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為什么要選中端以上CPU散熱器

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為什么要選中端以上CPU散熱器

  對于CPU散熱器的選購,一定不能馬虎哦,要選擇中端以上的散熱器.下面學習啦小編就為大家介紹一下具體的知識內容吧,歡迎大家參考和學習.

  CPU散熱器,在早期486時代的時候,我們還不知道CPU散熱器是什么。其實,CPU散熱器的構造是十分簡單的。由散熱風扇,散熱片和扣具三個部件所組成。隨著低端主流的賽揚頻率上升到2GHz左右和高端的Pentium 4甚至達到了3GHz以上。(還不要忽視AMD的性價比高手Barton系列的存在)我們從Intel和AMD的技術白皮書來看,處理器的標準工作溫度也有50度以上的高溫。

  由于我們所購買的散裝處理器都不附帶風扇,所以選擇一款合適的散熱器也就比較重要了。下面我們就分別以散熱器的三個部件(即散熱風扇,散熱片和扣具來分解這篇導購文章) 風冷散熱器基本知識和要點:

  首先,我們先來了解一下選購風冷散熱器的基本知識和相關要點。其實選購一款好的風冷散熱器是需要一些基本知識和常識的,哪怕您只會皮毛也可以。其實,CPU散熱器是有兩個熱量接觸面,第一個接觸面是在CPU和散熱器底部之間的熱量傳導的接觸面,第二個接觸面是其CPU散熱器的散熱片與風扇所吹出的氣流和其散熱片一起產生的熱流。其實這個解釋就是檢驗CPU散熱器的一個關鍵測試要點“熱阻”。其實這個結論就很簡單,一個大風量的風扇 材料不錯的散熱片就可以組成一個性能不錯的CPU散熱器。

  其次,我們需要了解一下扣具的作用。腳本之家上講到扣具最大的作用是關系于散熱導片與CPU接觸面??梢赃@樣說,散熱器底部與CPU的DIE中的接觸是需要緊密“接觸”。無論散熱器有著多強的性能和多好的測試效果,一旦他們之間有空隙時,其散熱效能不但會大大折扣和減少,甚至會燒毀其CPU。以上的說明就是扣具的作用所在。當然,微小的間隙還是無法避免,因為材質本身不可能完全地平滑。所以,我們就必須使用硅酯來填補這些微小的空隙。

  風冷散熱器的制造材料

  其實,銀是最好的傳導媒體,但其金屬非常之柔軟,不利于制造散熱器這種高密度的金屬器,而貴金屬的金也是有著很好的傳導系數,但其昂貴的“身價”也不是散熱器廠商所考慮金屬之一。當然了,柔軟的銀就可以做成高檔的導熱硅脂了(例如:Arctic Silver(北極銀)系列就是這一類型的導熱硅脂了,不過價值也是不菲的)。所以風冷散熱器的制造材料上的也只有銅,鋁和鋁合金是現今主流散熱器的選用材料。

  風冷散熱器的制造工藝

  CPU散熱器現在的制造工藝一直都是消費者在購買CPU散熱器所必須考慮的。因為越好的制造工藝將使得CPU散熱器的性能越高,這是無可挑剔的。隨著CPU頻率的提升,有不少的制造工藝已經漸漸離開了我們的目光以外。而我們國內目前散熱片多采用擠壓技術折葉技術,回流焊接技術和熱管工藝。

  擠壓工藝:由于CPU散熱器的擠壓工藝歷史已經非常悠久(第一款CPU散熱器也是采用擠壓工藝),發(fā)展至今已經是有10年之久了。而且現在一半以上的散熱器(包括所有行業(yè)的散熱器)都是采用擠壓工藝的,所以顯得擠壓工藝相當成熟。而且鋁材在加工要求上相對要簡單,且鋁材密度相對較低,其單位重量較輕,非常適合制作一些主流的散熱器裝置,在廣大的行業(yè)上應用也十分的廣泛。擠壓技術的優(yōu)點是在于成型比較成熟,成本相對較低。

  不過,其缺點在CPU頻率不斷增大的同時也逐漸暴露出來,因為鋁片密度比較低,所以在一些熱量過高的同時就需要風量的增加和散熱面積的加大,這無疑是對噪音和面積一個挑戰(zhàn)。所以在未來主流的散熱器上,也許我們再過一段時間之后,擠壓工藝的CPU散熱器將成為歷史。

  折葉工藝:折葉工藝的基本做法是采用金屬折葉方式。這種工藝其實很像太陽花類型。這種工藝可以讓有效散熱面積隨著葉片而增加,越多的葉片和越密的工藝,那么散熱面積就越高。折葉工藝相對于之前擠壓技術顯得比較復雜,因為很多廠家對于金屬折葉和底部接觸緊密都做得不好,當中還涉及到一個壓固的問題,如果壓固技術不能夠順利支持的話,那么散熱器的性能將無法通過測試,所以一般的制造廠商將無法制造,重量也無法得到控制,所以折葉工藝一般是應用于高端散熱器上。

  回流焊接工藝:一般應用于采用銅材料的散熱器上,其原理是將一片片薄的銅片制作成鰭片,并且與底座進行很好的連接,這個原理就是焊接技術。不過,焊接技術已經不能夠滿足現在精細的全銅散熱器了。所以,一項新穎的回流焊接技術就成為了現今制造精密散熱器所必須的工藝了??偫▉碚f,回流焊接就是通過計算機對焊接的溫度和時間參數進行精確設定,從而使焊膏和被焊接的金屬充分接觸。這項技術的應用確保了純銅散熱器的優(yōu)秀散熱性能。

