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有理論有實操 這可能是最詳細的筆記本散熱方案攻略

昨天智趣狗和大家分享了筆記本發熱的原因(詳見《納悶了!同配置的筆記本發熱量差異咋會這麼大呢?》),文章最後我們得出了筆記本的散熱模塊效率=溫度差×鰭片面積×氣流速度這個公式。今天,咱們就來聊一聊如何基於這套公式,才能最大限度挖掘筆記本的散熱潛力吧。

*****先從溫度差入手*****

想提升散熱鰭片與空氣間溫度差的方法有很多,只是受限於某一款筆記本的實際厚度、價格定位,筆記本廠商必須在散熱效率和成本預算之間加以妥協,而妥協的程度就是影響同配置筆記本之間散熱效率有別的根本原因

讓熱管加速傳遞更多熱量

作為發熱端(CPU/GPU晶元)和散熱端(散熱鰭片)之間的橋樑,熱管是傳遞熱量的核心幹將。

配備更多數量的熱管,或是將熱管加粗,都可以起到提升溫度差的功效。此外,由於熱管特殊的內部結構(中空,內部液體使用冷凝散熱機制),決定熱管並非越長越好,同時減少熱管的彎曲,同樣也可以讓熱管的散熱效率發揮到最大

以戴爾燃7000-14筆記本為例,該產品搭載15W TDP的U系列酷睿處理器(如i5-7200U),同時分為集顯版和武裝NVIDIA GeForce 940MX獨顯的兩個版本,理論上獨顯版要承受更大的散熱壓力。

集顯版戴爾燃7000-14散熱模塊設計

獨顯版戴爾燃7000-14散熱模塊設計

通過實際拆機,集顯版和獨顯版的戴爾燃7000-14都採用了單風扇單熱管,但獨顯版卻通過彎度更小,更短更粗的熱管,解決了同時為CPU和獨顯GPU降溫的目的。由此可見,小小熱管所承擔的大功效。

重塗抹硅脂可能會有意外之喜

當筆記本使用一段時間後,CPU/GPU和散熱片之間的硅脂可能變干變脆,起不到原本的導熱功能,從而讓筆記本溫度變高影響穩定性。因此,對動手能力較強的童鞋而言,每年重新給筆記本重新塗抹一次硅脂還是很有必要的。

問題又來了,筆記本適合塗抹什麼樣的硅脂?

流動性(黏稠性)和導熱係數是硅脂的核心參數

根據小編的經驗,黏稠度低的硅脂並不適用於筆記本。因為硅脂黏稠度低會讓覆蓋晶元表面的硅脂層變薄,再加上晶元全速運行時的高溫會迅速讓過薄的硅脂出現油脂分離,使導熱部分被擠走,核心只剩硅油。在這小編推薦大家優先考慮正品7783或者7921硅脂,這兩款硅脂性價比高,而且不需要小心塗抹(壓平即可),導熱係數也是硅脂中比較靠前的。

散熱鰭片的材質之困

在筆記本的散熱模塊中,散熱鰭片因處於最為犄角旮旯的位置而容易被我們忽視。實際上,散熱鰭片的材質對溫度差的影響也至關重要。

現階段筆記本散熱鰭片主要分為銅、鋁兩種材質。其中,純銅的導熱係數約380W/m-k,而鋁的導熱係數則僅有230W/m-k左右,顯然是以純銅(當然紫銅更好)作為散熱鰭片才是最佳選擇。拆開筆記本,如果散熱鰭片為銀色那基本就可斷定它採用了鋁,如果是和熱管一樣的金黃色則可判斷為銅。

需要注意的是,很多廠商為了保持筆記本內部顏色的統一性,可能會將熱管和散熱鰭片都塗成黑色或其他顏色,讓我們無法直觀辨別鰭片的材質。實際上,哪怕你買的筆記本採用的是鋁製鰭片我們也沒有任何改善辦法,筆記本的熱管和鰭片通常都是連體設計無法單獨更換(即使能換也沒有地方買)。

*****增加筆記本的鰭片面積*****

大家可以回顧一下家裡的暖氣,暖氣片片數越多,家裡的溫度也就越暖和。筆記本散熱鰭片的原理和暖氣類似,散熱鰭片的片數越多,在被風扇吹風的過程中就可實現更高效率的散熱目的。

如何增加散熱鰭片面積

提升散熱鰭片面積的最簡單方案就是鰭片片數,只是鰭片模組的寬度普遍就6cm到8cm,不可能無限制的讓鰭片變得更密。因此,無論是輕薄本還是遊戲本,現在都更青睞第二種提升鰭片面積的方案:改用雙風扇散熱模塊設計——兩個風扇就代表兩套鰭片,直接就讓鰭片面積×2。

在雙風扇設計的基礎上,還有一種進階型的改進方案,那就是在某個風扇的兩側各開一個孔洞,同時配上兩套散熱鰭片,與另外風扇配套的散熱鰭片加起來可以獲得×3或x4的面積。可惜,散熱鰭片數量越多,意味著對筆記本模具和內部結構的改動越大,在筆記本利潤率越來越低的今天,已經鮮有採取如此設計的低價遊戲本了。

除塵清灰不可少

當筆記本使用一段時間後,我們往往會遭遇散熱鰭片面積減小的情況。原因很簡單,散熱鰭片的縫隙已經被灰塵毛屑所堵塞了。

因此,養成定期為筆記本除塵清灰的習慣同樣很重要。不同型號筆記本的拆機難度不同,動手能力較強的玩家可以自行處理(建議同時重新塗抹硅脂),沒有自信的用戶則可去客服中心處理。

需要注意的是,很多品牌的筆記本除塵服務是需要收取費用的,價格在50元到200元不等。由此可見,筆記本是否採用了簡易化的拆機結構,對用戶後續的升級維護是多麼重要。

就拿小編家裡的聯想揚天V480為例,除塵需要將整套主板都拆下來,小編自認動手能力一般,每次都得去客服花199元處理(客服表示V480拆機太難,必須購買立體保養才能除塵)......

