談起超頻,除了硬件本身需要有較好體質外,散熱作為影響超頻最大的因素之一,包括了風冷/水冷/壓縮機制冷/乾冰液氮製冷等。在電腦行業中無論是臺式機還是筆記本都離不開風冷散熱。而作為各類電子產品最為常見及安全的一種散熱方式,發熱源譬如CPU、顯卡,對其加裝金屬散熱片吸收熱量,再通過風扇產生風力散走這些熱量,從而對計算機的集成電路進行降溫保護。
本期節目為大家帶來詳細易懂的風冷散熱知識。
一. 風扇介紹
1. 風扇尺寸
參數範圍:長度4cm至20cm;厚度1cm至4cm
常見參數譬如8010就是長度8cm厚度1cm,1225就是長度12cm厚度2.5 cm。
2. 風扇轉速/噪音
風扇噪音一般與轉速呈比例增長。
· 舉例12cm長度的風扇,低轉速時800rpm(深夜宅男上網都聽不到的噪音值)
· 中檔轉速時1200rpm(較為平衡)
· 高轉速時1600rpm以上(較為明顯噪音,除非打遊戲蓋上耳機吧)
3. 扇葉數量
分奇數和偶數(即13579為奇數,246810為偶數)
奇數扇葉較為常見,原因在於以下兩點:↓
① 對於風扇轉動在動平衡/共振問題能得到較好處理,
② 相比偶數扇葉,對於製造精密度和成本要求較低;
4. 扇葉造型的設計
針對風扇風壓/風量表現傾向而設計。
一般規律:
· 扇葉多&薄=風量大風壓低
· 扇葉少&厚=風壓高風量少
人們常選擇7-9扇葉設計平衡風量與風壓。
5. 散熱鰭片間距
散熱鰭片間距常見為2.0mm,也有高密度的比如1.4mm等。
二. CPU風冷散熱介紹
1. 入門級散熱器
· 價格一般在50元以內
① 鋁擠工藝:Intel原裝散熱器
② 壓固工藝,常見碗狀低端散熱器,比如超頻三、酷冷至尊等,相比Intel原裝散熱器散熱性能還是要優秀一些的。
③ 切削/插齒工藝,有點類似刀削麵的做法,將一根長條形金屬通過特殊道具削出一層層鰭片,這種工藝的優勢是鰭片和底座是一體不存在界面熱阻問題;而插齒技術是用更薄更密散熱鰭片與底座通過巨大壓力進行嵌合的工藝,可進一步提升散熱面積。
④ 壓鑄/冷鍛工藝
壓鑄/冷鍛是將溶解的金屬液體倒入模具後冷卻一體成型散熱器,在過去2005年時Alpha(阿爾法)散熱器就是當時的經典之作。
以上這些工藝下都可進一步提升性能,比如對底部接觸發熱源部分進行塞銅處理。
2. 普及款散熱器
· 熱管散熱器是普及款,價格一般在50~300元範圍。
熱管就是一根填充不同的液體的密封真空的銅管。一端吸熱液體汽化,而另一端冷凝氣體液化。
· 熱管的優勢在於,它有著遠高於已知金屬幾十到100倍的導熱效率。常見的工製造工藝有溝槽式、燒結式以及複合熱管(溝槽+燒結融合的一種更高效率熱管)。
· 熱管折彎工藝對性能是有損耗的。常見熱管折彎是需要加熱後通過治具折彎處理:一般常見是30°的折彎,折彎一次大約損耗20%左右。這裡需要注意的一點是,但如果出現折彎處出現褶皺這根熱管也就基本廢了。
· 以採融(Prolimatech的熱管)散熱器為例,熱管數量從1~6根不等。 管數越多,散熱性能越好。
3. 骨灰級散熱器
· 價格達到300RMB以上。旗艦款式以下:
① 雙塔多風扇(貓頭鷹D14/15)▼
② 8熱管(利民銀箭)▼
③ 均熱板(酷冷至尊 V8GTS)▼
4. 奢華級散熱器
· 熱管散熱器中有一種奢華型級別,
這款價格無上限,一個字:壕。
① 純銅——利民U120E純銅版▼
② 石墨烯——民間改造(增加熱傳遞效率/熱輻射)▼
③ 液態金屬——終極風冷散熱器,比現有頂級風冷更降溫10℃~20℃ ▼
三. 顯卡散熱器介紹
