DIY从入门到精通——散热器

DIY从入门到精通——散热器

回想起高考,大多数人都是一阵感叹:曾经的自己多么努力刷题,从未如此执着于一件事,以至于茶饭不思,从未有过如此拼搏的时期。

高考前的自己会背儿歌三百首,会解方程,能说一嘴地道口音英语,文知晓中华上下五千年思想政治与地理,理精小车斜面向心力化学反应与生物。

高考后,就知道打撸和守望着PY。

回想起高考,阿汤哥我印象最深刻的反而不是学习。像什么53黄冈这些阿汤哥我一本都没碰过。高考冲刺阶段的阿汤哥我除了要早起之外觉得非常快乐,因为每天刷完作业就开始看《电脑报》。也正是高三这段时间,阿汤哥我爱上了DIY,爱上了硬件。也正是高考结束,阿汤哥我终于有借口敲诈老爸老妈一笔,组装了人生第一台电脑。很多人高考完感受到快乐是因为解脱,而阿汤哥我,是因为爽了两个半月的新电脑。(这段不能让爸妈和老师们看到- -)

所以刚刚考完的你,在紧张成绩吗?在害怕上不了好大学吗?连阿汤哥我这种学习态度的人都能考上大学,你还恐惧啥?这两个对月的假期将是你这辈子最愉快的时期!你应该做的是赶紧关注我的知乎专栏和我的微信公众号“知老汤乎”,组装一台给力的台式度过炎炎夏日好吗!



说到炎炎夏日,防暑解暑成为大家都必须注意的问题。人体拥有一套精密的温控系统,一般来说只要有瓶水就没问题。但是你的电脑!你的电脑不会出汗,不会脱衣服,更不会吃西瓜!拜托!难道你们的电脑不比你们的生命重要吗?

不知不觉,我们学习到了DIY的第八步——散热器的选购了喂!大家可能发现了,后面几选购的配件不再是对整机性能影响很大的硬件,而主要是影响整机的运行稳定性、外观和体验,不要以为这些旁侧的硬件就不需要上心哦,要永远记住:一台电脑组装得好与坏,往往决定于大家都不吹毛求疵的部分。CPU和显卡是电脑的发热大户,显卡往往自带散热器,而且不能更换(更换为水冷除外),所以这里主要讲讲CPU散热器。




第一问:CPU散热器是怎么样的?

根据散热器的原理不同,我们把CPU散热器分为三类:被动式散热风冷水冷

  • 被动式散热器是一种比较古老的CPU散热器了。CPU散发的热量直接由导热金属传递到机箱的空气中,然后利用机箱内的空气流动进行散热。一般的被动式散热器主要由底座散热片扣具组成,较好的还会有热管

以前的电脑有不少使用被动散热,但不少同学可能没见过,说的就是你们这些刚考完的小状元!嘿嘿,真不巧阿汤哥的第一台电脑就是被动散热的。被动散热的效率可想而知,光着膀子晒太阳还是热。随着CPU的性能越来越强,发热问题也越来越受到重视,于是性能低下的被动散热自然而然被取代了,现在能买到的被动散热器已经少之又少了,取而代之的,便是大家都知道的风扇!

这不是我啊喂= =。



  • 风冷散热器利用导热性能强的金属,把热量从CPU表面传递到风扇面前,然后利用风扇把这些热量吹走。简单来说,就是在被动散热器的散热片附近加了把风扇。除此之外,还多了一根电线负责给风扇供电。

根据吹风的方向,风冷散热器又可以分为下压式侧吹式下压式顾名思义就是向下吹,这里的下是相对于主板来说的,反正就是向着主板吹的意思。其中最“经典“的莫过于Intel的原装散热器了。

侧吹式散热器的风则是往平行于主板平面的方向吹,一般都是高度较高的塔式设计。



  • 水冷散热器中带走CPU热量的就不再是固体了,而是液体。这些热热的液体在水泵的驱动下流到水冷块中,把热量传给水冷块中的导热金属,再由风扇进行散热。

根据水冷散热器的结构,又可以分为分体式水冷一体式水冷两种。分体式水冷相当于自己DIY的水冷,不同的结构是分开的,需要自己动手拼装起来。主要结构包括水冷头水泵水箱水管水冷接头冷排水冷液。

相比之下,一体式水冷就简单得多。一体式水冷的组成与分体式水冷基本一致,但是由厂家集成在一起的,装上就能用。





第二问:一个破风扇总归没什么参数了吧?

