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Como reduzir a temperatura de um micro moderno

Autor: Márcio Bergami
Data: 8/mai/2007

Sinopse:
Este tutorial sobre aquecimento foi feito para ser usado como embasamento de artigo publicado no jornal Correio Braziliense. Este é o link para o artigo publicado no jornal, e no presente artigo você confere o conteúdo técnico completo.

Como melhorar a temperatura de um micro moderno

Os computadores modernos são, sabidamente por todos, muito mais eficientes do que os de tecnologia mais antiga. Processam mais de um programa ao mesmo tempo simulando a presença de dois processadores (virtualização) ou verdadeiramente sendo providos de processadores de núcleo dúplo e até quádruplo (dois ou quatro processadores em um único encapsulamento), suas velocidades já ultrapassaram a barreira dos 1GHz já há uma década. Memórias, já nem falamos mais nos módulos DDR 400, os processadores Pentium 4 socket LGA 775 e Athlon 64 socket AM2 (e seus derivados) já estão utilizando módulos de memória RAM do tipo DDR2 que são de velocidades maiores que as do tipo DDR. E o vídeo? Para utilizar com todo seu “poder” gráfico o Windows Vista da Microsoft, nem podemos pensar em vídeos implementados na própria placa mãe (dispositivo do tipo “on board”). Quer dizer: além daquele processador “quentão” (com mais de 100 milhões de transistores), memórias super-rápidas e vários discos rígidos na máquina (tá tão barato, né) ainda nos vemos com máquinas utilizando placas de vídeo de alto poder de processamento (com processador e memória dedicados) e que, portanto, esquentam bastante.

Creio que, com todo esse “papo” inicial, tem leitor que já se encontra “aos prantos”, desesperado, puxando os cabelos sem saber o que fazer para não sacrificar tanto assim seu computador mas já entendendo que isso é inerente ao funcionamento do mesmo. Então, vamos a algumas explicações de cunho técnico e a propor algumas soluções para a resolução de tantos problemas aqui apresentados.

O computador é formado pela integração de alguns dispositivos básicos, sendo eles: placa mãe, ou placa de cpu ou também “moteherboard”, o processador propriamente dito, memória física (RAM) e memória secundária (discos rígidos, por exemplo). Junte-se a isso uma fonte de alimentação para transformar os 127/220 V encontrados nas tomadas de nossas residências e escritórios e alguns poucos cabos e, “voilá”, temos o nosso computador já pronto para funcionar (é claro que precisamos acondicionar todos esses componentes em um gabinete, plugar teclado/mouse e monitor de vídeo, por exemplo).

A placa mãe é, podemos assim dizer, o “maestro” que rege essa nossa “orquestra” que é o computador com todos os seus componentes, podendo assim percebermos quão importante esse componente é para o bom desempenho do nosso computador. Ela também é composta por vários componentes eletrônicos que esquentam bastante, são eles: os transistores mosfet, que são os componentes responsáveis por fornecer as tensões necessárias ao funcionamento de todos os componentes conectados à placa, e um componente do conjunto “chipset” que é o chamado “north bridge” ou, em bom português, “ponte norte”. Esse “chipset” é um conjunto de chips semicondutores (geralmente dois) que são responsáveis pelo controle de todos os dispositivos de entrada/saída (USB, porta paralela, rede, som entre outros) implementados na placa mãe e também controlam a memória RAM (memória principal) e o barramento de vídeo (AGP 8x, PCI-Express x16 ou vídeo “on-board”-já implementado na placa mãe). O primeiro chip aqui citado chamamos de “ponte sul” e o segundo de “ponte norte”. Pelo fato de ser responsável pelo controle dos módulos de memória cada vez mais rápidos e do barramento de vídeo para implementação de placas dedicadas (também muito rápidas e vorazes no consumo de corrente), a “ponte norte” tornou-se um chip “muito quente”, assim como o processador e o circuito regulador de voltagem da placa mãe. Daí, a importância de ajudarmos todos esses componentes a trabalharem sem “fundirem a cuca” mediante um bom arranjo de ventilação e arrefecimento no interior de nosso gabinete.

Os passos a serem seguidos para melhorar a ventilação de um computador, seriam os seguintes:

Reduzir a temperatura externa do ambiente;
Melhorar a ventilação interna do ambiente;
Tornar mais eficiente o funcionamento do conjunto fan-cooler do processador.

