الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد للمعالج
 |
| الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد |
ما هي الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد؟ من منا لم يسمع من قبل عن المعجون الحراري؟ فمعظمنا شاهد الكثير من الشروحات المصورة ومقاطع الفيديو على الانترنت التي تتحدث عن تلك المادة الرمادية التي توضع بين سطح المعالج وقاعدة المشتت المعدني. ولطالما كانت هذه المادة لغزًا محيرًا لكثير من المستخدمين. وفي هذه المقالة، سنتحدث عن الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد.
الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد
هل يجب تغيير المعجون الحراري سنويًا؟ أم كل خمس سنوات؟ أم فقط عندما نبدأ في ملاحظة سخونة زائدة لم تكن موجودة من قبل؟ هذه الأسئلة ليست لها إجابة واحدة أو مباشرة. ولكن في هذه المقالة، لن نجيب على هذه الأسئلة فحسب، وإنما سنُركز أيضًا على إجابة سؤال ما هي الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد. فالإجابة التي من الممكن أن تسمعها في المنتديات ليست صحيحة دائمًا، فكل مستخدم وله وجهة نظر، وهي دائمًا مُقتبسة من أشخاص أو مهندسين ينتمون إلى مدارسهم الخاصة. وهدفنا اليوم هو تفنيد معظم الخرافات الشائعة ببيانات ودلائل علمية ملموسة.
اقرأ أيضًا في مقالة سابقة بعنوان ما هي درجة حرارة كارت الشاشة الطبيعية؟ الإجابة التي تبحث عنها لتحديد ما إذا كان الأمر يستدعي التدخل لتغيير المعجون الحراري أم أن الأمور لا تزال طبيعية وتحت السيطرة.
تنتشر حول المعجون الحراري العديد من الخرافات التي تدفع الكثير من المستخدمين إلى إجراء تغييرات غير ضرورية، أو العكس، إهمال عمليات الصيانة الدورية التي دائمًا ما تُحدث فرقًا كبيرًا وتُثمر عن نتائج إيجابية كبيرة. ونحن متفهمين تمامًا أن الإجابة على هذه الأسئلة ليست بتلك البساطة. فإذا كنت تواجه مشكلات تتعلق بالحرارة، وتمتلك كمبيوتر مكتبي أو محمول، أو حتى مهتم بمعرفة الإجابة الصحيحة، فأنت في المكان المناسب. دعونا الآن ننتقل خطوة بخطوة حتى نصل إلى سؤال وجواب ما هي الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد؟
■ ما هو المعجون الحراري؟
 |
| كيف تضيف المعجون الحراري على المعالج بشكل صحيح |
Thermal Paste، أو المعجون الحراري، ويُشار إليه أيضًا باسم المركب/الشحم الحراري، أو المعجون الموصل للحرارة، هي مادة لزجة، غالبًا ما تكون رمادية اللون، وذات قوام لزج، توضع بين سطح المعالج (المركزي أو الرسومي) وقاعدة المشتت الحراري المعدني. الوظيفة الأساسية للمعجون الحراري لا تقتصر على نقل الحرارة بين السطحين فحسب، وإنما لملء فراغات الهواء الموجودة بين السطحين أيضًا.
للوهلة الأولى، قد يبدو لك أن قاعدة المشتت الحراري ملائمة تمامًا لسطح المعالج المركزي/الرسومي، إلا أن الواقع خلاف ذلك تمامًا، إذ تتواجد عيوب ونتوءات مجهرية بين سطح الشريحة وقاعدة المشتت. ويتخلل هذه الفجوات الصغيرة الهواء، والهواء موصل رديء للحرارة. تبلغ الموصلية الحرارية للهواء 0.025 واط/متر كلفن، مقارنةً بموصلية المعجون الحراري التي تتراوح من 4 إلى 8 واط/متر كلفن اعتمادًا على جودة مادة المعجون، مما يسمح بتدفق الحرارة ونقلها من المعالج إلى المشتت الحراري بكفاءة عالية.
