內行看門道!顯卡散熱器優劣科普進階篇

    泡泡網顯卡頻道1月9日 大多數人可能都想不到，其實最原始的顯卡完全沒有散熱器，和原始社會的野人一樣裸奔！后來當人們不再滿足單一色彩的時候，當大家厭倦了呆板的2D圖像的時候，這些欲求的不滿就不斷激勵著最新技術的發展，也促進了顯卡行業爆發性的發展。從最初簡單的顯示功能到如今瘋狂的3D速度，顯卡性能飛躍的同時，顯示芯片所用的晶體管數目也成幾何數量級式增長，現在最強的GPU核心晶體管已經達到十億的數量級！

    性能大幅增加的同時，功耗發熱的問題也日漸凸顯，在PC主機當中，顯卡成了發熱量最大的硬件，顯卡的散熱器也是越做越大。這是因為同樣的核心，散熱器性能的高低，往往會決定顯卡性能發揮的水平，而且也會影響顯卡使用時的靜音效果，甚至是顯卡本身的壽命。如何判斷一款散熱器的優劣也成了挑選顯卡最重要的問題，那么今天筆者就給大家科普一下這方面的知識，看看一款出色的顯卡散熱器應該具備什么樣的素質。

    目前90%以上的散熱器，使用的都是熱管結構的散熱器。所以要研究散熱器，不得不從它的重要組件——熱管說起。

●熱管工作原理

     熱管技術是1963年美國 LosAlamos國家實驗室的G.M.Grover發明的。它充分利用了熱傳導原理與致冷介質的快速熱傳遞性質，透過熱管將發熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力。

熱管工作原理細節

    單從熱傳導來講，銀是導熱最快的金屬或者合金，其次是銅。但不管是那種單一材料都遠遠不如熱管的導熱效率。因為一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內部是被抽成負壓狀態，充入適當的液體，這種液體沸點低，容易揮發。管壁有吸液芯，其由毛細多孔材料構成。熱管一段為蒸發端，另外一段為冷凝端，當熱管一段受熱時，毛細管中的液體迅速蒸發，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結成液體，液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發段，如此循環不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環是快速進行的，熱量可以被源源不斷地傳導開來。熱管就是利用蒸發制冷，使得熱傳遞和對流同時進行，以最快的速度平衡熱管兩端的溫度差，從而實現熱量的快速傳導。

    市場上常用的熱管類型有兩種，一種是“燒結熱管”，另一種是“溝槽熱管”。在直通的情況下，溝槽熱管的導熱效率要比燒結熱管的導熱效率高出很多。

●常用熱管分類

    但是目前市場上90%的散熱器都在使用“燒結熱管”，因為我們使用的散熱器熱管，為了散熱器體積和使用環境的考慮，不得不需要熱管可以進行彎折，而這是溝槽熱管的致命傷。對于溝槽熱管來說，彎曲90度導熱性能甚至只能達到原來性能的1/2。

燒結熱管 & 溝槽熱管

    不過這并不是說燒結熱管的可以隨便彎曲。任何結構的熱管每次彎曲都會造成導熱性能的下降。其次熱管的尺寸對熱管導熱性能的影響也很大，目前主流散熱器都會采用6mm或者8mm熱管，熱管直徑的增大帶來的是熱管毛細內徑的成倍增加。

    從上面這張圖，我們就能看出左邊微星R9 290X的散熱器使用了1根8mm（最中間那根）和4根6mm直徑的熱管，除了底部進行180度彎折的熱管之外，大部分熱管都是處于較為直通的狀態，并且彎曲度也比較小。相比較其他熱管通通進行180度彎折的“大螃蟹”狀散熱器熱管，較為直通的熱管設計在散熱性能上要好的多。熱管打了幾個彎，看起來熱管數量很多，但在內部“七扭八歪”的時候散熱效率已經損失很多了。

    結論：用更“直”一些，更“粗”一些熱管的散熱器，散熱效率更高！

●鰭片的學問：“扣Fin”和焊接有講究

    其實無論是對于顯卡散熱器還是CPU散熱器來說，除了熱管質量和排布之外，散熱性能的好賴，還有一個重要的因素，就是鰭片的利用率。對于散熱器來說，把GPU核心的熱量導出來是一回事，把如何高效的將熱管冷凝端的熱量，更高效的導入到鰭片上更是非常重要的一環。如果熱傳導做的不好，那么熱管效率再高也是白搭。

