Dissipatori per PC: Aria o Liquido?

La domanda che si pongono migliaia di nerd e appassionati di PC è sempre questa: ma è meglio comprare un dissipatore ad aria o a liquido? Quale va meglio?

La risposta è complessa, ma facciamo un passo indietro prima di esporre un pensiero quanto più oggettivo possibile.

In questo articolo, senza tralasciare la maggior parte delle varianti, ci concentreremo sui dissipatori per CPU.

Per i neofiti, il dissipatore è quel componente che è in grado di dissipare il calore generato, ad esempio, dalla CPU o dalla GPU del vostro PC e di abbassarne, di conseguenza, la temperatura. Il calore da dissipare/generato viene solitamente indicato dai produttori con il TDP, ovvero il Thermal Design Power, di un dispositivo, il quale è un’indicazione, in Watt, della potenza termica che un sistema di raffreddamento dovrà smaltire per assicurarne un corretto funzionamento.

Un buon livello di dissipazione è necessario in quanto le alte temperature in gioco, chiaramente, possono danneggiare le componenti elettroniche dei vostri dispositivi, e il nostro scopo è quello di tenerle a bada al meglio. I produttori di dispositivi elettronici lo sanno molto bene e nel tempo hanno messo in pratica varie tecniche e usato vari materiali e approcci al fine di rendere sempre meno problematica la gestione di questo aspetto.

Possiamo dividere i dissipatori in due macro aree ben definite, ovvero attivi e passivi, per entrambe le categorie, quindi sia aria che liquido, anche se per quest’ultimo le soluzioni passive sono rare e costose.

Il lavoro del dissipatore consiste nel trasferire calore dalla fonte che lo genera verso l’esterno, e questo viene fatto tramite l’uso di materiali metallici che sono in grado di condurre efficacemente la più alta quantità di calore possibile. Questa conduzione, tra un materiale e l’altro, è possibile tramite l’uso di metalli come il rame, l’alluminio, l’acciaio inossidabile o il nickel.

Volendo fare l’esempio di un noto produttore come Noctua, i suoi dissipatori sono basati su una struttura di rame nichelato ad alta resistenza. E non solo, perché non è il materiale l’unico a fare la differenza, ma anche il design.

Noctua-NH-U14S

Infatti, insieme al metallo usato, lavorano unitamente al fine di dissipare al meglio il calore anche le heatpipes e le alette. Le prime non sono altro che delle tubature cave riempite di liquido refrigerante (solitamente acqua, etanolo o mercurio a seconda delle applicazioni specifiche cui verrà destinato) che fungono da scambiatori di calore, mentre le seconde sono progettate per massimizzare l’area di esposizione all’aria più fredda, che quindi scambia il calore col metallo.

Il metallo e il design dei dissipatori possono essere aiutati, nelle soluzioni attive, anche dalle ventole, che prendono il calore scambiato dalle masse metalliche e rilasciate in aria e lo sposta via, aumentando quindi il potere dissipante. Le ventole dei dissipatori sono del tipo a pressione statica, come già visto nell’articolo “Come gestire l’Airflow di un PC”. Citando l’articolo:

<<…per Ventole a Pressione Statica intendiamo delle Ventole create appositamente per muovere aria anche attraverso gli ostacoli, come i radiatori, i filtri, i pannelli meshati, ecc… Sono perfette come Ventole per l’immissione dell’aria e da installare sui radiatori dei dissipatori ad aria e a liquido…>>.

Parliamo quindi di ventole progettate per minimizzare la resistenza all’aria e quindi in grado di spostare al meglio le masse di calore scambiate anche dalle alette dei dissipatori, in modo da aumentare il più possibile le performance di conduzione.

Be Quiet! Dark Rock Pro 5

Detto ciò, possiamo conseguire che maggiori sono le aree dissipanti offerte dai dissipatori, più quantità di calore può essere, appunto, dissipata. Ed è una regola quasi sempre valida, perché, come abbiamo visto, è anche il design che fa la sua parte.

Dissipatori ad Aria

DeepCool AK400 Digital

Passivi

Come abbiamo detto in precedenza, abbiamo i dissipatori ad aria passivi e attivi.

