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  • 拼 命 加 载 中 ... 处理器高速发展,发热量也与日俱增

      在过去几年里,得益于Intel和AMD的竞争,CPU前进的步伐从未停止过,从单核发展到双核,再到四核,频率从几百MHz提升到数千MHz,用户在感觉科技日新月异的同时,两家也赚得盆满钵盈。然而在残酷的你追我赶性能竞争中,CPU功耗的增长甚至比频率的提升更为迅速,从早期的十数W(TDP)增长到现在的上百W(TDP)。

    CPU在前进着,伴随着它的是发热量的剧增

    小知识:TDP

    TDP的英文全称是“Thermal Design Power”,中文翻译为“热设计功耗”,是反应一颗处理器热量释放的指标,它的含义是当处理器达到负荷最大的时候,释放出的热量,单位为瓦(W)。

    CPU的TDP功耗并不是CPU的真正功耗。功耗(功率)是CPU的重要物理参数,等于流经处理器核心的电流值与该处理器上的核心电压值的乘积。而TDP是指CPU电流热效应以及其他形式产生的热能,他们均以热的形式释放。显然CPU的TDP小于CPU功耗。

    TDP功耗越小越好,越小说明CPU发热量小,散热也越容易。

      看下英特尔和AMD旗下两个处理器的数据:

      ◆ AMD AM2 FX-62 Daul Core 2.8G TDP 125W(2006年发布)
      ◆ Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73G TDP 115W(2005年发布)

      英特尔和AMD为了甩开对手,屈从于利益,功耗往往是性能之后的考虑。所幸的是,TDP在达到了100多W这样恐怖的数值时,英特尔和AMD都意识到单纯增加频率已经很难有所突破,功耗已经成为性能提升的瓶颈。实际上,制约CPU发展的一个重要问题就是散热问题。目前的台式机CPU,TDP功耗超过100W基本是不可取的,比较理想的数值是低于50W。

      英特尔和AMD开始改良架构,设计新的核心,2006年英特尔发布的Conroe系列开始有了大幅改善,Core 2 Duo TDP只有65W,改进的Core 2 Quadro TDP为95W。AMD Socket AM2也为小型系统设计了TDP功耗为35W和65W的版本。

    第三方实测的目前主流CPU功耗

      在主流CPU市场,TDP的增加暂时得到了控制,但在高端市场,仍不容忽视,AMD的代号K10的发烧平台Phenom FX,其TDP将达到120W,而Intel Core 2 Extreme QX6850,会在今年第三季度发布,TDP高达130W。

      实际上CPU的真实功耗要比TDP值大得多,CPU巨大的发热量最后都是谁来买单呢?答案是很明显的,买单的只能是我们这些用户。我们不得不付出更多的精力和金钱,去安抚那颗足以“煎鸡蛋”的处理器。

    《春田花花》中的鸡蛋就是CPU“煎”出来的

      有人愁自然有人喜。也许散热器厂商们真的需要好好谢谢Intel以及AMD在追求处理器高频率路上的不断努力,处理器功耗的不断增加,让那些PC散热器厂商着实喜出望外。它们想尽办法改进散热方式,推出各种各样的散热器。散热器的制造技术和工艺显然不能和CPU相比,但也和TDP变化一样,几年来有了非常长足的进步。最显著的变化当然是体积上的几何级增长,从最初的CPU上的小铝片长大为结构复杂、重达近千克的巨无霸。

    早前Pentium散热器 vs 现在LGA775散热器

    热管风冷,当前中高端主流散热方式

      为了应付处理器不断增长的散热需求,散热器的发展也日新月异,先前是以开发散热片的材质为主导,从铝材发展到铝+铜,再到纯铜散热器。然而当处理器TDP达到一定高度后,仅靠改善散热片制造原料和增加散热器体积来提升散热效率,很难再有提高和突破。各大生产散热器厂家开始以散热方式为技术变革的方向,从风冷、半导体制冷到热管,再到水冷、水+冰冷甚至更极端的干冷和液氮制冷。

      在2003年,业界就有人提出“风冷还能坚持多久”的疑惑,挤压热表面,实现高低不等能量体传递能量,这几乎是当时风冷散热一致性的散热传导模式,普通的风冷模式确实跟不上处理器TDP发展的脚步。而当水冷散热器刚刚显身之时,因为其良好的散热能力,人们似乎一下发现了新大陆,纷纷预测未来将是水冷的天下。

    水冷散热,仍然只是少数人的宠儿(思民水冷套装)

      几年时间过去了,水冷仍然只在少部分玩家中使用,一直未跻身主流行列。虽然从散热性能上看还是以水冷占优势,但是它价格偏高,安装不易,占空间大,且安全性低,另外水(或者其它替代液体)会有变质和内部材料氧化的问题。

