***闲话现在的硬件2***(转)

继续说下去,说说散热器。

散热器这个东西受关注的程度小,所以真正懂行的其实不多,大多数人判别散热器好坏仅仅是通过价钱的对比,那么问题就来了,贵的就一定好吗?散热器这个东西说简单也简单,说复杂也复杂,因为只要牵涉到市场,那么科学与忽悠总是串联在一起。

先从简单的说起,就先说材料。由于成本的原因,一般电脑上使用的散热器通常都为铝或者铜,铝的成本比较低,另外加工起来也比较省力,所以廉价的散热装置通常采用铝材。铜的导热性能比铝强,更适合作为散热器的原材料,但是由于物理特性(熔点、硬度等等)的原因,铜的加工比铝要复杂得多。比如说做散热片的时候,我们可以把铝片拉得很薄,但是如果那样处理铜片的话工艺就会复杂得多。总之xx散热器通常使用纯铜(当然有些也掺点别的什么杂质,这个另说),低档散热器通常使用铝材。结合成本考虑,也有很多采用铜块底座与铝材散热片结合的方式。
另外还有热管,很多人搞不明白热管是什么东西。热管实际上就是一根中空的金属管,把其内壁做成孔状毛细结构,抽真空注入适量液体,让气态液体在毛细内壁中流动来加速热管中的散热。但是很多人对热管的认识有一定偏差,这里举几个例子:
问:热管是铜制的吗?
答:从本质上来说热管可以是任何金属,但是热管作为比较xx的散热装置,通常是铜制的。
问:热管的成本很高吗?
答:任何产品,不仅仅局限电子产品,在量产之前,成本都会非常高。但是一旦量产了,成本就可以急剧下降,直到无限接近于其材料成本。所以现在的热管,比过去成本已经降低很多了。
问:有了热管可以不用风扇吗?
答:可以,但不能不与风扇配合工作。热管散热其实与单纯的铜管散热没有什么两样,只是反应速度更快,能更块的将热量平铺于整个热管之上。所以我们可以不在热管上加装风扇,但必须保证机箱通风良好,否则热管将失去意义。
问:如何区分热管与铜管?
答:很遗憾,没有办法,除非切割热管。所以也有些厂商故意以铜管或者铝管去假冒热管。

硅脂与风扇
这两个东西其实给人的误解是非常大的,所以有些细节问题不得不提一下。
先说硅脂,硅脂涂多少为宜?正确的方法网上一搜就有,只需要薄薄的一层。硅脂是干什么用的?世界上没有{jd1}光滑的平面,所以要用硅脂来填充散热器与芯片表面的缝隙与气穴。硅脂必须满足的化学特性是不导电、不具备腐蚀性、导热性能好。这里顺便带一句,不能用牙膏代替硅脂的原因就在于其对金属有一定腐蚀作用。为了增强硅脂的导热性能,xx硅脂往往在内部掺杂了铜粉,甚至的银粉,但是这能在多大程度上提升散热效果,要打一个很大的问号。无论从什么角度考虑,掺杂了铜粉甚至银粉,当然对导热效果有利,但是这个“利”是否值得我们去为之花那个钱呢?我个人认为xx没有必要,既然只是“薄薄的一层”,差不了多少的。可能也有人看过一些评测,上面说掺粉的硅脂甚至可以将温度降低个5、6度。但是这样的评测可猫腻处太多,比如说涂抹硅脂的厚薄程度等等……
风扇。风扇这个东西的确大有讲究,光轴承种类与润滑油的选择,就曾经有位高人与我畅谈了两天两夜,my god……轴承种类以及润滑油的选择是直接影响到风扇寿命的,可惜当初他对我说的东西过于精深,我都没记住……这里问个小问题,是不是风扇的转速越快,散热效果越好?NO!实际根据扇叶的形状角度不同,都有着一个{zj0}转速与之对应。在{zj0}转速下风扇送出的风量才是{zd0}的。这个问题过去人们在研究螺旋桨发动机的时候就已经研究透了。
说到风扇还要提一下风道,机箱风道的说法似乎很精深,但其实忽悠成分相当大。简单讲机箱内部发热部位,只要不存在什么风吹不到的死角就没有问题了,什么风道不风道的东西xx没有讲究。当然我这么说肯定有人会有不同意见,他们会说风道问题是科学。风道的确有很大的科学讲究,但是在机箱内部谈不上。风道讲究的是空气动力学,但是在机箱内部,主板形状、显卡形状、散热器形状,甚至是机箱连线的摆放位置都是xx不同的,怎么谈什么风道?

影响散热器效果的还有一个决定性因素就是散热器形状,说白了就是散热面积要尽可能大。这也就是银蝠这种廉价是多鳍片风扇,实用的最根本的原因。
风扇还细分为不同种类,其中涡轮风扇的代表之一是丽台8600GTS TDH EXTREME,这种风扇类型在过去是很常见的,但是我实在想不明白为什么这种类型的风扇要叫“涡轮风扇”,貌似也与涡轮发动机没什么关系……另外还有什么单槽散热、双槽散热的,都说双槽散热好,可是很多人却连什么是双槽都搞不清楚,这里略微解释一下。双槽散热就是指那些占用了两个PCI槽位的风扇,主要两个优点,一是散热器体积大于是散热面积也大,二是占用两个槽位后可以把热风直接吹到机箱外头去,过去的2900XT与8800GTX都属于双槽散热。当然了,如果双槽散热不把热量送到机箱外,而是散在机箱内部,那么它的实际效果与单槽散热比就没有任何区别。

{zh1}的问题可是,动辄上百的散热器有实际意义吗?硬件中论TDP功耗,显卡已经超过了CPU。大多数中低端显卡使用银蝠风扇就足够了,而且银蝠风扇的这种风道设计还可以兼顾显存散热,考究点的给显存加上散热片就好。至于CPU,就更没有必要使用太高级的风扇。我玩AMD的U比较多,Athon64 X2处理器在默认情况下使用原装风扇,温度控制是40多度,50度以内是没有任何问题的。如果配以一只比较不错的风扇,像超频3东海、红海什么的,即便超频后温度也并不是很高。很多人认为最终超频失败与风扇压不下温度有关,实际与超频紧要性相关的因素{zg}到低排列下来应该是:CPU本身体质——主板供电滤波的稳定程度——总线频率改动导致的其他配件工作是否正常——CPU温度。Athon64 X2这样的处理器,由于本身温度控制相当不错,所以远在温度过高之前,其他的问题就可以导致超频失败,而且还不要忘记主板的温度保护功能。扣肉的情况其实也类似,当然新出的AMD四核U,以及xx扣肉,那我就不太敢乱讲了。只顺便再提一句,主板BIOS显示的温度必定是实测温度,但也未必xx,很多主板的温度检测都存在一定问题的,要刷BIOS解决,所以没有必要轻易认为的U过热了,具体情况还要具体分析。

说说电源吧。

电源这个东西一般人是不会去特别注意的,够用就好,也不影响机器性能。但是电源和主板却是影响整机稳定与否的关键性因素,这一点却往往被人为忽略。

电源是作什么用的?实际说说简单了,电源就是个变压器+稳压器。
最起码的,电源必须把市用的220V交流电转化为12V、5V、3.3V等不同路数的电路,并且还要进行最基本的初级滤波。但是问题来了,市用电如果本身电压不稳定怎么办?所以电源内部还必须要有稳压电路,使得输入电压无论如何跳动,输出电压都能基本稳定在12V、5V、3.3V左右。以上便是电源最最基本的作用,如果一款电源连这些都做不到,那么,让它xxx……

