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熱設(shè)計(jì)網(wǎng)

筆記本散熱設(shè)計(jì)與功耗墻超級(jí)大解析(1)

leon2016

1過(guò)熱降頻的分析與建議 進(jìn)風(fēng)部分

  隨著移動(dòng)端顯卡性能日新月異的提升,用筆記本玩游戲的人群越來(lái)越多,最新一代的主流游戲本所搭載的英特爾四核i5、i7處理器搭配英偉達(dá)GTX1050/1050Ti在性能方面已經(jīng)足夠在1080P分辨率下流暢的運(yùn)行絕大部分游戲,更加強(qiáng)大的1060、1070、1080更是能對(duì)1080P下的游戲形成碾壓之勢(shì)。但是用戶(hù)的實(shí)際游戲體驗(yàn)卻總是不盡如人意,過(guò)熱降頻、功耗墻降頻在游戲過(guò)程中嚴(yán)重干擾著游戲的正常體驗(yàn),而不知因由的用戶(hù)往往也只能默默忍受,因?yàn)橛袝r(shí)想找出真正的原因并不容易。
  降頻造成卡頓對(duì)于一些普通用戶(hù)來(lái)講的確不太好解決,因?yàn)榭赡艿脑蛱嗔?,要想解決問(wèn)題,光是研究問(wèn)題的過(guò)程就很困難,試問(wèn)普通用戶(hù)誰(shuí)會(huì)有心思琢磨這個(gè)呢?所以啊,這個(gè)歷史性的難題就由我來(lái)幫大家解析一下吧,畢竟我是專(zhuān)業(yè)的(咳咳),想必看完之后一定能夠幫助大家找出原因的。
  這篇大解析將分為兩部分,第一部分就是今天的過(guò)熱降頻的分析與建議,第二部分功耗墻的相關(guān)問(wèn)題與處理器的優(yōu)化設(shè)置將在以后推出,敬請(qǐng)期待。

筆記本散熱設(shè)計(jì)與功耗墻超級(jí)大解析(1)



一、過(guò)熱降頻問(wèn)題的分析與解決建議
  說(shuō)到筆記本的散熱結(jié)構(gòu),主要是分成三個(gè)部分的,即:進(jìn)風(fēng)部分、導(dǎo)熱部分、出風(fēng)部分。散熱設(shè)計(jì)是一個(gè)整體,每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)最終的散熱效果造成影響,大部分用戶(hù)在本本散熱不佳時(shí)都會(huì)選擇購(gòu)買(mǎi)一個(gè)散熱底座,雖然這種方式多少都能有所幫助,但是一般效果都不會(huì)很明顯(和用瓶蓋墊起來(lái)效果基本一樣),想解決過(guò)熱降頻問(wèn)題要弄清根源才行。
  現(xiàn)在的主流筆記本在進(jìn)風(fēng)部分一般都問(wèn)題很大,為了保證機(jī)器D面的美觀和減少進(jìn)灰,廠(chǎng)商總是喜歡減少在D面開(kāi)口,而且為了省成本這些開(kāi)口一般也不會(huì)裝防塵網(wǎng)。要知道啊,如果機(jī)身內(nèi)進(jìn)風(fēng)量不足,那風(fēng)扇再?gòu)?qiáng)力它也沒(méi)有足夠的進(jìn)風(fēng)量來(lái)保證有效的風(fēng)壓來(lái)散熱。針對(duì)這種問(wèn)題,上面說(shuō)的墊高機(jī)身和購(gòu)買(mǎi)散熱底座都會(huì)有一定的改善,但是如果機(jī)器本身進(jìn)風(fēng)口就少,那散熱底座的風(fēng)扇再多也只能是隔靴搔癢。要想真正解決這問(wèn)題,要不就拆掉D面的殼“裸奔”來(lái)增加進(jìn)風(fēng),要不就通過(guò)改造來(lái)人為增加進(jìn)風(fēng)口數(shù)量,比如像下圖這樣。
游戲卡頓幀數(shù)低是誰(shuí)的鍋?我來(lái)幫你分析
這種是為了增加進(jìn)風(fēng)口數(shù)量,想必效果不錯(cuò)(圖片來(lái)自ZOL論壇)
游戲卡頓幀數(shù)低是誰(shuí)的鍋?我來(lái)幫你分析
這種比較有針對(duì)性,直接在風(fēng)扇處開(kāi)孔增加風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)量(圖片來(lái)自百度貼吧)
  這種改造有一定風(fēng)險(xiǎn),而且會(huì)失去保修,不建議小朋友們模仿,僅建議動(dòng)手能力強(qiáng)的朋友對(duì)比較老的古董機(jī)自行嘗試一下(后果自負(fù)哈)。如果機(jī)器本身散熱模塊導(dǎo)熱性能和風(fēng)扇散熱可靠,那么通過(guò)增加進(jìn)風(fēng)量會(huì)顯著提升整體散熱效率。
  PS:除了最普遍的墊高機(jī)器和散熱底座,市面上還有光驅(qū)位散熱器,這個(gè)東西其實(shí)也可以嘗試一下,理論上應(yīng)該也有用。

