文档介绍：浅谈CPU散热器的种类、材质、结构与散热性能
电脑知识 2007-11-10 21:00:22 阅读63 评论0 字号:大中小
浅谈CPU散热器的种类、材质、结构与散热性能
                                                  (原创作者:上海姚臻)
散热器,始终是众多硬件DIYer们关心的热门话题,尤其是那些超频发烧友:“AMD的原装散热器到底怎么样”??“要什么样的散热器才能使我的2500+稳定运行在3200+上”??“Prescott核心的赛扬D-320需要配合什么样的散热器才能稳超800MHz FSB?”这些既老调且没有标准答案的问题,在世界各大硬件网站的BBS上出现频率最高。炎炎的夏日即将到来,各位DIYer们电脑中的散热器到底能不能支撑过这段时间呢?有没有换掉现有散热器的打算?具体需要投资多少钱才能买到适合自己要求的价廉物美的散热器呢?对于市场上的一些散热器的材质结构及散热性能,本人浅谈一下自己的认识,希望以能起到抛砖引玉的作用。
虽然现在的CPU在制造工艺上有了很大的改进,但越来越高的频率使其发热量越来越令人恐怖,每块都需要用到散热器,市面上的CPU散热器从低端的纯铝制、纯铜制、纯银制,到中端的嵌铜式铝制、压铸铜式铝制、热管制,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、液氦制冷等都能买到;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,下面我们就来介绍一下各种材质、结构散热器的散热性能。(注:散热器的高低档不是按照价格论的,而是按照散热性能来论的,所以这也就是为什么天价的纯银散热器沦为低档、而价格相对便宜的多的压铸铜式铝制散热器反而是中档的原因。)
一个完整的散热器应该是由散热片和风扇两部分组成。
一、散热片介绍:
1、纯铝制散热片
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,作为地壳中含有量最高的金属,成本低和热容低是其主要特点,虽然吸热慢,但放热很快,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,但也受其制造工艺上的制约,。散热原理也是最简单的:利用散热器上的散热片来增大它与空气的接触面积,再利用风扇来加速空气流动从而带走散热片上的热量。这种散热片的价格也是最低的,跟以下几种散热器相比散热效果最差。
2、纯铜制散热片
这种散热片跟铝制散热片唯一的区别就是材质换成了纯铜,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,热量在铜片中的物理沉淀非常多,需要配合大功率高转速的风扇,才能达到理想的效果。由于铜具有良好的韧性,制造工艺上比铝容易的多,有折页式、插齿式等等。散热片的密度可以比铝制的做得更高,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,但纯铜的单位成本和制造成本比铝高很多,直接导致这种散热片的价格居高不下,虽然价格高,但散热效果比铝制的要好多了。
3、纯银制散热片
这种散热片的材质采用了吸热快放热也快的纯银,银的热传导效能为432w/mk,比铜略高,但其热容很低,热量在银质散热器体上的物理沉淀非常少,仅相当于铝的水平,也就是说银制的散热器是集合了铜和铝各自的优点于一身,拥有铜的快速导热性及铝的快速放热性,散热效果非常好,唯一的缺点就是价格高,众所周之,由于银的密度比较高,一个小小的散热片需要几百上千克的银,ALPHA公司著名的PAL7088T纯银制散热器,其中散热片采用1300克纯银,不含风扇的价格就高达15600元,如果配合ALPHA的CTT8450液态轴承马达全自动温控风扇,总价已经超过20000元了,这种离谱的价格实在是非一般人所能接受的。
4、嵌铜式铝制散热片
这种散热器可以说是用经济实惠的方式解决了铜和铝的矛盾关系——中间嵌铜块的铝制散热片,用铜块跟CPU接触,利用铜的快速吸热性来吸取CPU 的热量,再利用铝的快速放热性来释放铜块上的热量,这样做散热效果要好于单一的纯铜或纯铝散热片,但还远远不及纯银的效果,原因很简单: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,但是铜和铝不能做到100%的接触,所以在热传导效能方面会受到一定的影响,但优点是价格便宜,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,且效果又好。
5、压铸铜式铝制散热片
这种散热片乍看外表颇似嵌铜散热片,底座上也有一块铜,但不一样的地方是:这种散热片上