I passivi consistono in un tipo di prodotto in grado di dissipare il calore senza l’ausilio di alcuna ventola, ma solo col corpo dissipante. Sono solitamente dissipatori dedicati a prodotti dal basso TDP, anche se esistono in commercio soluzioni che possono garantire il funzionamento anche di prodotti ad alto TDP.

Esempi di prodotti di questo tipo ne abbiamo, come quelli di Prolimatech, Zalman o Noctua:

Noctua NH-P1

Facendo l’esempio del Noctua NH-P1, abbiamo un corpo dissipante molto importante, cosa necessaria in quanto non avendo ausilio di default delle ventole, ha bisogno di una buona massa e di un buon design per smaltire il calore in maniera naturale, per convenzione.

In questo caso Noctua non offre un valore di TDP massimo da poter dissipare e indica che non è adatta ad overclock, ma dalle tabelle di rating del proprio sito abbiamo un valore di NSRP di 42. Parliamo di un valore che Noctua utilizza per indicare, in generale, le performance dissipanti del prodotto all’interno di una sorta di classifica. In questo modo l’utente può farsi un’idea di dove si colloca il prodotto. Infatti vediamo da questa pagina, ad esempio, che l’NH-P1 non è adatto a dissipare un 7600x senza ventole, ma la cosa cambia se aggiungiamo una ventola NF-A12x25 LS-PWM. Vediamo, inoltre, che riesce a dissipare un 7600, ma non un 7800X3D.

L’unico svantaggio, infatti, dei dissipatori passivi resta soltanto il fatto di non riuscire a reggere alti TDP o spike e overclock, ad esempio, della CPU o della GPU, in quanto non riescono a compensare bene l’aumento repentino di calore in transito sulla massa dissipante. Il vantaggio, però, è sicuramente l’estrema silenziosità, che in casi particolari e in build ad-hoc è sicuramente un valore aggiunto.

Infatti, il discorso del “max TDP” è importante in quanto, anche se non dichiarato espressamente da alcuni produttori, è un dato dal quale dipende la scelta del prodotto che più può soddisfare le nostre esigenze, e questo vale anche per i dissipatori attivi o a liquido.

Attivi

Thermalright Assassin X 120 V2

Gli attivi, d’altro canto, rappresentano il gold standard della dissipazione di CPU e GPU. Uniscono il design e la massa dei corpi dissipanti in metallo all’utilizzo delle ventole.

La combinazione di questi due fattori contribuisce a creare un ottimo connubio che riesce a garantire, nella maggior parte dei casi, un buon sistema di raffreddamento generale ottimo sia per dissipare sistemi standard che molto avanzati.

I dissipatori attivi di fascia alta, ad esempio, sono perfetti per dissipare adeguatamente anche prodotti dall’alto TDP e permettono agevolmente overclock in quasi tutte le situazioni. Inoltre, non temono il confronto con i dissipatori a liquido della stessa caratura, e infatti nella community c’è un forte dibattito sul quale sia veramente il migliore metodo di raffreddamento.

Chiaramente, sulle fasce basse, anche se ad oggi si è raggiunto, mediamente, un buon livello costruttivo generale, i dissipatori ad aria attivi fanno fatica a reggere CPU importanti ma, come ogni cosa, tutto è livellato dalla fascia di prezzo.

Thermalright Peerless Assassin 120 SE

Ad esempio, oggi anche un buon dissipatore intorno ai 40€, come il Thermalright Peerless Assassin 120 SE, riesce a reggere veramente un ampio spettro di CPU.

Ad ogni modo, negli attivi abbiamo vari design: single tower single fan e dual fan, dual tower single fan, dual fan e triple fan e low profile top fan.

I single tower single fan sono i più comuni, e consistono in un dissipatore composto da una singola torre di alette dissipanti attraversata da un numero di heatpipes prestabilito dal produttore, il tutto unito ad una singola ventola. Di conseguenza, il single tower dual fan è un dissipatore a una torre con due ventole, e così via.

be quiet! Pure Rock 2 FX

Maggiore è il numero di ventole, maggiore può essere il potere dissipante del dissipatore a seconda del design. Si può evincere come emerge un pattern abbastanza chiaro: all’aumento delle masse dissipanti e del numero di ventole, corrisponde un aumento delle performance. Pertanto, un dissipatore dalle grosse dimensioni come un dual tower dual fan come il Noctua NH-D15 “chromax.black” avrà performance estremamente maggiori rispetto ad un single tower single fan come può essere un Deepcool Gammax AG400 BK ARGB, e così via.