散热器的参数很少会详细地出现在电商的商品介绍中,一般都是测评机构进行散热器测评时才会套用这些参数,所以除了头昏脑涨之外对大家还真没什么帮助。本着团结紧张严肃活泼的精神,阿汤哥就简单说几个平时可能会见到的散热器参数吧:

  • 风压:通俗来说就是风力。根据阿汤哥59分的物理水平,可以不负责任的告诉大家,风压应该与风度和风量有关。风压很明显是越大越好的,吹过风扇都知道,夏日炎炎恨不得风扇吹出的风强劲有力,吹走我的骄傲放纵。

  • 风量:一定时间内的送风量嘛。在风量与风压适配的情况下,也是越大越好。什么叫风量与风压适配?如果吹进来的风很多,但是吹的速度很慢,就会出现风的堆积,就像风扇一档,怎么吹都热;只有风量大,风速快,才能形成爱情一样的龙卷风嘛。

噪音、转速、测试温度这些就不强行解释了吧。对于水冷散热器来说,还有流量、流速等参数,都是比较好理解却对购买没什么卵用的,有兴趣的同学可以自行学习。





第三问:在电商上根本没有这些参数罗列,那我怎么选散热器?

选择其他硬件,我们可以通过看名字、看核心、跑分等多种手段评判一款产品的优与劣。而散热器没有别的手段,只能跑测试。一般测评机构都是直接安装,测噪音、测CPU温度、测转速的,购买散热器最好就是参考一下这些测评机构的数据。但市面上的散热器千奇百怪,测评的产品往往都是那些高端货,作为钱包呈y=x^2线型凹陷的我们,怎么挑散热器呢?那就只能看做工看细节看外形了:

  • 外观:第一眼确定了缘分,难道你就开始拿刀剁手了吗?别冲动啊,作为拥有良好审美观的人类,请你下单前务必确认这款散热器带不带灯,什么颜色,和你机箱中的其他硬件颜色是否搭配!(别问我是怎么得到这个惨痛教训的,我买过)

  • 尺寸:如果你购买了一个Mini机箱打算组装一台小钢炮的话,请注意了!塔式设计的侧吹式散热器可能放不进去哦,还有一体式水冷的冷排可能也放不进去哦!分体式水冷更加需要大机箱,非全塔式机箱想玩分体式水冷可要好好考虑自己的动手能力了。

  • 扣具:与其他硬件不同,散热器固定在主板上是需要扣具的。扣具也有分型号,比如AMD和Intel的主板扣具就不同;CPU插槽不一样意味着插槽形态也可能有所区别,对应的扣具也有可能不同。所以购买散热器之前要确认扣具是否符合自己的主板。

另外,扣具的易用性也很影响DIY过程中的心情。有的厂家生产的扣具规格不太标准,会出现难固定、难扣的情况。一些实在太反人类的扣具甚至会给主板上的定位孔带来不可弥补的损坏,购买之前建议多查查大家有关型号的评价,再下决定(不要问我为什么知道,我装过)。

对了,提醒大家,可以调松紧的扣具安装时可不是越紧越好的。太紧可能会导致主板变形哦。太松当然也是不可取的,会引起震动影响其他硬件,甚至掉落。

  • 底座:底座是与CPU接触的部分,所以底座的传热性能极大地影响着其后结构的效率。纯铜底座是较为优秀的,热管直触则是更好的方式。

不少产品宣称“使用了镀镍镜面底座,底座更平整,导热性能更好”,实际上是一种误导。平整的接触面可以使受热更均匀,自然是必须的,而实现这一步不需要镀镍这么麻烦,用散热硅脂就可以。


相信大家买过散热器都会看到底座上已经给你涂好了。散热硅脂就是用来让散热器底座与CPU更紧密接触的,干嘛还要镀镍?为了省硅脂吗?好的散热硅脂也不过几十块钱,阿汤哥我自己用的5块钱一支,一年才补一次,一次只用不到十分之一,就问你为什么还要镀?

另一方面,镍的导热率比铜要低,导热能力比铜差,在铜热管前面镀镍简直就是降低散热能力的做法。除了多一个宣传点,镀镍真的没什么好处。

另外提醒各位,散热硅脂涂薄薄的,均匀的一层就好了,硅脂的导热性也比铜低,越厚效果越差。

  • 热管一方面是热管有无和多少,理论上来说热管是越多越好的。热管的原理其实不复杂,热管接触CPU的一端受热,管内的液体蒸发吸热,同时跑到热管的另一端液化放热,同时回流。这样一来热量就从热管的一端传送到另一端,然后传送给散热片了。


所以另一方面就在于热管的质量(不是你们考得Mass啊各位小状元)。简单来说,优秀的热管要保证外界热量能够很好地用于液体蒸发,所以应该选用导热性较好的金属制作,目前业界公认的就是铜啦。但其实拥有纯铜热管的散热器满大街都是,所以还是那句:不要贪小便宜买地摊货