      除水冷自身缺点以外,使它衰落的另一个原因则是热管的出现。当热管进入到PC领域后,传热材料的散热技术获取了突破从而令人们放弃了水冷,所以水冷的发挥空间正在逐渐变小,未来将慢慢淡出市场,热管式风冷是目前主要的散热方式。

      值得我们注意的,就是CPU的发热量增加速度已经放缓,预计未来3年内TDP功率超过130W的怪物级主流CPU不会再出现,而目前的热管风冷技术已经足够满足CPU的散热需求。随着热管产能增加与工艺的成熟,我们预计热管散热器的售价也会进一步下调,从目前的中高端市场进入低端市场,被更多用户选择。

    热管技术简析

      热管散热是一种利用相变过程中要吸收/散发热量的性质来进行冷却的技术,1963年由美国Los Alamos国家实验室的G.M.Grover发明,并率先由IBM最初引入笔记本中。热管的出现已经有数十年的历史,而在PC散热领域被广泛采用还是近些年的事,但发展迅猛。小到CPU散热器、显卡/主板散热器,大到机箱,我们都可以看到热管的身影。

      热管具有热传递速度极快的优点,安装至散热器中可以有效的降低热阻值,增加散热效率。它通过在全封闭真空管内工质的汽、液相变来传递热量,具有极高的导热性,高达纯铜导热能力的上百倍,有“热超导体”之美称。工艺过关、设计出色的热管CPU散热器,将具有普通无热管风冷散热器无法达到的强劲性能。

      ◆ 热管工作原理

    热管工作示意图

      从技术角度看,热管的核心作用提高热传递的效率,将热量快速从热源带离,而非一般意义上所说的“散热”——这则涵括与外界环境进行热交换的过程。热管的动作温度范围十分宽广。从零下200度 ~1000度均可使用热管导热。

      热管的工作原理很简单,热管分为蒸发受热端和冷凝端两部分(具体到产品上,受热端就是和散热器底座接触的部分)。当受热端开始受热的时候,管壁周围的液体就会瞬间汽化,产生蒸气,此时这部分的压力就会变大,蒸气流在压力的牵引下向冷凝端流动。蒸气流到达冷凝端后冷凝成液体, 同时也放出大量的热量,最后借助毛细力回到蒸发受热端完成一次循环。

      典型的热管是由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽到的负压后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据需要可以在两段中间布置绝热段。

      ◆ 烧结热管和沟槽热管

      液体冷凝的过程会采用到毛细原理,因此毛细结构是一根合格热管产品的核心。它主要有三个作用:一是提供冷凝端液体回流蒸发端的通道,二是提供内壁与液体/蒸气进行热传导的通道,三是提供液气产生毛细压力所必须的孔隙。毛细结构分为四种:丝网、沟槽、粉末烧结与纤维四种。在PC散热器上,大部分都是沟槽与粉末烧结两类结构,POWDER(烧结热管)占80% ;GROOVE(沟槽热管)占20%。

    烧结式热管

      烧结式热管,其毛细结构是通过高温下铜粉烧结制造而成的。我们最常见的水介质烧结式热管制造流程大致为:选取99.5%纯度的铜粉,铜粉单体粒径控制在75~150微米。使用工具将外径5mm红铜管内部清除干净,去除毛刺,接着将铜管放到稀硫酸中使用超声波清洗。清洗干净之后我们将得到一根内外壁皆十分光滑、无氧化物的铜管。此时将一根细钢棍插到铜管里(需要工具精确地将钢棍儿固定在铜管的中央,以方便铜粉均匀填充),将铜管底部用铜片暂时封闭。接着就可以把纯铜粉倒入铜管了。装填完毕之后就可以拿到烧结炉进行烧结。在烧结过程中,温度的把控也很重要。烧结完成之后使用一个辅助工具把铜管加紧,使用工具把钢棍抽出即可。

      严格按照上述流程制造的烧结式热管,每个部分的毛细结构渗透率都应该大致相同,铜粉烧结块分布厚度大致均匀。当我们拆开热管仔细观察,就可以发现该热管的烧结工艺是否过关了。

    沟漕式热管

      沟槽式热管是热管毛细结构中比较制造简单的一种,采用整体成型工艺制造,成本是一般烧结式热管的2/3。沟槽式热管生产方便,但缺点十分明显。沟槽式热管对沟槽深度和宽度要求很高,而且其方向性很强。当热管出现大弯折的时候,沟槽式方向性的特性就成了致命缺点,导致导热性能大幅度下跌。

      目前市面中有些廉价的热管散热器,这其中也包括了某些显卡散热器,虽然采用了热管,基本上沟槽式的,因此性能必然不会像高端热管那样优秀,不能对这种产品的散热性能抱以过多的希望。