    一般來說發熱量較大的顯卡，在鰭片的工藝上都會使用回流焊的技術，將熱管與鰭片直接焊死，這樣會讓熱管與鰭片貼合的更加緊密，熱能的傳導效率更高。

傳統扣Fin工藝的顯卡散熱器

    相對于中低端的顯卡或者發熱量相對較小的顯卡來說，高規格的散熱器制作工藝實在是有點大材小用了。所以用“扣Fin”這樣的簡單方式讓熱管與鰭片貼合也不失為一種捷徑，不過這樣做對于工藝的要求就非常高了，如果制造工藝水平上不去造成鰭片密度不均勻，或是個別鰭片出現與熱管貼合不緊密的現象，就會大大影響整體的散熱性能。

    結論：焊死的>“扣Fin”的，同是“扣Fin”的看結合部是否緊密。

   除了熱管設計和散熱鰭片以外，散熱器是否能夠更好的散熱還有一個重要因素就是風扇。顯卡散熱器風扇的轉速越高散熱能力越強，但是這樣做的代價就是噪音過大，10CM超大、超薄、低轉速風扇則是在靜音和風量上兼顧的產品。

    但是超薄風扇使用不正確的話，往往就會造成散熱鰭片吹不透，更加影響顯卡散熱器的散熱能力。所以超薄風扇搭配超薄結構的散熱器鰭片是不錯的選擇。

    對于使用超薄風扇來說，靜音是其重要目的。而因為顯卡散熱器超薄，所以不需要更大風量的風扇，把鰭片整個吹透，所以風扇不需要很大的風壓就能夠對散熱器進行散熱。另外在散熱風扇的設計上，風扇葉也做了優化。可以使整個散熱器系統在保持高效散熱的同時，還能夠兼顧靜音的效果。

    結論：同樣風量大尺寸慢轉速的風扇比小尺寸高轉速的風扇噪音更低，風扇和散熱器也要“門當戶對”，厚薄適宜。

●好用才是王道：除塵和耐久一個都不能少

    事實上如果不是極限超頻，顯卡正常工作中，即使很次的原裝散熱器的效率都能滿足核心散熱需求，只有一種情況例外——散熱器壞了！這可不是開玩笑，因為只要電腦開啟，風扇就要一刻不停的運轉……。哦錯了，也有的顯卡不是這樣，比如微星GTX970 Gaming。

　微星的刀鋒系列風扇已經進化到第三代， ZeroFrozr Technology (零噪空間)技術的采用讓微星GTX970在低負載時風扇停轉，實現了真正的零噪音，其實除了玩3D游戲以外，上網看電影，甚至是玩輕量級的游戲GTX970顯卡核心負載都不大，晚上睡覺掛機下載更是能絕對的顯卡無噪音，這樣做也能延長扇葉壽命，減少模塊塵垢。

    結論：選擇可以智能停轉的散熱器，不僅噪音低，而且壽命長。

●開機風扇全速逆轉，我的顯卡壞了嗎？

    開機的前30秒，風扇是反方向高速運轉的，可以聽到明顯的風扇噪音。放心這不是顯卡壞了，而是TwinFrozr V散熱器的獨門秘籍——風遁 · 逆轉除塵術！

    灰塵的堆積對于散熱器極為不利，散熱效率降低以后熱量散熱不及時，智能溫控程序會增加風扇轉速，這樣不僅會讓噪音增大到難以忍受的地步，嚴重的時候還會讓GPU核心超溫，出現不應該的卡頓死機，除塵看似小功能，實際用途卻比很多華而不實的功能要大的多。

    結論：在網吧等多塵環境中高負載使用的電腦，反轉除塵技能必不可少。

全文總結：其實對于一款顯卡來說，性能參數固然重要，但是對于如何更加迎合用戶，提供給用戶更加舒適的使用體驗，才是一款產品是否用心的根本。即使顯卡性能再高，但是實際使用起來卻因為一些小問題苦惱不已，這樣的話就太得不償失了。顯卡散熱器在用戶體驗方面起著至關重要的作用，選一款散熱器優秀的顯卡，才能玩的舒心，用的長久。■<