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追求更强更静:计算机散热技术漫谈第一期(4)


http://www.sina.com.cn 2005年06月13日 11:08 电脑报

  一般而言,散热器设计、制造者都会尽量满足此要求,用户在使用过程中无需为尺寸规格的“兼容”问题而担心。但随着计算机设备功率的迅速增长,以及用户对静音需求的提高,散热片面积越来越大,体积随之增大,各种别出心裁的特殊设计也层出不穷,高端散热器的尺寸规格早已不在Intel等“发热设备制造者”的掌控之内了。如果用户选择的散热器属于此类,那么就应该注意它与机箱空间、主板周围元件间的“兼容性”。所幸,这类存在“兼容隐患”的散热器之制造厂家一般都会发布某种形式的兼容列表,只要用户适当关注,就不致陷入高价买回散热器而无法使用的窘境。Zalman CNPS7000A即为此类散热器的典型代表。

追求更强更静:计算机散热技术漫谈第一期(4)
散热器

  散热器的重量与尺寸规格类似,也关系到性能与适用型,同样也主要决定于散热片重量。

  “发热设备制造者”们也对散热器的重量提出了要求,例如:Intel Socket-478接口的CPU要求散热器重量不超过450g,而AMD Socket-A接口的CPU则要求散热器重量不超过300g。

  散热器的重量标准也只在其制订初期受到了“尊重”,当时多数产品能够切实的执行。目前,则只有OEM与低端产品尚符合此标准要求,而独立品牌高端散热器,尤其是高端CPU风冷散热器,为了取得更高的性能,基本“无视”此标准的存在。它们毫不理会脆弱的半导体芯片与电路板的感受,积极的采用导热能力更强、密度更大的铜作为主体材料,放任体积的膨胀,体重的增加。因此,用户,尤其是玩家们如果选择了“壮硕”的高端风冷散热器,则需要做好发生芯片碎裂、电路板断折等惨剧的心理准备,应在使用时采取适当的加固措施,减小芯片与电路板的负担。

流动参数

  由于传统的风量散热器都需要风扇来强制对流散热,因此空气的流动参数,也是影响散热性能的重要指标之一。其实本部分应放到风扇技术介绍当中,但是考虑到这些参数的重要性,我们认为有必要将其放置在本期内容的第三部分当中。一个优质的风扇,是将散热器潜能发挥到极至的必要条件。

风速

  风速即风扇出风口或进风口的空气流动速度,单位一般为m/s;仅是某一位置的速度数值,不能完全体现风扇的性能。风速在不同位置数值可能有较大差异,且平均值难以计算,一般不用来表示风扇的性能,仅在详细设计分析中才会使用。

相关元素:

  风速的高低主要取决于扇叶的形状、面积、高度以及转速。扇叶形状设计、面积、高度的影响较为复杂,将在后文说明;风扇转速越快,风速越快,则是显而易见的常识,无需赘述。风速的高低会影响到风量以及噪音的大小。同样的过风面积,风速越高,风量越大;气流之间、空气与扇叶、外框、散热片之间的摩擦都会产生噪音,同样的风扇、散热片设计,噪音必然会随着风速的提升而增大。

风量

  风量是风扇最重要的两项性能指标之一。
  风量即单位时间内通过风扇出风口(或进风口)截面的空气体积,单位一般为cfm,即立方英尺每分-cubic feet per minute,或cmm,即立方米每分- cubic metres per minute。风量是风扇性能的整体衡量指标,不受到尺寸、结构、方式的限制,也不限于直流无刷风扇,可适用于任何空气导流设备。

相关元素:

  风量=平均风速 x 过风面积。可见,风扇风量的大小基本取决于风速的高低与过风面积的大小。过风面积相同,风速越高,风量越大;风速相同,过风面积越大,风量越大。
  风冷散热器是依靠空气吹过散热片,利用热交换带走散热片上堆积热量的。显然,采用同样的散热片结构与空气流动方式,单位时间内通过的空气越多,带走的热量也就越多。因此,其它条件不变的情况下,可以说实际风量对风冷散热效果起着决定性的作用。

风压

  风压是风扇最重要的两项性能指标之一。
  风压即风扇能够令出风口与入风口间产生的压强差,单位一般为mm(cm) water column,即毫米(厘米)水柱(类似于衡量大气压的毫米汞柱,但由于压强差较小,一般以水柱为单位)。风压是衡量风扇“强劲”程度的重要指标,如果将风量比作一把武器的挥击力量,那么风压就是这把武器的锋利程度。所转速越快,风压越大。
  风压既然是风扇最重要的两项性能指标之一,选择风扇时自然要特别注意。如果配合片状鳍片+风道式设计的散热片,一般不需太大的风压,即可保证空气顺畅流动,达到预期效果;如果配合典型的平行片状鳍片+顶吹式设计的散热片,则要根据鳍片的密度和高度、鳍片间风槽的形状和长度选择具有足够风压的风扇;如果配合Alpha或Swiftech等密集柱状鳍片+顶吹式设计的散热片,就需要风扇具有较大的风压。

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密集的鳍片

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