      ◆ 热管的弯曲

      热管直通的状态下具有最好的热传递效能。但是在实际使用中,热管经常要被弯曲。弯曲后的热传递性能会出现不同程度下降,这也与工艺好坏有密切联系。热管弯曲有一点必须要注意:在弯曲部位要尽量保持直径无变化,或是变化很小。如果出现严重形变,比如本来圆柱形的外壁变成扁平形状,则会大幅降低热传导性能,因为过大的形变会导致热管内部的毛细结构部分中断。

    比较好的弯曲处理方式,无明显变形(Thermalright Ultra 120 Extreme)

      沟槽热管在这方面非常敏感,当沟槽管弯曲90度,导热性能大降,甚至只能达到原来性能的1/2。部分采用沟槽管的散热器甚至将其弯曲180度,那样的效果可想而知了。而烧结式热管在弯曲时的敏感度就小多了,虽然弯曲后性能也会有部分下降,但是并不明显。一般高端的热管散热器中可以见到烧结管的身影。

      如果价格非常低(双热管或以上)并且弯曲角度很小(最多90度)的,大多数都是采用沟槽管的。多道弯曲的都是采用烧结管(当然并不绝对,但是基本如此)。

      ◆ 热管的直径

      以热管长度均为150mm计算,经过有关权威机构测试,直径为3mm的热管其热阻值为0.33(测试物体温度变化区间60~90度)。而直径为5mm的时候,热阻立刻降到了0.11,已经可以满足绝大部分场合对导热的要求了。而当热管直径扩大到8mm的时候,热阻竟然达到了0.0625,这是大部分金属材质散热器难以企及的热阻。

      不同直径的热管,最大导热量区别有多大呢?台湾某研究所给出了一组参考数值。直径为3mm的正品热管,2.8个标准热传递周期中只能传递15W(15焦耳/s)的热量。而直径为5mm的热管,在1.8个热传递周期最大热量传递达到了45W,是3mm热管的3倍!而8mm的热管产品只需0.6个周期就可以传递高达80W的热量。如此高的传热量,如果没有良好的散热片设计和风扇配合,很容易导致热量无法正常发散。

    8mm热管的劲冷酷鲨

      显然,热管的直径对传热有很明显的影响,越大效果超好,目前中高端热管散热器中多采用6mm的热管,也有个别是用的8mm产品。

      ◆ 热管与鳍片的结合

      热管有着优秀的热传导能力,能将处理器的热量很快的转移走,但要依靠热管那小小的散热面积将热量转到空气中是不可能,必须借助更多的散热鳍片。因此热管与鳍片如何完美结合,是非常关键的。目前主要有两种方式,焊接和穿fin。

    热管与散热鳍片采用焊接方式(Thermalright Ultra 120 Extreme)

      热管与鳍片最常见的连接工艺就是焊接,界面热阻值较低,但是成本较高。比如铝鳍片与铜热管焊接,则需要先将热管表面电镀镍,方可与铝鳍片焊接到一起。焊接热管的工艺都有一个很明显的特征,就是在热管上方有焊孔。焊接过程中产生的气泡和不均匀都会导致散热效率受损。

    热管与散热鳍片采用穿fin方式(AVC拿破仑静音版)

      穿Fin就是通过机械手段让热管直接穿过鳍片。这种工艺成本很低,工序简单,但是对工艺本身的技术要求较高,否则很容易使热管与鳍片之间的接触不紧密而导致界面热阻过高。合格的穿Fin工艺加工出来的散热器,热管与鳍片截面热阻几乎完全等同于焊接,但成本却能大幅降低。实际上,穿Fin工艺是AVC的专利技术,使得AVC散热器既能有强大的散热性能,还可保持相对低廉的售价。富士康的冲压铆接技术与穿fin类似。

      焊接与穿Fin在性能上基本没有差别。但是在成本方面,焊接会比穿Fin高出每热管1美元左右的幅度,所以焊接工艺的热管散热器价格普遍都比较高。

    当前中高端风冷散热器特点

      中高端风冷散热器,足以应付现在的主流CPU散热需求。最显著的特点是热管的全面应用,并且是多热管方式(4根以上),热管普遍采用烧结式热管,直径多为6mm。除了成熟的热管技术应用外,还有些其它特点:

      ◆ 侧向吹风

      有些事件在悄悄改变,比如散热器风扇的安装方式。传统的散热器安装方式是风扇在顶部,气流朝下,即垂直于CPU。现在多数在改进风道设计,风扇改为侧向吹风,让气流的方向平行于CPU。

