顯卡預(yù)防中暑!主流散熱器優(yōu)缺點(diǎn)解析
泡泡網(wǎng)顯卡頻道7月18日 隨著天氣的炎熱,主機(jī)的散熱問題也越來越受到人們的關(guān)注;主機(jī)中兩個(gè)發(fā)熱大戶:一個(gè)為CPU,另一個(gè)為顯卡。針對(duì)CPU的散熱方案目前比較全面,種類也非常多。而針對(duì)顯卡的散熱方案,了解的人卻知之甚少。一般就是廠商設(shè)計(jì)什么樣,大家就用什么樣的。(個(gè)別網(wǎng)友也會(huì)動(dòng)手更換散熱器)而顯卡性能成倍地增長(zhǎng)、高強(qiáng)度的應(yīng)用需求、(大型3D游戲)再加上高溫環(huán)境,都促使了顯卡“高燒不退”局面的產(chǎn)生。(新工藝在溫度控制方面比較占優(yōu)勢(shì))那么如何解決硬件芯片發(fā)熱問題,便成為眾人都關(guān)注的話題。
目前,顯卡市場(chǎng)上,各種造型、樣式的散熱器種類繁多,那么不同的顯卡散熱器有著怎樣的優(yōu)缺點(diǎn),他們的散熱效果又如何呢?今天筆者就對(duì)這幾種散熱器做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析,為近期購買顯卡的朋友提供些參考。
對(duì)于如何解決顯卡散熱問題,除了利用較好的散熱材料外,還需要特別注意散熱配件布局的設(shè)置,只有做好系統(tǒng)的最優(yōu)散熱配置,才能讓你的顯卡不再是高燒不退。
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與死神賽跑!舌癌晚期硬件發(fā)燒友紀(jì)實(shí)
網(wǎng)易騰訊抄襲風(fēng) IT市場(chǎng)同質(zhì)化誰買單?
盡管顯卡散熱器(風(fēng)冷)種類繁多,但它們不外乎由以下幾個(gè)部分組成:散熱片、風(fēng)扇、熱管。
1、散熱片:散熱片是風(fēng)冷散熱器的必備組件。它的作用主要是儲(chǔ)存熱量和增大散熱面積。散熱片在發(fā)展過程中,逐漸形成成了普通的散熱片和薄型鰭片兩種。其中前者主要出現(xiàn)在中低端顯卡上,而薄型鰭片往往會(huì)和熱管搭配使用,多出現(xiàn)在中高端顯卡上。
2、熱管:但是僅僅依靠散熱片進(jìn)行散熱,還是不能夠滿足日益升溫的顯卡需求。首先散熱片自身熱傳遞速度非常慢,其次散熱片與核心接觸部分存在巨大溫差,這樣就勢(shì)必會(huì)影響散熱效果。而采用熱管直接與顯示芯片接觸,(發(fā)熱源)將核心熱量迅速轉(zhuǎn)移到鰭片上,要比單純依靠散熱片快十幾倍。
PS:熱管一般為純銅材質(zhì),內(nèi)部為真空狀態(tài),熱管壁為毛細(xì)結(jié)構(gòu)(吸熱以及揮發(fā)作用),熱管的管徑主要有8mm、6mm兩種,一般來說管徑越粗導(dǎo)熱能力越強(qiáng)。
3、風(fēng)扇:風(fēng)扇主要是依靠旋轉(zhuǎn)讓氣流流動(dòng),從而帶走散熱片上的熱量。風(fēng)扇的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(滾珠軸承、液壓軸承、陶瓷軸承等)風(fēng)量、轉(zhuǎn)速、噪音值,都是影響顯卡散熱的重要指標(biāo)。一般來說風(fēng)扇的壽命:滾珠軸承>陶瓷軸承>液壓軸承;風(fēng)扇的尺寸越大,散熱效能越高,噪音也就越低。另外,風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速大小直接決定著風(fēng)量以及噪音的大小。
“風(fēng)扇+散熱片”結(jié)構(gòu)歷史非常長(zhǎng)久,它從顯卡誕生時(shí)就開始大規(guī)模使用,(一直沿用至今)除了體積和工藝的變化外,基本布局還是延續(xù)了“風(fēng)扇+散熱片”的造型。
早期的“風(fēng)扇+散熱片”結(jié)構(gòu)屬于比較“規(guī)矩”的類型。比如一大塊鑄鋁或者銅芯搭配鑄鋁的散熱鰭片,形成圓形或者方形的外觀,然后在中間圓形凹槽中放置風(fēng)扇。這種經(jīng)典結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)勢(shì)在于能夠很好地利用風(fēng)流,風(fēng)扇向四周吹出的風(fēng)都可以帶走散熱片上的熱量。
