电脑 CPU 散热器
现代 CPU 的功耗很大,最高可达 130W。这些功耗最终会转化为废热。实际上,一台现代系统内部相当于时刻燃烧着一个 50W 到 130W 的白炽灯。这个类比其实还低估了问题的严重性,因为灯泡是通过相对较大的表面积来散发热量的。而处理器必须通过比灯泡小得多的表面积(通常约 0.25 平方英寸)来散发同样多的热量。如果没有一个有效的散热器来带走这些热量,处理器几乎会瞬间烧毁。
几乎所有系统都是通过将一个巨大的金属散热器紧密贴合在处理器晶片(或集成散热顶盖)上,并使用一个小风扇将空气吸入或推入散热器鳍片来解决这个散热问题。这种装置被称为“散热器/风扇”(HSF)或“CPU 散热器”。随着处理器功耗的不断增长,它们所使用的散热器的尺寸和重量也在增加。即使是如今零售盒装处理器附带的标配散热器,通常也非常大且沉。例如,图 5-6 左侧显示的是英特尔 Pentium 4 原装 CPU 散热器,右侧是 Thermalright XP-120 第三方 CPU 散热器,旁边放置了一对 AA 电池作为比例参考。
图 5-6:英特尔原装 CPU 散热器(左)和 Thermalright XP-120 CPU 散热器,AA 电池用于显示比例
CPU 散热器的管道
Thermalright XP-120 散热器上那些看起来像管子的东西确实是管子。确切地说是热管。一些高端 CPU 散热器(包括该型号)使用热管来提高散热效率。热管的工作原理与你的冰箱非常相似。处理器产生的热量使一种液体汽化。产生的气体通过对流上升到散热器顶部的散热排,在那里冷凝,并将热量释放给散热排。
与原装散热器不同,一些第三方散热器(包括这款 Thermalright 型号)不包含自带的风扇。这是因为这类散热器通常被追求高性能和静音的 PC 爱好者所青睐,他们更喜欢自己选择具有特定气流和噪音特性的风扇。这款 Thermalright 散热器可以使用一个大型(120 毫米)风扇,由于其尺寸较大,它可以以相对较低的速度(且安静地)运行,同时仍能提供足够的风量来有效冷却处理器。事实上,由于它们具有较大的表面积和高效率,一些高性能的第三方散热器(包括 XP-120)可以在不使用 CPU 风扇的情况下冷却除最快、最热处理器之外的所有处理器。机箱风扇产生的气流足以带走散热器上的废热。
并不是合用就行
不要认为只要散热器能装在处理器上,就足以冷却该处理器。更快的处理器在物理上与较慢的型号相同,但会产生更多的热量。散热器的额定功率是按处理器速度划分的。例如,额定用于 2.4 GHz Pentium 4 的散热器在物理上可以安装在 3.8 GHz Pentium 4 上,但对于冷却后者来说是远远不够的。也不能仅根据处理器速度来判断。例如,英特尔曾生产过 2.8 GHz Pentium 4 处理器,使用了早期发热量较小的 Northwood 核心和后来发热量较大的 Prescott 核心。额定用于 2.8 GHz Northwood 核心 Pentium 4 的散热器对于 2.8 GHz Prescott 核心 Pentium 4 来说是不够用的。请确保你选择的散热器/风扇装置额定性能适用于你所使用的特定处理器。
散热器根据其价格和预期用途由不同的材料制成。廉价的散热器或打算与较慢处理器一起使用的散热器,很可能是全铝结构。铝材价格低廉,在传热方面相对有效。铜比铝贵得多,但在传热方面也高效得多。因此,更昂贵的散热器或打算用于较快处理器的散热器可能主要由铝制成,但在处理器与散热器接触的地方使用铜质表面。最昂贵的散热器以及打算用于最快处理器的散热器则由纯铜制成。
散热器/风扇装置在使用的风扇类型和尺寸以及风扇运行速度方面也有所不同。风扇速度是一个问题,因为在其他条件相同的情况下,运行速度更快的风扇会产生更多的噪音。对于相同的风量,更大、更慢的风扇产生的噪音比更小、更快的风扇少。随着处理器速度的提升,风扇尺寸也随之增加,以提供冷却散热器所需的高风量,同时将风扇速度(和噪音)保持在合理水平。例如,用于 Pentium II 处理器的散热器使用 30 毫米风扇。早期 Pentium 4 和 Athlon 64 处理器的散热器通常使用 60 毫米或 70 毫米风扇。一些针对超频玩家的第三方“性能级”散热器使用 80 毫米、92 毫米或 120 毫米风扇。有些甚至使用多个风扇。