2過(guò)熱降頻的分析與建議 導(dǎo)熱和出風(fēng)部分

二、過(guò)熱降頻的分析與建議 導(dǎo)熱和出風(fēng)部分
  而關(guān)于導(dǎo)熱和出風(fēng)部分,其實(shí)指的就是上面提到的散熱模塊設(shè)計(jì),只有高效的導(dǎo)熱和強(qiáng)力的散熱組合在一起才能帶來(lái)強(qiáng)大的散熱表現(xiàn)。市面上的游戲本都會(huì)標(biāo)榜自己有幾根熱管幾個(gè)風(fēng)扇,熱管數(shù)量、風(fēng)扇數(shù)量以及散熱鰭片面積就是散熱模塊的硬性指標(biāo),數(shù)量更多的一般來(lái)講散熱效果肯定更佳。但是經(jīng)常關(guān)注筆記本的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn)筆記本風(fēng)扇的直徑、厚度、齒數(shù)不盡相同,熱管的直徑、長(zhǎng)度和彎曲度也都不相同,所以最終的效果也就是有區(qū)別的。下面我就給出一些當(dāng)前主流以及高端游戲本的散熱模塊設(shè)計(jì),讓我們來(lái)直觀的分析一下吧。
游戲卡頓幀數(shù)低是誰(shuí)的鍋?我來(lái)幫你分析
神舟Z7(藍(lán)天P655系列公模)
  神舟z7這一系列游戲筆記本十分著名,素來(lái)以?xún)?yōu)秀的性?xún)r(jià)比著稱(chēng),散熱設(shè)計(jì)也有很多可圈可點(diǎn)之處。這個(gè)模具使用了兩個(gè)小號(hào)多扇葉風(fēng)扇和三根熱管幫助顯卡散熱,串聯(lián)的風(fēng)扇使散熱鰭片面積極大,顯卡均熱板同時(shí)照顧了GPU核心、顯存以及部分電感。雖然風(fēng)扇尺寸較小,但兩個(gè)小的終究比一個(gè)大點(diǎn)的要強(qiáng),而且顯卡十分靠近風(fēng)扇所以三根熱管緊貼風(fēng)扇,長(zhǎng)度很短,大面積鰭片提高了散熱效率,最終帶來(lái)了極為優(yōu)秀的散熱表現(xiàn)。
  但是在CPU散熱方面該模具僅使用了兩根熱管和一個(gè)小尺寸風(fēng)扇,CPU距離風(fēng)扇距離稍長(zhǎng),導(dǎo)致熱管長(zhǎng)度也被迫拉長(zhǎng),風(fēng)扇直徑很小,散熱鰭片面積也不大,最終導(dǎo)致CPU溫度偏高。雖然該模具在后來(lái)的型號(hào)為CPU增加了均熱板設(shè)計(jì),將風(fēng)扇金屬外殼與CPU相連,但上述的劣勢(shì)還是讓這個(gè)模具存在了遺憾。
游戲卡頓幀數(shù)低是誰(shuí)的鍋?我來(lái)幫你分析
某廠(chǎng)商主流游戲本的散熱模塊
  這款筆記本的散熱模塊參考上面的z7就比較好分析了,CPU和顯卡部分共用了兩根熱管(一根8mm一根6mm),通過(guò)兩個(gè)小尺寸多扇葉風(fēng)扇散熱,顯卡部分覆蓋GPU核心、顯存和部分電感,同樣串聯(lián)的風(fēng)扇使末端散熱鰭片面積較大。因?yàn)閷PU和顯卡串聯(lián),所以熱管長(zhǎng)度很長(zhǎng),在CPU單獨(dú)負(fù)載時(shí)散熱效果還是可以的,但是雙烤的話(huà)二者會(huì)互相影響,最終效果可能會(huì)不盡人意。
游戲卡頓幀數(shù)低是誰(shuí)的鍋?我來(lái)幫你分析
微星GT80系列的散熱模塊(圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))
  微星GT80的散熱模塊體現(xiàn)出了暴力直接的散熱理念,大家可以看到左右兩邊的大尺寸風(fēng)扇分別照顧了左右各一塊MXM接口顯卡,并各自伸出一根熱管為CPU散熱。該模具風(fēng)扇的出風(fēng)開(kāi)口不同于上面兩個(gè)模具,是同時(shí)向機(jī)器尾部和側(cè)面同時(shí)出風(fēng)的,這就要求風(fēng)扇的風(fēng)壓要足夠強(qiáng),因?yàn)橐瑫r(shí)吹透兩部分散熱鰭片要求是很高的。再看熱管,兩個(gè)顯卡的熱管都使用了環(huán)形設(shè)計(jì),雖然熱管長(zhǎng)度很長(zhǎng)影響了散熱效率,但還是架不住熱管數(shù)量太多風(fēng)扇風(fēng)壓夠大,最終散熱效果還是很不錯(cuò)。
  而這個(gè)模具的CPU部分分別“借用”了兩邊的風(fēng)扇與后散熱鰭片,很明顯會(huì)受到顯卡散熱的影響,所以實(shí)際的散熱效果并不怎么好。但是瘦死的駱駝比馬大,效果不好也只是相對(duì)而言的,實(shí)際效率還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于主流筆記本的。
游戲卡頓幀數(shù)低是誰(shuí)的鍋?我來(lái)幫你分析
藍(lán)天P870模具的散熱模塊(圖片來(lái)自百度貼吧)
  這個(gè)模具的顯卡散熱設(shè)計(jì)就比較有趣了,因?yàn)樗状问褂昧俗烂婕?jí)GPU GTX980核心,所以為了壓住這個(gè)不成熟的大客戶(hù)特地設(shè)計(jì)了這個(gè)奇怪的顯卡散熱模塊。雖然奇怪,但是卻很值得一說(shuō),這個(gè)模塊和最上面的神舟z7設(shè)計(jì)目的相似,都是使用雙風(fēng)扇來(lái)壓一個(gè)顯卡,但稍有常識(shí)的人都能看出,這個(gè)模塊的效果比z7的不知道高到哪里去了。該模塊不僅風(fēng)扇直徑大厚度大、熱管眾多(兩個(gè)風(fēng)扇共六根熱管)、均熱板覆蓋幾乎整個(gè)顯卡PCB,而且散熱鰭片面積出奇的大,這個(gè)散熱規(guī)模已經(jīng)問(wèn)鼎筆記本界了,最終散熱效果可想而知,估計(jì)任何顯卡溫度都?jí)旱米 ?br />   而CPU部分也同樣強(qiáng)力直接,三根熱管、一個(gè)大尺寸風(fēng)扇和大面積散熱鰭片共同為CPU散熱,雖然因?yàn)槭褂玫氖亲烂婕?jí)處理器,TDP較高所以溫度一般,但是其散熱實(shí)力卻不容置疑。
  最后給出曾經(jīng)的機(jī)皇藍(lán)天P570模具的散熱設(shè)計(jì),具體就不分析了,只要知道有這么一個(gè)怪獸就可以了,大家感興趣可以自行搜索?! ?br /> 游戲卡頓幀數(shù)低是誰(shuí)的鍋?我來(lái)幫你分析