هذا هو المفهوم العلمي الدقيق لمادة المعجون الحراري التي ظهرت مع الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر، وسرعان ما انتشر على نطاق واسع مع المعالجات الحديثة، وخاصةً التي بدأت في استهلاك مقدار أكبر من الطاقة وتوليد مقدار أعلى من الحرارة. هذا اليوم، أصبح المعجون الحراري عنصرًا أساسيًا في أي نظام حاسوبي، حتى مع الأنظمة المعتمدة على التبريد السائل. فهو يُستخدم في أجهزة الكمبيوتر المكتبية، المحمولة، أجهزة الكونسول، وحدات تحكم الألعاب، وحتى خوادم المؤسسات ومراكز البيانات.
تتفاوت أسعار المعاجين الحرارية وفقًا لجودتها والمواد المُستخدمة في صناعتها. فهناك معاجين السيليكون، وهي الأكثر شيوعًا، والأكثر سهولة في الاستخدام، والأرخص ثمنًا. لكن هناك أيضًا معاجين حرارية تُصنع من الفضة أو الألومنيوم، وهي الأعلى جودة في كفاءة التوصيل الحراري، لكنها أكثر خطورة في حال انسكابها. هناك أيضًا حل وسطي يعتمد على معجون الكربون، وهو خيار متوسط التكلفة وعالي الجودة أيضًا. وتُعد Arctic و Thermal Grizzly و Noctua من أفضل العلامات التجارية وأكثرها شيوعًا في صناعة المعاجين الحرارية بقطاع الكمبيوتر الاستهلاكي.
■ كيف يعمل المعجون الحراري؟
قبل الانتقال إلى إجابة سؤال الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد، يجب أن نفهم أولًا متى يجب تغييره. فالوقت أو الزمن من أهم العوامل الرئيسية، فمادة المعجون ليست دائمة، وتتغير خصائصها الفيزيائية والكيميائية مع مرور الوقت، ومن الطبيعي أن تجف وتتصلب وتتحول إلى مادة أشبه بكتل صخرية متحجرة. هنا، تشتد الحاجة إلى تغييرها لأنها فقدت كفاءتها في التوصيل الحراري تمامًا.
عندما يعمل المعالج، يبدأ في استهلاك الطاقة، وبالتالي، فهو يولّد هذه الطاقة على شكل حرارة. يجب أن تنتقل هذه الحرارة من سطح المعالج إلى المشتت الحراري للحفاظ على برودة المعالج ضمن النطاق الآمن والمسموح من الشركة المُصنعة. بعد انتقال الحرارة إلى المشتت المعدني، يبدأ في توزيعها على طول أنابيب امتصاص الحرارة، والتي عادةً ما تكون مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم، ثم تتولى المراوح مسؤولية تبريد هذا المشتت بالكامل. المعجون الحراري عبارة عن جسر لنقل الحرارة من المعالج إلى المشتت الحراري.
وعند تطبيق المعجون الحراري بصورة صحيحة، تنخفض حرارة المعالج بمقدار يتراوح من 15 إلى 20 درجة مئوية، أو حتى أكثر من ذلك، مقارنةً بعدم استخدام المعجون نهائيًا أو الاعتماد على معجون تالف أنهى عمره الافتراضي. تظهر أهمية هذه الأرقام بوضوح عندما تنخفض حرارة المعالج من 100C إلى 85C، أو من 85C إلى 75C. فهذا الاختلاف الضئيل في الحرارة يُحدث فرقًا كبيرًا في الأداء، ويضمن عدم إغلاق الكمبيوتر تلقائيًا خوفًا من تلف المعالج. حتى الآن لم نجيب على سؤال الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد.
■ كيف يتأثر المعجون بالوقت؟
 |
| متى ينبغي تغيير المعجون الحراري للمعالج |
الأمر في غاية البساطة. تتعرض مادة المعجون الحراري للتدهور بمرور الوقت نتيجة دورات التسخين والتبريد المتواصلة. فإذا لم تقم بتغيير المعجون الحراري منذ سنوات طويلة، وحاولت تفكيك المعالج الآن، فسوف تلاحظ أن مادة المعجون جفت وتصلبت تمامًا، أو حتى تشققت كالحجارة، مما يفقدها فعاليتها في ملء فراغات الهواء المجهرية بين السطحين، وتفقد قدرتها على التوصيل الحراري تدريجيًا.
الأمر الآخر هو أن الحرارة المرتفعة تؤدي إلى تبخّر المواد الكيميائية المتطايرة من المعجون، تاركة بقايا صلبة ومتحجرة تعمل كعازل حراري بدلًا من أن تكون موصلًا للحرارة. في هذه الحالة، بديهيًا ستبدأ الحرارة في الارتفاع بشكل ملحوظ، وقد يتعرض المعالج للاختناق، مما يؤدي إلى تراجع أدائه.
