Làm thế nào mà người ta có thể “ngâm” cả dàn PC vào “nước”?

Người dùng PC cơ bản chắc chắn sẽ biết về 2 loại tản nhiệt chính đó là tản nhiệt khí và tản nhiệt chất lỏng nhưng ít ai biết còn có cách tản nhiệt “dị” hơn mang tên “tản nhiệt ngâm”.

“Tản nhiệt ngâm” không phải là khái niệm mới mà chắc hẳn không ít người đam mê xây dựng dàn máy tính cho bản thân đã từng thấy qua. Cách tản nhiệt này người ta sẽ “ngâm” cả dàn PC vào “nước” mà vẫn có thể hoạt động bình thường. Các thành phần tỏa nhiệt nhiều như CPU hay GPU sẽ khiến nước sôi lên và xuất hiện bọt khí liên tục. Vậy tại sao người ta có thể “ngâm” cả dàn PC vào “nước”, hãy cùng mình tìm hiểu trong bài viết này nhé.

Chất lỏng 3M là gì?

Có thể không liên quan nhưng trước khi tìm hiểu về “tản nhiệt ngâm” bạn phải hiểu rõ về chất lỏng 3M, nước dùng để ngâm dàn PC. Chất lỏng 3M (3M liquid) được nhiều người dùng nói vui là linh hồn của cách “tản nhiệt ngâm” là chất lỏng chuyên dụng dùng để ngâm các linh kiện điện từ với ưu điểm đến từ việc dẫn nhiệt tốt và cách điện. Phải cách điện vì khi dẫn điện thì các tụ điện trên mạch sẽ chạm vào nhau gây chập mạch hay cháy nổ.

Ngoài ra, sẽ có nhiều phiên bản chất lỏng 3M khác nhau cho từng nhu cầu dàn PC khác nhau. Về cơ bản chất lỏng 3M sẽ có các tính chất chính như nhiệt độ sôi thấp (ứng dụng trong tản nhiệt ngâm 2 pha), không màu không mùi, không ăn mòn linh kiện, không độc, không gây nóng lên toàn cầu và đặc biệt là không bắt và duy trì sự cháy.

Nguyên lý cơ bản và các kiểu tản nhiệt ngâm chính

Về cơ bản, tản nhiệt ngâm sẽ sử dụng chất lỏng 3M để dẫn truyền nhiệt và có 2 kiểu chính là tản nhiệt ngâm 1 pha và tản nhiệt ngâm 2 pha.

Tản nhiệt ngâm 1 pha

Chắc chắn nguyên lý của tản nhiệt ngâm 1 pha sẽ rất quen thuộc với rất nhiều bạn khi nó gần như tương đồng với tản nhiệt chất lỏng thông thường. Tản nhiệt ngâm 1 pha sẽ không khiến chất lỏng sôi lên sùng sụt như nhiều clip mà bạn thấy trên mạng. Chất lỏng khi đã hấp thụ nhiệt sẽ được đi ra khỏi bể linh kiện và đến hệ thống làm mát.

Sau khi được hạ nhiệt nhanh chóng sẽ quay trở lại bể và tạo nên vòng tuần hoàn cho hệ thống tản nhiệt ngâm của dàn PC.Từ đó, linh kiện sẽ luôn được tản nhiệt đầy đủ nhất, cứ “nước nóng” sẽ đi ra và “nước mát” sẽ đi vào liên tục.

Tản nhiệt ngâm 2 pha

Với kiểu tản nhiệt này, nước sẽ sôi lên và tạo nhiều bọt khí như những clip bạn thấy trên mạng. Chất lỏng 3M được sử dụng trong cách tản nhiệt này thường có nhiệt độ sôi thấp. Khi các linh kiện tỏa nhiệt nhiều như CPU, GPU hoạt động sẽ khiến chất lỏng bay hơi và đi lên trên bề mặt bể linh kiện.

Sau đó, các lỏng còn lại trong bể sẽ tiếp tục tản nhiệt cho phần linh kiện đang tỏa nhiệt và phần linh kiện này sẽ được làm mát liên tục. Đây chính là pha thứ 1 của kiểu tản nhiệt ngâm 2 pha.

Pha thứ 2 sẽ bắt đầu khi chất lỏng bay hơi thành khí gặp dàn lạnh bên trên. Lúc này chất lỏng sẽ được làm mát nhanh chóng, ngưng tụ thành nước và nhỏ giọt quay trở lại bể linh kiện. Từ đó đem lại vòng tuần hoàn khép kín.

Ưu điểm của tản nhiệt ngâm

Linh kiện mát hơn và bền hơn

Khác với tản nhiệt khí hay tản nhiệt chất lỏng cơ bản, tản nghiệm ngâm sẽ có giao diện tiếp xúc rộng hơn rất nhiều và bao quát được toàn bộ thành phần của các linh kiện. Từ đó giúp toàn bộ dàn PC luôn hoạt động mát mẻ hơn.

Đặc biệt với các thành phần linh kiện có công suất tỏa nhiệt lớn sẽ hưởng lợi từ nhiệt độ sôi thấp của chất lỏng 3M giúp toàn bộ hệ thống vận hành trong điều kiện mát mẻ hơn. Việc vận hành mát mẻ trong thời gian dài cũng giúp cho máy trở nên bền bỉ hơn.

Cải thiện hiệu suất phần cứng

Đơn giản mà nói, việc CPU và GPU mát mẻ hơn đồng nghĩa với việc bạn có thể tăng cường xung nhịp nhanh hơn so với bình thường. Từ đó đem lại hiệu suất tổng thể mạnh mẽ và đáp ứng được nhiều nhu cầu cao trong thời gian dài.