藍(lán)天P570


  上面分析了這么多估計(jì)大家都看暈了,我之所以進(jìn)行這些分析,最終是為了方便大家理解下面的散熱模塊設(shè)計(jì)優(yōu)劣歸納,那么下面我就來(lái)說(shuō)一下。
  其實(shí)評(píng)價(jià)散熱好壞主要就是看以下四點(diǎn):1、散熱鰭片的體積是否夠大(這點(diǎn)很重要)。 2、風(fēng)扇的數(shù)量、直徑、厚度、轉(zhuǎn)速帶來(lái)的風(fēng)壓是否足以吹透散熱鰭片。 3、熱管數(shù)量直徑如何,長(zhǎng)度是否盡量短,彎曲度是否盡量小。 4、均熱板覆蓋了多大面積,是否覆蓋了重點(diǎn)元器件。
  對(duì)于已經(jīng)入手的本本來(lái)講,如果熱管導(dǎo)熱效率低,那除了自己加焊熱管或是改水冷(我選擇死亡)之外沒(méi)什么更好的辦法,買(mǎi)那種銅制貼片之類(lèi)的增加散熱面積其實(shí)比較杯水車(chē)薪,如果開(kāi)后蓋用風(fēng)扇吹或許會(huì)有幫助。而對(duì)于風(fēng)扇風(fēng)壓低吹不動(dòng)散熱鰭片的機(jī)器來(lái)說(shuō)購(gòu)買(mǎi)一款抽風(fēng)式散熱器是一個(gè)很好的選擇,雖然這樣會(huì)對(duì)風(fēng)扇造成損害,但散熱效果比原來(lái)不知道高到哪里去了。因?yàn)槌轱L(fēng)散熱器不僅提高了出風(fēng)效率,同時(shí)也會(huì)通過(guò)氣壓帶動(dòng)機(jī)器的進(jìn)風(fēng)效率,真是一舉兩得?。ó?dāng)然,你得接受那飛機(jī)起飛一樣的噪音)。
 

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