说到电源的问题,不得不说的还有INTEL提出的ATX规范。ATX到底是个什么东西?与电源有什么关系?
其实ATX规范最早的时候,倒也不是为电源提出来的。INTEL是做CPU还有主板芯片的(当然还有集成显卡,不过这个与ATX没关系),在早先没有ATX的时候,各个厂商做出来的主板形状是千差万别的,原因与主板的布线有关。按理说这和INTEL没有什么关系,但是消费者就伤脑筋了,各个配件都不兼容,买机箱还得根据主板型号,实在太过痛苦……所以这个时候,INTEL考虑到这对自己产品的销售情况不利,他就站出来做老大了。于是INTEL强制规定:各个主板厂商,你们做的主板,大小必须怎么怎么样、布线必须按怎么怎么来、东西应该怎么怎么做,同时还规定了机箱的大小与大致形状。————这就是ATX规范的来历。主板厂商当然不乐意,但是也没办法,毕竟地头蛇想吃掉强龙也是有难度的,随着ATX规范确立、零售市场的兴旺,所以主板厂商最终也乐于接受了ATX规范。
ATX规范涉及电源,实际是属于提出ATX规范的附加产品,既然INTEL能够在主板以及机箱领域强制设立ATX规范,顺便把电源产品也附加进去,提升自己产品的稳定性,何乐不为?ATX规范与AMD无关,但是作为后来者,有了INTEL的强势行为,AMD便也只能被动接受,于是ATX正式成为业界标准,反正这对自己也有益无坏。
后来进入P4的年代,功耗问题引发的发热量成为INTEL最在意的问题,这就是为什么当时INTEL还提出过BTX规范,BTX{zd0}的改善是机箱的散热风道。可惜一来效果并不那么明显,二来AMD对BTX全然没有兴趣,所以BTX在INTEL转向酷瑞构架后已经名存实亡。

至少从宣传角度,ATX过于重要,所以我们接下去还要从电源的层面来说说ATX规范。
与今天不同,最早的CPU是采用5V供电,这倒并不是说CPU的工作电压是5V。CPU的实际工作电压通常在1-2V之间,这一点喜欢玩超频,调过电压的朋友都知道,可为什么CPU供电电压不干脆设为其实际的工作电压呢?一是为了考虑到给可能发生的电压不稳定留个余量,二是为了考虑到CPU所需要的电流。通过电流的基本公式I=U/R我们可以看到,如果电压U越大,自然就越容易获得I这个大电流数。后来用12V取代5V为CPU供电也是出于这个道理,至于如果要问为什么当时不直接就用12V为CPU供电,你问我我问谁……
用12V取代5V为CPU供电,好象是从ATX1.3版本开始的,作出这个重要改进之后我大致解释下历代ATX的主要改进过程(重12V):
ATX2.0————1.3相比,提出了12V分路(12V1为显卡、硬盘、光驱等、12V2为CPU)的概念,主板20Pin接口升级为24Pin接口;
ATX2.2————由于低功耗的酷睿取代了P4处理器,相比2.0版本,降低了12V2输出,加强了12V1;
ATX2.3————主要是强调了电源转换效率的问题,同时不再对300W以下电源强制要求分路。
这里解释两个(其实是一个问题):一.12V分路的作用?二.为什么2.3版本取消300W以下电源12V强制分路的要求?
说到当初ATX2.0版本为什么要求12V强制分路,大多数人的解释是防止设备之间相互的电流串扰,尤其要保证CPU的供电纯净。其实这是个错误的答案,真正的答案是:方便短路保护。没想到吧?随着CPU以及显卡的功耗越来越大,12V输出的电流要求也水涨船高,分路可以降低单路中通过的电流,从而利于短路保护。从这个角度讲,ATX1.3、2.0、2.2、2.3各个版本之间,没有太大的实质区别。至于2.3版本取消300W以下电源12V强制分路,那就是考虑到线功率电源的12V输出本身就有限,所以xx可以考虑取消分路。

然而这又引出一个新的问题,12V是如何分路的?这个我们下面再细说。

电源中还有个炒作得很厉害的问题是,主动与被动PFC。
PFC的英文全称为“Power Factor Correction”,意思是“功率因数校正”。被动式PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数,而主动式PFC则由电感电容及电子元器件通过专用IC(集成电路)去调整电流的波形,对电流电压间的相位差进行补偿。实际上说到电源转换效率的问题,主动PFC与被动PFC差别并不大(就单个的PFC环节,明显被动式单独一个电感,要比主动式那么一大堆电子元件节省电力消耗),但是主动PFC明显更复杂,通常档次也更高。

