◆ 热阻测试
在超频三官方提供的数据中,有一项为热阻(Thermal Resistance),标称南海散热器的热阻为0.10(℃/W)。
热阻表示物体对热量传导的阻碍效果,指物体持续传热功率为1W时,导热路径两端的温差,与电阻非常类似,单位为℃/W。热阻显然是越低越好。对于一个散热器而言,其本身的热阻是固定的,但我们是很难精确去计量其具体大小,因为环境温度和导热介质(硅脂)对结果影响很大。
在英特尔的设计规范中,对热阻作了详细说明:
Ψca = (Tc – Ta) / Pd
Ψca = Ψcs + Ψsa
其中,Ψca表示总热阻,包括Ψcs(接触热阻,也就是处理器表面到散热器底部的热阻,这部分主要是硅脂的热阻)和Ψsa(散热器到环境的热阻),Tc指处理器表面中心点的温度,Ta指散热器的环境温度(机箱内的温度,不是机箱外的室温),Pd指处理器的总功耗。
英特尔规定,在一定的环境温度下,处理器表面最高温度是有上限要求的,比如B3步进(TDP为105W)的Q6600,规定在环境温度为39℃时,处理器表面温度不得超过63℃,改进后G0步进(TDP为95W),最高表面温度不得超过71℃。
按照上面那个公式,对于B3的Q6600,总热阻Ψca=(63-39)/105=0.228℃/W,也就是说在散热设计上,散热器的热阻+硅脂的热阻不得高于这个值。而通常硅脂的热阻<0.05℃/W,优秀的硅脂热阻<0.01℃/W。
明白了热阻的意义,我们来简单测试一下南海散热器的热阻,由于处理器表面中心点的温度不能准确得到,还是使用软件读取的CPU温度来作为表面中心点的温度。测试时Q6600恢复到默认状态,即266MHz*9频率、默认电压,通过4个SP2004让它达到最高温度。用测温探头测量风扇前10cm处的空气温度(即Ta)。
处理器最高温度为48℃(即Tc),测试得到的Ta为28.6℃,默认状态下Q6600的TDP为105W(B3步进),计算总热阻:
Ψca = (Tc – Ta) / Pd = (48-28.6)/105 = 0.184℃/W
显然0.184℃/W是远小于Q6600要求的0.228℃/W的,考虑到使用的是普通市售5元一支的廉价硅脂,热阻以0.05℃/W计算,估算南海散热器的热阻值为0.13℃/W,与其标称值很接近了。鉴于大多数散热器的热阻在0.2℃/W以上,我们认为南海散热器是相当优秀的。