Quanto mais elevada a temperatura do ambiente externa ao micro, maior a temperatura do processador. É recomendável, quando possível, que um ambiente que possua um computador seja climatizado com o uso de um aparelho de ar condicionado. Quando não é possível o uso do mesmo, vale melhorar a ventilação interna do gabinete para poder compensar a falta do ar condicionado. A refrigeração interna do gabinete é outro fator importante. De um modo geral, a temperatura do interior do gabinete do computador é maior que a temperatura do ambiente, devido ao calor gerado pelos componentes, pelo disco rígido, pelo drive de CD-ROM, pela placa de vídeo 3D e pelo próprio processador. Quanto pior é a ventilação interna, maior é esta diferença. Um gabinete com ventilação deficitária pode ter a temperatura interna de 40oC ao operar em um ambiente de 30oC, portanto estaria 10oC mais quente que o ambiente. Este mesmo gabinete, com a ventilação melhorada, poderia ficar com a temperatura interna de 35oC ao ser colocado no mesmo ambiente de 30oC, portanto estaria apenas 5oC mais quente.

Figura 1 – Gabinete com duto lateral para entrada de ar.

Na figura 1 podemos observar um gabinete que possui o que chamamos de “duto lateral”, que tem por objetivo propiciar uma maior entrada de ar externo “mais frio” diretamente em cima do dissipador de calor do processador. Esse tipo de gabinete é recomendado pela Intel desde o lançamento do processador Pentium 4 de núcleo Prescott, sendo muito comum em quase todos os gabinetes atuais. Nesse gabinete é comum que implementemos ventoinhas de, pelo menos, 8cm na parte dianteira do mesmo “puxando” ar frio para o interior do gabinete e ventoinhas na parte traseira (de uma a duas, dependendo do gabinete) também de, pelo menos, 8cm para poder estar “extraindo” o ar quente para exterior do gabinete. Essa seria uma providência inicial a ser feita para melhorar a ventilação interna, dando-se preferência às ventoinhas do tipo “ball ring”, que são mais eficientes e silenciosas, por possuírem rolamento de esfera em sua implementação.

Figura 2 – Ar é jogado para fora do gabinete.

As fontes de alimentação são dispostas no interior do gabinete do computador de maneira que ajudem a puxar o ar do interior do gabinete, criando assim um fluxo de ar contínuo dentro do mesmo. É interessante o uso de fontes com duas ventoinhas, ou com ventoinhas de 12 cm (aquelas grandonas), características estas encontradas normalmente nas fontes ditas “reais” e não nas que já vêm junto com o gabinete, fontes essas que normalmente já não são eficientes no fornecimento das tensões elétricas requisitadas pelo computador para seu funcionamento em patamares de tolerância razoáveis, quanto mais dotadas de grandes ventoinhas (muito caras) ou com duas delas (despesa em dobro pelo fabricante).

Podemos também verificar com muita propriedade nessa figura o fluxo de ar que é criado dentro de um gabinete no qual o ar é jogado para fora, pela parte traseira. O ar frio entra pela parte frontal do computador, e também pela lateral (no caso de um gabinete horizontal – chamado de desktop) ou pela parte de baixo (no caso de um gabinete vertical – os mais comuns). Note que o fluxo de ar passa pela placa de CPU, em diagonal. Este método de ventilação é adequado tanto para processadores localizados na parte frontal da placa mãe (modelos antigos, padrão AT), quanto para os processadores localizados mais próximos da fonte (modelos novos, padrão ATX). É o método mais utilizado pelos fabricantes. Além de refrigerar bem o processador, que está no caminho do fluxo de ar, tende a resfriar de forma equilibrada todos os demais componentes do interior do gabinete (discos rígidos, chipset, memória RAM, entre outros).

Para que este método de ventilação funcione bem é preciso que a entrada principal de ar seja aquela localizada na parte frontal do gabinete, fendas abertas desnecessariamente devem ser tampadas. Por exemplo, as fendas onde são encaixadas as placas de expansão, na parte traseira do gabinete. Quando um slot está livre, devemos deixar tampada a fenda correspondente com auxílio de um espelho cego para não atrapalhar o fluxo de ar no interior do gabinete.

A terceira providência para reduzir a temperatura do processador é melhorar a eficiência do seu cooler. Um cooler de maior tamanho é capaz de dissipar o calor do processador (ou seja, retirar o calor do processador e transferí-lo para o ar do interior do gabinete) de forma mais rápida.

Figura 3 – Cooler Thermaltake para Pentium 4, com heatpipes de cobre.

Na figura 3 podemos observar um coller de um renomado fabricante dotado de “heatpipes”, que são tubos sólidos de cobre que ligam mecanicamente a base de cobre do cooler (o cobre tem melhor condutividade térmica que o alumínio) à parte superior das aletas de refrigeração (normalmente de alumínio). O calor é então retirado mais rapidamente do processador em comparação com um cooler sem heatpipes. Na figura 4, vemos em detalhes o que vem a ser um “heatpipe”.

Figura 4 – Detalhe dos hetpipes do cooler da Thermaltake.

A seguir, colocamos ilustrações de duas fontes para computador: uma do tipo “normal” – aquela “baratinha” que vem de “brinde” com o gabinete e uma fonte com duas ventoinhas de 8cm (figuras 5 e 6).

Figura 5 – Fonte de alimentação normal.