但是隨著顯卡發(fā)熱不斷上升,單純依靠“散熱片+風(fēng)扇”的散熱方式,變得難以滿足顯卡散熱需求。因此,一些廠商對(duì)散熱片的結(jié)構(gòu)做出了改進(jìn)——常見的改進(jìn)方式是,將散熱片的底部貫穿銅管或者做成純銅底座,然后再將銅管與散熱鱗片通過回流焊的方式連接。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使得熱管將熱量從核心導(dǎo)出,然后迅速的傳導(dǎo)到散熱鱗片上,再通過風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流,將鰭片上的熱量迅速帶走。此種散熱方式相比傳統(tǒng)的散熱片加風(fēng)扇的方式散熱效果更為出色。
上面從散熱器構(gòu)成的角度作的簡(jiǎn)短分析,下面讓我們以散熱器排除熱量的方式進(jìn)行下劃分——顯卡散熱器以熱量排出方式來劃分,可以分為外排散熱方案和內(nèi)排散熱方案。
其實(shí)我們可以將“內(nèi)排、外排”簡(jiǎn)單的理解為:顯卡散熱器排出的熱量存在于機(jī)箱中,需要機(jī)箱風(fēng)扇吹到機(jī)箱外的稱為內(nèi)排;顯卡散熱器排出的熱量直接排放的機(jī)箱外,不需要額外的機(jī)箱風(fēng)扇(向外吹)稱為外排。
外排式散熱器拆解
外排式散熱方案相對(duì)較少,比較常見的是公版顯卡的側(cè)吹式散熱結(jié)構(gòu)(渦輪風(fēng)扇+導(dǎo)流罩+散熱片)。側(cè)吹散熱器利用渦輪風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的側(cè)向風(fēng)流,從機(jī)箱內(nèi)部吸風(fēng),然后經(jīng)過導(dǎo)風(fēng)槽和鰭片、熱管等,將熱量通過顯卡尾部的出風(fēng)口排出至機(jī)箱外部。雖然,外排式散熱器可以將顯卡的熱量直接排到機(jī)箱外,讓熱量盡可能少地在機(jī)箱內(nèi)部駐留。(看似是最合適的散熱方案)但限于技術(shù)水平的原因,外排散熱方案的噪音和溫度的控制水平還不夠理想,并且外排式散熱器的結(jié)構(gòu)和形式都比較單一。
內(nèi)排式顯卡散熱器
內(nèi)排式散熱方案就相對(duì)多得多了,這也是目前大部分顯卡采用的散熱方法。內(nèi)排散熱在機(jī)箱內(nèi)進(jìn)行空氣交換,利用機(jī)箱風(fēng)道將熱量排出。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)比較寬松,基本上不存在風(fēng)道限制;缺點(diǎn)是會(huì)將絕大部分熱量留在機(jī)箱內(nèi)部,從而影響到其它硬件的散熱。雖然這種方式在理論上算不上足夠完美,但內(nèi)排散熱方案的自由度,是外排散熱方案難以比擬的。由于開放式設(shè)計(jì)具有更多樣的搭配方式,在散熱器材料和風(fēng)扇種類的選用上也有著較大的靈活性,各廠家可以根據(jù)芯片的溫度和PCB類型選用合適的散熱器。
談完了散熱器的結(jié)構(gòu)之后,筆者為大家談?wù)勆犸L(fēng)扇的安裝位置——散熱器風(fēng)扇根據(jù)安裝位置的不同,分為嵌入式風(fēng)扇和懸掛式風(fēng)扇兩種。嵌入式風(fēng)扇通常被安置在顯散熱器鱗片凹槽內(nèi)部。而懸掛式風(fēng)扇則被安置在顯卡散熱器的頂部(或底部),風(fēng)扇以懸掛的模式放置在散熱器上(或者下面)。
嵌入式風(fēng)扇的好處是,風(fēng)扇處于散熱器的內(nèi)部(離顯卡核心近),能夠迅速產(chǎn)生氣流,從而直接作用于顯示核心;但是此種散熱結(jié)構(gòu)也存在著缺點(diǎn),由于風(fēng)扇安置的位置距離散熱鱗片的末端較遠(yuǎn),從而造成散熱鱗片末端的熱量淤積,致使散熱能力大打折扣。另外嵌入式風(fēng)扇也容易產(chǎn)生灰塵。
風(fēng)扇懸掛在散熱器底部
懸掛式風(fēng)扇分為兩種,一種為風(fēng)扇懸掛在散熱器的頂部(例如雙敏的HD7750顯卡),一種為散熱器懸掛在散熱器的底部(例如耕昇的GTX560TI關(guān)羽版);懸掛式風(fēng)扇的數(shù)量一般為兩到三枚,能夠很好的照顧到整個(gè)散熱片,同時(shí)時(shí)懸掛式風(fēng)扇還可以有效的減少灰塵的介入,是眾多的顯卡散熱器廠商使用的方案。
雙敏的懸掛散熱器