Il dissipatore ad aria attivo ha sicuramente il vantaggio di non avere parti meccaniche fragili in gioco come per i dissipatori a liquido (vedi la pompa, ndr), quindi hanno una durata maggiore insita nel prodotto (in caso di failure delle ventole basta cambiarle) e la facilità con la quale è possibile sia trovare che montare un prodotto after-market è palese.

Di contro, i dissipatori ad aria, specialmente quelli di fascia alta e più grossi, possono avere problemi di ingombro sia all’interno del case (ad esempio, possono essere troppo alti rispetto allo spazio a disposizione su certi modelli), sia sul socket, in quanto possono andare a toccare con elementi strutturali o di design della scheda madre (intoppi con i dissipatori dei mosfet, con il rear I/O, con le RAM, ecc…), quindi hanno bisogno di un controllo in più da effettuare in fase di acquisto.

Dissipatore EZDIY-FAB per SSD NVME M.2

I dissipatori ad aria non vengono usati solo per dissipare CPU e GPU, ma anche per dissipare altri componenti, come NVMe, Chipset, VRM, RAM e Chokes. In elettronica tutto ciò che genera abbastanza calore viene generalmente dissipato con queste soluzioni, quindi non è strano pensare o vederle applicate in tal senso sulla maggior parte dei prodotti elettronici e informatici.

Di seguito una selezione dei migliori dissipatori ad aria divisa per fascia di prezzo (i prezzi possono variare in base al momento):

Sotto i 20€

Tra i 20€ e i 30€

Tra i 30€ e i 40€

Tra i 40€ e i 50€

Tra i 50€ e i 75€

Tra i 75€ e i 100€

Sopra i 100€

Dissipatori a Liquido

ASUS ROG Ryujin III 360 ARGB

A differenza dei dissipatori ad aria, quelli a liquido utilizzano un refrigerante (solitamente acqua con glicole e additivi diversi in base al produttore) che, tramite una pompa ad-hoc, scorre tra il waterblock, collocato sulla sede del dispositivo che genera calore (cpu, gpu, ecc), e il radiatore.

Il radiatore del dissipatore a liquido utilizza gli stessi principi del dissipatore ad aria, quindi è dotato di alette per massimizzare l’area esposta all’aria e con le ventole è in grado di spostare via le masse d’aria calda.

In questo caso, però, non abbiamo una dissipazione tramite il solo corpo dissipante del dissipatore, ma il liquido passa attraverso il waterblock, il quale gli cede il calore generato, e la pompa lo fa scorrere lungo le tubature che arrivano fino al radiatore. Quest’ultimo, riscaldandosi, cede calore verso l’esterno e le ventole, come descritto in precedenza, terminano il lavoro di scambio termico.

EK-Quantum Velocity² D-RGB – 1700

Sia il waterblock che il radiatore possono essere composti da materiali simili a quelli già visti nei dissipatori ad aria. Quindi, anche in questo caso, migliore è la qualità in termini di materiali e design del waterblock, migliore sarà anche lo scambio termico col liquido.

Perché scegliere un dissipatore a liquido? In realtà anche i dissipatori ad aria, oggi, sono in grado di gestire alti carichi, tdp, spike e overclock, ma il dissipatore a liquido riesce ad essere equivalente o migliore grazie allo scambio termico con un liquido in quanto, specialmente nei casi di sistemi dotati di ottime performance, si sfrutta al meglio la buona capacità dell’acqua di accumulare calore per via del fatto di avere un alto calore specifico.

Un Costum Loop a tema Be Quiet! di alto livello – Fonte: Reddit

Tornando alla spiegazione, esistono 2 tipologie fondamentali di dissipatori a liquido: gli AiO (All-in-One) e i Custom Loop.