Bên cạnh đó, việc các linh kiện phần cứng hoạt động trong điều kiện mát mẻ còn mang lại cho khả năng tối ưu hiệu suất sử dụng điện năng tốt hơn. Hay có thể hiểu đơn giản là hệ thống sẽ tiết kiệm điện năng hơn nhiều.

Tiết kiệm chi phí cho hệ thống tản nhiệt

Thoáng nghe thì có vẻ điều này thực sự vô lý. Với việc mua tản nhiệt khí thông thường sẽ rẻ hơn rất nhiều so với việc việc xây dựng dàn máy ngâm trong nước. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng với các dàn máy tính thông thường còn đối với server, siêu máy tính với hàng trăm thậm chí là hàng ngàn CPU thì hệ thống tản nhiệt cần được đầu tư và bảo dưỡng rất kỹ lưỡng khi cả hệ thống bây giờ sẽ tỏa lượng nhiệt rất lớn và ăn điện cũng cực kỳ ghê gớm.

Hãy thử tưởng tượng, hệ thống máy lạnh của nhà bạn đã ăn điện gấp bao nhiêu các thiết bị khác trong phòng thì cứ nhân lên căn phòng lớn như server. Điều này đã khiến cho Microsoft “quăng” cả hệ thống của mình xuống biển để sử dụng kiểu tản nhiệt ngâm.

Về cơ bản, tản nhiệt ngâm sẽ tiết kiệm chi phí hơn rất nhiều so với các cách tản nhiệt khác khi nó có thể thực hiện hiệu quả mà không tốn quá nhiều điện năng. Đồng thời các thành phần làm mát khác như quạt hay dàn nóng lạnh cũng ít hơn nhiều so với các kiểu tản nhiệt khác nên chi phí bảo dưỡng cũng tiết kiệm và độ ồn sẽ thấp hơn.

Bên cạnh đó, tản nhiệt khí sẽ phải tối ưu luồng khí nên sẽ tốn thời gian để có thể đặt nhiều linh kiện vào bên trong. Còn đối với tản nhiệt ngâm bạn sẽ tiết kiệm rất nhiều thời gian để có thể tản nhiệt cho toàn bộ linh kiện và tăng mật độ linh kiện được tản nhiệt cao hơn.

Tản nhiệt ngâm có thực sự hợp lý cho người dùng phổ thông?

Tản nhiệt ngâm đối với người dùng thì cực kỳ thú vị, đặc biệt là đối với những người đam mê công nghệ. Việc chất lỏng cứ liên tục sôi và tạo bọt khí nổi lên liên tục khiến cảm giác “em yêu khoa học” trổi dậy. Nhưng sẽ có 3 điểm cần lưu ý và thậm chí là không thoải mái khi sử dụng tản nhiệt ngâm cho người dùng phổ thông.

Không dễ để có thể bảo trì, sửa chữa hay nâng cấp linh kiện

Điều này quá rõ ràng để nhận thấy, cách tản nhiệt đẹp mắt này rất khó để có thể tiếp cận các linh kiện bên trong. Bình thường với các bộ PC cơ bản người dùng chỉ cần bung nắp case là xong thì tản nhiệt ngâm bạn phải dở phần cứng lên và chỉnh sửa, nâng cấp linh kiện trước khi đưa nó lại vào bên trong.

Thậm chí, trong nhiều điều kiện bạn phải đưa tay vào chất lỏng để lấy dàn máy lên và nếu như có những tác nhân bên ngoài rơi vào bể thì cảnh tượng gì sẽ diễn ra. Hay một số loại côn trùng cố gắng bơi vào bên trong thì sao nhỉ?

Khiến dàn PC nặng nề hơn

Những thùng PC cỡ Mid Tower đã có trọng lượng gần 10Kg hoặc hơn thế nữa, chưa nói đến các thùng lớn Full Size. Như thế thôi thì bạn cũng đủ cảm thấy mệt mỏi và chiếc bàn cũng quá đủ chịu đựng rồi thì cách tản nhiệt này sẽ cho bạn cảm giác khó tả hơn thế nữa. Với cái case kín và đổ đầy chất lỏng thì trọng lượng của nó sẽ tăng gấp nhiều lần và bạn cũng sẽ mệt kể cả khi di chuyển.

Mặc khác, khi hỏng hóc bạn chỉ có thể “cầu cứu” các đội cứu hộ tại nhà chứ mà để mang cả dàn PC như vậy đến trung tâm bảo hành thì “rõ khổ” đấy nhé.

Khó custom theo ý thích cá nhân

Nếu bạn thích độ đèn LED, thay thế linh kiện màu mè cho case trở nên đẹp mắt và cá tính thì hãy độ tản nhiệt nước custom sẽ có nhiều lợi thế hơn tản nhiệt ngâm đấy. Với PC thông thường thì việc độ chế vỏ hay làm những điều trên đơn giản lắm nhưng với tản nhiệt ngâm thì điều này trở nên phi thường hơn rất nhiều rồi đấy.

Tóm lại

Về cơ bản, tản nhiệt ngâm có rất nhiều ưu điểm từ hiệu suất làm mát đến tiết kiệm điện năng tiêu thụ và tiết kiệm chi phí tản nhiệt đi rất nhiều. Tuy nhiên sẽ tuyệt vời khi bạn sở hữu những hệ thống server rộng lớn còn đối với người dùng cơ bản thì có nhiều thứ bất lợi hơn là lý tưởng.