I sistemi di raffreddamento a liquido

I sistemi di raffreddamento a liquido sono utilizzati per raffreddare i componenti elettronici di un sistema, come CPU e GPU in un computer. Consistono di una serie di tubi che trasportano un liquido refrigerante attraverso un radiatore, che dissipa il calore dai componenti.

Il liquido refrigerante utilizzato può essere acqua, glicole etilene o altri composti chimici progettati per avere proprietà di trasferimento termico eccellenti e stabilità a temperature elevate.

Il vantaggio principale dei sistemi di raffreddamento a liquido rispetto ad altri tipi di raffreddamento, come i sistemi di raffreddamento ad aria, è che sono in grado di dissipare il calore in modo più efficiente e possono gestire carichi termici più elevati. Ciò li rende particolarmente adatti per sistemi ad alte prestazioni, come i computer da gioco e i supercomputer.

Inoltre, i sistemi di raffreddamento a liquido possono essere progettati in modo flessibile per adattarsi a una vasta gamma di configurazioni e dimensioni del sistema, e possono anche essere utilizzati per raffreddare altri componenti, come le schede madri e le unità di alimentazione.

I sistemi di raffreddamento a liquido possono essere anche essere semi-custom e custom, le ultime possono essere più costose ma permettono un maggiore controllo sulla dissipazione del calore e in generale una maggiore efficienza.

In generale i sistemi di raffreddamento a liquido sono molto efficaci ma richiedono manutenzione regolare per garantire che il liquido refrigerante sia pulito e privo di contaminanti e che tutti i componenti siano in buone condizioni.

Sistema di raffreddamento ad aria

 

Un sistema di raffreddamento ad aria è un sistema di raffreddamento che utilizza l'aria per dissipare il calore da un componente o da un sistema. Questo tipo di sistema di raffreddamento viene comunemente utilizzato in computer, elettronica di consumo, veicoli a motore e altre applicazioni in cui è richiesta una dissipazione del calore efficace.

I sistemi di raffreddamento ad aria sono una delle opzioni più comuni per il raffreddamento di componenti informatici come processori, schede grafiche e altre schede elettroniche. Funzionano tramite l'utilizzo di ventole che aspirano aria fresca dall'esterno e la soffiano sui componenti caldi all'interno del computer, trasferendo il calore dai componenti al flusso d'aria.

Uno dei vantaggi dei sistemi di raffreddamento ad aria è che sono relativamente economici e facili da installare. Non richiedono alcun tipo di liquido di raffreddamento e sono generalmente più affidabili dei sistemi di raffreddamento a liquido, poiché non c'è il rischio di perdite o di danneggiamento delle tubazioni. Inoltre, sono facili da mantenere, poiché basta sostituire le ventole quando necessario o pulirle periodicamente per garantire una buona circolazione dell'aria.

Tuttavia, i sistemi di raffreddamento ad aria hanno anche alcuni svantaggi. Innanzitutto, non sono efficienti come i sistemi di raffreddamento a liquido, poiché l'aria ha una capacità di trasferimento del calore inferiore a quella del liquido. Ciò significa che i sistemi di raffreddamento ad aria richiedono ventole più grandi e rumorose per raffreddare efficacemente i componenti, il che può essere fastidioso per l'utente. Inoltre, l'aria calda prodotta dal raffreddamento può accumularsi all'interno del case del computer, aumentando la temperatura interna e riducendo l'efficienza del sistema.

Un altro svantaggio dei sistemi di raffreddamento ad aria è che possono essere inefficienti nell'eliminare il calore dai componenti di grandi dimensioni, come le schede grafiche di ultima generazione. In questi casi, potrebbe essere necessario utilizzare un sistema di raffreddamento a liquido per ottenere prestazioni ottimali.

