Кожен обчислювальний пристрій виробляє тепло пропорційно споживаній електроенергії. ENIAC, один з перших великих приміщень 1940-х років, використовував 174 кіловати для запуску своїх вакуумних трубок; в наші дні у вас у кишеньковому калькуляторі приблизно стільки ж обчислювальної потужності. Хоча технологія покращила енергоефективність комп'ютерів, вироблення тепла все ще є серйозною проблемою для архітекторів та інших, хто планує виділені серверні кімнати та загальні офісні приміщення.
Потужність і тепло
У будь-якій механічній або електронній системі витрачена енергія з часом стає теплом. Наприклад, автомобільний двигун перетворює енергію бензину в корисний рух, але тертя з повітрям, дорогою та механічними частинами перетворює цей рух на тепло. Так само і з комп’ютерами: мікросхеми ПК переносять інформацію туди-сюди, але зрештою електрична енергія стає теплом. Якби ви виміряли вироблене тепло та спожиту енергію, то виявили б, що вони точно балансують. Фізики називають цей принцип "Збереження енергії".
Типи комп’ютерів
Швидші, потужніші комп’ютери виробляють більше тепла, ніж менші портативні моделі. Наприклад, типовий ноутбук, який використовується в помірних цілях, споживає 40 Вт електроенергії та виробляє еквівалентну кількість тепла. Для порівняння настільна машина, що використовується незначно, використовує близько 100 Вт. Мобільні пристрої використовують набагато менше енергії і відповідно виробляють менше тепла; споживання електроенергії обмежується невеликою, економію ваги батареєю. Типовий смартфон, такий як iPhone 4S, споживає лише кілька ват під час телефонного дзвінка.
Компоненти та тепло
Кілька компонентів всередині комп’ютера припадають на більшу частину тепла, яке він виробляє. У настільних ПК мікропроцесор отримує власний вентилятор. Самі по собі ці мікросхеми генерують від декількох ват тепла до майже 100 ват, залежно від пристрою та застосування. Графічний процесор, окремий обчислювальний чіп, також генерує значне тепло. Екран комп'ютера є ще одним великим виробником тепла, який видає до 50 Вт для великих моделей.
Варіації потужності
Кількість тепла, яке виробляє комп’ютер, варіюється залежно від обсягу виконуваної роботи. На низькому рівні мобільний телефон генерує лише кілька міліват тепла в режимі очікування, зберігаючи заряд батареї. Зі свого мінімуму 100 Вт, середній настільний ПК може досягати 130 Вт при інтенсивному використанні. Вентилятори, що використовуються в настільних комп'ютерах і ноутбуках, відчувають температуру мікропроцесора, працюючи повільно для легкого використання та швидше для складних обчислювальних завдань; це мінімізує шум вентилятора та економить енергію.
