显卡作为目前PC平台中功耗最大的部件,发热量自然也不能小觑,所以一款显卡的好坏必须将其散热器的好坏考虑进去。那显卡散热器有哪些种类?哪些显卡散热性能效果更好?其实很简单,今天小编就教大家如何看显卡散热器。
散热器的作用究竟是什么?
显卡的主要发热源就是GPU,作为一种典型的大规模集成电路,在进行高速计算的时候产生的热量非常集中,而芯片的表面积又不足以提供足够的与空气接触的换热面积,这是就需要散热器作为一个导热的媒介,把芯片的热交换面积进行扩大,并通过加装风扇的手段加速热交换,以达到散热的目的。
根据已知的基本理论,我们可以得出一个结论,显卡散热器的散热效果主要由以下三个因素决定:散热器导热速度、实际器散热面积、空气流动速度。那么我们现在就来分别看一下不同类型散热器之间的区别。
入门篇——挤压成型散热器+普通风扇
散热器导热速度:★★☆☆☆
实际散热面积: ★☆☆☆☆
空气流动速度: ★★★☆☆
这种散热器是最简单的一种散热器,就像它的名字一样,散热器的本体采用整块金属进行一定的加工后,再安装风扇进行一定的辅助。这种散热器加工成本较低,但是因为整块金属加工无法加工出太密的鳍片,使得散热器整体色实际散热面积十分有限,间接限制了散热器的散热性能。
切割的形状也多种多样,有像格栅一样的平行鳍片,也有放射状的圆形鳍片,但鳍片的厚度都较厚,数目较少,整体散热面积有限。金属块切割散热器在早期的显卡中比较常见,现在加工工艺有所进步之后只有少数发热量较小的显卡才能采用,对于这种散热器来说越大的散热器,就能拥有越大的散热面积,散热效果也就越好。
进阶篇——底座(均热板)+鳍片+涡轮扇
散热器导热速度:★★★☆☆
实际散热面积: ★★★☆☆
空气流动速度: ★★★★☆
这种散热器一般采用的都是铜质底座+铝制鳍片的组合方式,这种组合的优势主要在于鳍片的应用,这极大幅度的增强了实际散热面积。同时因为鳍片和底座之间也是通过焊接来连接,所以鳍片的方向不可能太复杂,通常都是做成直线风道,配合风压较大的涡轮扇形成一个直接将热量排出机箱的结构。
但这种布局也有一个缺点,因为底座都是比PCB小的,所以鳍片的范围也只能限制在底座之内,实际的散热面积仍有所限制。基本上在这几代的旗舰公版显卡上都能看到这种散热器的身影,因为它不但设计较为简单,同时涡轮扇+大面积鳍片也能很好的满足一般公版显卡用户的散热需求。
针对网友提出的疑问,我们将在这里集中解答
1、网友原评论:话说液氮产生的雾气和冰,不会让显卡等硬件短路么?求教
编辑回复:雾气和冰其实都是固体冰,只要不是液态的水问题就不大。同时液氮超频的时候,会在核心表面之外的地方覆盖美纹纸或橡皮泥做防水保护。相对来说,超频结束之后停止加液氮会更危险。
2、网友原评论:散热器是挤压出来的,而切割成本超高
编辑回复:小编之前说的的确有问题,这种散热器的制造过程先是制作出一条很长的铝型材,然后在通过切割分成每个散热器需要的。
3、网友原评论:不懂,是不是应该热管加热端应该低于冷凝端是最好,一般38度或电源下置机箱(非倒置38度)的热管显卡,加热端略高于冷凝端....这样不妨碍热管冷凝回流吗,求教?
编辑回复:毛细现象是因为液体表面对固体表面的吸引力,例如你挂一条毛巾,然后把毛巾的下端放入水中,过一段时间毛巾上部也会变湿。这种现象对重力并不敏感,只会因为液体的种类和毛细程度而变化。
进阶篇——底座+热管+鳍片
散热器导热速度:★★★★☆
实际散热面积: ★★★★☆
空气流动速度: ★★★★☆
这是目前市面上绝大多数显卡所采用的散热器模式,之所以这么受欢迎,与其较低成本带来的较好散热效果密不可分。它的特点主要是采用了热管和鳍片的组合方式。这种模式中的鳍片面积比上一种可以做的更大,而且由于热量的传导通过热管来进行,所以鳍片的形状和尺寸的限制也有所减弱。
鳍片厚度非常薄,通常都是采用铝为材料,有的甚至还在鳍片上加工出许多突起,进一步加大散热面积。同时热管的传热效率也远高于纯铝的传热效率,热管对于显卡级别的长度的距离变化也不敏感,通过专门的穿Fin工艺,能较快的将核心的热量传递到铝制鳍片上,再由风扇带走。
这种散热器配备的通常是下吹式的普通风扇,因为散热面积大,所以空气的流动速度也无需太大,所以风扇的转速得到一定的降低,减小了散热器风扇产生的噪音。
对于这种散热器来说,越高级的拥有越多越粗的热管、越大面积的鳍片、尺寸越大的风扇。例如一个三风扇散热器性能一般都会比双风扇的强。
附加阅读:热管的工作原理
热管其实就是在一根封闭的铜管内壁上设置一层毛细多孔的吸液芯,同时热管内部还会抽空成低于大气压,最后充入沸点低易挥发的冷却液。当热管一端受热的时候,冷却液会挥发成气体并向热管的其他位置移动,当冷却到一定温度之后在管壁上凝结成液体,最终通过吸液芯的毛细作用重新流回受热部位。一根热管其实可以看作一个单独的散热系统,其工作方式与冰箱和空调使用的压缩机有一定的相似度,具有很高的传热效率,而且通常热管的粗细会与它的散热能力成正比。
其实均热板的工作原理与热管一样,只不过圆柱形的铜管拍扁成了板状。与热管将热管从受热端传导到冷却端相似,均热板能将平面上一点或者局部的热量快速传导到整个平面上。
终极篇——水冷
散热器导热速度:★★★★☆
实际散热面积: ★★★★★
空气流动速度: ★★★★☆
虽然水冷头的尺寸非常小,但其实水冷系统中主要元件的散热排拥有远超一般显卡的散热面积,同时因为散热排本身的尺寸不必受显卡尺寸的限制,所以其配备的风扇尺寸也更大,能在同样的转速下实现比显卡风扇多得多的空气流动速度。
水冷系统中的管道和水冷液非常类似上面两种散热器类型中的热管,主要的任务就是把核心吸收的热量带到实际散热元件——水冷排中,而且这个过程不像热管那样被动进行,而是通过一个水泵的作用来主动进行的,相对来说效率更高。
终极版——液氮
散热器导热速度:★★★★☆
实际散热面积: ★☆☆☆☆
空气流动速度: ☆☆☆☆☆
作为极限超频中使用的散热方式,就不能再用这三个参数来衡量了,液氮在常温下直接汽化会吸收巨大的热能,从而将显卡制冷到零下200度左右的超低温,甚至会在显卡的表面形成一层冰铠甲。
小编总结: