解讀CPU散熱器結(jié)構(gòu)與性能

2020-07-16 13:15:28

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供稿：網(wǎng)友

　　夏天到來(lái)，專(zhuān)注DIY的我們開(kāi)始對(duì)CPU散熱器“關(guān)懷備至”。其實(shí)，這個(gè)能讓CPU“變廢為寶”的小小玩意，始終都是眾多DIYer們關(guān)心的熱門(mén)話題，尤其是那些超頻發(fā)燒友。近期AMD X2處理器不斷降價(jià)，Intel新雙核奔騰、單核酷睿賽揚(yáng)各顯神通，這些低端單/雙核超頻悍將給主流DIY市場(chǎng)留下了太多的想象空間。躍躍欲試的主流玩家希望購(gòu)買(mǎi)到最匹配的散熱器“壓榨”CPU性能。　　縱觀市場(chǎng)上的CPU散熱器，從低端的純鋁鰭片，到中端的純銅、鋁鰭塞銅式、鋁鰭壓鑄銅式、熱管式，再到高端的水冷、油冷、半導(dǎo)體制冷、壓縮機(jī)制冷、干冰制冷、液氮制冷、液氦制冷等等一應(yīng)俱全。散熱方式從被動(dòng)散熱到主動(dòng)散熱，再到主動(dòng)制冷，品種五花八門(mén)，種類(lèi)極其繁多。
　　在如此琳瑯滿(mǎn)目的散熱器產(chǎn)品中，如何才能挑選到適合自己的CPU散熱器呢？下面我們就從“理論”入手，詳細(xì)介紹一下各種材質(zhì)、結(jié)構(gòu)散熱器的性能分析。
風(fēng)冷散熱器
　　作為中低端散熱器市場(chǎng)的首要選擇，風(fēng)冷散熱器在性?xún)r(jià)比上獲得了很好的平衡。材質(zhì)普通、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品幾十元即可買(mǎi)到，應(yīng)付入門(mén)級(jí)處理器超頻沒(méi)有問(wèn)題。而要想獲得更高性能，風(fēng)冷散熱器一樣可以提供材質(zhì)高檔、結(jié)構(gòu)先進(jìn)的“前衛(wèi)”型產(chǎn)品。一套完整的風(fēng)冷散熱器應(yīng)該是由散熱片、風(fēng)扇和扣具三部分組成，下面我們分別進(jìn)行介紹。
散熱片
1．純鋁散熱片

純鋁散熱片
　　這種散熱片是目前使用率最高的散熱片之一，整體采用純鋁制造。鋁是地球上含量最高的金屬，成本低和熱容低是其主要特點(diǎn)。雖然吸慢，但放熱快，散熱效果跟其結(jié)構(gòu)和做工成正比。散熱片數(shù)越多、底部拋光越好，散熱效果越好。其散熱原理非常簡(jiǎn)單：利用散熱器上的散熱片來(lái)增大與空氣的接觸面積，再利用風(fēng)扇來(lái)加速空氣流動(dòng)從而帶走散熱片上的熱量。采用純鋁材質(zhì)的散熱片價(jià)格低廉，搭配低端CPU使用性?xún)r(jià)比合理。
2．純銅散熱片

純銅散熱片
　　顧名思義，純銅散熱片的材質(zhì)為純銅。因?yàn)殂~跟鋁相比有個(gè)先天的優(yōu)點(diǎn)：熱傳導(dǎo)效能為412w/mk，比鋁的226w/mk提高了將近1倍，但銅也有個(gè)先天的缺點(diǎn)：熱容太高了。也就是說(shuō)這種散熱片吸熱快但放熱慢，熱量在銅片中大量聚集，需要配合高轉(zhuǎn)速大尺寸風(fēng)扇才能滿(mǎn)足散熱需求。
　　由于銅具有良好的韌性，因此制造上要比鋁容易得多。散熱片的密度也可以比鋁做得更高，散熱面積也相應(yīng)更大，這些都可以彌補(bǔ)其熱容高所導(dǎo)致散熱慢的不足。但純銅的成本要比鋁高很多，還要搭配更高檔次的風(fēng)扇才能滿(mǎn)足散熱需求，直接導(dǎo)致純銅散熱器的價(jià)格居高不下，目前已經(jīng)慢慢退出獨(dú)立散熱器的歷史舞臺(tái)。
3．鋁鰭塞銅式散熱片

鋁鰭塞銅式散熱片
　　這種鋁鰭塞銅式散熱片可以說(shuō)用最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式解決了銅和鋁的矛盾關(guān)系――利用銅吸熱快的特性來(lái)吸取CPU 熱量，再利用鋁的快速放熱性來(lái)釋放銅塊上的熱量。嵌銅散熱片的制造過(guò)程是利用熱脹冷縮的原理，將鋁制散熱片加熱到一定的溫度后，再把事先準(zhǔn)備好的銅塊嵌進(jìn)去，等鋁的溫度下降后，收縮就把銅塊緊緊地包在了一起。這種散熱片的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，基本上幾十元錢(qián)就能買(mǎi)到，比起動(dòng)輒上百元的純銅散熱片來(lái)說(shuō)，既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，而且效果又好。
4．鋁鰭壓鑄銅式散熱片

鋁鰭壓鑄銅式散熱片
　　這種散熱片乍看外表頗似鋁鰭塞銅式散熱片，底座上也有一塊銅。但不一樣的地方是，這種散熱片上的銅塊并不像嵌銅散熱片那樣是利用熱脹冷縮的原理嵌進(jìn)去的，而是使用了最先進(jìn)的壓鑄技術(shù)，可以說(shuō)是完全的無(wú)縫連接，從根本上保證了銅塊與鋁座之間的熱傳導(dǎo)性，因此，具有超強(qiáng)的散熱性能。當(dāng)然，由于制造復(fù)雜做工精細(xì)，一般采用這種工藝制造的散熱器價(jià)格都要在500元以上。雖然價(jià)格比較昂貴，但散熱效果極佳，適合超頻發(fā)燒友選用。

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