內(nèi)行看門道!顯卡散熱器優(yōu)劣科普進(jìn)階篇
泡泡網(wǎng)顯卡頻道1月9日 大多數(shù)人可能都想不到，其實(shí)最原始的顯卡完全沒有散熱器，和原始社會(huì)的野人一樣裸奔！后來當(dāng)人們不再滿足單一色彩的時(shí)候，當(dāng)大家厭倦了呆板的2D圖像的時(shí)候，這些欲求的不滿就不斷激勵(lì)著最新技術(shù)的發(fā)展，也促進(jìn)了顯卡行業(yè)爆發(fā)性的發(fā)展。從最初簡單的顯示功能到如今瘋狂的3D速度，顯卡性能飛躍的同時(shí)，顯示芯片所用的晶體管數(shù)目也成幾何數(shù)量級(jí)式增長，現(xiàn)在最強(qiáng)的GPU核心晶體管已經(jīng)達(dá)到十億的數(shù)量級(jí)！
性能大幅增加的同時(shí)，功耗發(fā)熱的問題也日漸凸顯，在PC主機(jī)當(dāng)中，顯卡成了發(fā)熱量最大的硬件，顯卡的散熱器也是越做越大。這是因?yàn)橥瑯拥暮诵模崞餍阅艿母叩?，往往?huì)決定顯卡性能發(fā)揮的水平，而且也會(huì)影響顯卡使用時(shí)的靜音效果，甚至是顯卡本身的壽命。如何判斷一款散熱器的優(yōu)劣也成了挑選顯卡最重要的問題，那么今天筆者就給大家科普一下這方面的知識(shí)，看看一款出色的顯卡散熱器應(yīng)該具備什么樣的素質(zhì)。
目前90%以上的散熱器，使用的都是熱管結(jié)構(gòu)的散熱器。所以要研究散熱器，不得不從它的重要組件——熱管說起。
●熱管工作原理
熱管技術(shù)是1963年美國 LosAlamos國家實(shí)驗(yàn)室的G.M.Grover發(fā)明的。它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。
熱管工作原理細(xì)節(jié)
單從熱傳導(dǎo)來講，銀是導(dǎo)熱最快的金屬或者合金，其次是銅。但不管是那種單一材料都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如熱管的導(dǎo)熱效率。因?yàn)橐话銦峁苡晒軞ぁ⑽盒竞投松w組成。熱管內(nèi)部是被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)囊后w，這種液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)。管壁有吸液芯，其由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。熱管一段為蒸發(fā)端，另外一段為冷凝端，當(dāng)熱管一段受熱時(shí)，毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段，如此循環(huán)不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進(jìn)行的，熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來。熱管就是利用蒸發(fā)制冷，使得熱傳遞和對(duì)流同時(shí)進(jìn)行，以最快的速度平衡熱管兩端的溫度差，從而實(shí)現(xiàn)熱量的快速傳導(dǎo)。
市場(chǎng)上常用的熱管類型有兩種，一種是“燒結(jié)熱管”，另一種是“溝槽熱管”。在直通的情況下，溝槽熱管的導(dǎo)熱效率要比燒結(jié)熱管的導(dǎo)熱效率高出很多。
●常用熱管分類
但是目前市場(chǎng)上90%的散熱器都在使用“燒結(jié)熱管”，因?yàn)槲覀兪褂玫纳崞鳠峁?，為了散熱器體積和使用環(huán)境的考慮，不得不需要熱管可以進(jìn)行彎折，而這是溝槽熱管的致命傷。對(duì)于溝槽熱管來說，彎曲90度導(dǎo)熱性能甚至只能達(dá)到原來性能的1/2。
燒結(jié)熱管 & 溝槽熱管
不過這并不是說燒結(jié)熱管的可以隨便彎曲。任何結(jié)構(gòu)的熱管每次彎曲都會(huì)造成導(dǎo)熱性能的下降。其次熱管的尺寸對(duì)熱管導(dǎo)熱性能的影響也很大，目前主流散熱器都會(huì)采用6mm或者8mm熱管，熱管直徑的增大帶來的是熱管毛細(xì)內(nèi)徑的成倍增加。
從上面這張圖，我們就能看出左邊微星R9 290X的散熱器使用了1根8mm（最中間那根）和4根6mm直徑的熱管，除了底部進(jìn)行180度彎折的熱管之外，大部分熱管都是處于較為直通的狀態(tài)，并且彎曲度也比較小。相比較其他熱管通通進(jìn)行180度彎折的“大螃蟹”狀散熱器熱管，較為直通的熱管設(shè)計(jì)在散熱性能上要好的多。熱管打了幾個(gè)彎，看起來熱管數(shù)量很多，但在內(nèi)部“七扭八歪”的時(shí)候散熱效率已經(jīng)損失很多了。
結(jié)論：用更“直”一些，更“粗”一些熱管的散熱器，散熱效率更高！
●鰭片的學(xué)問：“扣Fin”和焊接有講究
其實(shí)無論是對(duì)于顯卡散熱器還是CPU散熱器來說，除了熱管質(zhì)量和排布之外，散熱性能的好賴，還有一個(gè)重要的因素，就是鰭片的利用率。對(duì)于散熱器來說，把GPU核心的熱量導(dǎo)出來是一回事，把如何高效的將熱管冷凝端的熱量，更高效的導(dǎo)入到鰭片上更是非常重要的一環(huán)。如果熱傳導(dǎo)做的不好，那么熱管效率再高也是白搭。
