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電腦的散熱器背后的工作原理

電子工程師 ? 來源:網(wǎng)絡整理 ? 作者:工程師飛燕 ? 2018-06-22 15:46 ? 次閱讀

電腦的散熱器對我們來說是再也熟悉不過的東西,散熱不好的話電腦就沒辦法正常使用,降低性能都是小問題,嚴重的情況下會燒毀你的零件?,F(xiàn)在電腦散熱器已經(jīng)成為了一個專門的產(chǎn)業(yè),那么電腦的散熱器都經(jīng)過了哪些階段呢?今天我們就來看看吧。

Part1:無散熱

早期的電腦是沒有散熱器的,因為CPU本身的運算能力較低,所以不需要散熱器即可正常使用,一直到80386時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:被動散熱

從80486開始,完全靠CPU本身的散熱能力來指望其正常工作已經(jīng)很困難了,因為大幅度增加的晶體管極大的增加了CPU原本的發(fā)熱量。這時候就出現(xiàn)了依賴散熱片增強散熱效果的形式,看過我推送的肯定會記得80486上有一個散熱片。而顯卡上開始使用被動散熱大概是從Riva TNT開始,比CPU晚了六七個年頭,一直到現(xiàn)在,在功耗不高的平臺上,純被動散熱因為其0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,當然如果你足夠發(fā)燒,可以學老萊組建一臺純被動的頂級機器。

Part3:主動散熱一階段--下壓式普通散熱

既然有了散熱片,那么主動散熱也不遠了。因為散熱器的存在,廠家可以越來越肆無忌憚的提升性能,而銅和鋁因為其優(yōu)秀的導熱能力得到了廠家的青睞。但是銅作為散熱材料過于昂貴,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),超頻帶來的高發(fā)熱讓玩家不得不越來越重視散熱,而散熱器的規(guī)模也變的越來越大,從奔騰上的小不點到現(xiàn)在的最高可以上12cm風扇。顯卡上的情況也差不多,而且現(xiàn)在塞銅底+鋁的組合因為廉價且夠用,廣泛用于中低端顯卡。

Part4:主動散熱二階段---熱管&側吹

剛剛我們說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??!所以就有了側吹式散熱器。而為了能把熱量快速的導到上方的散熱片上,依賴銅已經(jīng)遠遠不夠了,所以就有了熱管導熱的方式。顯卡的高端非公產(chǎn)品為了能把熱量快速導走,也無一例外的使用了熱管,數(shù)量也越來越多,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熱率,可以迅速的的把熱量在一個平面上導開。正因為這個特性,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,因為晶體管數(shù)量暴漲,制程落后等一系列問題,F(xiàn)X5800不得不使用純銅散熱+渦輪來滿足其散熱要求。

Part6:一體水/分體水

水冷在電腦上早就不是什么見怪不怪的事了,最早的發(fā)燒玩家很多都玩過分體水冷,因為其超高的散熱能力且看起來非常美觀。倍受頂級玩家的喜愛,但是分體水維護麻煩,而普通的風冷散熱器因為越做越大的原因,不管是安裝還是拆卸都比較困難,所以便有了一體水冷。但是一體水因為成本原因,廠家大部分都使用鋁排,所以其實際散熱效果和同價位的風冷完全沒辦法比。勝在好看簡潔,方便維護。

Part7:液冷

液冷是一個廣泛定義,包括油冷這些在內(nèi),使用了不導電的液體介質來為整臺電腦進行散熱,這東西在服務器領域早就不是什么新鮮東西,因為其散熱效果確實非常好。而我們最熟悉的莫過于去年技嘉在computex上展示出的液冷散熱主機。

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,沒有這些散熱器的加持,我們又怎么會安心用著現(xiàn)在的高端平臺呢?

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