt nước AIO. Đặc biệt loại tản nhiệt này thường được trang bị đèn LED RGB, tạo điểm nhấn thẩm mỹ cho hệ thống PC.
  • Giảm bụi bẩn: Vì hầu hết các chi tiết của tản nhiệt nước nằm bên trong hệ thống, nên nó tạo ra rất ít bụi bẩn so với quạt tản nhiệt CPU truyền thống.
  • Không lo sự cố rò nước: Các hãng sản xuất tản nhiệt nước lớn hiện nay đã giải quyết triệt để vấn đề rò nước, giúp người dùng yên tâm hơn khi sử dụng.

Nhược điểm của tản nhiệt nước AIO

  • Các công đoạn lắp đặt phức tạp hơn so với tản nhiệt khí do tản nhiệt nước AIO có nhiều cổng nối tích hợp để điều chỉnh lượng nước và tốc độ quạt.
  • Khó vệ sinh và lau chùi các thành phần bên trong tản nhiệt.
  • Giá thành của tản nhiệt nước AIO cao hơn so với quạt tản nhiệt CPU có cùng hiệu suất.
  • Trong trường hợp hỏng một bộ phận, người dùng phải thay toàn bộ hệ thống mà không thể sửa chữa nó.

quạt tản nhiệt CPU - 4

Tản nhiệt nước custom

Những điều cần biết về tản nhiệt nước custom

Trên thị trường hiện nay có một nhóm người dùng có nhu cầu khác biệt so với phần đông người dùng thông thường. Đó là những người thích ép xung, chơi các tựa game rất nặng hoặc làm việc với lượng dữ liệu cực lớn. Nhóm người dùng này thường sử dụng các CPU và card đồ họa thuộc phân khúc cấp cao nhất. Do đó, hệ thống tản nhiệt cũng phải đáp ứng được yêu cầu đặc biệt. Đó là lý do tại sao họ cần một giải pháp tản nhiệt nước custom được tinh chỉnh phù hợp với sở thích và nhu cầu riêng.

Tản nhiệt nước custom là giải pháp tản nhiệt tốn kém nhưng hiệu quả nhất hiện nay. Giải pháp này phù hợp với các dòng CPU mạnh mẽ như Intel Core i9 12900K hay AMD Ryzen 9 5950X. Tản nhiệt nước custom là trang bị không thể thiếu để đảm bảo hiệu suất và sự ổn định cho một hệ thống PC mạnh mẽ.

quạt tản nhiệt CPU - 5

Hai loại tản nhiệt nước custom

2 loại tản nhiệt nước custom phổ biến nhất hiện nay đó là ống mềm và ống cứng. Loại ống mềm thường rẻ hơn và dễ lắp đặt hơn, phù hợp cho những người mới bắt đầu. Trong khi đó, loại ống cứng yêu cầu kỹ năng lắp đặt chính xác nhằm mang lại hiệu suất tốt nhất cùng với tính thẩm mỹ cao. Với loại tản nhiệt nước custom ống cứng, hệ thống PC của bạn không những là một con “quái vật” hiệu năng mà nó còn là một vật trang trí bắt mắt trong căn phòng của bạn.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của tản nhiệt nước custom phức tạp hơn so với tản nhiệt nước AIO, nhưng cơ bản đó vẫn là một vòng tuần hoàn khép kín. Nước mang theo nhiệt lượng sẽ được truyền tới rad. Sau khi được hạ nhiệt độ tại rad, nước được chuyển về bình chứa, xuống bơm rồi đi tới bộ phận tiếp xúc nhiệt của tản nhiệt với CPU. Sau đó nước nóng sẽ được chuyển về bình chứa và tiếp tục vòng tuần hoàn để làm mát CPU.