  • 散热片:从热管传来的热量会传导给散热能力较强的铝合金散热片进行散热。


既然是要散热,散热片的比表面积当然是越大越好,散热片的数量也是越多越好,而且散热片之间的间隙越大,散热效果越好。

  • 轴承:和《火力少年王》里面的血滴子一样,散热器风扇的轴承也有滚珠轴承滑动轴承两种。市面上有不少散热器都以滚珠轴承博取眼球,因为同学们都知道滚动摩擦的滚珠轴承具有较低的摩擦力。实际上滚珠轴承的结构带来了不少的缺点,比如难以抑制的噪音、震动。而滑动轴承相比起来更加安静,但寿命会相对下降。

优质的滚珠轴和滑动轴相差毫厘,但价格下来了之后,比较安静的滚动轴承可能会带来更优的体验。

  • 扇叶:根据流体力学来设计扇叶形状这种事还是你们来做吧,这里就说说扇叶大小。先来一道选择题啊:请问一下几款风扇中哪把最凉快?()

这是一道送分题啊同学们!一个经典案例就是所谓的涡轮散热器。有的新手不知道什么是涡轮散热器,一听“涡轮”还以为是高端散热器,可能是因为极品飞车18玩多了吧。什么是涡轮散热器:

是的,你没有看错,你们心爱的公版GTX 1080用的就是涡轮散热器,回忆一下你会发现AMD和NVIDIA的所有公版显卡用的都是涡轮散热器。然而小小的扇叶导致风量不足,涡轮散热器往往需要把转速提得很高才能压制发热,反而把自己吵死了。

所以扇叶越大越好吗?那你又错了。扇叶越大,受风面积越大,风量也越大,但不意味着风压大!大扇叶只有搭配高转速才能提高散热能力,否则就会出现前面所说的风压与风量不适配的情况

公版显卡采用涡轮散热器很重要的原因吗,正是因为小型涡轮散热器散热效果不咋地,表明我家核心发热低啊朋友们!还有就是涡轮散热器体积小,你看我们家显卡还不占位置啊!之前说过公版显卡更多是起一个样板作用,厂家可以参考公版显卡的涡轮散热器性能来设计非公版散热器性能和体积。如果公版显卡一上来就30cm长三风扇,估计厂家都得倒闭了。实际上同体积的风扇中,涡轮散热器的散热效果是极佳的,所以公版显卡才会使用涡轮散热器。

总而言之,相同的散热能力,小扇叶需要更高转速;大扇叶需要的转速较小,噪音也较小,但同时必须保证一定的转速,以防止热量堆积。

  • 调速:所谓的调速指的是当CPU工作比较闲,温度低的时候,风扇转速下降;而发热高的时候提高转速的功能。PWM智能调速可以说是一款散热器的基本功能了,就连Intel原装散热器也可以智能调速。但一些老散热器还真的就不带调速功能。自带调速功能的散热器一般都是4Pin接口的,同时记得把这个4Pin接口插在主板具有PWM调速功能的CPU_FAN针脚上。

当然,也不是说3Pin的散热器一定不能调速。3Pin接口的散热器要实现调速就需要用到CHA_FAN针脚。这是通过主板的测温功能对散热器转速进行调节,一些老主板可能还要设置BIOS才能实现。

  • 冷排厚度:对于水冷来说,除了上面这些,还要注意冷排厚度。冷排包括水室和风扇两个部分,冷排厚度的变化更多出现在水室上。水室层数较多,则冷排厚度较厚,能容纳的水冷液更多,效率也就更高。

但厚冷排不一定意味着散热效果更强。厚冷排起到的作用相当于同时给更多的水冷液散热,这就需要更强大的冷排风扇。如果冷排风扇不到位,无法穿透厚厚的冷排,内层水道甚至吹不到风,反而是本末倒置了。只有厚冷排加上强劲的冷排风扇则才能起到更佳的散热效果。

另一方面,冷排厚度的增加也引起了体积的增加,要注意确保机箱容积足够大。





第四问:水冷还是风冷?侧吹还是下压?

前面说了这么多,或许有的同学都看不进去,因为不少人买散热器都是看哪个样子好看就买哪个的(嗯,我以前就是)。那么问题来了,散热器的形式总要好好选吧?那我应该买水冷还是风冷?风冷的话是买侧吹式还是买下压式呢?