但是,懸掛式風(fēng)扇也存在著致命的缺點(diǎn)——由于懸掛式風(fēng)扇大多采用和顯卡固定支架一體化設(shè)計(jì),這樣的設(shè)計(jì)的弊端就是更換顯卡風(fēng)扇的時(shí)候需要連同散熱器支架一起更換。
國(guó)內(nèi)知名顯卡廠商雙敏,就將旗下的顯卡散熱器全部升級(jí)為逆流懸掛式結(jié)構(gòu),并且在顯卡散熱器的外形的上進(jìn)行創(chuàng)新(跑車造型),將藝術(shù)以技術(shù)完美的結(jié)合。另外雙敏集團(tuán)還承諾,當(dāng)顯卡風(fēng)扇出現(xiàn)故障的時(shí)候,為用戶免費(fèi)更換散熱器。
除了公版的渦輪散熱和大眾化的開放式散熱器外,針對(duì)一些低端型號(hào)顯卡,廠家也會(huì)采用放射狀太陽花散熱鰭片,這也是目前低端顯卡上較常見的一種散熱方式,通過與GPU的接觸面,將底部GPU熱量散發(fā)至散熱鰭片,然后再通過散熱風(fēng)扇將熱量帶走。
太陽花散熱器結(jié)構(gòu)
該類型散熱器具有成本較低,外形小巧等特點(diǎn),由于采用開放式設(shè)計(jì),沒有面蓋遮擋,所以在除塵清理方面也比較方便。該類型又分為比較簡(jiǎn)單的純鋁散熱鰭散熱器和熱管配合鋁鰭散熱的散熱器兩種。由于具有較好的通透性,這種開放式的散熱系統(tǒng)在CPU散熱器上使用比較流行;但是此種散熱器也存在著較大的缺點(diǎn),由于顯卡風(fēng)扇位于鱗片凹陷處,這樣使得顯卡的鱗片的面積減少,從而會(huì)直接的減少散熱片面積。
被動(dòng)式散熱器結(jié)構(gòu)
全靜音散熱系統(tǒng)也就是我們常說的被動(dòng)散熱系統(tǒng),該系統(tǒng)一部分應(yīng)用在低功耗低發(fā)熱的顯卡上,一部分應(yīng)用在針對(duì)特殊消費(fèi)群體需要的全靜音顯卡上。該散熱系統(tǒng)具有絕對(duì)靜音的特點(diǎn),特別適合喜歡靜音的玩家使用,在使用環(huán)境中,該散熱系統(tǒng)產(chǎn)品不會(huì)發(fā)出任何噪音,能給用戶帶來極為完美的靜音體驗(yàn)。譬如,針對(duì)市面上發(fā)熱量比較低的HD6450和GT610顯卡,大部分廠商都會(huì)采用全靜音散熱片的散熱模式。
而針對(duì)一些發(fā)熱較大的中高端顯卡,如果要打造全靜音系統(tǒng),那就必須采用多熱管和大面積散熱鰭結(jié)合的散熱模式來為顯卡進(jìn)行散熱。當(dāng)熱量通過底座及熱管導(dǎo)熱至鰭片各處,再通過鰭片的發(fā)散性放熱來降低顯卡溫度。但是被動(dòng)式顯卡散熱器的效能相比主動(dòng)散熱系統(tǒng)還是存在一定的差距,因?yàn)楸粍?dòng)式顯卡散熱器對(duì)機(jī)箱風(fēng)道的依賴性非常強(qiáng)。
無論是對(duì)于普通DIY玩家還是骨灰級(jí)用戶來說,水冷散熱方案都具有極大的吸引力,水冷散熱系統(tǒng)不僅可以完全解決CPU和顯卡等硬件的發(fā)熱問題,還能帶來低噪音的運(yùn)行環(huán)境。而且目前市面上很多水冷方案都加入了炫彩LED燈效果,所以水冷方案帶來的不僅是性能的提升,更是能夠帶來全新高品質(zhì)DIY的體驗(yàn)。
水冷散熱方案的散熱相比風(fēng)冷散熱更加高效,水冷系統(tǒng)包括有水冷頭、軟管、動(dòng)力泵和水冷液等配件,通過水泵強(qiáng)制水冷管中液體的流動(dòng)來進(jìn)行熱量發(fā)散。
水冷散熱系統(tǒng)在打造靜音和絢麗色彩效果方面具有獨(dú)到之處,不過由于目前水冷配件價(jià)格還是相當(dāng)昂貴,所以在水冷系統(tǒng)的運(yùn)用上并沒有大面積普及,往往僅在一部分骨灰級(jí)玩家中小范圍流行,不過也有部分真正的DIY高手親自動(dòng)手打造水冷配件,這樣的經(jīng)典案例也在不斷上演。
另外水冷散熱設(shè)備,對(duì)水冷泵的要求比較高,好的水冷泵是熱循環(huán)的關(guān)鍵,同時(shí)也決定著散熱器噪音的大小。另外水冷設(shè)備一旦漏液,會(huì)對(duì)主機(jī)內(nèi)的硬件造成破壞。
小結(jié):以上就是筆者對(duì)顯卡散熱器的解析,希望能夠給各位玩家?guī)硪欢ǖ膮⒖?。用戶在選擇顯卡散熱器時(shí),可以根據(jù)自己的自身需求合理選擇,以便達(dá)到自己最理想的散熱效果?!?
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