Figura 6 – Fonte de alimentação com ventiladores adicionais.

Devemos também, conforme recomendam os fabricantes de processadores, aplicar pasta térmica entre o cooler e o processador. Periodicamente (ex: de 6 em 6 meses), desmonte o cooler e retire a sua ventoinha. Limpe a poeira da ventoinha, retire aquela pasta cinza da base metálica do cooler com uma espátulala (o elastômero) ou o resíduo de pasta térmica (aquela de cor branca), deixando-o de molho em água com detergente, por exemplo, depois use um jato de água para remover o detergente. Isso é necessário para retirar a poeira que fica no interior do cooler. Faça um polimento da base do cooler usando um polidor de metais e aplique pasta térmica nova, facilmente adquirida em lojas de informática e de eletrônica, podendo ser encontrada acondicionadas em potes (figura abaixo) ou em pequenas bisnagas.

Figura 7 – Pote de pasta térmica.

Para processadores que têm o núcleo exposto, como Athlon, Athlon XP, Duron, Sempron (Socket A), Pentium III (Socket 370) e Celeron (FC-PGA), basta aplicar uma pequena quantidade como mostra a figura 8.

Figura 8: Aplicando pasta térmica em um Athlon XP.

Para processadores que têm chapa matálica superior (Pentium 4, Celeron moderno, Core Duo, Sempron, Athlon 64 etc), aplicamos a pasta témica sobre toda a extensão da sua face metálica, mas sem deixar “esparramar”. Vale lembrar que quando o cooler já é acompanhado de um material térmico (aquela fita de cor cinza chamada de elastômero), não precisamos e nem devemos, fazer aplicação de pasta adicional.

Figura 9

Aplicando pasta térmica em processadores com chapa metálica.

Não exagere na quantidade de pasta, se for aplicada uma quantidade muito grande poderá vir a prejudicar a condução térmica entre o processador e o cooler, ao invés de melhorar. Lembre-se que o objetivo da pasta é preencher as microscópicas lacunas de ar que ficam entre o processador e o cooler as quais diminuem o índice de condutividade térmica do conjunto, portanto uma pequena quantidade é suficiente.

A limpeza geral de um micro é também um grande auxiliar na redução de temperatura interna, pois possibilita um melhor arrefecimento dos componentes internos do computador. Para executarmos tal procedimento, precisamos de alguns poucos componentes como um pincel de cerdas de animal (não pode ser de nylon para evitarmos a eletricidade estática) e um perfex levemente umedecido. Também podemos estar fazendo uso de um pequeno aspirador de pó, como o Master Sux (é aspirador e soprador de ar), por exemplo. Em manutenção preventiva, a limpeza geral de um computador pode ser feita uma vez por ano, pelo menos.

Figura 10
Pincel e Perfex.

É fácil remover a poeira de um computador usando um pincel e um pano Perfex (figura 11). Você pode usar um pincel de cerca de 4 cm de pêlos para limpar áreas maiores, e um pincel menor, com pêlos de 1,5 cm de largura para limpar cantos.

Figura 11
Usando um pincel de pêlos para remover a poeira de uma placa mãe.

Use o pincel para espanar a poeira dos soquetes de memórias, dos slots, do soquete do processador, dos conectores das interfaces de disco, dos conectores da parte traseira, da face dos componentes e do verso da placa (figura 11). É bom tomar uma pequena precaução com a eletricidade estática (o uso de pulseira anti-estática presa ao pulso, conectada na chapa do gabinete é interessante). Ao longo do uso do pincel, a cada 5 ou 10 “pinceladas”, toque os pêlos do pincel na carcaça metálica do computador, que deve estar ligado na tomada, porém desligado. Mantenha, por exemplo, o computador ligado na rede elétrica através de um filtro de linha ou estabilizador desligado, será suficiente para dissipar qualquer carga estática que o pincel venha eventualmente a acumular. Use o pincel à vontade nas demais placas do computador, como placa de vídeo, placa de som, placa de rede, etc. Use-o também nos conectores das unidades de disco e nos cabos flat.

Figura 12
Limpando ventiladores de processador e gabinete com o pincel.

Limpe todos os ventiladores com o pincel. Basta bater várias vezes com os pêlos do pincel sobre a hélice do ventilador do processador e dos ventiladores adicionais do gabinete. Não bata com o cabo do pincel, apenas o pêlo deve tocar a hélice, com força suficinete para apenas expulsar a poeira. Melhor ainda é retirar os ventiladores para limpar os dois lados das hélices. No caso do cooler do processador, é bom retirar o ventilador para limpá-lo, e lavar também a base metálica, como falado anteriormente.

Marcio Bergami (auxiliar técnico Laércio Vasconcelos Computação).

Técnico em Montagem e Manutenção de Micros, graduando em Tecnólogo de Redes de Computadores pela faculdade SENAC-Sta. Luzia (Rio de Janeiro).