اقرأ أيضًا في مقالة سابقة بعنوان كم درجة حرارة المعالج الطبيعية للاب توب وسطح المكتب؟ كل ما تحتاج معرفته قبل أن تفكر في عملية تفكيك الكمبيوتر لتغيير المعجون الحراري للمعالجات داخل الكمبيوتر المحمول.
■ كيف تلعب الجودة دورًا رئيسيًا في الوقت؟
لا تتدهور جميع المعاجين الحرارية بنفس السرعة. فالمواد الحرارية عالية الجودة من الشركات الرائدة تحتوي على مركبات كيميائية أكثر استقرارًا، مما يجعلها قادرة على تحمل عدد أكبر من دورات التسخين والتبريد، وتحافظ على خصائصها لسنوات عديدة. لكن بالنسبة للمواد الرخيصة ومنخفضة الجودة، والتي غالبًا ما تُباع بأسعار منخفضة، فهي تتلف بشكل مبكر، ولا تستطيع المواصلة لأكثر من عامين أو ثلاث أعوام، خاصةً في حالة تزايد عدد دورات التشغيل.
يجب أيضًا أن نأخذ في الحسبان البيئة المحيطة، ودرجة حرارة الغرفة، ونوع الاستخدام. فالمعالج الذي يتعرض لحرارة مرتفعة لفترات أطول يتسبب في تدهور فعالية المعجون الحراري أسرع مقارنةً بمعالج لا ترتفع حرارته إلا لساعات قليلة خلال اليوم. كما أن الغلاف الجوي داخل صندوق الحاسب أو اللاب توب أو أي جهاز يحتوي على معالجات، بالإضافة إلى حرارة الغرفة وجودة تدفق الهواء، تلعبان أدوار رئيسية في تحديد مصير المعجون الحراري المُستخدم. كل هذا ولم نتحدث بعد عن الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد.
■ فائدة تغيير المعجون الحراري
 |
| ما هي الكيمة الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد |
من الضروري فهم أن تغيير المعجون الحراري ليس مجرد عملية صيانة روتينية، بل له فوائد واضحة وملموسة عند الحاجة، ونتائجه إيجابية للغاية عند تغييره في الوقت المناسب.
خفض حرارة المعالج: عندما تتدهور مادة المعجون، ترتفع حرارة المعالج بمقدار قد يزيد عن 20 درجة مئوية، مما يؤثر سلبًا على أداء المعالج نتيجة اختناقه حرارية. كما أن الارتفاع المُفرط في الحرارة يجعل المراوح تعمل بسرعات أعلى، مما يؤثر على عمرها الافتراضي، ويجعلها تُصدر صوتًا مزعجًا للغاية نتيجة دورانها بطاقتها القصوى.
إطالة العمر الافتراضي للمكونات: الحرارة المرتفعة من أبرز الأعداء لجميع المكونات الإلكترونية. صحيح يستطيع المعالج المركزي العمل في ظل حرارة مرتفعة على مدار الساعة، لكن هذه الحرارة تؤدي إلى تدهور عمره الافتراضي بشكل أسرع. يجب أيضًا مراعاة الحرارة المرتفعة التي ستتعرض لها دائرة الطاقة باللوحة الأم وباقي مكونات الصندوق نتيجة السخونة الزائدة للغلاف الجوي الداخلي.
تحسين الأداء المستدام: جميع المعالجات الحديثة (المركزية والرسومية) تتباطأ عند ارتفاع حرارتها إلى الحدود القصوى طبقًا لخاصية الاختناق الحراري التي يتم ضبطها في المصنع على نسب معينة. تهدف هذه التقنية إلى حماية المعالج من التلف عن طريق خفض سرعته وتقليل مقدار الطاقة التي يستهلكها، مما يؤثر سلبًا على أدائه. فعندما تتجاوز حرارة المعالج 85C تقريبًا، تنخفض سرعة المعالج بشكل ملحوظ، في محاولة لحماية نفسه من الحرارة المرتفعة. لكن عندما يعمل المعالج في حرارة باردة وفقًا للحدود الآمنة والمسموحة من الشركة المُصنعة، يستطيع الاستمرار في العمل بأقصى طاقته لأي فترة زمنية.
