解读CPU散热器结构与性能

夏天到来,专注DIY的我们开始对CPU散热器“关怀备至”。其实,这个能让CPU“变废为宝”的小小玩意,始终都是众多DIYer们关心的热门话题,尤其是那些超频发烧友。近期AMD X2处理器不断降价,Intel新双核奔腾、单核酷睿赛扬各显神通,这些低端单/双核超频悍将给主流DIY市场留下了太多的想象空间。跃跃欲试的主流玩家希望购买到最匹配的散热器“压榨”CPU性能。纵观市场上的CPU散热器,从低端的纯铝鳍片,到中端的纯铜、铝鳍塞铜式、铝鳍压铸铜式、热管式,再到高端的水冷、油冷、半导体制冷、压缩机制冷、干冰制冷、液氮制冷、液氦制冷等等一应俱全。散热方式从被动散热到主动散热,再到主动制冷,品种五花八门,种类极其繁多。
在如此琳琅满目的散热器产品中,如何才能挑选到适合自己的CPU散热器呢?下面我们就从“理论”入手,详细介绍一下各种材质、结构散热器的性能分析。
风冷散热器
作为中低端散热器市场的首要选择,风冷散热器在性价比上获得了很好的平衡。材质普通、结构简单的产品几十元即可买到,应付入门级处理器超频没有问题。而要想获得更高性能,风冷散热器一样可以提供材质高档、结构先进的“前卫”型产品。一套完整的风冷散热器应该是由散热片、风扇和扣具三部分组成,下面我们分别进行介绍。
散热片
1. 纯铝散热片
纯铝散热片
这种散热片是目前使用率最高的散热片之一,整体采用纯铝制造。铝是地球上含量最高的金属,成本低和热容低是其主要特点。虽然吸慢,但放热快,散热效果跟其结构和做工成正比。散热片数越多、底部抛光越好,散热效果越好。其散热原理非常简单:利用散热器上的散热片来增大与空气的接触面积,再利用风扇来加速空气流动从而带走散热片上的热量。采用纯铝材质的散热片价格低廉,搭配低端CPU使用性价比合理。
2. 纯铜散热片
纯铜散热片
顾名思义,纯铜散热片的材质为纯铜。因为铜跟铝相比有个先天的优点:热传导效能为412w/mk,比铝的226w/mk提高了将近1倍,但铜也有个先天的缺点:热容太高了。也就是说这种散热片吸热快但放热慢,热量在铜片中大量聚集,需要配合高转速大尺寸风扇才能满足散热需求。
由于铜具有良好的韧性,因此制造上要比铝容易得多。散热片的密度也可以比铝做得更高,散热面积也相应更大,这些都可以弥补其热容高所导致散热慢的不足。但纯铜的成本要比铝高很多,还要搭配更高档次的风扇才能满足散热需求,直接导致纯铜散热器的价格居高不下,目前已经慢慢退出独立散热器的历史舞台。
3. 铝鳍塞铜式散热片
铝鳍塞铜式散热片
这种铝鳍塞铜式散热片可以说用最经济实惠的方式解决了铜和铝的矛盾关系——利用铜吸热快的特性来吸取CPU 热量,再利用铝的快速放热性来释放铜块上的热量。嵌铜散热片的制造过程是利用热胀冷缩的原理,将铝制散热片加热到一定的温度后,再把事先准备好的铜块嵌进去,等铝的温度下降后,收缩就把铜块紧紧地包在了一起。这种散热片的优点是价格便宜,基本上几十元钱就能买到,比起动辄上百元的纯铜散热片来说,既经济实惠,而且效果又好。
4. 铝鳍压铸铜式散热片
铝鳍压铸铜式散热片
这种散热片乍看外表颇似铝鳍塞铜式散热片,底座上也有一块铜。但不一样的地方是,这种散热片上的铜块并不像嵌铜散热片那样是利用热胀冷缩的原理嵌进去的,而是使用了最先进的压铸技术,可以说是完全的无缝连接,从根本上保证了铜块与铝座之间的热传导性,因此,具有超强的散热性能。当然,由于制造复杂做工精细,一般采用这种工艺制造的散热器价格都要在500元以上。虽然价格比较昂贵,但散热效果极佳,适合超频发烧友选用。

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