*****提升散熱模塊的氣流速度*****

熱管的職責是將晶元溫度傳遞到鰭片,鰭片的作用則是儘可能放大散熱面積,最終起決定性作用的還得是依靠足夠的風量讓鰭片冷卻下來。因此,提升風量,即氣流速度也是提升散熱效率的關鍵一環。

緩解風扇與噪音的矛盾

提升氣流速度很簡單,只需增加散熱風扇的功率,讓其轉速更快,扇頁更多即可。然而,使用筆記本時我們都會希望身處一個安靜的環境中,如果筆記本風扇噪音很大無疑是件非常尷尬的事情。

因此,無論是輕薄本還是遊戲本,更高效率的靜音風扇才是大家所追求的發展方向

至於實現方法,業界普遍採取3招組合拳的策略:

第1招,增加風扇葉片數量,從而提高風扇對熱量的引導效率;

第2招,內部加入防塵網和防靜電措施,避免細小顆粒的吸附堵住散熱鰭片縫隙;

第3種,改變葉片設計或在葉片尖端部位設置凸起物,打散風扇運行時產生的大漩渦,減少風扇划過空氣時的亂流,從而起到降低噪音實現靜音的目的。

風扇數量和位置很重要

無論如何,為了讓風扇靜音,總會損失一定的風量。因此,現在很多獨顯超薄本和遊戲本會採用雙風扇模塊,風扇數量越多自然可以帶來更大的風量,加速散熱鰭片的冷卻效果。但是,雙風扇設計必定導致它們位於機身後部,對轉軸設計就提出了更高的要求。

比如,很多輕薄本為了瘦身,不得不採用下沉式轉軸設計,此時風扇對應的散熱孔剛好位於轉軸和屏幕的夾角中,有一部分熱浪會被屏幕下端擋住。

而對散熱效率要求更高的遊戲本,則大都採取分體式的轉軸,無論屏幕開合到多少角度都不會擋住出風口。

因此,輕薄本轉軸設計是否為散熱孔預留了充裕的夾角空間,遊戲本屏幕打開後是否會擋住散熱孔,就是我們重點考核的對象了。

提升氣流速度的外設們

對熱管和鰭片進行「手術」根本不是普通童鞋可以做到的,但提升氣流速度就沒什麼難度可言了。其中,最簡單的方案就是購買散熱底座,這類外設的原理是通過底座內的風扇朝上吹風,從而增加筆記本底部散熱孔的進風量,提升空氣流通改善散熱效果。如果你不想花錢,找本書踮起筆記本的屁股也是不錯的選擇。

在選購散熱底座時我們需要留意以下幾點:

1.散熱底座材質不重要,但表面一定要有足夠多的孔隙,純平面的不能要;

2.底座的風扇要足夠大(風量大且靜音)。如果是小風扇設計,要選擇可以隨意挪動風扇位置的產品,好讓風扇正對著筆記本底部的散熱孔「送風」;

3.散熱底座能否調節高度、是否支持USB Hub功能可以作為加分項。

此外,現在還有一種抽風式的散熱底座,它可以固定在筆記本散熱出風口的位置,通過類似抽油煙機的原理,加速將筆記本散熱鰭片的熱量「吸」出來。

可惜,這種抽風式散熱底座僅適合出風口側置的筆記本,而如今越來越多產品都將出風口放在了筆記本後部,這類散熱底座也就沒有了用武之地。

看到這裡,相信小夥伴們已經對影響筆記本散熱效率的存在有了更為直觀的認識。好消息是,筆記本的散熱能力已經引起了業內的廣泛重視,下面咱們就看看筆記本品牌代表微星和獨立顯卡供應商NVIDIA分別都提出了哪些改進手段吧。

*****微星:將散熱公式進行到底*****

在前不久舉辦的台北電腦展上,微星發布了全新的GT、GS、GE系列遊戲本,並展示這三大系列新品所配備的散熱模塊設計,堪稱將散熱公式的精髓進行到底。

比如,定位主流遊戲本市場的GE系列,CPU和GPU分別覆蓋四根熱管和三根熱管,而且兩個風扇也各配有兩組散熱鰭片,最終實現雙風扇、七熱管、四鰭片的豪華散熱套餐;

針對輕薄遊戲本設計的GS系列則改用三個超薄風扇、五根熱管和面積超大的散熱鰭片;

針對高端遊戲本定製的GT系列則擁有更誇張的十一根熱管,散熱風扇和鰭片的尺寸更是驚人。

*****NVIDIA:軟硬結合進行底層改進*****

NVIDIA在台北電腦展上發布的「Max-Q」,是一項更為通用且更有效的筆記本散熱設計解決方案。通過這個設計,可以讓遊戲本做到原本1/3的厚度,同時還可以降低1/5重量,性能提高3.3倍以上!

上周,宏碁就在北京正式發布了掠奪者Predator TRITON 700,這款遊戲本就是基於MAX-Q設計的頂配產品,它將NVIDIA GeForce GTX 1080顯卡、英特爾第七代酷睿i7處理器、機械鍵盤、強大的散熱系統……集成在薄至18.9mm、重量僅有2.6kg的身材下,除了價格外沒有缺點。

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