Dissipatore a liquido per CPU – Come funziona?

Nella scelta di un dissipatore per la tua CPU, hai sostanzialmente tre opzioni:

• il dissipatore stock, se presente, incluso nella confezione dei processori di fascia bassa e media;
• un dissipatore ad aria aftermarket;
• un dissipatore a liquido aftermarket.

Si tratta di una decisione che non va presa a cuor leggero. Un dissipatore ha infatti il compito di tenere a bada le temperature di una CPU durante l’uso normale e anche con carichi pesanti.

Per questa ragione, capire il suo funzionamento può aiutarti a fare la scelta ideale per la tua configurazione. 🙂

Nella guida che stai per leggere, vedremo in particolare come funziona un dissipatore a liquido, custom loop o AIO.

Iniziamo subito!

Cos’è un dissipatore a liquido e com’è fatto

La guida su come funzionano i dissipatori a liquido segue quella su come funzionano i dissipatori ad aria.

In quest’ultimo caso, era importante la distinzione fra dissipatori ad aria propriamente detti e dissipatori a torre, che costituiscono una sorta di evoluzione dei primi.

Per quanto riguarda i dissipatori a liquido, si può fare una distinzione simile fra:

• dissipatori a liquido custom loop, dove scegli ciascuna componente e procedi tu stesso all’assemblaggio;
• dissipatori a liquido AIO o All In One, dove tutte le componenti sono già assemblate insieme.

In entrambi i casi, si tratta di un dispositivo il cui compito è raccogliere il calore prodotto dalla CPU e allontanarlo dalla scheda madre nel modo più efficiente possibile.

Questa è una descrizione piuttosto generica che può definire dissipatori stock, ad aria, a torre, a liquido e AIO. A cambiare fra le diverse tipologie non è soltanto il funzionamento.

Puoi notare le prime differenze già dalle componenti che costituiscono un dissipatore a liquido:

• waterblock, il blocco metallico che va a contatto con il processore;
• pompa idraulica, il cui compito è gestire i flussi d’acqua;
• serbatoio e tubi di collegamento fra waterblock e radiatore;
• radiatore e ventole, che allontanano il calore dal case del computer.

Come vedrai fra poco, capire quali sono le diverse componenti di un dissipatore a liquido permette di comprendere meglio anche il modo in cui funziona.

Vediamolo insieme! 😉

Come funziona un dissipatore a liquido

Cerchiamo adesso di capire qual è il funzionamento di un dissipatore a liquido. In questo paragrafo, ti mostrerò nello specifico un esempio di custom loop molto basilare.

Nonostante la semplicità del circuito, si tratta comunque di uno schema completo che poi può essere reso più complesso o più semplice a seconda che tu scelga:

• dei dissipatori a liquido custom loop più articolari;
• un dissipatore a liquido AIO.

In generale, in un dissipatore di questo tipo il liquido refrigerante – acqua con eventuali additivi – attraversa tutto il circuito grazie all’azione di una pompa.

L’acqua passa dal serbatoio al waterblock, dove raccoglie il calore della CPU, e poi attraverso i tubi finisce sul radiatore, che si occupa di dissipare l’energia termica.

Vediamo il processo nei particolari! 😉

Cos’è il waterblock e come si posiziona

Da un punto di vista funzionale, il cosiddetto waterblock di un dissipatore a liquido svolge la medesima funzione della piastra metallica in un dissipatore ad aria.

In pratica, si tratta del primo componente a contatto con il processore e al quale verrà trasferito tutto il calore prodotto nell’uso del PC. 🙂

Di solito, un waterblock è un blocco metallico – quasi sempre in rame – che:

• è formato da molte alette sottilissime;
• accoglie il flusso d’acqua che la pompa idraulica ha spostato dal serbatoio;
• viene montato direttamente sull’Integrated Heat Spreader della CPU.

Se non hai ben presente cosa è un IHS, immagina un classico processore per computer, Intel o AMD non fa differenza.

Nella parte inferiore ci sono i pin metallici, nel caso di AMD, oppure dei pad per i pin della scheda madre, nel caso di Intel. Sempre in basso, al centro, c’è il chip vero e proprio.

Sulla parte superiore, invece, trovi una piccola placca metallica: questo è l’IHS, ovvero letteralmente un “diffusore integrato di calore”.

Qui viene raccolta l’energia termica prodotta dalla CPU nel suo funzionamento, ed è qui che devi montare il waterblock di un dissipatore a liquido.

Per farlo, dovrai prima applicare della pasta termica in modo da evitare problemi nel trasferimento del calore. In alcuni casi, puoi anche accontentarti di quella preapplicata, se presente.

Tuttavia, il mio consiglio è di acquistarne un tubetto apposito: la Arctic MX-4 o anche la Noctua NT-H1 andranno benissimo!

Una volta passato dall’IHS al waterblock, il calore si distribuisce nelle tantissime alette metalliche. Qui viene raccolto dal liquido di raffreddamento nel suo loop dal serbatoio al blocco metallico e da questo al radiatore.

