في البداية يجب أن نتطرق إلى نقطة هامة للغاية ، جميع المستخدمين حين يسمعون كلمة Vapor-X توجههم أدمغتهم تلقائيا للتفكير في بطاقات شركة Sapphire الرسومية ، وهذا الأمر صحيح من ناحية إنما هناك وجه آخر له !
فتقنية Vapor-X تعود ملكيتها لشركة Microloops وهي شركة رائدة في مجال حلول التبريد والمشتتات الحرارية عالية الجودة منذ عام 2002، هذه هي النقطة الهامة والآن فلننطلق للإبحار قي عالم هذه التقنية ونتعرف عليها.
كلمة Vapor في اللغة العربية تعنى البخار ، واسم هذه التقنية بالكامل Vapor Chamber Technology ومعناها في العربية ” تقنية غرفة التبخير ” . وتعتمد هذه التقنية على مبدأ التبخير والتكثيف ، وهو المبدأ الذي تدور حوله عملية التبريد كاملة .
الفكرة مبنية على حجرة من المعدن مفرغة تماما , وهذا الفراغ بداخله ما يشبه النسيج ويكون مشبعا تماما بسائل ذو قابلية عالية للتعامل مع درجات الحرارة المرتفعة , وعندما تنبعث الحرارة من نواة (قلب) البطاقة الرسومية فإن هذه الحرارة تنتقل إلى السطح المعدني الخاص بالمشتت لينقله بدوره إلى هذه الطبقة النسيجية ليتبخر السائل على الفور ، هذا البخار يملأ فراغ المشتت من الداخل ، ثم يبدأ الغاز بالتكثف حتى يعود إلى حالته الأولى السائلة (مبدأ التبخر والتكثف) , ويعود السائل تدريجيا لطبقة النسيج من خلال أنابيب دقيقة (شعرية) ، وهكذا تتكرر هذه العملية على الدوام .
لنرى سويا بشكل أوضح طريقة سير العملية…
- تنبعث الحرارة من نواة البطاقة الرسومية
- يتبخر السائل بفعل الحرارة
- ينتشر الغاز الناتج عن التبخر
- يتكثف الغاز المُبخر مسبقا ويعود لحالته الأصلية
- عملية النقل الشعري للسائل
- تتكرر هذه الدورة وتستمر
وبكل بساطة , تحدث عملية تسخين بسبب حرارة نواة البطاقة الناتجة للحجرة المفرغة بداخل المشتت مؤدية بذلك إلى تسخين السائل لدرجة التبخر ، ثم يكثف هذا السائل مرة أخرى على جدران المشتت ويعود “شعريا” إلى الطبقة النسيجية مرة أخرى وهكذا يتم تكرار الأمر .
خصائص تقنية Vapor Chamber Technology
مادة المشتت مصنوعة من النحاس C1100, وهو أكفأ أنواع النحاس المتوفرة الآن لمعالجة الحرارة, والسائل الحراري هو ماء معالج كيميائيا بتنقيته من الأبخرة, عملية كيميائية معقدة ولكن نتاجها هو شكل ماء يختلف عن الماء العادي مجهز للتعامل مع الحرارة.
بنية النسيج المبطن لغرفة التبخير غريبة حقا, فهي مكونة من عدة طبقات من نسيج النحاس سويا، وخواص مسام هذه الطبقات مطابقة قليلا لمادة مسحوق النحاس ” أعلى كثيرا في التكلفة”.
وطبعا تختلف مساحة كل من الأنسجة من بطاقة رسومية لأخرى , وكثافة النسيج نفسه تختلف من مكان لآخر حسب كفاءة التبريد المطلوبة للحرارة المنبعثة ، وتزيد التكلفة العامة للمشتت كلما كبر حجمه .
لنرى سويا بعض الصور التي توضح لنا الأمر
هذا النسيج من النحاس يفتح آفاق جديدة في عالم صناعة حلول التبريد ، فيمكنك مشاهدته في أي شكل وحجم بدون التقيد بوزن أو شكل معين ولن يكون لذلك أي تأثير على عمله .
بالإضافة إلى سهولة تشكيله فإن عملية ثقبه أيضا لن تضر أبدا، ولن نتحدث أيضا عن مرونته في التصنيع.
المشتت الذي يستخدم تقنية Vapor Chamber Technology يتيح انتشار الحرارة بشكل اكبر وأسرع ، بحيث لا تتركز في مكان واحد ، وبالتالي فإن توزيع الحرارة سيكون متكافئ في جميع الاتجاهات . الأمر الجدير بالذكر انه لمنع حالة زيادة التكثيف أو انتشار الأبخرة على السطح تقوم مروحة مثبتة على المشتت بتمرير الهواء على السطح حتى تبقى درجة حرارته في حالة تتناسب مع درجة الحرارة داخله.
الجدول التالي يوضح فرق درجات الحرارة بين العمل بتقنية Vapor-X ومشتت آخر عادي
من النقطة التي بدأنا بها هذه المقالة نعود من جديد، وهي العلاقة بين شركة Sapphire وتقنية Vapor-X ، حيث تعود هذه العلاقة إلى فترة ليست بالبعيدة ، فشركة Sapphire هي أول مصنع للبطاقات الرسومية يستخدم تقنية شركة Microloop المسماه Vapor Chamber كتقنية لتبريد بطاقاتها , وتطمح الشركة في تقديم منتج مميز ، مثالي ، موفر للطاقة ، قليل الضوضاء وأحسن في التصميم للمستخدم النهائي لبطاقاتها . فبطاقة Sapphire 3870 التي أطلقت عام 2007 كانت أول بطاقة في العالم تستخدم هذه التقنية , واستخدمت فيها شرائح نحاسية نحيفة جدا تبلغ سماكتها 3ملم للتبريد كل هذا في تصميم أحادي التبريد للبطاقة , استطاع هذا المشتت أن يشتت أكثر من 150 واط من الحرارة ، أثناء العمل تحت ضغط التطبيقات ثلاثية الأبعاد . استطاع Sapphire 3870 أحادى التبريد آنذاك أن يحقق درجات حرارة اقل أثناء العمل من تصميم ATI الافتراضي “BBA” مزدوج التبريد.
تقنية Vapor Chamber Technology أتاحت وقدمت مشتتات ذات تبريد ممتاز للبطاقات الرسومية ، مما يعني عمر افتراضي أطول للبطاقة بالإضافة إلى قابلية أعلى لكسر السرعة ، وهذا كله يصب في مصلحة المستخدم لأنه سوف يحصل على منتج أفضل في الأداء بسعر منافس . وفي النهاية نود أن نشير بأن الأمر إذا بدا لك صغير جدا ، ففي الحقيقة ان ورائه عمل كبير وجهد مبذول ربما لا نقدره ، لكن يجب أن نتعرف عليه ونعرف كيف يعمل .