  熱管工藝:熱管一般是中空的圓柱形管,當中一部分空間充有易于蒸發(fā)的液體。管中始終保持真空狀態(tài),而當中的液體的蒸發(fā)溫度與環(huán)境溫度相近。當熱量被揮發(fā)層吸收后,液體就迅速被加熱到沸點,然后就開始沸騰,產生蒸氣,蒸氣上升到冷卻層,當熱量被釋放后,蒸氣重新凝結成液滴,由于受到重力作用或者是其他的內部作用,液滴重新回到揮發(fā)層,繼續(xù)被蒸發(fā),然后被冷卻,這就形成一個周而復始的循環(huán),推動這一循環(huán)的就是熱源,也就是熱管工藝原理所在了。

  不能不提的是,熱管技術是充分體現了未來散熱器的發(fā)展趨勢。其散熱效果好,噪音低,使用壽命長。所以,熱管工藝必將成為未來主流散熱器產品,將會成為下一代主流工藝的首選。 CPU散熱器的風扇的方式:

  散熱器風扇的效能(例如流量、風壓)主要取決于:風扇扇葉直徑和軸向長度;風扇的轉速;扇葉的形狀。一般好的風扇除了其風量大和風壓高之外,其本身的可靠性是相當的重要,風扇使用的軸承形式在此顯得非常重要。高速風扇一律使用滾珠軸承(ball bearing),而低速風扇則使用成本較低廉的自潤軸承(sleeve bearing)。每個風扇都需要兩個軸承,一些風扇上標著"BS"的字樣,是單滾珠式軸承,BS的意思是"1 ball 1 sleeve",依然帶有自潤軸承的成分。

  比BS更高級的是雙滾珠式軸承,即Two Balls。風扇的流量大都采用CFM為單位(英制,立方英尺/分鐘,約為0.028立方米/分鐘)。50x50x10mm CPU風扇會達到10 CFM,60x60x25mm風扇通常能達到20-30的CFM。當然,還有我們熟悉的低噪音的懸磁浮風扇了。磁浮風扇是最新的CPU風扇,表面看起來與液壓風扇相差不大,但仔細一看,就發(fā)現磁浮風扇的馬達有磁浮(MS)設計,其磁感應線與磁浮線成垂直,故軸芯與磁浮線是平行的,故轉子的重量就固定在運轉的軌道上,利用幾乎是無負載的軸芯往反磁浮線方向頂撐,形成整個轉子懸空,在固定運轉軌道上。因此,磁浮(Magnetic System:MS)事實上只是一種輔助功能,具體的還有配合之前的設計,現有的磁浮設計有與VAPO汽化軸承、BALL滾珠軸承、及SLEEVE含油軸承。

  磁浮(MS)設計 VAPO汽化軸承

  磁浮(MS)設計 SLEEVE含油軸承

  VAPO軸承與SLEEVE軸承的不同點在與材料方面,VAPO是采用特殊的材料,不同與一般的SLEEVE材料,同時VAPO軸承的內層表面也是經過特殊加工的,所以在硬度方面比SLEEVE軸承的要好,而且可以經受起更高的溫度和運轉時的摩擦,一般都可以運行在70℃以上。而一般的SLEEVE配合磁浮設計也是可以延長其壽命的,但就沒有其他的兩個強了。

  風冷散熱器的扣具:

  CPU散熱器的扣具是固定散熱片和CPU插槽的散熱器配件之一,也就是我們所說的CPU散熱器重要三配件之一,扣具的好壞將直接影響到散熱性能和安裝方面的大小問題。雖然我們說扣具是多么的重要,但是,他還是被需要消費者或者廠商所忽略的環(huán)節(jié)。我們有理由相信,如果大家沒有親身的體現過壓壞過CPU的時候,那么大家就會感受到扣具的重要性。但我們需要說明的是,CPU的封裝一直都是不同(其實現在主要是以K7,P4,K8和LGA775所區(qū)分扣具的性質)。當然,散熱器扣具的壓力(磅)也是針對于不同的CPU散熱器所采用的不同設計。所以,CPU散熱器的扣具設計是隨"芯"而定的。

  其實理論上可以這樣說,CPU散熱器扣具越為收緊。那么,它就能產生散熱片向下的壓力將越來越大,散熱片與CPU核心的接觸面積就越大,熱阻越小,最終影響到散熱效果。但無論壓力有多大,對于兩個剛體表面而言,它們的接觸實際只是點與點的接觸,所以在接觸面之間涂上硅脂是必須的。

  總結

  綜合以上介紹,選購一款好的散熱器要全面,從CPU散熱器的用料到風扇的軸承再到CPU散熱器扣具。其實一個環(huán)節(jié)都是不能能夠去少的。在諸多廠商中,九州風神,Coolermaster,Thermaltake,AVC和新銳紅辣椒品牌都是我們值得推薦的,并且當中有不少產品已經是經過處理器廠商的官方認證。這些散熱器不但是做工精良,而且散熱效果好。如果散熱器廠商擁有自主研發(fā)能力和完備的測試設備,將會值得用戶考慮。此外這些大廠的散熱器標稱都很客觀,按照其指標即可方便選購,并且擁有完善的售后服務。

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