quạt tản nhiệt CPU - 6

Ưu điểm của tản nhiệt nước custom

  • Người dùng được tự do lựa chọn linh kiện tạo nên hệ thống tản nhiệt theo ý muốn.
  • Hiệu suất của tản nhiệt custom là không giới hạn nhờ vào kích thước và cấu trúc của rad.
  • Khả năng sử dụng tản nhiệt riêng cho card đồ họa hoặc các thành phần khác trong PC nếu cần.
  • Hệ thống đường nước có thể mở rộng và tùy chỉnh, bao gồm cả màu sắc, để thể hiện sở thích và phong cách riêng của người dùng.
  • Sự độc đáo và duy nhất của hệ thống tản nhiệt nước custom là một điểm thu hút lớn, với đường ống nước được tùy chỉnh mang lại vẻ đẹp độc đáo mà không loại tản nhiệt nào có thể so sánh được.
  • Tính thẩm mỹ cao kết hợp với độ ồn thấp tạo nên trải nghiệm hoàn hảo cho người dùng.

Nhược điểm của tản nhiệt nước custom

  • Yêu cầu kỹ năng và kiến thức chuyên môn cao nếu muốn tự lắp đặt. Nếu không, bạn hãy tìm đến các dịch vụ chuyên nghiệp để được tư vấn lắp đặt.
  • Giá thành cao nhất trong các loại tản nhiệt do bao gồm các linh kiện tùy chọn và tiền công lắp đặt.
  • Yêu cầu bảo dưỡng và vệ sinh định kỳ, đúng cách và kỹ lưỡng hơn so với các loại tản nhiệt khác.
  • Cần xem xét lại các tùy chỉnh linh kiện nếu có kế hoạch thay đổi cấu trúc hoặc nâng cấp PC.

Cấu tạo của quạt tản nhiệt CPU

Một chiếc quạt tản nhiệt CPU về cơ bản được cấu thành từ 6 bộ phận chính bao gồm:

Cánh quạt

  • Được làm từ chất liệu nhựa hoặc kim loại, có nhiều hình dạng và kích thước cánh quạt khác nhau.
  • Chức năng của cánh quạt là tạo luồng gió để hút nhiệt từ bộ tản nhiệt và đẩy ra môi trường xung quanh.
  • Hình dạng cánh quạt ảnh hưởng đến hiệu quả lưu thông khí và độ ồn của quạt tản nhiệt CPU. Số lượng cánh quạt càng nhiều, kích thước càng lớn thì lưu lượng gió càng mạnh, tuy nhiên độ ồn cũng cao hơn.

Khung quạt

  • Làm từ nhựa hoặc kim loại, có nhiệm vụ cố định cánh quạt và các bộ phận bên trong.
  • Khung quạt có thể có dạng hình vuông, hình tròn hoặc hình chữ nhật.
  • Kích thước khung quạt tương thích với kích thước quạt, thường được đo bằng đơn vị mm (ví dụ: 120mm, 140mm).

Động cơ

  • Là bộ phận tạo ra lực để quay cánh quạt.
  • Loại động cơ phổ biến nhất là động cơ bạc thau, ngoài ra còn có động cơ DC và động cơ thủy lực.
  • Hiệu suất và độ ồn của động cơ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả tản nhiệt và trải nghiệm sử dụng. Động cơ DC thường êm ái hơn nhưng hiệu suất thấp hơn so với động cơ bạc thau.

Trục quay

  • Là bộ phận giúp cánh quạt quay trơn tru.
  • Chất liệu của trục quay thường là thép hoặc đồng.
  • Thiết kế trục quay ảnh hưởng đến độ ồn và độ bền của quạt tản nhiệt CPU.

Bo mạch điều khiển

  • Có tác dụng theo dõi điện áp, nhiệt độ và điều khiển tốc độ quay của quạt.
  •  Một số bo mạch điều khiển còn có tính năng điều chỉnh màu sắc đèn LED.
  • Bo mạch điều khiển thường được tích hợp vào khung quạt.

Dây nguồn

  •  Cung cấp nguồn điện cho quạt hoạt động.
  • Dây nguồn thường có dạng 4-pin hoặc 3-pin, cần tương thích với nguồn điện trên mainboard.

Các bộ phận khác của quạt tản nhiệt CPU

  • Vòng bi: Giúp giảm ma sát và tiếng ồn khi quạt quay. Có nhiều loại vòng bi khác nhau như vòng bi trượt hay vòng bi tự bôi trơn.
  • Miếng đệm cao su: Giúp giảm rung động và tiếng ồn truyền đến case máy tính.
  • Đèn LED: Trang trí và tạo hiệu ứng thẩm mỹ cho quạt tản nhiệt CPU.