      侧向吹风的首要好处是彻底解决风力盲区,因为气流是平行通过散热鳍片的,气流截面的四条边上的气流速度最快,而CPU的发热点正好位于一条边上。这样CPU散热底座吸收的热量可以被及时带走。另外一个好处是没有反弹的风压(通常向下吹风时,一部分气流冲至散热底面并反弹,这会影响散热器内的气流运动方向,使的热交换的效率受到损失)。热交换效率要高于向下吹风。

    现在更多的是侧向吹风方式(ZEROtherm BTF90)

      当然侧面吹风的也有缺点,就是不能直接吹到到热源——底面。所以,侧面进风的关键就是如何尽快的把底面的热量带到风道。这就给热管有了发挥的舞台,热管+密集散热鳍片的配置,让底部的热量尽快传递到散热鳍片上。

      ◆ 多平台适应

      以前的散热器,也分为英特尔和AMD两个阵营,散热器应用空间窄。发展到今天,厂商为了抢得更多市场份额,争取更多的用户,基本上可以多平台应用,一方面保护了消费者的投资,另一方面又增加了自己的潜在用户。

      ◆ 更加人性化的低噪音工作

      除了散热效果之外,风扇的工作噪音也是人们普遍关注的问题。现在的中高端风冷散热器在保障散热能力之外,开始采用低速的大风扇(满速时2000转左右),以降低噪音。90mm的风扇被广泛使用,更甚至120mm,最终目的都是为了降噪。

      风扇噪音与摩擦力、空气流动有关。风扇转速越高、风量越大,造成的噪音也会越大,另外风扇自身的震动也是不可忽视的因素。当然高品质的风扇的自身震动会很小,但前面两个者却是难以克服的。要解决这个问题,我们可以尝试使用尺寸较大的风扇。应在在风量相同的情况下,大风扇在较低转速时的工作噪声要小于小风扇在高转速时的工作噪声。

    能够装在前置面板的风扇调速器(GT Igloo 5700MC)

      有时在环境温度较低时,不需要风扇满速工作,一些厂商特意设计出可调节风扇转速的散热器,分手动和自动两种。手动的主要是让用户可以在使用低转速获得低噪音,使用高转速获得好的散热效果。自动类调温散热器一般带有一个温控感应器,能够根据当前的工作温度(如散热片的温度)自动控制风扇的转速,温度高则提高转速,温度低则降低转速,以达到一个动态的平衡,从而让风噪与散热效果保持一个最佳的结合点。

      ◆ 4Pin PWM风扇接口较少

      Intel推出的新4Pin风扇接口,这比传统的3Pin风扇接口要多出了一针。

      设计上4Pin和3Pin的插头/插座都可以互相兼容,多出来的一脚是用来传输风扇转速控制信号的。

      典型的4Pin PWM电路应用图,使用了ICH8系列南桥新增加的Fan Hub部件(其他南桥则一般使用LPC芯片集成的相应电路),按照Intel的规范,4Pin PWM的频率为21kHz-28kHz,Intel建议使用25kHz的频率。使用PWM信号的方式,整个系统可以更精确地按照CPU给出的温度信息控制风扇的工作状态,这个控制的精度要比以往的3Pin 模拟调压的方式更为精确,而且可以避免一些风扇并不兼容调压工作状态的现象(一些风扇电机要求稳定的12V供电)。

      新的Intel主板基本都应用了4Pin PWM风扇电路,甚至AMD平台上也开始出现,而目前中高端散热器中使用4Pin风扇产品显得略少。

      ◆ 过于夸张的体积和重量

      为了固定散热器,就需要使用扣具,Intel给出了官方散热器扣具的详细设计图,然而大多数风扇因为更大更重而使用了更稳固的固定方式,一些用于兼容多平台的风扇则不可避免地跳过官方散热器扣具设计。

    散热器的长度达到了主板宽度了(Colormaste风神匠 847g)

       为了保护CPU和主板,按照Intel使用的弹性扣具,散热器的总重量被限制在550克以下,然而现在很多高端处理器为了取得更好的散热效果,不少都超出了这个重量。虽然良好设计的扣具可以负担更大的重量,然而对主板本身的应力(剪切力)却难以避免,在注意重量的同时我们还要注意到散热器的结构分布——即是为了注意重心的位置,重心离主板越远,在竖立的状态下(一般的主板在放入机箱之后都是如此)产生的力矩就越大,对主板的应力就越大。因此低矮外形的散热器在这方面就更有优点。

      ◆ 华而不实的LED灯

      很多散热风扇开始流行使用发光二极管营造色彩,在黑夜里看起来炫目多彩,的确有时候能吸引不少眼球,厂家以此作为一个卖点,本也无可厚非。

    内置 LED灯,有型,够酷(ASUS Silent Knight)

      但是电脑作为实用主义的东西,尤其是风扇这种消耗品,过多的在其上增加二极管并没有什么真正的意义,甚至有可能影响风扇的转速。从这里我们似乎又看到了后DIY时代华而不实的风格。

    谁才是新一代的风冷之王

      前面我们纸上谈兵说了很多关于当前散热器的一些现状,当前中高端散热器的一些特点,旨在让我们对散热器有更多些了解。说到最实质的问题,现在市面上能买到的风冷散热器,到底哪个才是真正的风冷之王呢?