In generale, i sistemi di raffreddamento ad aria sono una buona opzione per chi cerca un modo economico e affidabile per raffreddare i componenti del proprio computer. Tuttavia, è importante tenere presente che potrebbero non essere adatti a tutte le esigenze e che potrebbero essere necessari altri sistemi di raffreddamento per ottenere prestazioni ottimali in determinate situazioni.

La memoria

La memoria in informatica è un componente hardware del computer che serve a conservare i dati e il software in esecuzione. Esistono diversi tipi di memoria, ognuno con una propria funzione specifica:

Memoria RAM (Random Access Memory): è la memoria utilizzata dal computer per eseguire i programmi e gestire le attività in corso. La RAM è volatile, ovvero i dati vengono cancellati quando il computer viene spento o riavviato.

Memoria ROM (Read-Only Memory): è un tipo di memoria non volatile, ovvero i dati non vengono cancellati quando il computer viene spento o riavviato. La ROM viene utilizzata per conservare il BIOS (Basic Input/Output System), che è il software di base necessario per avviare il computer e gestire i componenti hardware.

Memoria di massa: è un tipo di memoria non volatile utilizzata per conservare i dati a lungo termine, come i file del sistema operativo, i documenti, le immagini, etc. Le memorie di massa più comuni sono il disco rigido (HDD) e il disco a stato solido (SSD).

Memoria cache: è una piccola quantità di memoria ad alta velocità utilizzata dal computer per conservare temporaneamente i dati che vengono utilizzati frequentemente, in modo da accedervi più rapidamente. La memoria cache viene utilizzata per migliorare le prestazioni del computer.

In sintesi, la memoria in informatica è un componente fondamentale del computer che serve a conservare i dati e il software in esecuzione, consentendo al sistema di funzionare correttamente.

Ma che caldo fa?! Gli effetti del calore sullo smartphone e il cervello

Lo sapevate che un calore eccessivo può danneggiare il vostro Smartphone? Una cosa molto simile succede col nostro cervello.

Ebbene si, durante un periodo molto caldo come quello che stiamo affrontando ultimamente, il cervello non funziona come farebbe di norma.  Recenti studi hanno anche dimostrato che l'ambiente in cui stiamo, condiziona molto il funzionamento e il rendimento del nostro cervello.

Questo accade perché il nostro cervello è un organo, e un organo per funzionare ha bisogno di energia. L'organismo, esaurisce molte energie, che si tratti di atti fisici o mentali. 

Durante un periodo caldo, accade che l'organismo esaurisce quasi completamente le sue risorse energetiche e di conseguenza le funzioni cognitive si riducono.

La capacità di concentrarsi, prendere decisioni, l'umore e le emozioni si modificano notevolmente, anche per questo a chi soffre di disturbi depressivi, è sconsigliato stare sotto il sole o prendere calore eccessivo. 

E sul nostro smartphone? Beh accade una cosa simile. 

I componenti elettronici creano molta energia e calore quindi hanno bisogno di essere raffreddati. Ad esempio un computer è provvisto di ventole, dissipatori e così via.

Uno smartphone però, non ha sistemi di raffreddamento, i componenti sono dentro un guscio di alluminio che non è in grado di espellere il calore, quindi, se il processore è sottoposto a troppo stress soprattutto in un ambiente molto caldo, i componenti si possono danneggiare e il suo rendimento sarà scarso, si bloccherà molto facilmente e ci causerà molto fastidio.

È bene stare attenti anche alla batteria. Una batteria abbastanza vecchia, genera più calore del normale, questo causerà una catena di conseguenze e anche di pericolo, perché una batteria può anche scoppiare.

Cosa fare allora per prevenire il surriscaldamento del nostro caro smartphone? 

• Non tenetelo sotto il sole, ad esempio al mare.

• Non abbandonatelo in auto, soprattutto se l'auto è sotto il sole.

• Non sottoponetelo a troppo stress, ad esempio lasciando decine di app aperte, pagine web, fare videochiamate lunghissime, e tutto ciò che lo fa lavorare molto.

