Con il mondo dell'air e del liquid cooling arrivati all'apice delle rispettive tecnologie per ciò che concerne l'ambito retail, uno degli aspetti più importanti sotto il piano delle prestazioni risultano essere le interfaccie di scambio termico, veri e proprio colli di bottiglia negli attuali sistemi di raffreddamento.
Ipotizzando di sintetizzare il comparto cpu e dissipatore come un lungo tubo riempito di acqua avente sezione di 100mm; tra la sorgente di calore, l'inizio del tubo, e la dispersione dell'energia termica nell'ambiente(la fine del tubo) abbiamo nel mezzo quattro riduzioni di sezione di cui solo su una o al più due abbiamo un controllo diretto.
Queste strozzature del flusso, rimanendo in ambito metaforico, possono essere riassunte dal basso verso l'alto, nell'interfaccie termiche tra:
- DIE e IHS del processore
- IHS e base del dissipatore waterblock
- Colplate e heatpipes
- Heatpipes e alette dissipanti
Questo ovviamente vale nel caso di utilizzo di dissipatori convenzionali ad aria mentre se utilizziamo soluzioni dotate di HDT andremo ad eliminare il terzo punto che si tramuta nel terzo e quarto punto in caso di soluzioni di raffreddamento a liquido.
Va da se che se su questi ultimi due aspetti ci dobbiamo rimettere alle scelte del costruttore che può optare per saldature in lega Sn-Ag o per semplici punzonature in base alla fascia di riferimento della soluzione acquistata; sulle altre due, ammesso che sia possibile rimuovere l'IHS, abbiamo pieno controllo ed è essenziale massimizzare lo scambio termico tra le due superfici di contatto. Riprendendo il tubo citato in precedenza basta infatti una sola sezione con diametro ristretto a 20mm(cattivo scambio termico) che l'intero struttura subisce una diminuzione di portata causando inevitabilmente un decadimento prestazionale alla fine dello stesso che, ritornando all'ambito reale, risulterà in un accumolo di energia termica sul processore che innalerà la sua temperatura in maniera sistematica fino ad arivvare ai controlli di sicurezza come il thermal throttling e lo shut down preventivo dell'intero sistema.
Come facciamo quindi a massimizzare questi punti di interscambio termico?
Per rispondere a questa domanda dobbiamo prima di tutto capire il motivo per il quale essi di base non siano efficienti, per quanto planari e ben lavorati possano risultare IHS e superficie di contatto del dissipatore/waterblock se li guardiamo sotto una lente di ingrandimento possiamo notare che le stesse non sono lineari ma anzi presentano tutta una serie di increspature che una volta messe a contatto con la seconda superficie formano delle sacche d'aria, le quali ostacolano il flusso termico tra i due componenti.
Per evitare questo il mercato ci viene incontro tramite tutta una serie di prodotti che hanno il compito di riempire queste sacche espellendo al contempo l'aria dalle stesse che viene sostituita con composti dielettrici ma nettamente più termoconduttivi rispetto alla miscela di gas che costituiscono il nostro ambiente.
Le macro aree che compongono questo settore del mercato sono sostanzialmente due e sono suddivise in pad termoconduttivi e paste termoconduttive; la differenza tra le due soluzioni sta nel campo di impiego per cui sono state sviluppate; se infatti le paste termoconduttive sono pensate per superfici regolari e piane i pad, grazie alla loro conformazione solida, sono consigliati per la dissipazione di superficie fortemente irregolari che possono variare in altezza e conformazione anche di diversi millimetri come, ad esempio, mosfet di alimentazione o moduli DDR di schede video o RAM per applicazioni desktop dove le paste termconduttive faticherebbero a rimanere in posizione a causa dei gap eccessivamente elevati.