总的来说,我们建议使用零售盒装处理器捆绑的 CPU 散热器。捆绑的散热器在性能和噪音水平方面通常处于中等水平,既不如好的第三方散热器那样高效或安静,但成本较低。
然而,如果你担心 PC 噪音,第三方 CPU 散热器是你的不二之选。根据你使用的处理器以及你对散热器静音和效率的要求,你可以花 15 美元到 100 多美元不等的价格购买一个安静的 CPU 散热器。Arctic Cooling (http://www.arctic-cooling.com) 生产了几款 15 到 30 美元范围内的型号,它们相当安静且高效。如果你愿意多花一点钱,可以看看 Zalman 7000 和 7700 系列散热器 (http://www.zalmanusa.com),它们的价格在 30 到 45 美元之间,极其安静,效率高到某些型号在配合部分处理器使用时可以实现无风扇(因此完全静音)运行。最后,如果非最好的不用,并且你愿意支付 60 美元或更多购买一个 CPU 散热器,请选择一款 Thermalright (http://www.thermalright.com) 型号,并加上 Thermalright 推荐的风扇。
导热膏至关重要
除非在处理器/散热器界面使用了导热膏,否则最好的散热器/风扇也无法妥善冷却处理器。处理器和散热器基座虽然都是平整且经过抛光的,但即使在紧密接触时,它们之间也会有一层薄薄的空气。空气是很好的绝缘体,这恰恰是你最不希望看到的,因此需要使用导热膏来排挤空气。
当你安装散热器,以及每次拆卸和更换它时,都要使用新鲜的导热膏以确保良好的热传递。导热膏有粘稠的“胶状物”形式,也有相变导热垫形式,它们在处理器发热时熔化,在冷却时固化。请确保你使用的导热膏得到处理器制造商的认可。例如,AMD 为其某些处理器指定了特定的相变导热垫,并警告使用任何其他导热膏都会使保修失效。
使用原配材料
我们通常使用散热器自带的导热膏或相变介质。(AMD 特别明确了哪些传热介质可用于其处理器。)当我们重新安装散热器时,我们通常使用 Antec Silver 导热膏 (http://www.antec.com),它价格便宜,并且与我们使用过的任何其...
错误的 CPU 散热器可能会毁掉你的主板
选择最好的第三方散热器(HSF)并非易事。验证散热器是否适用于你的处理器仅仅是第一步。专用散热器——那些提供高散热效率或低噪音水平,或两者兼有的散热器——通常又大又重(且昂贵)。
尺寸很重要,因为处理器插孔周围的空间往往挤满了电容器和其他组件,这可能会阻碍大型散热器正确就位。不止一位系统装机人员遗憾地发现,看起来合适的散热器在夹紧后可能会弯曲、损坏或导致附近的组件短路。我们一直不明白为什么大多数第三方 CPU 散热器制造商不提供主板兼容性列表(例如 Zalman 就提供了)。在缺乏此类列表的情况下,避免损坏主板的最好方法是在将其夹紧到位之前,目测确认所有组件都不会碰到散热器。如果不合适,这也成了从具有良好退货政策的供应商处购买的另一个有力理由。
重量很重要,因为英特尔和 AMD 为其各种处理器的固定支架规定了最大散热器重量。许多专用 CPU 散热器超过了允许的最大重量——有时甚至超出了很大幅度——这引入了散热器从安装架上脱落并在机箱内随意晃动的可怕可能性。这对于任何塔式系统或其他垂直安装主板的 PC 来说都是一个问题,对于诸如局域网派对 PC 等便携式系统来说,更是一个特殊的危险。AMD Socket A 系统尤其容易出现这个问题,因为散热器是直接夹在 CPU 插孔上的,而不是夹在固定在主板上的支架上。
如果你必须使用这种沉重的散热器,最好的解决方案是选择一个自带定制固定支架的散热器,而不是依赖标准的集成主板支架。在运输此类系统时,让主板保持水平方向也是一个好主意,以降低运输过程中损坏的风险。
1条评论
Also, a missing thermocouple connection to BIOS can destroy your processor. I know - was expensive.
Antti Linden - 回复 分享