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GHz时代的完全降温手册-CPU

[10-05 21:54:44]   来源:http://www.suxue6.com  电脑故障   阅读:8109

概要: 良好的散热是系统安全的重要保障。尤其对于喜欢超频的玩家而言,超过标准频率工作的CPU、工作在非正常频率下的硬盘、显卡,以及机箱内越来越多的设备造成温度激增,由此引发的系统稳定性严重下降,是玩家心中永远的痛。在GHz时代,你的PC需要全面降温! 自从电脑诞生以来,CPU、硬盘等几大硬件设备就遵从着著名的摩尔定律,不停地推动IT业的发展。然而到了二十世纪末二十一世纪初,它们仿佛像脱缰的骏马,以超越摩尔定律的速度突飞猛进。CPU在Intel和AMD的竞争中进入了GHz时代,目前市场上的主流CPU已经达到了1.6GHz,而Intel和AMD更分别推出了主频高达2.4GHz 的Northwood核心的P4处理器及64位的Hammer处理器。在显示卡方面,从几年前的Voodoo、TNT到目前最新型的Radeon 8500和GeForce4 Ti,随着芯片的频率和处理能力的增长,画质及运行速度得到了前所未有的提升。 但是,随着性能的提升,芯片的功耗、发热量也呈明显的增长趋势。渐渐地,人们发现,普通的风扇已经难以满足CPU的散热要求,显示芯片上也覆上了散热片与风扇。随着磁盘技术...
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良好的散热是系统安全的重要保障。尤其对于喜欢超频的玩家而言,超过标准频率工作的CPU、工作在非正常频率下的硬盘、显卡,以及机箱内越来越多的设备造成温度激增,由此引发的系统稳定性严重下降,是玩家心中永远的痛。在GHz时代,你的PC需要全面降温!

自从电脑诞生以来,CPU、硬盘等几大硬件设备就遵从着著名的摩尔定律,不停地推动IT业的发展。然而到了二十世纪末二十一世纪初,它们仿佛像脱缰的骏马,以超越摩尔定律的速度突飞猛进。CPU在Intel和AMD的竞争中进入了GHz时代,目前市场上的主流CPU已经达到了1.6GHz,而Intel和AMD更分别推出了主频高达2.4GHz 的Northwood核心的P4处理器及64位的Hammer处理器。在显示卡方面,从几年前的Voodoo、TNT到目前最新型的Radeon 8500和GeForce4 Ti,随着芯片的频率和处理能力的增长,画质及运行速度得到了前所未有的提升。

但是,随着性能的提升,芯片的功耗、发热量也呈明显的增长趋势。渐渐地,人们发现,普通的风扇已经难以满足CPU的散热要求,显示芯片上也覆上了散热片与风扇。随着磁盘技术的飞速发展,60GB容量、7200rpm转速的硬盘成了市场的主力产品,但它的发热量比起早期的5400rpm硬盘明显高出一截。硬盘温度过高,也足以造成系统工作不稳定。此外,机箱中的刻录机、DVD-ROM及大容量内存等,也都会在工作时产生大量的热量。可以说,在GHz时代,散热的对象已不再仅仅是CPU,而是整机,要全面考虑每个发热部件。

散热的几种主要方法

散热,顾名思义,其首要的目的当然是为了使设备正常稳定地工作(这点在超频后尤为重要)。随着电脑配件集成度的不断提高,散热的意义亦越来越重要。如今电子市场上琳琅满目的散热产品就是很好的佐证。试想,一块指甲大小的芯片上集成了数以千万计的晶体管,能否及时有效地散热将直接影响到其工作情况,甚至关系到其“生存”状况。因此,如何选择合适有效的散热方法就显得尤为关键。就目前而言,主要的散热降温方式有风冷、水冷、热管制冷、半导体制冷、压缩机制冷、液氮制冷等。

风冷

风冷是最常见的散热方法,就是用一块导热性能比较好的散热片(一般是铝或铜)通过特殊的介质(通常是导热硅脂)紧贴住发热量很大的芯片,然后再在散热片上固定一个风扇,不停地产生强劲的风力,把散热片上的热量带走,从而达到对芯片散热的目的。

Dell计算机专用的散热风斗。

水冷

水冷散热也是使用散热片对芯片散热,与风冷不同的是,它是将水管固定在散热片上,当芯片发出的热量传到散热片上后,通过水管中反复循环的水流将热量带走。其散热效果较风冷散热有明显优势,但也存在着较大的弊端:首先,由于不停地将散热片上的热量带走,水温会逐渐升高,散热的效果会越来越差;其次就是漏水问题,一旦漏水,后果将不堪设想。

水冷散热器在市场上很少见。

热管制冷

热管制冷运用了热力学的一条基本原理:当有温差存在时,热量必然会从高温物体传到低温物体,或从物体的高温部分传至低温部分。热管是将一真空金属管置于散热片中,内置一吸热芯及沸点很低的液体。工作时,由于温度升高,一端的液体吸热汽化,飞速到达管子的另一端,而后因这一端温度较低,从而放热液化,并流回去。这样通过液体在两态之间的变化及在管子两端之间的流动,有效地散去了从芯片吸收的热量,达到了较好的散热效果。但是热管制作成本较高,不易推广,市面上的产品有CoolerMaster的HHC- L61等。

半导体制冷

半导体散热是使用特殊的半导体材料(如硅片),制成半导体散热元件,根据热电效应,一面制冷一面发热,发热端通过“风冷”或“水冷”方式将制冷端从芯片吸收的热量带走,从而达到对芯片散热的目的。半导体散热的危险性也是相当大的,一旦制冷端的温度降至一定程度就会产生结露的现象,一旦发生短路,想哭都来不及!

半导体散热原理示意图。

其他制冷方式

至于压缩机制冷和液氮制冷,由于成本太高,工艺过于复杂,且不易实施,所以不太适合一般用户使用。

此外,还有某些软件(如:CPU Idle、Rain、Waterfall Pro)可以达到降温效果,但如今的软件只能为 CPU 降温,对显卡、硬盘等发热大户还是无法起作用。

由于风冷散热器易于安装使用,安全系数较高,且价格相对低廉,所以成为目前市场的主流。本文将主要对“风冷”式散热技术及应用进行介绍。


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