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電腦的散熱器背后的工作原理

電子工程師 ? 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 作者:工程師飛燕 ? 2018-06-22 15:46 ? 次閱讀

電腦的散熱器對(duì)我們來(lái)說(shuō)是再也熟悉不過(guò)的東西,散熱不好的話電腦就沒(méi)辦法正常使用,降低性能都是小問(wèn)題,嚴(yán)重的情況下會(huì)燒毀你的零件。現(xiàn)在電腦散熱器已經(jīng)成為了一個(gè)專門的產(chǎn)業(yè),那么電腦的散熱器都經(jīng)過(guò)了哪些階段呢?今天我們就來(lái)看看吧。

Part1:無(wú)散熱

早期的電腦是沒(méi)有散熱器的,因?yàn)?a target="_blank">CPU本身的運(yùn)算能力較低,所以不需要散熱器即可正常使用,一直到80386時(shí)代都是如此所以你看到的80年代電腦的拆解,清一色的都沒(méi)有散熱器,比如下圖的AMD生產(chǎn)的80386兼容產(chǎn)品,而早期的顯卡也是不需要散熱器的,比如另外一張圖里面的riva128

Part2:被動(dòng)散熱

從80486開(kāi)始,完全靠CPU本身的散熱能力來(lái)指望其正常工作已經(jīng)很困難了,因?yàn)榇蠓仍黾拥?a target="_blank">晶體管極大的增加了CPU原本的發(fā)熱量。這時(shí)候就出現(xiàn)了依賴散熱片增強(qiáng)散熱效果的形式,看過(guò)我推送的肯定會(huì)記得80486上有一個(gè)散熱片。而顯卡上開(kāi)始使用被動(dòng)散熱大概是從Riva TNT開(kāi)始,比CPU晚了六七個(gè)年頭,一直到現(xiàn)在,在功耗不高的平臺(tái)上,純被動(dòng)散熱因?yàn)槠?噪音的原因,依舊倍受一部分追求極致靜音效果用戶的青睞,當(dāng)然如果你足夠發(fā)燒,可以學(xué)老萊組建一臺(tái)純被動(dòng)的頂級(jí)機(jī)器。

Part3:主動(dòng)散熱一階段--下壓式普通散熱

既然有了散熱片,那么主動(dòng)散熱也不遠(yuǎn)了。因?yàn)樯崞鞯拇嬖?,廠家可以越來(lái)越肆無(wú)忌憚的提升性能,而銅和鋁因?yàn)槠鋬?yōu)秀的導(dǎo)熱能力得到了廠家的青睞。但是銅作為散熱材料過(guò)于昂貴,所以市面上的產(chǎn)品主要還是以鋁為主,搭配少許銅輔助散熱,而隨著超頻的出現(xiàn),超頻帶來(lái)的高發(fā)熱讓玩家不得不越來(lái)越重視散熱,而散熱器的規(guī)模也變的越來(lái)越大,從奔騰上的小不點(diǎn)到現(xiàn)在的最高可以上12cm風(fēng)扇。顯卡上的情況也差不多,而且現(xiàn)在塞銅底+鋁的組合因?yàn)榱畠r(jià)且夠用,廣泛用于中低端顯卡。

Part4:主動(dòng)散熱二階段---熱管&側(cè)吹

剛剛我們說(shuō)到了散熱器越做越大,但是主板本身的空間是有限的,但是隨著CPU功耗的不斷暴漲,散熱器又不得不做的更大,怎么辦呢?立起來(lái)啊!所以就有了側(cè)吹式散熱器。而為了能把熱量快速的導(dǎo)到上方的散熱片上,依賴銅已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了,所以就有了熱管導(dǎo)熱的方式。顯卡的高端非公產(chǎn)品為了能把熱量快速導(dǎo)走,也無(wú)一例外的使用了熱管,數(shù)量也越來(lái)越多,以ROG的1080為例,用了6條熱管。

Part5:真空均熱板,渦輪

CPU上用均熱板的散熱器還真不多,主要是用于公版顯卡上。均熱板相比熱管有更高效率的導(dǎo)熱率,可以迅速的的把熱量在一個(gè)平面上導(dǎo)開(kāi)。正因?yàn)檫@個(gè)特性,使用渦輪+真空均熱板成為了高功耗旗艦顯卡公版散熱最佳方案。渦輪的出現(xiàn)最早在FX5800上,因?yàn)榫w管數(shù)量暴漲,制程落后等一系列問(wèn)題,F(xiàn)X5800不得不使用純銅散熱+渦輪來(lái)滿足其散熱要求。

Part6:一體水/分體水

水冷在電腦上早就不是什么見(jiàn)怪不怪的事了,最早的發(fā)燒玩家很多都玩過(guò)分體水冷,因?yàn)槠涑叩纳崮芰η铱雌饋?lái)非常美觀。倍受頂級(jí)玩家的喜愛(ài),但是分體水維護(hù)麻煩,而普通的風(fēng)冷散熱器因?yàn)樵阶鲈酱蟮脑?,不管是安裝還是拆卸都比較困難,所以便有了一體水冷。但是一體水因?yàn)槌杀驹?,廠家大部分都使用鋁排,所以其實(shí)際散熱效果和同價(jià)位的風(fēng)冷完全沒(méi)辦法比。勝在好看簡(jiǎn)潔,方便維護(hù)。

Part7:液冷

液冷是一個(gè)廣泛定義,包括油冷這些在內(nèi),使用了不導(dǎo)電的液體介質(zhì)來(lái)為整臺(tái)電腦進(jìn)行散熱,這東西在服務(wù)器領(lǐng)域早就不是什么新鮮東西,因?yàn)槠渖嵝Ч_實(shí)非常好。而我們最熟悉的莫過(guò)于去年技嘉在computex上展示出的液冷散熱主機(jī)。

電腦散熱器產(chǎn)業(yè)能有今天的規(guī)模,其不斷飆升的功耗絕對(duì)是第一原因,從奔騰4上95W都叫太熱了,到現(xiàn)在165W的HEDT處理器都很正常,沒(méi)有這些散熱器的加持,我們又怎么會(huì)安心用著現(xiàn)在的高端平臺(tái)呢?

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