Cosa fare se eventualmente avete commesso qualcuna di queste azioni?

• Rimuovete la custodia.

• Disattivare i servizi di localizzazione ed il GPS, la rete e il Bluetooth.

• Chiudere tutte le applicazioni e disattivare gli aggiornamenti di app e la sincronizzazione in background.

• Accedere alla modalità di risparmio energetico o spegnetelo.

• Mettetelo in un luogo fresco e all'ombra.

• Se avete un frigo, ponetelo li, stando attenti a non fargli prendere umidità e per un periodo breve.

Esistono anche diverse applicazioni che promettono di tenere la temperatura del telefono sempre bassa ed evitare i surriscaldamenti. In generale però la loro efficacia è piuttosto limitata, quindi è meglio mostrare i dovuti accorgimenti.

La CPU : Il cervello del computer

Tutto ha inizio dal cristallo di silicio. Non è un grosso problema reperirlo, infatti è in assoluto tra i materiali più diffusi sulla crosta terrestre. La sabbia delle spiagge, ad esempio, ha un’altissima percentuale di silicio.

Tuttavia per poter essere usato nei processori, il silicio deve essere puro o “drogato” mediante l’aggiunta di piccolissime quantità di altri elementi, che modificano le sue proprietà di semiconduttore.

Queste impurità devono legarsi alla struttura reticolare del cristallo, influenzandone la capacità di condurre elettricità. Così esso, diventa un semiconduttore in grado di resistere al passaggio di corrente elettrica in misura maggiore rispetto ai normali conduttori, come il rame.

Avviene quindi un procedimento lungo in cui il silicio viene trasformato in dischi sottili, chiamati wafer. Su questi dischi vengono formati milioni di transistor e diodi, mediante sempre procedimenti complessi. I primi transistor erano grandi diversi centimetri, mentre ora possiamo contarne 30 milioni in pochi millimetri. Ricordiamo che il transistor, è l’elemento base che compone un processore.

Successivamente viene eseguita l’elettro placcatura, che consiste nel coprire il wafer da un sottilissimo strato di rame.

Abbiamo quindi questi wafer, dove sono posizionati tutti i vari processori. Essi poi, vengono testati, cioè si verifica che la corrente passi in maniera corretta all’interno dei singoli chip. Dopo questi test, vengono finalmente tagliati tutti i vari processori dal wafer.

Non tutti i processori saranno della stessa qualità, poiché alcuni saranno completamente funzionanti, altri funzionanti solamente in parte, ed altri ancora non funzionanti affatto. Questa differenza va a definire, il livello di prestazioni del processore. Quindi ci saranno processori top di gamma o di fascia media e bassa. 

CPU sta per Central Processing Unit, quindi unità centrale di elaborazione. Lo scopo della CPU è quello appunto di processare le istruzioni e i dati, che arrivano dagli altri programmi. 

La Cpu esegue 4 fasi:

■ La fase di Fetching

■ La fase di Decoding

■ La fase di Executing

■ La fase di Write Back

■ La fase di Fetching

Il processore recupera le varie informazioni che sono presenti da qualche parte nel computer e le copia in una propria memoria, così poi potrà accedervi in modo molto più veloce.

■ La fase di Decoding

In questa fase di decodifica, i dati vengono “tradotti”, poiché scritti in vari linguaggi di programmazione, in linguaggio binario, il linguaggio che parla il processore.

■ La fase di Executing

Nella terza fase, la CPU elabora i dati ed esegue l’istruzione in base alle indicazioni ricevute dalla decodifica del codice operativo.

■ La fase di Write Back

Dopo aver effettuato questi calcoli ed eseguito le istruzioni, otterrà un risultato che a sua volta verrà copiato all’interno della memoria.

Come un cervello umano, che riceve una lunga serie di input, anche il processore  funziona in modo simile.