1. NVIDIA公版散熱器
主要為渦輪式散熱。
優勢是不會積存熱量在機箱,劣勢是散熱效率低和風噪大。單個渦輪風扇,尺寸小轉速高噪音巨大
2. AIC品牌散熱器(舉例影馳)
① 低端款式:GTX1050 TI大將(鋁擠+熱管雙風扇)▼
② 中端款式:GAMER GTX1070 TI(5根6mm熱管+三風扇)▼
③ 高端款式:HOF GTX1080 TI(4根8mm熱管+1根6mm熱管+三風扇)▼
3. 第三方散熱器
① AC 三風扇(熱管折彎處理最為優秀)▼
② 九州風神 德古拉 首款12熱管顯卡散熱器▼
4. 顯存、供電散熱也至關重要
往往我們對一款顯卡的散熱部分好壞只關注GPU溫度,而現在的主流NVIDIA顯卡都對GPU溫度做了一定智能限制,當GPU溫度達到80°C左右時已經強制降頻降電壓,所以我們很難看到GPU超過臨界點83°C左右的溫度。
儘管如此,實際上顯卡PCB上其他部件的溫度並不可低估。比如主流的GTX1060/1070以上顯卡,顯存在高負載長時間運行遊戲時,顯存溫度可以達到90°C升值更高。正常顯存的合理工作溫度儘量控制在100°C,否則容易不穩定,會出現遊戲花屏、電腦死機等情況。
而供電部分主要是Mosfet溫度,其次是電感。他們的工作溫度上限也儘量控制在100°C以內較為安全,品質較差的料件很容易在高溫發生燒燬問題。
因此顯存/Mosfet/電感一體化散熱,或者是Mos/電感/GPU一體化散熱器也漸成主流。
四. 硅脂
· 除了上述的五金散熱器部分,散熱器與發熱源接觸部分的導熱介質也是十分重要的。
· 常見的導熱介質是硅脂,我們主要從硅脂的等別以及質量兩方面介紹。
1. 普通硅脂——常見白色/淺灰色,導熱係數在1-2W/m.k,半液態狀十分稀,常見硅油分離。
電腦城最暢銷的星牌最為常見▼
2. 中檔硅脂——常見淺灰色/金色/銀色,導熱係數在3-5W/m.k,半液態狀較稀。
常見品牌有酷冷至尊▼、九州風神、超頻三、愛國者等
3. 高端硅脂——常見淺灰色,導熱係數在6W以上/m.k,十分細膩粘稠;常見品牌:日本信越(G751/7783/7868/7921)、美國道康寧(TC-5688)、採融(PK-3)、利民(TF8)、Arctic(MX-4)、Gelid(GC-Extreme)等
4. 特殊導熱介質——銀色液體狀,導熱係數從20-128W/m.k不等,實際使用偏差不大。
常見品牌有冷博、德國暴力熊、雲南中宣等;
注意事項:具備導電性、對鋁製容易腐蝕,建議不要用在CPU上用久了蓋子的8086K可能看都看不到了。
開蓋降溫▽
提到液金不得不提CPU開蓋降溫,Intel之所以被玩家冠上“牙膏廠”稱號,正是因為從Intel 3代處理器開始CPU核心和銅蓋之間使用導熱硅脂而不使用釺焊(釺焊的導熱係數是硅脂的10倍性能,約為80W/m.k)。加上核心Die越來越小物理散熱面積受限,核心熱量難以導熱出去,造成默認工作下CPU滿載時溫度輕鬆跑上70-80°C,稍微一超頻就輕鬆上100°C。
所以許多玩家對主流的高端Intel CPU進行開蓋更換液態金屬之後,獲得大幅度降低CPU溫度的成果,CPU負載平均下降15°C ~30°C,CPU的超頻性能也得到提高。
五. 內存散熱器介紹
1. 裸條無散熱片
夏天高負載時DRAM IC很容易達到60°C以上,而根據經驗內存在80°C以上容易產生不穩定情況出現
2. 純鋁/銅熱片
3. 帶熱管散熱
4. 風冷散熱器
海盜船 統治者CMDAF內存風扇▼
Zalman ZM-RC1000▼