I primi sono dei sistemi chiusi e già pronti all’uso. Parliamo di impianti a liquido non manutenibili dall’utente, caratteristica che permette a questi prodotti di essere molto flessibili e facili sia da usare che da installare. Sono anche sistemi compatti in quanto negli AiO la pompa è solitamente collocata sopra il waterblock, e questo riduce anche gli ingombri generali.

I secondi, invece, sono degli impianti a liquido completamente personalizzabili. In questo caso è l’utente che sceglie waterblock, tubature, pompa, serbatoio del liquido, guarnizioni, ecc. Chiaramente si evince la possibilità di dimensionare completamente l’impianto, ma prevede una conoscenza di base avanzata dell’argomento, cosa che può essere non sempre alla portata di tutti.

Cooler Master MasterLiquid 360L Core ARGB

In commercio abbiamo vari tipi di AiO che si differenziano per le dimensioni del radiatore. Abbiamo modelli che spaziano, solitamente, dai 120mm ai 480mm. Per renderci conto delle dimensioni e dei numeri in gioco, un radiatore da 120mm permette l’installazione di una singola ventola, appunto, da 120mm, mentre un radiatore da 420mm permette l’installazione di 3 ventole da 140mm, e così via.

Nei sistemi a medie performance solitamente si tende a scegliere sistemi AiO da 240mm per dissipare le CPU, mentre per le alte performance solitamente si tende a scegliere un radiatore a partire da 280mm o 360mm. Infatti, gli utenti avanzati, specialmente se anche appassionati di overclock, tendono ad acquistare un buon 360mm perché le performance medie di questi modelli riescono a gestire anche prodotti esosi in termini di TDP, come può essere un AMD Ryzen 9 7950X3D o un Intel Core i9-14900K.

Gigabyte Aorus nVidia GeForce RTX 4090 Xtreme Waterforce

I dissipatori a liquido non esistono solo per le CPU, ma è possibile usarli anche per dissipare GPU. Esistono in commercio modelli particolari di GPU dotate di sistema AiO integrato, oppure è possibile mettere a nudo il PCB e dissiparle in un custom loop tramite appositi waterblock. Alcuni si spingono ancora più in là usando l’impianto a liquido custom per dissipare anche RAM, VRM e Chokes, ma parliamo di utilizzi molto bordeline e usati solitamente solo in build estreme.

Di seguito una selezione dei migliori dissipatori a liquido divisi per dimensione del radiatore:

120mm

240mm

280mm

360mm

420mm

Cose da sapere

Pasta Termica

Pasta Termica Arctic MX-6

Abbiamo spiegato cosa sono i dissipatori, quali tipi esistono, come raffreddano e quali sono, ma c’è altro da sapere?

Ebbene sì, perché una parte fondamentale da conoscere assolutamente è che il punto di contatto del dissipatore, o del waterblock, con il componente da raffreddare viene gestito con l’ausilio di un mezzo conduttore, che può essere un pad termico, della pasta termoconduttiva o del metallo liquido.

Questo è necessario in quanto le due superfici, seppur toccandosi, in realtà non combaciano alla perfezione perché non esattamente piane, per quanto l’occhio vorrebbe dirci il contrario. A livello microscopico, infatti, si presentano delle aree di mancato contatto in cui rimangono intrappolati dei pacchetti d’aria che fungono da isolante (l’aria è un pessimo conduttore di calore, ndr) e che non permettono un corretto trasferimento termico, andando ad influenzare pesantemente l’azione del dissipatore.

L’uso di un mezzo conduttore di calore che va a riempire quei gap riesce, invece, a permettere una corretta conduzione del calore tra le parti e a rendere efficace il dissipatore. Il più comunemente usato è la pasta termica o pasta termoconduttiva. Esistono in commercio vari tipi di pasta termica. Le più flessibili e semplici da usare sono sicuramente quelle a base siliconica, quelle a base metallica (es: argento), come la vetusta Arctic Silver 5, o quelle a base carbonio, come le famose Arctic MX-4 e Arctic MX-6.

