Vývoj CPU chladičů: kam směřují?

Typický chladič? Heatpipe, hliník a trochu mědi

V co se tedy procesorové chladiče vyvinuly? Dnes máme na trhu produkty několika výrobců, mezi něž patří stálice jako Arctic Cooling, Zalman, Thermalright, Primecooler, Cooler Master a další, ale také relativně nové firmy Gelid, Be Quiet!, NZXT a za nováčka bychom ostatně mohli ve společnosti výše uvedených společností považovat i firmu Noctua.

Když pomineme různé staré a ještě přežívající koncepty a pár ojedinělých specialitek, máme tu v podstatě jen dva typy vzduchových chladičů. Prvním z nich je typ věž, což je zdaleka nejrozšířenější chladič, jehož hlavní žebroví je orientováno stejně jako základní deska a ventilátor je na ni naopak kolmo. Oblíbený je především díky tomu, že jeho ventilátor obvykle posílá vzduch přes žebra přímo na zadní skříňový ventilátor a ten už se postará o jeho vyfouknutí ven ze skříně. Procesorový chladič tedy pracuje v souladu s obecně užívaným systémem chlazení skříní, v nichž vzduch proudí z přední části k zadní.
Druhý typ můžeme považovat za klasický a v jeho případě je tomu naopak, čili žebroví je na základní desku svislé, a ventilátor tak může foukat skrz ně. Jenomže tento klasický chladič, pokud má poskytnout vysoký výkon, také využívá heatpipe pro rozvedení tepla do vzdálených částí a nespoléhá se na masivní jednolité tělo. Díky tomu může šetřit materiálem i náklady a být lehčí i efektivnější.
Jednotlité chladiče však nezmizely, však je nabízí Intel i AMD jako výchozí modely přibalované k procesorům v krabicovém balení (BOX). A některé relikvie z minulosti také přežily, což je třeba Primecooler PC-HC5+ Alcu, stále nabízený klon starých Zalman CNPS7000, které zmiňujeme v první kapitole. Samotný Arctic Cooling se se svými řadami Alpine a Freezer také moc daleko neposunul, ale stále je má na trhu.
Zapomenout však nesmíme ještě na nízkoprofilové vzduchové chladiče, jejichž nástup si vynutila vzrůstající obliba HTPC, čili domácích multimediálních PC, která nezřídka využívají velmi nízké skříně. Jde ale stále jen o klasické chladiče s heatpipe nebo i bez, které prostě mají nízkou výšku, čehož výrobci dosahují různými způsoby. Třeba jako Noctua u své NH-L12 nebo Scythe u modelu SCKZT-1000 Kozuti mohou schovat ventilátor mezi základnu a žebroví či případně schovají ventilátor přímo do žebroví, tedy podobně jako výše zobrazený Zalman.

Vývoj ustrnul, ale proč?

Takto tedy vypadá trh se vzduchovými procesorovými chladiči, mezi nimiž se toho v poslední době moc nestalo a právě to umožnilo přežít i starším modelům a jejich neprogresivním výrobcům. A proč je tomu tak?

Především už nežijeme v době, kdy musíme s pomocí malých chladičů odvádět teplo Pentií 4 s TDP nad 130 W s vyhlídkou, že další generace bude ještě více nenasytná. S koncem procesorů Pentium 4 přestal i neustálý růst spotřeby desktopových procesorů Intel a ten od té doby přinejmenším stagnuje, když tedy mluvíme o procesorech HEDT (High-end desktop). Běžného uživatele ale zajímají klasické desktopové procesory a v jejich případě je to jen a jen lepší. Však pro porovnání. První generace procesorů Core i7 Bloomfield měla bez rozdílu TDP 130 W, i když ty můžeme považovat spíše za předchůdce dnešních HEDT. Následující generace Lynnfield už měla maximálně 95 W.
Následovaly Sandy Bridge také s 95 W, ale desktopové Ivy Bridge pracují už s maximálně 77 W. Haswell sice pracují s až 84W TDP, ale přicházející Broadwell a následné Skylake TDP opět sníží, a to na maximálních 65 W. Trend je tedy naprosto jasný. Mainstreamové, a tedy i nejvíce prodávané desktopové procesory, mají stále nižší spotřebu a na TDP 65 W nikdo nepotřebuje výkonný věžovitý chladič za mnoho set korun nebo i několik tisíc. Samozřejmě tu jsou i výjimky, a to jsou právě procesory Haswell-E či prostě výkonné 140W HEDT procesory Intel či procesory AMD FX, jejichž dva exempláře mají spotřebu dokonce až 220 W (FX-9370 a FX-9590).

Dále je třeba podotknout, že dnešní modely na chlazení takových procesorů bez problémů stačí a ty lepší dokonce i na nenažranou 220W dvojici od AMD. Procesorové chladiče zkrátka už dospěly. Využívají jen nejnutnější materiál, kvůli čemuž jsou relativně lehké, což umožnil především nástup a efektivní využití heatpipe (viz článek). Ty mají velmi vysokou tepelnou vodivost, takže to, co by musela s nižší efektivitou zajistit těžká masa mědi nebo ještě hůře hliníku, zvládne lépe několik lehkých trubic. Jde tedy o efektivní rozvod tepla do těla chladiče a to samotné už se může skládat z lehkých hliníkových žeber.
Běžným uživatelům tedy dnes dostupné procesorové chladiče stačí, zvláště když se tito uživatelé mohou těšit spíše na klesající spotřebu procesorů, k nimž se dle vývoje posledních měsíců možná přidají i grafické čipy.

Pokud jde o nadšence, ti potřebují výkonné chlazení především k uchlazení přetaktovaných sestav. Před 10 lety bylo přetaktování procesorů velmi populární, však nebyl velký problém si přetaktovat Celeron z 300 MHz na 450 MHz, a dostat tím 50 % výkonu navíc. Tento výkon byl navíc i velmi dobře využitelný ve hrách nebo třeba při zpracování videa. Dnes ale můžeme na takový zisk spíše zapomenout. Z přetaktování se stal sport pro několik málo vyvolených, kteří mohou ničit komponenty a hrát si s tekutým dusíkem, ale pro běžného uživatele má větší cenu, když se může na svůj počítač spolehnout a ne se strachovat, zda kvůli vyššímu výkonu neztratí jeho 100% stabilitu.

Kouzlo přetaktování je tedy, alespoň z mého pohledu, zkrátka pryč, ale tím neříkám, že pozbylo smysl. Ten najde ale pouze někdo, kdo výkon navíc opravdu potřebuje, ale i v takovém případě mu stejně většinou postačí dnes dostupný vzduchový chladič. Zkrátka a dobře, pro vzduchové chladiče to vypadá jednoznačně. Není v podstatě důvod k tomu, aby se měl zvyšovat jejich výkon a s dalším očekávaným poklesem spotřeby příštích generací procesorů Intel spíše jen vzroste procento uživatelů, kterým jednoduše postačí BOXovaný chladič.

Pokud to tedy máme říci jednou větou, pak vzduchové procesorové chladiče na dnešní modely CPU bohatě stačí.