تقليل الضوضاء: عندما تنخفض حرارة المعالج، لا تحتاج المراوح إلى الدوران بسرعات كبيرة، مما يقلل من الضوضاء الصادرة عن دورانها مقارنةً بمستوى الضوضاء المزعج عند ارتفاع الحرارة بشكل مفرط.
الحالات التي يُحدث فيها تغيير المعجون الحراري فرقًا إيجابيًا ملحوظًا تكون مع أجهزة اللاب توب التي يزيد عمرها عن ثلاث أو أربع سنوات، وأجهزة الكمبيوتر المكتبية المُستخدمة في المهام المكثفة مثل الألعاب وتحرير الفيديو والتصميم والذكاء الاصطناعي، أو أي جهاز بدأ يتعرض للإغلاق التلقائي المفاجئ أو تظهر عليه أعراض ارتفاع حرارته بشكل واضح عند استخدام برامج مراقبة الحرارة مثل HWMonitor أو HWiNFO.
اقرأ أيضًا في مقالة سابقة بعنوان هل حرارة VRAM كرت الشاشة مهمة؟ وكيفية مراقبتها والحفاظ على برودتها بعض الإرشادات حول أهمية مراقبة حرارة ذاكرة الفيديو للبطاقة الرسومية وما هي المستويات الآمنة والخطيرة من الحرارة.
■ ما هي الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد؟
 |
| افضل طريقة مناسبة لتغيير المعجون الحراري للمعالج |
وصلنا إلى سؤال الموضوع: ما هي الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد ممكن للمعالج؟ دعونا فقط نسلط الضوء على بعض الأمور. ليست هناك طريقة واحدة لإضافة المعجون الحراري. فهناك ما يُضيف المعجون على شكل نقطة سميكة، وهناك من يضيفه على شكل حرف X، وهناك من يحاول نشره على سطح المعالج بالكامل.
أسهل طريقة موصى بها للمبتدئين، هي إضافة نقطة في المنتصف سطح المعالج بحجم حبة بازلاء كبيرة نسبيًا. بمجرد أن تضيف هذه النقطة، قم بالنزول بالمشتت الحراري على المعالج، ومن هذه اللحظة، سيبدأ المشتت في تولي مسؤولية نشر المعجون الحراري بامتداد جميع الزوايا، وكلما أتقنت في ربط براغي المشتت بشكل جيد، استمر المشتت المعدني في بسط المادة بكفاءة أعلى. ولكن لا يجب أن تكون قاسيًا جدًا في ربط براغي المشتت حتى لا تتسبب في كسر اللوحة الأم. بمعنى أنه لا يجب أن تُفرط في قوتك أثناء الربط، بل استمر في الربط حتى تلتف البراغي جيدًا لنهاية اللفة وتصبح ثابتة جيدًا.
يمكنك أيضًا إضافة المعجون على شكل حرف X على سطح المعالج، وهناك من يُفضل هذه الطريقة لأنها تضمن نشر المعجون بشكل متجانس بمجرد ربط المشتت، مما يضمن وصول المعجون لجميع الزوايا الجانبية للمعالج. الطريقة الأخرى هي وضع كمية من المعجون على شكل سطر بطول أو بعرض المعالج، ثم البدء في نشرها بالملعقة المُرفقة مع علبة المعجون. هذه هي الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد للمعالج. لكن بصرف النظر عن الطريقة المُتبعة، فلا تحاول الإفراط في الكمية المُستخدمة لأن انسكابه على الحواف قد يُحدث مشاكل للوحة الأم، أو قد تتسرب منه كمية إلى دبابيس المعالج، وهي مشكلة خطيرة بشكل خاص مع المعاجين الموصلة للكهرباء مثل الفضة والألومنيوم.
■ ما يجب مراعاته قبل تغيير المعجون الحراري
 |
| ما يجب مراعاته قبل تغيير مادة المعجون الحرارية للمعالج المركزي أو الرسومي |
قبل أن تبدأ حتى في التفكير بتغيير المعجون الحراري، يجب أن تراعي بعض الجوانب الأساسية لتجنب الأخطاء الشائعة التي غالبًا ما تُحدث نتائج عكسية، ومنها كل من الآتي.