      带着这个问题,我们收集了市面常见的中高端风冷散热器,包括以下产品,点击链接查看具体产品点评:

      ◆ Zalman CNPS9700LED (549元)
      ◆ Thermalright Ultra 120 Extreme (540元)
      ◆ Tuniq Tower 120 (420元)
      ◆ ASUS Silent Knight (499元)
      ◆ ZEROtherm BTF90 (420元)
      ◆ CoolerMaster 风神匠 (499元)

      为了和这些中高端散热器对比,我们特别挑选了低一个价格档次的超频三东海散热器(180元),另外一个参照对象是英特尔原装散热器。

    Zalman
    CNPS9700LED
    Thermalright
    Ultra 120 Extreme

    Tuniq
    Tower 120

    图例
    适用平台
    Intel LGA775
    AMD K8系列
    Intel LGA775
    AMD K8系列
    Intel P4/LGA775
    AMD K8系列
    3(等效6根)
    6
    3(等效6根)
    尺寸(mm)
    90*124*142
    132*63.5*160.5
    131*108*153
    重量(g)
    764
    790
    968
    风扇(mm)
    110*110*25
    120*120*25
    实测转速(RPM)
    2428(高)/1256(低)
    -
    2119/1020
    鳍片数/面积
    125/5490cm2
    52/7400cm2
    51/-
    鳍片材质
    纯铜
    结合方式
    穿fin
    焊接
    焊接
    参考价(元)
    549
    540
    420
    厂商网址
    电源接口
    3pin
    -
    3pin

    ASUS
    Silent Knight
    ZEROtherm
    BTF90
    CoolerMaster
    风神匠
    图例
    适用平台
    Intel P4/LGA775
    AMD K8系列
    Intel P4/LGA775
    AMD K8系列
    Intel LGA775
    AMD K8系列
    热管数
    6
    4
    6
    尺寸(mm)
    115*140*110
    108*81*128
    175*124.6*81.5
    重量(g)
    610
    678
    790
    风扇(mm)
    92*92*25
    92*92*25
    实测转速(RPM)
    2115/1140
    2500
    -
    鳍片数/面积
    128/-
    90/4404cm2
    52/-
    鳍片材质
    纯铜
    结合方式
    穿fin
    穿fin
    穿fin
    参考价(元)
    499
    420
    499
    厂商网址
    电源接口
    3pin
    4pin
    3pin

    测试平台及方法

      显然,如果仅仅是满足普通应用,原装散热器就足以对付了。中高端散热器针对的是那些发烧级的玩家,强劲的散热器可以保证处理器在更高频率下稳定运行。基于此出发点,我们选用了高发热量的Core2 Quad Q6600(四核心)作为测试处理器,其TDP达到105W(B3步进的,新的G0步进TDP降为95W了),相对于双核的65W要高出不少,为了更充分模拟玩家一些BT的超频行为,还会对Q6600作超频下的散热器处理能力测试。

    测试硬件平台
    CPU 英特尔Core2 Quad Q6600(2.4GHz)
    主板 华硕P5N32-E(nForce 680i)
    显卡 速配GF7800GT
    硬盘 希捷7200.10 160G SATA
    内存 GEIL DDR2-800 1GB*2
    电源 AcBel ATX-607CA 607W
    测试软件平台
    操作系统 Windows XP SP2英文版
      SP2004
      华硕板带监控软件PC Probe II

      整个测试过程中,室温保持在26度(空调房),平台裸露在外,因此实际测试得到的温度会比装在机箱中低不少的。测试时,在BIOS中将内存有关设置全部调到Auto,CPU在非超频时相关选项设置为Auto,超频时将CPU电压设为1.4000V,FSB设为1333MHz,其它Auto。

      1、开机进入系统,不调用任务程序,利用风扇调速器将风扇转速调至最大,待机20分钟后,利用华硕附带的测温软件记录此时的CPU温度。如果散热器不带转速器,只记录默认转速下的温度。

      2、利用调速器,将风扇转速调至最小(静音模式),待机20分钟后,记录此时的CPU温度。

      3、打开四个SP2004,每个对应一个CPU核心(Q6600为四核)并开始运行。这样的目的是让处理器四个核心均满负荷工作,发热量达到最大,20分钟后,记录CPU在低转速下的满负荷工作温度。


