散熱原理—功耗與熱阻
隨著處理器發(fā)熱量的不斷提高，很多有助于散熱的新興技術(shù)也飛速發(fā)展。如果要深入了解一款散熱器的性能必須了解其原理，針對(duì)目前主流散熱器所采用的技術(shù)，驅(qū)動(dòng)之家評(píng)測(cè)室分門別類，為您帶來(lái)散熱專題之原理篇，帶您走進(jìn)散熱器的奧妙世界。
功耗是CPU最為重要的參數(shù)之一。其主要包括TDP和處理器功耗
TDP是反應(yīng)一顆處理器熱量釋放的指標(biāo)。TDP的英文全稱是“Thermal Design Power”，中文直譯是“熱量設(shè)計(jì)功耗”。TDP功耗是處理器的基本物理指標(biāo)。它的含義是當(dāng)處理器達(dá)到負(fù)荷最大的時(shí)候，釋放出的熱量，單位未W。單顆處理器的TDP值是固定的，而散熱器必須保證在處理器TDP最大的時(shí)候，處理器的溫度仍然在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。
處理器的功耗：是處理器最基本的電氣性能指標(biāo)。根據(jù)電路的基本原理，功率（P）＝電流（A）×電壓（V）。所以，處理器的功耗（功率）等于流經(jīng)處理器核心的電流值與該處理器上的核心電壓值的乘積。
處理器的峰值功耗：處理器的核心電壓與核心電流時(shí)刻都處于變化之中，這樣處理器的功耗也在變化之中。在散熱措施正常的情況下（即處理器的溫度始終處于設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)），處理器負(fù)荷最高的時(shí)刻，其核心電壓與核心電流都達(dá)到最高值，此時(shí)電壓與電流的乘積便是處理器的峰值功耗。
處理器的功耗與TDP 兩者的關(guān)系可以用下面公式概括：
處理器的功耗＝實(shí)際消耗功耗＋TDP
實(shí)際消耗功耗是處理器各個(gè)功能單元正常工作消耗的電能，TDP是電流熱效應(yīng)以及其他形式產(chǎn)生的熱能，他們均以熱的形式釋放。從這個(gè)等式我們可以得出這樣的結(jié)論：TDP并不等于是處理器的功耗，TDP要小于處理器的功耗。雖然都是處理器的基本物理指標(biāo)，但處理器功耗與TDP對(duì)應(yīng)的硬件完全不同：與處理器功耗直接相關(guān)的是主板，主板的處理器供電模塊必須具備足夠的電流輸出能力才能保證處理器穩(wěn)定工作；而TDP數(shù)值很大，單靠處理器自身是無(wú)法完全排除的，因此這部分熱能需要借助主動(dòng)散熱器進(jìn)行吸收，散熱器若設(shè)計(jì)無(wú)法達(dá)到處理器的要求，那么硅晶體就會(huì)因溫度過(guò)高而損毀。因此TDP也是對(duì)散熱器的一個(gè)性能設(shè)計(jì)要求。
人們也習(xí)慣用熱阻抗值來(lái)對(duì)散熱器的性能進(jìn)行標(biāo)識(shí)
熱阻抗值RCJ
熱阻抗值是保證CPU在一定的環(huán)境溫度下(TJ=A℃)執(zhí)行規(guī)定的程序(如P4 Maxpower 6.0 100%)，CPU溫度保持在規(guī)定的最高溫度以下(Tc<>
Tc－Tj＝TDP× RJC
等式左邊為一定值，對(duì)于一款散熱器顯然是熱阻抗值越小，就可以使P值更大，也就是可以承載更大TDP的CPU散熱，也就說(shuō)明性能越好。
對(duì)于散熱器，我們可以列出如下的等式:
P=H*A*η*△T
P： 散熱片與周圍空氣的熱交換總量（W）；
H： 散熱片的總熱傳導(dǎo)率（W/CM2*℃），由輻射及對(duì)流兩方面決定；
A： 散熱片表面積（CM2）；
η： 散熱片效率，由散熱片的材料及形狀決定；
△T：散熱片的最高溫度與周圍環(huán)境溫度之差（℃）
可以確定，加工成型后的散熱器本體（即散熱器中的金屬部分）的熱阻是固定的，但是更換風(fēng)扇或者降低環(huán)境溫度，還是可以改變一款散熱器的熱阻。下面章節(jié)我們就對(duì)散熱器所涉及的一些具體問(wèn)題作進(jìn)一步探討
標(biāo)簽： 點(diǎn)擊： 評(píng)論:
