液体金属

无扇凉又静不要风扇的CPU散热器了解下

发布时间:2023/12/14 16:36:53   

看到这个标题的朋友可能要吓一跳。在以往配置推荐上,推荐装机方案现在都号召有条件上一体水冷的年代的,居然还让我们了解不要风扇的散热方案?以现在主流CPU的发热,不要风扇可能吗?

还真就可能。

无风扇,对玩家可能只是静音

我们暂时先不说无风扇装机配置的性能等问题,而从需求来解释它的存在。很多朋友肯定认为,无风扇方案最大的存在意义当然是静音了,毕竟现在主流的12cm风扇组成的水冷系统,在系统重载运行的情况下,很少有低于50分贝噪音的,加上机箱风扇、显卡风扇的噪音,已经成为房间中一大噪声源。

这当然是无风扇散热方案的一个主要优势。而且实际上如今仍然有很多无风扇方案的办公整机和客厅HTPC在售卖,其卖点都是针对噪音。

无风扇HTPC、软路由卖点就是低噪音

但低噪音主要是对于普通的PCDIY玩家而言,无风扇散热,也就是被动散热方案的优势所在。

无风扇,特定场景是刚需

而对于很多特定场景下的用户来说,实际上无风扇被动散热,反而一直是一个刚需的存在。

有些场景,需要一台电脑有足够的性能,不能使用低压超低压处理器,但又不能让风扇发出噪音并把灰尘、热空气和病菌吹到周围——比如医院。这就是无风扇方案的意义所在。

为医院等地方使用带有风扇的普通电脑?毕竟,它们只是把热空气吹出电脑。它们能有什么危害?好吧,它们并不只是把热空气吹出电脑,这就是问题所在。

为了使冷却风扇发挥作用,它们需要从外部环境中吸入空气进入机箱。不幸的是,这意味着它们将环境中存在的其他东西也带入电脑:如灰尘、细菌和病毒。这就是为什么当你看一些旧电脑时,它们的出入风口有灰尘堆积。这在家庭或办公室通常不是一个问题,只要你半定期地清除通风口的灰尘。医院或工厂,这是一个巨大的问题。

制造业仍然常常是一个产生废物的过程。无论怎样的自动化都无法改变这样一个事实:当原材料被铣、锯、磨、砂、车床等加工成可用的产品时,它们会产生大量的微粒。因此,许多工厂的电脑可以说是在金属/塑料屑或锯末等空气中工作。如果你把标准的消费级计算机扔到这些环境中,这些颗粒将不可避免地被风扇吸进去。

在吸入金属屑的情况下,它们的导电性将不可避免地导致计算机的电子元件短路。另一方面,像锯末这样的东西最终会堵塞计算机的气流,并作为一个绝缘体,困住热量并导致计算机故障。在一个典型的家庭或办公室环境中,可能需要几年时间才能堆积产生不利的影响。但在工厂里,可能一两个月就能堆积到损害机器安全的程度。

医院场景,电脑风扇的问题是它们把东西从电脑里吹出来。在病区或病理实验室使用带有冷却风扇的电脑,这些空气中的病原体将会被吸入电脑,然后又被吹出来,在房间里循环,将病菌在空气中抛出好几米。在一个充满病人的病区里,这可能是一场等待发生的院感灾难。

医院依赖带轮子的工作站和检测传感医疗仪器连接,医护人员推着机器到处走,使用有风扇的配置,可能无意中把致命的病原体从一个病房带到另一个病房,通过空气把它们吹到已经虚弱的病人周围。

无风扇冷却,散热技术脑洞大开

如今,无风扇静音电源、一定性能下的无风扇静音显卡(或者直接使用核显)其实都还相对好找。但随着CPU的TDP越来越增加,实现无风扇被动CPU散热的难度越来越高。

因此,现在的PC被动CPU散热器的技术难度也越来越高。

简单来说,目前能适配主流CPU的无风扇被动散热器,已经是结合了传统的金属散热鳍片、散热装甲、热管等多种散热元件方案,同时在结构上使用多层复合结构、相对风冷和水冷散热器更密集的散热组件排列的方案,来尽力实现主流性能CPU的无风扇散热。

可以说,目前水冷、风冷等技术由于有主动散热的帮忙,大家还停留在鳍片+热管的套路里时,无风扇被动散热技术已经是热力学工程师聪明才智发挥的大舞台,实现了散热技术和结构的脑洞大开。甚至笔者预言,他们现在发明的这些被动散热结构,在未来很可能也会被风冷、水冷等技术吸收采用,进一步挖掘散热潜力。

比如,散热大厂ARTICA走的是简单粗暴大力出奇迹的堆料流,其AM4产品采用的整体黑色阳极氧化铝合金配合其MX-2散热硅脂,用重达克的重量实现大部分45W及以下RyzenCPU和APU的完美散热。

而韩国公司NoFan(直译就是无风扇)发明了一个基于热管的“icepipe”(冰管)专利技术,改进了传统的热管工作方式,通过液体的毛细作用来运作,它让热管管道变得非常小,里面的液体就会在热力学效应下发生自然的永久循环,热量就会有效地消散到附带的散热片中。通过设置让人密恐症发作的“冰管”密度,实现了TDP80~W的散热能力。

NoFabn的80W无风扇散热器

又比如下图的Strea

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