在回答这个问题前,我们先来看看你的CPU到底需不需要购买非原装散热器。

我们都知道盒装CPU是自带散热器的,Intel的原装散热器虽然性能较差,但在不超频的情况下,对付i3及以下级别的CPU其实是绰绰有余了。而AMD处理器由于功耗问题,发热相对来说还是比较厉害的,A8及以上级别的AMD处理器最好还是买一款非原装散热器吧。

另外,散片CPU是必须另外购买散热器的啦,如果购买的是像i3这种连原装散热器都能降服的CPU,那随便购买一款三五十元的散热器就可以了。



  • 风冷VS水冷:在水冷MOD大行其道加上各路厂商的推波助澜下,水冷散热的概念深入人心。不少人都被铺天盖地的宣传误导,认为水冷就一定比风冷要强。其实不然,低端水冷的效果和体验甚至会不敌中端风冷。低端水冷和低端风冷都有比较大的噪音问题,这类产品都是阿汤哥我不推荐的。散热器噪音是电脑最大的噪音源,真的不要亏待自己的耳朵和新买的音箱。

而再低端的水冷,也要大几百的价格,买回来效果又不好又吵,简直恨不得泡浴缸里。同样大几百,却能买到顶级的风冷了,无论散热效果还是噪音控制都可圈可点,是比较好的选择。所以如果你购买散热器的预算没有三五百,还是乖乖买风冷吧。阿汤哥亲测99元散热器足矣降服i7处理器,倍儿安静。

那么水冷适合哪些同学呢?三种:有钱玩家、超频玩家、装逼玩家。这里解释一下装逼玩家,其实并非贬义,拥有水冷散热器确实能让自己获得大大的满足感。如果你预算充足,又买的一款大侧透机箱,犒劳一下自己那被高三磨损得不成心形的心灵,还是很有必要的。人生苦短,及时行乐。



  • 侧吹VS下压:像阿汤哥一样钱包比钱还薄的同学应该就比较关心接下来的这个问题了。同样是在不少厂家的推波助澜下,侧吹式散热器可谓是被炒得人见人爱,就连阿汤哥我在年少无知时也轻信而购买了一款侧吹式散热器。虽然效果确实不赖,但现在,阿汤哥我会更加认真地分析自己需要什么散热器了。

侧吹式散热器由于采用的是塔式设计,就算低价的产品也会采用热管结构,同时散热片在数量和面积上也会更有优势,所以对CPU的散热效果确实更佳。单一的吹风方向也能更容易构建机箱风道。所谓风道,指的是风在机箱内的路径,根据热空气密度低往上走的物理学原理,机箱风道一般遵循前进后出,下进上出的原则设计。

但!是!正是由于侧吹式散热器吹风方向相对单一,一般都选择朝机箱后方吹,这就导致没人吹内存、南桥和主板的其他位置了!要知道内存和南桥的发热也是不可小视的,尤其是没有散热片覆盖的内存和高频内存(别问我为什么知道,我摸过)。在机箱风扇不给力、甚至没有的情况下,如果没有CPU风扇带来的福利,内存和南桥的发热难以排除,烧毁是一回事,长期发热也会导致寿命下降。

下压式散热器的风往CPU的四面八方吹,在给CPU散热的同时惠及内存、显卡、南桥甚至网卡声卡,让机箱内热量散发得更加均匀。当然,这也扰乱了风道。


可以看出,侧吹式和下压式各有优劣。而选择的方式很简单:

如果你的机箱风扇很多很给力、CPU发热很高,是i7及其以上级别、A10及其以上级别的CPU,或者你经常打大型游戏甚至CPU超频,而且机箱能容纳塔式散热器,那低价又能给CPU以最大散热强度的侧吹式更适合你;

如果你的机箱风扇不多甚至没有,而CPU发热不太强,是i5及其以下级别、A8及以下级别的CPU,或者你平时不太进行游戏等高性能活动,又或者你要玩内存超频或本来就是高频内存,再或者机箱太小装不下塔式散热器,那么下压式更加适合你。

当然,如果你的CPU发热很低,比如赛扬奔腾,也可以考虑被动式散热器,打造完全静音的平台。





第五问:阿汤哥你说这么多,我都选择困难了,有没有干货?拿来!

作为一个这么机智(lan)的大学boy,阿汤哥我怎么会没有干货呢!下面带来简单无脑大法好散热器挑选攻略,接住了啊:

第一步:挑个大牌,酷冷至尊、超频三、九州风神、Tt、安钛克......

第二步:挑个价位,i3以下50元、i3以上100元;A8以下50元,A10以上100元;超频买水冷;放心吧,50元买不到侧吹,100元买侧吹就对了,不到200元买不到水冷。

第三步:挑个样子,哪个好看买哪个,注意和整机要搭。



最后,祭出阿汤哥我的一生推:九州风神 玄冰400


某东只卖99元,还带蓝色LED,也有不同颜色的版本。除了扣具真的很反人类(别问我为什么知道,我装了两个小时),反正机智(lan)的你装好就不会再碰了不是吗。





最后祝各位小状元金榜题名,旗开得胜,鱼跃龙门,前程似锦!

阿汤哥我在华科等你们=,=。





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编辑于 2016-06-10 15:45