مراقبة الحرارة: إذا كانت حرارة المعالجات لديك جيدة، ولا تتجاوز 85C/90C في حالات الضغط القصوى واستهلاك كامل طاقتها، ولا تزال منخفضة بشكل طبيعي في حالات الخمول 30C/50C، فلا داعِ من تغيير المعجون. إذا كان الجهاز لا يزال جديدًا، فلا داعِ من تغيير المعجون. يجب أيضًا أن تأخذ في الاعتبار أن هناك بعض المعالجات المتعطشة للطاقة التي تقفز إلى ما فوق 90C في الاختبارات المعيارية، حتى مع أفضل المبردات المائية وأعلاها جودة. لذلك، يجب أن تقرأ أولًا عن درجات الحرارة التي يصل لها المعالج الخاص بك تحت الضغط، وتتحقق من آراء المستخدمين لنفس المبرد الذي تمتلكه على الانترنت.
التنظيف المُسبق: من الضروري إزالة أي بقايا من مادة المعجون السابقة تمامًا، سواء من أعلى سطح المعالج أو من أسفل قاعدة المشتت. يمكنك استخدام المواد الكحولية عالية التركيز للتنظيف بشكل جيد، مع استخدام قطعة قماش قطنية ناعمة أو بأعواد قطنية. لكن إذا وضعت المعجون القديم على الجديد، فلن تحصل على نتائج جيدة لأنه ستظل هناك فجوات هوائية بين الأسطح.
الضمان: قد يؤدي فتح صندوق الحاسب أو اللاب توب لتغيير المعجون إلى فقدان صلاحيات الضمان، وخاصةً مع أجهزة الكمبيوتر المُجمعة مُسبقًا أو كروت الشاشة التي لا تزال داخل فترة الضمان. لذلك، إذا كان الأمر ممكنًا، يجب اصطحاب الكمبيوتر إلى مركز صيانة معتمد من الشركة المُصنعة للكمبيوتر.
أجهزة اللاب توب أكثر حساسية: عملية تفكيك أجهزة الكمبيوتر المحمولة أكثر تعقيدًا من أجهزة الكمبيوتر المكتبية نظرًا لأنها تتطلب تفكيك العديد من المكونات. فإذا لم يكن لديك خبرة سابقة، فمن الأفضل زيارة مركز صيانة متخصص في منطقتك، طالما كان الجهاز خارج الضمان. لكن لا يزال من الأفضل الاتصال بمركز الصيانة المعتمد من الشركة المُصنعة وتوكيلهم بالمهمة.
اختيار المعجون المناسب: الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد أمرًا في غاية الأهمية. ولكن من المهم أيضًا اختيار نوع المعجون. فالمعاجين عالية الجودة تضمن نتائج حرارية أفضل، وتتمتع بعمر افتراضي أطول. وإذا كنت شخصًا مهتمًا بعمليات كسر السرعة، فمن الأفضل الاستثمار في أفضل المواد لأنك ستكون في أشد الحاجة إلى كل درجة حرارة أقل.
الختام | وصلنا إلى نهاية سؤال الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد للمعالج. نتمنى أن نكون قد غطينا جميع الجوانب الرئيسية لهذه العملية المعقدة. من الضروري أن نعرف أنه ليس من الضروري تغيير المعجون سنويًا، خاصةً إذا كنا نستخدم نوع جيد في توصيل الحرارة واستخدامنا للكمبيوتر بطريقة معتدلة مثل أي استخدام منزلي طبيعي. فإذا كانت الحرارة طبيعية، وارتفاعاتها لا تزال في النطاق المسموح به، فلا داعِ من أي تدخل. أما إذا كانت الحرارة ترتفع بشكل يختلف عن المعتاد، خاصةً في حالات الخمول، فقد يكون الوقت قد حان للتغيير. هذا هو كل شيء عن الكمية الصحيحة من المعجون الحراري لتحقيق أفضل تبريد.
وأنت تستعد للمغادرة، لا تنسى مشاركة المقالة مع أصدقائك الذين يبدون اهتمام بهذا الموضوع، ويمكنك بعد ذلك الانتقال إلى مقالاتنا المتنوعة على موقعنا الشقيق، هاي فور وايرليس، لتتصفح موسوعة من المقالات التقنية المتخصصة في الشبكات والانترنت والذكاء الاصطناعي.
************************************