L’importanza del radiatore e delle ventole

Dal waterblock, i tubi di collegamento portano l’acqua fino al radiatore, dove avviene la vera e propria dissipazione del calore prodotto dalla CPU.

Di norma, un radiatore è formato da:

• una camera in cui si raccoglie il liquido di raffreddamento in arrivo;
• tantissime alette metalliche;
• dei piccoli tubi che attraversano le alette metalliche.

Il concetto base è in questo caso quello di closed loop, ovvero un circuito chiuso.

In pratica, il radiatore è suddiviso in due sezioni praticamente identiche che percorrono il suo lato lungo.

L’acqua in arrivo dal waterblock si concentra in una camera e attraversa i tubi in una direzione, per poi fare il viaggio in direzione opposta nell’altra sezione del radiatore.

Il calore viene così trasferito alle alette metalliche e dissipato grazie all’azione delle ventole. A seconda di come sono poste, queste ultime possono:

• spingere l’aria dall’interno del case verso l’esterno;
• attirare l’aria dall’interno verso l’esterno del case.

Un fattore importante nella disposizione del radiatore riguarda l’eventuale presenza di aria nel loop di dissipazione. 

Certo, nei dissipatori custom la presenza di un serbatoio aiuta e risolve i potenziali problemi dovuti all’aria in circolo. Diverso è invece il caso dei dissipatori AIO a closed loop.

In entrambe le situazioni, per evitare il rischio ti consiglio di sistemare il radiatore nella parte alta del case. 😉

Qui trovi i migliori case per computer, dove puoi notare anche lo spazio in alto a disposizione dei radiatori.

Quale che sia la tua scelta, una volta effettuato il percorso a U, il liquido ormai raffreddato è pronto per tornare in circolo e quindi ricominciare a raffreddare il processore.

Pro e contro dei dissipatori a liquido custom loop

Come avrai potuto intuire nel corso della descrizione, i dissipatori a liquido custom loop hanno un funzionamento più complesso rispetto ai semplici dissipatori ad aria.

La differenza sta nella maggiore complessità e nelle maggiori conoscenze necessarie per poter creare un circuito efficace.

Di contro, tuttavia, questa tipologia di dissipazione permette di personalizzare praticamente tutto.

Puoi scegliere la pompa e il serbatoio che ritieni più adatti, un waterblock piuttosto che un altro, diverse tipologie di radiatore e ventole. E così via. 🙂

Se sei un enthusiast, hai assemblato una configurazione da gaming top di gamma e hai già un po’ di esperienza, sicuramente il custom loop è la scelta che fa per te. Soprattutto se hai bisogno di prestazioni eccezionali.

Oltre alla difficoltà di realizzazione, il vero scoglio è tuttavia il prezzo. Se i migliori dissipatori a liquido AIO possono arrivare a costare massimo 200-300 euro, per quelli custom loop quest’ultima è la cifra di partenza.

Dissipatore a liquido AIO: come funziona?

Per ovviare agli svantaggi di un sistema personalizzabile di raffreddamento del processore, sono ormai sempre più diffusi i dissipatori a liquido AIO.

Più economici e comunque molto efficaci, rappresentano la soluzione ideale per chi non vuole smanettare con i sistemi custom loop.

Ovviamente, questi dissipatori costituiscono una grande semplificazione del sistema e del circuito. Eppure, il funzionamento è abbastanza simile.

Partiamo dalla struttura, che vede l’assenza di un serbatoio vero e proprio e la concentrazione nel waterblock di:

• pompa idraulica;
• piastra e alette metalliche, ovvero il waterblock propriamente detto;
• piccolo serbatoio del liquido di raffreddamento.

In pratica, le componenti principali di un dissipatore a liquido sono tutte concentrate in un unico pezzo (da lì anche la definizione All In One).

Dal waterblock così configurato partono due tubi che portano al radiatore, disponibile di solito in tre dimensioni:

• 120 mm, con una ventola da 120 mm;
• 240 mm, con due ventole da 120 mm;
• 360 mm, con tre ventole da 120 mm.

Il calore viene trasferito dal processore al waterblock, dove la pompa idraulica mette in moto l’acqua (con eventuali additivi) e la porta fino al radiatore.

Qui il funzionamento è il medesimo con percorso a U, in modo da chiudere il loop e riportare il liquido sul waterblock, pronto per un altro ciclo.

Conclusioni

Sebbene i dissipatori ad aria rimangano a oggi le soluzioni più economiche per raffreddare la CPU, per avere prestazioni migliori la scelta ideale è un dissipatore a liquido.

Come hai visto nel corso della guida, il suo funzionamento assicura una maggiore capacità di raffreddamento del processore. 🙂

Certo, il mio consiglio è di valutarne l’acquisto se hai una CPU di fascia alta e se ne fai un uso che porta ad aumenti della temperatura.

Se è questo il caso, allora troverai nella guida ai migliori dissipatori a liquido AIO tanti modelli fra cui scegliere quello che fa per te.

Per qualsiasi dubbio, invece, scrivi pure un commento qui sotto! 😉