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没散热片是否靠谱? 主板散热设计浅谈

作者:优发国际app官网 日期:2021-01-24 20:10

  电子元器件的电能利用效率是不可能达到100%的,在工作的过程中难免会有热量发出。而我们身边的电子设备在带给我们方便的同时,也会散热发多余的热量。虽然大家都知道这个是正常现象,但是有的时候还是不免让人感到困扰。

  作为我们使用的电脑的一大发热源,主板的散热一直是大家关注的焦点。虽然芯片制造工艺的提高以及新技术的加入让主板上的芯片发热量更低,但是在相对封闭的机箱内部想让平台稳定运行,主板的散热还是必须受到绝对的重视。

  于是乎,我们看到了各种主板上的各种各样的散热方式:散热片、热管、散热风扇、甚至是水冷,同时造型也是能够用奇特来形容。正所谓内行看门道,外行看热闹,优秀的散热设计不仅让主板看上去更加美观,同时可以有效带走主板的多余热量,有时主板散热设计的好坏还是衡量一个主板厂商实力的方式。

  本文中,笔者就和大家以来讨论一下主板散热设计的那点事儿。笔者也是大家介绍一下目前主板芯片组发热量以及散热方面大家较为关注的一些问题,这样大家也能对这些问题的现状有一个大致的了解。

   那么我们先来说说目前的主板本身芯片组以及周边芯片发热量。与处理器一样,目前主板的散热器的工艺也是不断改进。这种变化其实是让主板散热设计的作用变小,当然我们也不愿意看到表面光秃秃的主板。但不可否认的是,近些年来,主板上的散热器有逐渐简化的趋势。

   所以就目前的主板来看,散热的部分主要为三点:第一为芯片组,第二为供电模块,第三单独为一些发热量较高的芯片。芯片组仍然是主板上的发热大户,尤其是在一些高端芯片组上,大规模的散热片设计还是非常常见的。

   目前Intel主板芯片组由于采用了单芯片设计,所以我们经常能够发现搭载Intel芯片组的中低端主板在散热器的用料上非常“吝啬”,小小的几块散热片就能够满足主板的散热需求。不过这也从侧面反映出芯片组很低的发热量。

   我们再把目光移到供电模块,目前供电模块散热被分成了左右两派,中低端一派在供电模块上不安装任何散热片,光秃秃的景色让人感到一丝丝心寒。而另外中高端一派大举散热大旗,安装各种设计巧妙的散热器。这种反差不免让人摸不着头脑。

  发热量较大的PLX PEX8747 PCI-E桥接芯片需要散热片辅助散热

   有一些功能强大的芯片也需要独立的散热,包括之前曝光率非常高的NF200、PLX PEX8747等芯片都需要散热片才能够保证运行稳定。而搭载这些芯片组的主板在散热设计上还要考虑到这些芯片,所以散热器复杂度上会有所提高。

   在我们看来主板上散热片都是千奇百怪,各不相同。但是仔细总结一下,主板上的散热设计还是遵循着一定的规格以及原则,这也是在散热片美观的同时保证散热效率。下面笔者就给大家总结一下目前比较常见的散热设计。

   现在主板散热片主要使用的材料主要分为三类:一类是铝,一类是铜,还有一类是陶瓷。铜制散热片在早期的主板中较为常见,而如今的主板产品多使用铝制散热片,华硕TUF系列主板则是以陶瓷镀膜散热独树一帜。无论是哪种散热材料,都有自己的优缺点。笔者认为现在铝制散热器在散热效果以及成本之间找到了一个很好的平衡,用于主板散热还是非常合理的。

   在散热器形状方面,由于要考虑加大散热片与空气的接触面积,以便更好地将散热片的热量散去。于是我们看到了主板散热片多为鳍状造型,这样也是能够在有限用料的情况下加大散热面积,可以说是非常实用的做法。

   而在主流级的主板中,热管的使用也是非常常见。先不提热管的导热效率能有多高,单从将供电模块和南桥串联起来的方式就非常夺人眼球。不同区域的散热片使用热管连接能够将高热区的热量分散到其他区域,从而起到辅助散热的作用。

   当然我们也能在一些旗舰级主板上看到较为极端的散热方式,那就是主动散热方式。这种设计往往会在南桥位置安装一个风扇,从而加快冷热空气的交换速度。这种方式虽然高效,但是缺点也非常明显,那就是噪音。那种小尺寸高转速风扇全速运行时也能够咆哮出非常烦人的声音,所以主动散热最终还是少数派的玩物。

   可能有不少人看到目前低端主板在散热器上的设计非常“寒酸”,又产生出一个疑问,那就是主板真的需要那么好的散热设备么?这个问题可谓是仁者见仁,智者见智,但是笔者必须要把客观测试成绩奉献给大家。

   目前市面上的中低端主板很多都没有供电模块散热片。而面对这个问题,不同人有不同的看法。有的人认为低端主板供电相数较少,散热片起到的作用不大。另一部分人则认为供电模块的MOS管在工作过程中还是会发出不少热量,需要为照顾这些重点发热源安装散热片。到底哪种说法比较靠谱呢,笔者用实验验证。

   以评测室内目前价格较低的一款七彩虹Z77为例,其同价位的主板很少有在供电模块设计散热片,而这款主板却覆盖了一套相对完整的散热系统。那么这种看上去很强大的散热片是否能够发挥一定的作用呢?我们接着看。

   测试过程中笔者将散热器拆卸并重新安装,然后对两种状态下供电模块同一位置的温度进行测量。测试结果非常直观地反映出安装散热器前后供电模块的温度表现。由此我们不难看出,散热片的使用还是能够起到一定的散热作用的。但是即使没有散热片,供电模块的温度也是能够接受,在不超频的情况下,不使用散热片的确没有致命的影响。

   经过前面简单的测试,我们看到了散热器起到的作用。主板供电模块用不用散热片覆盖的确是个非常纠结的事情,不过就笔者看来,目前入门级的芯片组由于没有过多的超频能力,所以在供电模块散热的需求并不迫切的情况下裸奔是没有太大的问题的。但是对于能够超频的高端芯片组来说,使用散热片能够让主板在高负载情况下能够有更好的表现。

   除了主板本身的散热设计,处理器散热器的散热方式也会直接影响到环境的温度。目前散热器主要分为下压式以及侧吹式。下压式能够照顾到处理器周边的散热,而侧吹式能够让机箱内部风道更加完善。笔者建议入门用户考虑下压式散热器,这样即使主板散热器设计不够理想也可以用处理器散热器弥补。而对于高端平台而言,选用什么样的散热器就可以各取所需了。

   无论是散热器怎样设计,我们最终的目的是要将热量从机箱内部排出去。每个人的平台配置和设计都各不相同,所以大家需要的是如何解决自己的平台的散热问题。所以本文更多的是带给大家对于主板散热的认识,在考量平台的散热性能还需要各位玩家自己斟酌。

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