熱管散熱器中的熱管是不是越多越好

2023-02-22 16:12:25

來源:互聯(lián)網(wǎng)

最近小編看到大家都在討論熱管散熱器中的熱管是不是越多越好相關(guān)的事情,對此呢小編也是非常的感應(yīng)興趣,那么這件事究竟是怎么發(fā)生的呢?具體又是怎么回事呢?下面就是小編搜索到的關(guān)于熱管散熱器中的熱管是不是越多越好事件的相關(guān)信息,我們一起來看一下吧!

  現(xiàn)在主流的散熱器標(biāo)配多是四根熱管,其中的代表如玄冰400、暴雪T400、SE-214、銅虎C400等等一系列散熱器。不過是不是追求越多熱管就越好呢?那么不一樣數(shù)量的熱管 ,對處理器散熱的影響究竟有多大,今天我們就來做個簡單實驗。

  先來看看熱管的一些基本常識,熱管散熱是一種利用相變過程中要吸收/散發(fā)熱量的性質(zhì)來進(jìn)行冷卻的技術(shù),率先由IBM最初引入筆記本中。熱管的出現(xiàn)已經(jīng)有數(shù)十年的歷史,而在計算機(jī)散熱領(lǐng)域被廣泛采用還是近些年的事,但發(fā)展迅猛。小到處理器散熱器、顯卡/主板散熱器,大到機(jī)箱,我們都可以看到熱管的身影。


【資料圖】

  熱管的工作原理很簡單,熱管分為蒸發(fā)受熱端和冷凝端兩部分。當(dāng)受熱端開始受熱的時候,管壁周圍的液體就會瞬間汽化,產(chǎn)生蒸氣,此時這部分的壓力就會變大,蒸氣流在壓力的牽引下向冷凝端流動。蒸氣流到達(dá)冷凝端后冷凝成液體,同時也放出大量的熱量,最后借助毛細(xì)力和重力回到蒸發(fā)受熱端完成一次循環(huán)。

  因此熱管具有熱傳遞速度極快的優(yōu)點,安裝至散熱器中可以有效的降低熱阻值,增加散熱效率,具有極高的導(dǎo)熱性,高達(dá)純銅導(dǎo)熱能力的上百倍,有“熱超導(dǎo)體”之美稱。工藝過關(guān)、規(guī)劃出色的熱管處理器散熱器,將具有普通無熱管風(fēng)冷散熱器無法達(dá)到的強(qiáng)勁性能。現(xiàn)在的處理器散熱器中,絕大多數(shù)都采用了熱管技術(shù)。

  熱管的傳熱效率和直徑、結(jié)構(gòu)、工藝等都有關(guān),現(xiàn)在中高端熱管散熱器中多采用6mm的熱管,也有個別用的是8mm產(chǎn)品。臺灣某研究所給出了一組參考數(shù)值,直徑為3mm的正品熱管,2.8個標(biāo)準(zhǔn)熱傳遞周期中只能傳遞15W的熱量,而直徑為5mm的熱管,在1.8個熱傳遞周期最大熱量傳遞達(dá)到了45W,是3mm熱管的3倍!而8mm的熱管產(chǎn)品只需0.6個周期就可以傳遞高達(dá)80W的熱量。

  如此高的傳熱量,如果沒有良好的散熱片規(guī)劃和風(fēng)扇配合,很容易導(dǎo)致熱量無法正常發(fā)散。顯然,熱管的直徑對傳熱有很顯著的影響,直徑越大則效果越好,但并非一味直徑大就能造出很好的產(chǎn)品,中間涉及到熱管的組合、排列、結(jié)合方式及成本等,但是對于處理器散熱器來說,因為需要傳遞的熱量并不是很大,瓶頸并非在熱管的性能上,更而是在熱管與鰭片的傳遞效率上。

  要怎么測驗?沒錯,就是鋸熱管

  我們要怎么測驗熱管數(shù)量對性能的影響呢,最簡單的方式莫過于測驗同一款散熱器不一樣熱管組合下的散熱能力,但市面上基本上不存在這樣的產(chǎn)品,所以就想了個簡單的方式:找一款四熱管的散熱器,然后分別鋸斷其中的一根、兩根、三根、四根熱管,并測驗對應(yīng)情況下的散熱性能,因為熱管鋸斷后,該熱管就失去作用了。

  感謝ID-Cooling為此次實驗提供了SE-214散熱器,這是一款定位百元級的散熱器,其做工和用料都相當(dāng)?shù)姆线@個價格的定位。

  SE-214散熱器采用了同價位中標(biāo)配的配置,一共4根熱管,并采用熱管直觸的方式與處理器結(jié)合,配備了一把12cm的紅色LED風(fēng)扇,不過它的扣具并沒有采用市面上比較流行的壓力式扣具,而是用了螺絲扣具,安裝更加的方便并且安裝更加結(jié)實。

  測驗平臺包括Intel Core i5-7600K處理器,搭配了華擎Z170 OCF主板,處理器散熱器用了ID-Cooling的SE-214,內(nèi)存則運用了芝奇DD4-2800 8GBx2。顯卡方面選擇了微星的GTX 1060 6G GAMING X顯卡,硬盤則運用了超極速S335 1GB的固態(tài)硬盤,電源是先馬金牌500W全模組電源。

  具體的測驗方式: 運用AIDA 64中的穩(wěn)定性測驗,只選擇FPU烤機(jī)20分鐘記錄處理器溫度曲線以及溫度數(shù)據(jù),然后每鋸掉一根散熱器都測驗一次,一共記錄五組數(shù)據(jù),并且進(jìn)行最終對比。測驗時我們將保持室內(nèi)溫度在25℃。