Thermal Grizzly Kryonaut

Assemblo Computer consiglia l’utilizzo di un prodotto semplice da stendere come la MX-6 che, seppur più viscosa della MX-4, riesce a raggiungere ottime prestazioni in qualsiasi contesto. I metodi per stenderla sono tanti, anche se il più comune è sicuramente quello del “chicco di riso“, dove è la pressione stessa del dissipatore o del waterblock a stendere da sola la pasta. Recentemente questo metodo, però, si è rivelato non più generalmente applicabile in quanto sulle CPU recenti che presentano un design allungato e avendo, quindi, più area da coprire, c’è bisogno di più pasta termica e di un’applicazione differente. A tal proposito, in un video recente ho anche mostrato un metodo alternativo che utilizzo per stenderla:

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Budget

Specialmente nel caso dei dissipatori ad aria, il consiglio è di non andare troppo fuori budget. Per esperienza, al di là del fatto che online è semplice reperire informazioni dirette da recensioni sul campo che vi aiutano a collocare al meglio il prodotto desiderato, andare a toccare, ad esempio, i 100€ si avrà come effetto soltanto un diminishing return, ovvero inizierete a spendere più di quanto guadagnereste in performance reali.

Thermalright Frost Spirit 140 Black V3

Ad esempio, la differenza in termini prestazionali tra un Thermalright Peerless Assassin 120 SE e un Deepcool AK620 è poca ma esiste, però non è giustificata da una differenza di prezzo di poco più di 20€ (prezzi Amazon). Banalmente, basterebbe spendere 5€ in più per prendere un Thermalright Frost Spirit 140 Black V3 e colmare quasi del tutto il gap prestazionale, quindi occhi aperti 😉

Estetica

Per ogni modello classico, troverete sicuramente la variante RGB, quella Bianca, quella Total Black e le relative RGB. Da qualche anno sono disponibili anche le versioni Addressable-RGB, quindi non fermatevi al modello base e date un occhio a tutto lo spettro delle possibilità e, soprattutto, comprate ciò che più si adatta al vostro stile personale. Ad esempio, trovo molto appaganti esteticamente le versioni Total Black RGB, come il Deepcool AG500 BK ARGB della NandoStation, o il mitico DeepCool AK620 ZERO DARK. Menzione d’onore per Noctua con i suoi “chromax.black” che cambiano davvero la musica rispetto alla loro classica colorazione marrone-beige.

Quindi, spazio alla fantasia!

Conclusioni

Come abbiamo avuto modo di vedere, il mondo della dissipazione dei sistemi di raffreddamento per PC è enorme e ogni soluzione va a soddisfare determinate esigenze. Sicuramente emergono alcuni pattern abbastanza chiari: se non si hanno particolari pretese e si hanno CPU a basso o medio TDP, un buon dissipatore ad aria è sufficiente e si potranno fare anche leggeri overclock, quindi non andate a spendere centinaia di euro per dissipare un qualcosa come, ad esempio, un AMD Ryzen 5 7600. Per non parlare di soluzioni ancora meno esose, come può essere un vecchio AMD Ryzen 5 5600 o un Intel Core i3 12100.

AMD Ryzen 7 7800X3D

Se, invece, montate CPU ad alto TDP, allora la scelta può spostarsi verso una soluzione ad aria di fascia alta o un sistema a liquido di almeno 240/280mm. Inoltre, se fate overclock di CPU di fascia alta e/o la usate in maniera assidua anche per svariate ore (gaming, lavoro, ecc), allora vi conviene optare almeno per un 360mm (cosa che monterei, ad esempio, su un AMD Ryzen 7 7800X3D).

I modelli da 420mm, infine, sono più predisposti ad avere ulteriori piccole migliorie rispetto ai 360mm e, conseguentemente, avere un sistema anche leggermente meno rumoroso grazie ad una maggiore area dissipante.

E con questo è tutto, vi aspetto qui nei commenti e sui canali social di Assemblo Computer per info, consigli per gli acquisti, dubbi e chiarimenti sul mondo dei dissipatori. LLAP 🖖

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Nando

Il fondatore di Assemblo Computer, grande appassionato a 360° di PC e Tecnologia

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Assemblo Consiglia - Arctic Liquid Freezer III - Assemblo Computer

1 anno fa

[…] Arctic per la dissipazione 😁! Infatti oggi parliamo del nuovo Arctic Liquid Freezer III, un Dissipatore a Liquido AiO Top Tier e con un ottimo rapporto prezzo/prestazioni. Lanciato a fine 2023 da Arctic e […]

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