一般來說發(fā)熱量較大的顯卡，在鰭片的工藝上都會(huì)使用回流焊的技術(shù)，將熱管與鰭片直接焊死，這樣會(huì)讓熱管與鰭片貼合的更加緊密，熱能的傳導(dǎo)效率更高。
傳統(tǒng)扣Fin工藝的顯卡散熱器
相對(duì)于中低端的顯卡或者發(fā)熱量相對(duì)較小的顯卡來說，高規(guī)格的散熱器制作工藝實(shí)在是有點(diǎn)大材小用了。所以用“扣Fin”這樣的簡單方式讓熱管與鰭片貼合也不失為一種捷徑，不過這樣做對(duì)于工藝的要求就非常高了，如果制造工藝水平上不去造成鰭片密度不均勻，或是個(gè)別鰭片出現(xiàn)與熱管貼合不緊密的現(xiàn)象，就會(huì)大大影響整體的散熱性能。
結(jié)論：焊死的>“扣Fin”的，同是“扣Fin”的看結(jié)合部是否緊密。
除了熱管設(shè)計(jì)和散熱鰭片以外，散熱器是否能夠更好的散熱還有一個(gè)重要因素就是風(fēng)扇。顯卡散熱器風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速越高散熱能力越強(qiáng)，但是這樣做的代價(jià)就是噪音過大，10CM超大、超薄、低轉(zhuǎn)速風(fēng)扇則是在靜音和風(fēng)量上兼顧的產(chǎn)品。
但是超薄風(fēng)扇使用不正確的話，往往就會(huì)造成散熱鰭片吹不透，更加影響顯卡散熱器的散熱能力。所以超薄風(fēng)扇搭配超薄結(jié)構(gòu)的散熱器鰭片是不錯(cuò)的選擇。
對(duì)于使用超薄風(fēng)扇來說，靜音是其重要目的。而因?yàn)轱@卡散熱器超薄，所以不需要更大風(fēng)量的風(fēng)扇，把鰭片整個(gè)吹透，所以風(fēng)扇不需要很大的風(fēng)壓就能夠?qū)ι崞鬟M(jìn)行散熱。另外在散熱風(fēng)扇的設(shè)計(jì)上，風(fēng)扇葉也做了優(yōu)化?？梢允拐麄€(gè)散熱器系統(tǒng)在保持高效散熱的同時(shí)，還能夠兼顧靜音的效果。
結(jié)論：同樣風(fēng)量大尺寸慢轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇比小尺寸高轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇噪音更低，風(fēng)扇和散熱器也要“門當(dāng)戶對(duì)”，厚薄適宜。
●好用才是王道：除塵和耐久一個(gè)都不能少
事實(shí)上如果不是極限超頻，顯卡正常工作中，即使很次的原裝散熱器的效率都能滿足核心散熱需求，只有一種情況例外——散熱器壞了！這可不是開玩笑，因?yàn)橹灰娔X開啟，風(fēng)扇就要一刻不停的運(yùn)轉(zhuǎn)……。哦錯(cuò)了，也有的顯卡不是這樣，比如微星GTX970 Gaming。
微星的刀鋒系列風(fēng)扇已經(jīng)進(jìn)化到第三代， ZeroFrozr Technology (零噪空間)技術(shù)的采用讓微星GTX970在低負(fù)載時(shí)風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了真正的零噪音，其實(shí)除了玩3D游戲以外，上網(wǎng)看電影，甚至是玩輕量級(jí)的游戲GTX970顯卡核心負(fù)載都不大，晚上睡覺掛機(jī)下載更是能絕對(duì)的顯卡無噪音，這樣做也能延長扇葉壽命，減少模塊塵垢。
結(jié)論：選擇可以智能停轉(zhuǎn)的散熱器，不僅噪音低，而且壽命長。
●開機(jī)風(fēng)扇全速逆轉(zhuǎn)，我的顯卡壞了嗎？
開機(jī)的前30秒，風(fēng)扇是反方向高速運(yùn)轉(zhuǎn)的，可以聽到明顯的風(fēng)扇噪音。放心這不是顯卡壞了，而是TwinFrozr V散熱器的獨(dú)門秘籍——風(fēng)遁 · 逆轉(zhuǎn)除塵術(shù)！
灰塵的堆積對(duì)于散熱器極為不利，散熱效率降低以后熱量散熱不及時(shí)，智能溫控程序會(huì)增加風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，這樣不僅會(huì)讓噪音增大到難以忍受的地步，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)讓GPU核心超溫，出現(xiàn)不應(yīng)該的卡頓死機(jī)，除塵看似小功能，實(shí)際用途卻比很多華而不實(shí)的功能要大的多。
結(jié)論：在網(wǎng)吧等多塵環(huán)境中高負(fù)載使用的電腦，反轉(zhuǎn)除塵技能必不可少。
全文總結(jié)：其實(shí)對(duì)于一款顯卡來說，性能參數(shù)固然重要，但是對(duì)于如何更加迎合用戶，提供給用戶更加舒適的使用體驗(yàn)，才是一款產(chǎn)品是否用心的根本。即使顯卡性能再高，但是實(shí)際使用起來卻因?yàn)橐恍┬栴}苦惱不已，這樣的話就太得不償失了。顯卡散熱器在用戶體驗(yàn)方面起著至關(guān)重要的作用，選一款散熱器優(yōu)秀的顯卡，才能玩的舒心，用的長久。■<
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