    点击放大

      4、将风扇转速调至最大,继续保持四个SP2004运行,20分钟后,记录高转速下CPU满负荷工作的温度。

      5、重启,进入BIOS,将CPU电压增加到1.4000V,CPU FSB调整为1333MHz。Q6600的频率从2.4GHz超到3.0GHz,准备超频情况下的测试。


    超频到3.0GHz

      6、进行系统,打开四个SP2004,每个对应一个CPU核心(Q6600为四核)并开始运行。确保风扇转速是在最高速下的。20分钟后,记录CPU的温度。为了保护CPU,我们放弃英特尔原装散热器此项的测试。

      特别说明:Thermalright Ultra 120 Extreme散热器本身是不带风扇的,测试中,借用了Tuniq Tower 120的风扇。CoolerMaster风神匠也是不带风扇的,我们使用了两个120*120*25mm的风扇(单独购买的CoolerMaster SUF-S12-EP,风神匠需要两个12cm风扇),其实测最大转速为1223RPM,标称风量为42.7CFM。

      测试中统一使用“Arctic Silver 5”高性能硅脂,尽量避免不同硅脂带来的干扰。

      ◆ 关于噪音

      我们此次侧重考察散热器的散热能力。前面已经谈到,现在中高端散热器越来越考虑到人性化,采用低速低噪音的大风扇,并且大部分风扇都是可调速的,噪音都得到了很好的控制。此次测试的几款散热器,满速最高的也只有2500RPM左右。

      而对于发烧级玩家来说,噪音都是性能之后的考虑,并不是说不考虑噪音的影响,只是在目前噪音普遍较低的情况下,我们很难将噪音作为一个评断标准。实际测试中,除了作为参照的超频三东海有较明显的噪音(转速3000RPM),参测的几款散热器难分伯仲。

      ◆ 关于安装难易

      中高端散热器主要是针对高级玩家的,都是DIY高手,安装一个散热器就是小菜一碟,通常也不会因为这款散热器安装比较难而舍弃。但实际中,高手们都经常要装拆散热器的,安装过于麻烦的必定会浪费不少时间。不幸的是,这次测试的CoolerMaster风神匠就是这样一款安装非常麻烦的散热器(我使用过最麻烦的),每次安装必须将整个主板拿出来,在主板背后拧上镙母来固定散热器,相对于其它散热器只是第一次安装时需要在主板背后固定支架,风神匠真是麻烦多了。

    在主板的背面,装上绝缘胶垫和镙母,用力上紧(CoolerMaster风神匠)

    测试成绩及分析

    测试成绩中的0表示无该项成绩,下同

      从测试得到的数据来看,英特尔原装散热器在四个SP2004的残酷烤机下,已经很难胜任了,更别说超频了,这也是为什么还有很多小散热器厂商能生存的原因,原装散热器仅仅只能满足日常的普通应用。

      满负荷工作下,处理器的发热量比待机下要高得多,非常明显,温度也飙升两倍多,因此我们建议你本着节能和保护爱机的目的,尽可能让你的电脑不要太累。

      风扇在高转速和低转速下的区别,主要取决于散热器本身的性能,Thermalright Ultra 120 Extreme在这两种模式下的满负荷工作下,最高温度差也仅在5度左右,而ASUS Silent Knight则有16度的差别。待机模式下,两者的温度差别都在几度之内。如果只只听听歌,看看网页,聊聊天的话,把风扇转速调到最低速,也是很不错的选择。

      超频下的测试成绩,最能体现散热器之间的能力不同了。在高速满负荷测试中的最好成绩与最差成绩差为18度,到了超频下,最好最差成绩则有31度的差距。

      Thermalright Ultra 120 Extreme、Tuniq Tower 120和Zalman CNPS9700LED这三款散热器的表现令人刮目相看,在各项测试中,要比其它几款有非常大的优势,当然在超频测试下,这种优势更加明显了。作为新近上市的Thermalright Ultra 120 Extreme不负重任,不但继承了上一代产品的优良品质,更加发扬光大,在与号称风冷之王的Tuniq Tower 120较量中,完全不逊色,还全面领先,堪称新一代“风冷之王”,这主要得益于它从四根热管到六根热管的升级。

      CoolerMaster风神匠、ZEROtherm BTF90和ASUS Silent Knight的表现则让人失望,至少是我们没料到的,与上面三款散热器相比差距非常大,即使在与它们低一档次的超频三东海散热器相比中,也全无强者风范。

    产品点评

      我们会依据各款散热器在测试中的表现,给它们一个非常主观的星级评价,或许你更喜欢某款的外型,或许你更喜欢某款的易用性,而我们评价的重点在于其散热能力上的表现,适当考虑到其价格、外观、人性化因素,仅供参考。