Ngoài ra, một số loại quạt tản nhiệt CPU còn có thêm các tính năng như:

  • Quản lý tiếng ồn: Cho phép thay đổi tốc độ quay của quạt để giảm tiếng ồn khi thiết bị không cần hoạt động ở hiệu suất cao.
  • Giám sát nhiệt độ: Theo dõi nhiệt độ CPU, tự động điều chỉnh tốc độ quay quạt cho phù hợp.

Cấu tạo cụ thể của quạt tản nhiệt CPU có thể thay đổi tùy theo từng nhà sản xuất và model sản phẩm. Khi lựa chọn quạt tản nhiệt CPU, bạn cần lưu ý các yếu tố như kích thước, tốc độ quay, độ ồn, tính năng và giá cả để để mua sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Nguyên lý hoạt động của quạt tản nhiệt CPU

Nguyên lý hoạt động của quạt tản nhiệt CPU khá đơn giản. Quá trình hoạt động của CPU tạo ra nhiệt lượng. Nó được truyền tới miếng đế của tản nhiệt CPU thông qua các ống dẫn nhiệt. Tại đây, nhiệt lượng sẽ được chuyển tới quạt và được thổi ra khỏi hệ thống máy tính, giúp duy trì nhiệt độ ổn định cho CPU.

Xem thêm» 6 cách xử lý tình trạng CPU bị quá nhiệt

Lựa chọn tản nhiệt CPU như thế nào? Những tiêu chí cần quan tâm

Cũng như các thiết bị khác trong hệ thống PC, việc lựa chọn tản nhiệt CPU cũng cần được người dùng cân nhắc kỹ trước khi xuống tiền. Sau đây là một vài lời khuyên nếu bạn đang có dự định mua tản nhiệt:

Chọn mua tản nhiệt phù hợp với linh kiện máy tính

Tùy thuộc vào các linh kiện khác trong máy tính, việc chọn tản nhiệt CPU phải phù hợp với chúng. Các CPU tầm trung đến cao cấp thường có thể sử dụng quạt tản nhiệt CPU vì giá cả hợp lý và dễ lắp đặt. Tuy nhiên đối với những dòng CPU cao cấp, bạn cần sử dụng tản nhiệt nước AIO hoặc tốt nhất là tản nhiệt nước custom để đảm bảo hiệu suất tổng thể của hệ thống.

Lựa chọn tản nhiệt tương thích với kích thước case

Kích thước của vỏ case PC ảnh hưởng đáng kể đến lựa chọn tản nhiệt. Cụ thể, bạn cần chú ý đến chiều cao của tản nhiệt khí và chiều dài của rad tản nhiệt nước custom xem nó có phù hợp với thông số tương ứng trên vỏ case mà bạn sử dụng hay không.

Lựa chọn tản nhiệt phù hợp với nhu cầu cá nhân

Nhu cầu cá nhân cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình lựa chọn tản nhiệt và các phụ kiện kèm theo của PC. Những người dùng đơn giản, chỉ quan trọng về hiệu suất, thường sẽ chọn những mẫu tản nhiệt đơn giản. Ngược lại, nếu bạn là một người thích tạo dấu ấn cá nhân, bạn sẽ thích sử dụng các loại tản nhiệt nước custom với tùy chọn phức tạp và màu sắc đa dạng hơn.

Kết

Thiết bị tản nhiệt trong hệ thống PC đóng vai trò rất quan trọng nhằm duy trì hiệu năng của thiết bị. Có nhiều loại tản nhiệt khác nhau như quạt tản nhiệt CPU, tản nhiệt nước AIO hay tản nhiệt nước custom. Mỗi loại đều có những đặc điểm khác nhau. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn đầy đủ kiến thức để lựa chọn tản nhiệt phù hợp với nhu cầu cá nhân. Hẹn gặp lại bạn trong những bài viết về công nghệ tiếp theo của chúng tôi.