  所以在我們這次測評中,用鋸刀把熱管一根一根鋸斷,每鋸斷一根熱管做一次烤機(jī)測驗,記錄溫度曲線及穩(wěn)定后的溫度,這樣大家就可以從數(shù)字上看出同一個散熱上不一樣熱管對散熱效能的影響到底有多少。

  四熱管下散熱測驗

  在原始狀態(tài)下(四熱管),SE-214散熱器的表現(xiàn)也是挺不錯,Core i5-7600K的溫度很容易就壓制下來,整個過程下來處理器的溫度基本維持在59℃,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速維持在1500rpm,聲音也不大,待機(jī)下處理器溫度為28度。

  根據(jù)之前我們對熱管導(dǎo)熱原理簡介可以知道,其實熱管內(nèi)的密封空間一旦被破壞,它的超級導(dǎo)熱能力就會立馬喪失,所以小編鋸斷了一根熱管(最側(cè)邊的一根)后整個散熱器的狀態(tài)就幾乎等于三熱管的散熱器了。小編利用鋸片費盡九牛二虎之力把第一條熱管鋸斷,確實有點難度,不過熟練了以后第二條應(yīng)該會簡單不少。

  那么在缺少了一根熱管后,處理器的溫度是不是會有很大的變化呢?答案是否,在鋸掉了一根熱管后,處理器的極限溫度提升了接近2℃,通過溫度曲線看到其實升溫速度和四熱管下并沒有太大分別。

  兩熱管狀態(tài)散熱測驗

  經(jīng)過了鋸掉前一根熱管的經(jīng)驗,這次動手就相對容易得多,這次算是相對輕松的就鋸掉了第二根熱管,不過不是順序的鋸下去,而是另一側(cè)的第一根熱管。

  在鋸掉了第二根熱管后從溫度曲線圖和數(shù)據(jù)上看來變化還是很有限,處理器的溫度維持在62℃,只提升了1℃,待機(jī)溫度方面也沒有很大的變化。到了這里小編開始對4熱管的必要性抱著一個懷疑的態(tài)度了,因為在鋸掉最外側(cè)的兩根熱管后處理器的溫度變化不是十分的顯著。

  單熱管下散熱測驗

  經(jīng)過了之前兩根熱管的經(jīng)驗后,原本以為第三根下手會相對容易,誰知道第三根熱管并不能從外部搞定,只能穿過之前一根已經(jīng)鋸掉熱管的縫隙下手,還是有那么點難度,我依然成功了。

  在剩下最后一根的熱管狀態(tài)下,處理器的烤機(jī)溫度直線上升了5℃了,這對于散熱器來說已經(jīng)是中端到低端的差距,待機(jī)溫度也有一定的升高。現(xiàn)在主流的低端散熱器都用上了雙熱管,測驗到了這里基本上可以肯定雙熱管幾乎是必須的了。

  所有鋸斷,無熱管狀態(tài)測驗

  接下來小編將鋸掉最后的一根熱管,經(jīng)過前3根熱管的洗禮,我的刀片已經(jīng)不再鋒利,而且下手位置發(fā)力并不方便,所以整個過程相對有那么點長,不過還是堅持了下來。

  而在鋸掉最后一根熱管后,我基本上已經(jīng)預(yù)估到這個散熱器已經(jīng)基本沒什么用了,處理器待機(jī)狀態(tài)下的溫度已經(jīng)飆升到48℃,而當(dāng)我們進(jìn)行FPU烤機(jī)測驗的45秒后,處理器溫度就飆升到95℃,見此現(xiàn)狀,只能截圖保存數(shù)據(jù)然后就立馬關(guān)掉軟件。

  散熱測驗結(jié)果匯總

  整個測驗下來我們可以看到,其實從原來的四熱管到二熱管的測驗結(jié)果看來,最外側(cè)的兩根熱管對溫度的影響甚微,而到了單熱管狀態(tài)下就可以看出影響還是比較的大,已經(jīng)從量變到質(zhì)變了,僅一根熱管的話還能勉強(qiáng)用之,但是全鋸斷后散熱器基本就沒用了,烤機(jī)溫度已經(jīng)不在可以控制的范圍。

  從測驗情況來看,4根熱管下烤機(jī)溫度為59度,2根熱管下烤機(jī)溫度為62度,這個溫度變化較小,當(dāng)只剩下1根熱管時,處理器烤機(jī)溫度升到了66度,從性價比的角度來說,2根熱管能達(dá)到最大化。

  通常來說,6mm熱管傳熱功率在50W左右,8m熱管的傳熱功率在85W左右,對于現(xiàn)在的處理器散熱來說,其要求的散熱器熱功耗規(guī)劃都不高,少數(shù)的超過100W,大多數(shù)在100W以內(nèi),比如我們測驗用的i5-7600K其TDP為91W,因此從理論上說,兩根6mm熱管的傳熱能力足以應(yīng)付了,尤其是在中低端平臺上,兩根熱管的散熱器完全能勝任。

  事實上,兩熱管的散熱器少之又少,最多的是四熱管散熱器,也有一部分6熱管的,堆積熱管數(shù)量簡單粗暴,同時也能讓消費者顯性地見識到該產(chǎn)品的深厚功力,也就更愿意為之買單了。其實小編要說的是,對于大多數(shù)處理器,兩根熱管就足夠了,所以你在選擇散熱器時不用糾結(jié)熱管的數(shù)量(畢竟現(xiàn)在是四熱管起步),你更需要在意鰭片的規(guī)劃、鰭片與熱管的結(jié)合方式、風(fēng)扇等,當(dāng)然還有價格了。

關(guān)鍵詞: 電腦疑問 萬萬沒想到 熱管散熱器中的熱管只要兩根就夠了