    Zalman CNPS9700 LED★★★★

      关于这款散热器,本站此前曾有专门报道,可参阅《Zalman CNPS9700 LED散热器》。

      CNPS9700LED的设计依然延续了上一代CNPS9500的3跟8字型热管和环行穿FIN工艺,不过尺寸进一步扩大到80x124x142mm,同时配备了更大尺寸的110mm风扇(9500用的是92mm风扇)。

      在热管工艺日趋成熟的今天,烧结式热管在中高端散热器中普通应用,CNPS9700LED才能在设计中应用8字型热管,由于烧结式热管的特点,其热传导能力损失很少,但热管长度增加了,增加了与鳍片连接的面积,总的来说利大于弊。虽然是三根热管,但交错在纯铜底座内,三热管实际上等效于六根热管。

      作为ZALMAN现在风冷产品中的旗舰,CNPS9700LED薄如蝉翼的纯铜鳍片厚度仅有0.2mm,数量多,达到125片,特别是每片鳍片都非常的直,带来的直接影响就是空气流通顺畅。

      这些特点让CNPS9700LED在测试中表现不俗,实属当今风冷散热顶尖高手之一。考虑到它只是使用了110mm的风扇(Ultra 120 EXtreme和Tower 120都是用的120mm风扇),这样的成绩非常值得骄傲。可别忘记了,它还有更眩目的外观设计和那在黑暗中给你光明的LED灯。

      另外可夸奖的地方是,CNPS9700LED安装比较方便,除了第一次需要拆下主板外,以后换CPU只要卸下散热器,换完后再装上散热器扣上扣具就OK。

    Thermalright Ultra 120 Extreme★★★★☆

      关于这款散热器,本站此前曾有专门报道,可参阅《Thermalright Ultra 120 Extreme散热器》。

      今年四月,Thermalright推出了Ultra 120的加强版本——Ultra 120 Extreme。加强版最大的改进在于热管由原来的四根增加到了六根。这样的改变结果是让它有足够能力挑战当今任何风冷散热器。相应的变化是重量也由745g增加到了790g。在体积、散热片方面并未什么变化。

      在热管与散热鳍片结合的处理中,Ultra 120 Extreme选择了焊接方式,这样的好处是降低了热阻,热量更容易传递到鳍片上去,当然成本也会增加不少。

      Ultra 120 Extreme的散热鳍片并非在同一平面上,而是波浪形的设计,Thermalright称之为翼间整流片,其目的就是降低风阻,使气流更加顺畅,更有效的发挥出鳍片的散热作用。

      由于它本身不带风扇,为了和Tuniq Tower 120更好对比,测试时直接使用了Tower 120的风扇。整个测试中Ultra 120 Extreme表现最为突出,是本次测试成绩最好的散热器,在与号称风冷之王的Tuniq Tower 120较量中,完全不逊色,还全面领先,堪称新一代“风冷之王”。

    Tuniq Tower 120★★★★

      Tuniq Tower 120上市两年了,可以说是很老的产品,但凭借其超强的能力和并不高的价格,广受青睐,就从散热能力来看,很少有产品能超越它,一直被称作“风冷之王”。

      Tower 120是测试中最重的一款散热器,算上风扇达到968克,所以安装后要考虑下主板的承受能力,毕竟现在基本上都是立式机箱了。

      Tower 120采用了三根U型热管,实际的效果与6根L型热管比较接近。这款散热器所使用的铝质散热鳍片的数量相当惊人。并且还采用了波浪形的设计进一步扩大散热面积。当然在这里需要说明的一点是,虽然散热鳍片数量越多散热面积越大,但这是建立在热管与散热鳍片之间的接触良好的前提下的,和Ultra 120 Extreme一样,热管与鳍片间采用的是焊接方式,能很好降低热阻。

      Tower 120的风扇放置位置是非常巧妙的,在两部分散热鳍片的中间——这样就使得风扇的吸风作用和吹风作用都得到了最大的利用,从而能以较低的转速取得较好的散热效果,而且一定程度上噪音也得到了控制。数量庞大的铝鳍片以及内置的侧吹式120mm风扇是保证热量能快速得到散发的关键。

      测试中Tower 120的表现非常出色,不负其“风冷之王”的盛名。作为上市两年的产品,依然能有如此出色的能力,彰显其在做工与设计上的深厚功力。除了Ultra 120 Extremem外,其它新生代散热器想要超越它还有很长一段路要走。

      性能如此出众,外观不失凝重,但价格却是几款散热器中最低的,我们没法不对它表示厚爱。

    ASUS Slient Knight:★★★

      关于这款散热器,本站此前曾有专门报道,可参阅《ASUS Slient Knight》。

      如果光从外观来看,ASUS Slient Knight绝对能吸引你的眼球,从外包装到散热器本身,都可以用华丽来形容,整个外形和思民的CNPS9700LED有些像,6根弯曲的热管通过穿fin方式与纯铜的散热鳍片相连。

      Slient Knight有128片散热鳍片,咋听起来,比思民CNPS9700LED的125片还要多。但Slient Knight的风扇是内置在散热鳍片中间的,散热鳍片是分成左右两部分,完全分隔的两部分(Tower 120风扇也是内置的,但散热鳍片却是一个整体),也就是说这128片是由左边64片与右边64片组成的,单纯从散热面积上来比较,Slient Knight还不足思民CNPS9700LED的一半!