前面提了个问题,12V是如何分路的?现在我们来解释下这个问题。
从电源角度来讲,要作到真正意义上的12V分路,必须有两组以上的变压线圈,这样一来实际也就成了两个以上的电源,算下成本明显不实际。而ATX规范只规定了12V1与12V2的电源输出标准,并没有严格到强制要求分变压线圈,所以事情就变得简单了。内部怎么弄是电源厂商的事情,只要输出电流符合规范,问题就结了。
通常来说12V1与12V2,甚至5V与3.3V电路,都是出自同一个变压线圈,各自接出后进行变压稳流而成。有时候12V2单独接给CPU实在浪费,厂家仅仅以两根来自同一路的12V线分别接出,分别称之为12V1、12V2的情况也并不少见。

如何计算电源时候够用?
很多人计算电源是否够用是这样算的,CPU多少多少W、显卡多少多少W,加上别的大致多少多少W,然后按电源W数来进行选择。实际这是大错特错。
我们把复杂问题简单化,通常判别电源是否够用,我们看电源的12V输出能力就可以了。因为CPU、显卡其实走的都是这路。但是在这方面没有还会遇到一个电源是否虚标的问题。经常听见吧里有人这样讲:“如果电源不虚标,那么你这配置300W就够了。”实际问题倒也不是说市场上有多少电源是虚标的,话应该反过来问,有多少电源是不虚标的?几乎没有,轻重程度有区别而已。
比如说我们看倒有一款电源,12V1=18A、12V2=18A,那么它的12V输出能力应该是多少A?答案是无解。采用12V1=18A、12V2=18A的,比如康舒510(额定450W)与航嘉冷静王钻石VISTA2.2版(额定300W)这两款比较老实的电源,在铭牌上分别标清楚了自己的12V{zd0}输出能力为30A与22A。低端电源有多少把这些参数标清楚了?所以基本上,电源的12V输出能力,可以说算是属于“隐藏属性”。
再比如说AMD的3000+与5400+,TDP同为65W,但是傻子都知道这俩处理器的实际功耗不相等,那么到底应该是多少?显卡上也有这样的问题。话再说开了,TDP是热设计功耗,是给散热器厂商看的一个参数,并不等于硬件的实际功耗,那么硬件的实际功耗是多少?通常我们按经验,选购电源的时候就以TDP作为硬件功耗的参考值。选电源的时候,比如说5400+配HD3870,那么就应该是65W+105W,另外考虑倒12V还为硬盘、光驱等供电,一般再加上个100W为宜。那么合计就得到了270W,除以12得到22.5A。得到结论,航嘉冷静王钻石VISTA2.2版(额定300W、12V{zd0}输出为22A)这样的电源也刚好够用,保险起见用350W甚至400W电源并不过分。
可能有人对我的计算方法并不认同,为什么为硬盘、光驱等加上100W的余量?这里我也解释一下。加100W纯粹是一种经验算法,并没有太大的道理在里面。首先硬盘的功耗是多少?容量不同的硬盘,功耗也会有区别。光驱也会略有不同,考虑倒一些人以后要加多硬盘、双光驱什么的,还考虑到可能的超频,留个100W出去并不过分,而且这也是日后很可能会发生的事情。
电源的峰值功率是没有意义的参数,额定功率在不虚标的情况下才有意义,一般市场上的几个xx至少还不至于在这个参数上面“虚”得太过分。那么有人用230W的电源带3850、9600GT的事情又怎么解释?这里也要提一下,功率不足并不表示带不动机器,只是出各种各样莫名其妙故障的概率会大幅度增加。300W电源足够带2900XT的配置是我亲身经历(不管怎么算都不够带2900XT吧?即便300W全额供12V也才刚刚勉强及格),但是在输出功率明显不够用电设备的情况下,电源会长期工作在超负荷状态,根本无法做到输出稳定的电流。换句话说,尤其是一些差电源,根本无法保证输出电压的稳定(通常造成输出电压谝低)。长期以往在电源损坏之前,更有可能烧毁的是显卡、主板这样的用电器(本身做工也不好,稳压能力不行)。于是机器上坏配件了,自己也从不会想到是电源问题,这样的例子有很多,不只一两个。

{zh1}附一点东西:
1.3C认证是国家强制性标准,属于基础性质,只有最劣质的电源才通不过3C;
2.ATX规范是目前主流电源所采用的规范,但是并没有所谓的BTX规范;
3.xx或者服务器大功率电源,采用的是EPS标准,其中ATX尺寸的电源标准为EPS12V;
4.80plus规范重视的是转换效率的问题。



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