      Slient Knight内置的风扇规格为92*92*25mm,是几款散热器尺寸最小的,过小的散热面积和并不强劲的风扇,实在是很难让它有出彩的表现。测试中也佐证了这一点,在散热能力上和思民CNPS9700LED、Thermalright Ultra 120 Extreme、Tuniq Tower 120相去甚远。

      在安装支架上比较繁烦,另外感觉扣具力量不是很够,或许这也是影响之一。我们不是太推荐这款产品,诚然它非常漂亮,如果你真的喜欢的话,其它一切都变得不重要了。

    ZEROtherm BTF90★★★

      关于这款散热器,本站此前曾有专门报道,可参阅《蝴蝶飞舞 ZEROtherm BTF90》。

      和其它几款比起来,BTF90就显得相当小巧了。和ASUS Slient Knight情况相似,BTF90的散热面积太小了,虽然有90片散热鳍片,但是由左右两部分组成的。风扇也是92*92*25mm的,明显不够强劲。

      BTF90有四根热管,每根热管经过了三处弯曲,即两个90度一个180度的弯曲,尤其上方的180度弯曲,使得热管变形明显,对热传导能力损失不小。

      安装上,BTF90由于体积较小,还算方面。测试中它的表现并不好,散热面积和风扇的制约,我们也不能奢望它能有多出色。我们也不推荐你使用它,除非你对它的精美外型和小巧情有独钟。BTF90还是这次测试中唯一一款4Pin风扇接口的散热器。

    CoolerMaster风神匠★★★

      关于这款散热器,本站此前曾有专门报道,可参阅《酷冷至尊 CoolerMaster 风神匠》。

      风神匠最吸引人的是其夸张的外形,六根热管从底部引出,经过两个90度弯曲,绕到上方,通过穿fin方式与散热鳍片结合。这和大多数散热器直接从底部就开始让散热鳍片散热不同。最直接后果就是大量热量不能在第一时间到达散热鳍片和外界进行热交换。我们在测试中,就非常明显感觉到热管极为烫手,从这一点上来说,效率并未达到最优化。

      风神匠的特点在于它强大的平台散热能力,不仅仅是给处理器散热,还能吹到内存,北桥,MOS管等,从这一方面说,风神匠确实有它独到的地方。风神匠标配中是不带风扇的,测试时使用了两个120*120*25mm的风扇(单独购买的CoolerMaster SUF-S12-EP,风神匠需要两个12cm风扇),其实测最大转速为1223RPM,标称风量为42.7CFM。

      另一个非常大的问题,数量只有52片厚度是0.4mm的鳍片,所形成的散热面积极为有限,完全不能和Tower 120、Ultra 120 Extreme相比。而且风神匠是几款散热器唯一一个还在使用传统上吹风的方式,或许它考虑的还是在如何给平台其它部件散热,如果真这样的话,牺牲为CPU散热的性能去给北桥这些地方散热,是否值得?

      前面说过,侧向吹风是现在中高端散热器普通采用的方式,首要好处是彻底解决风力盲区,CPU散热底座吸收的热量可以被及时带走。另外一个好处是没有反弹的风压,热交换效率要高于向下吹风。

      风神匠在本次测试中的成绩颇有些令人失望,双120mm风扇散热器本应该有更好的表现,但它体积虽然大,但散热面积并不大,热管也未完全利用,密集的散热鳍片让传统吹风方式的风力很难达到底部。我们尝试更换更强劲的风扇进行测试,实际上并未多大改善。

    在主板的背面,装上绝缘胶垫和镙母,用力上紧

      而风神匠的安装,也令我们诟病,相当之麻烦,每次卸下散热器,都得将整个主板拆下来才能重新将其装上,因为在主板背后还得为它拧上四个镙母来固定,你用过需要扳手的散热器吗?虽然它附带了一个小的套筒工具。

      如果你确实需要一款能吹到主板上其它地方的散热器,向你推荐风神匠,但要考虑到它在CPU散热方面并不很好。否则我们还是推荐你去选一款“术业有专攻”散热器,象Thermalright Ultra 120 Extreme这些。

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