機箱設計的演化 探究不同結構機箱的散熱能力
【PConline 雜談】相信大家在吃雞的時候,都會留意電腦的溫度。氣味大師平時玩《絕地求生》,即使在室溫20℃左右的環境下,CPU溫度也在50℃以上,而GTX 1060顯卡的溫度達到70℃,電腦工作時散發的熱量會嚴重影響硬體的運行。在DIY一台主機的過程中,機箱往往是最受忽略的一塊。當然大家都在意機箱外觀好不好看,而我指的是大家經常忽略機箱的結構設計。機箱的結構不同,影響著機箱的散熱能力。而機箱內部積熱嚴重則會影響很多硬體正常工作,嚴重的話甚至會有損壞的危險。
老式機箱的結構
老式機箱依然大量存在我們的周圍,這種機箱會在前部上端設計光碟機位,下端設計3.5mm硬碟位。後部則設計一個9cm的風扇位,較新的機箱會在3.5mm硬碟位處改成設計一個風扇位,也有部分機箱會在側板設計一個風扇從機箱外抽風到CPU散熱器處。
採用這種結構的機箱,主機工作時硬體周圍的空氣吸收熱量後升溫並上升,在電源風扇處被抽進電源後排出機箱。由於機箱內部熱量隨空氣被動移動,熱量轉移效率較慢,而且熱空氣經過電源內部,也會對電源的穩定性造成一定影響。而光碟機和3.5mm硬碟的積熱無法很好的排出。
加裝前後風扇後,冷空氣從前面抽入機箱,熱空氣從後面排出機箱,通過機械帶動空氣流通,輕鬆帶走硬碟產生的熱量。不過顯卡與主板南橋產生的熱量依然不容易排出。這也是前入後出的水平風道設計的弊端。
新式機箱的巧妙設計
近幾年來,光碟機的作用日漸式微,很多機箱也摒棄了光碟機位的設計,並把電源改成下置設計。有的機箱會設計一個單獨的電源倉,並隔出部分空間放置3.5mm硬碟。由此,機箱前面板可以全部設計成風扇位,頂部也可以設計出風扇位,甚至有些機箱在底部或者電源倉上設計風扇位增加空氣流動。
一般來說,前面板可以設計240mm、360mm、280mm的風扇位,可以將大量低溫的空氣直接抽進機箱內部帶走硬體周圍的熱量,然後通過後部的風扇抽出機箱外。這種風道設計與上文的老式機箱類似,但進風量更大且機箱內部無遮擋,低溫空氣直接到達硬體周圍。
顯然水平風道並不能完全照顧整個立體機箱的各個地方,於是便有了設計在機箱頂板和底板的風扇位。由於空氣升溫後會上升,我們在安裝風扇時,採取下方進風上方出風的方式。從機箱底部抽風進機箱,然後直接經過顯卡、主板、CPU後在機箱上方排出。加入了垂直風道後,配合空氣升溫會上升的特性,進一步加快熱空氣從機箱頂部排出,提高熱量傳導。
而採取下置電源設計,電源的空氣循環完全不影響機箱其他地方,從機箱底部抽入空氣後,直接在背部排出,減少機箱散熱壓力。採取上置電源設計的機箱,電源的抽風扇可以進一步輔助機箱內部空氣循環。
更加新鮮的開放式機箱
顧名思義,開放式機箱就是除去外殼,僅剩固定硬體用的骨架的機箱。由於機箱不是封閉設計,因此沒有搭建風道的必要,硬體可以直接與外界進行熱量交換。由於沒有加入機箱風扇,空氣只能靠自身熱運動帶走熱量,主機長時間工作時散熱能力不如有設計風道的機箱。也有廠家在開放式機箱上設計風扇位,加強空氣流動。
為什麼要加強機箱的散熱能力呢?
作為主機的兩大發熱點:CPU和GPU,都配備各自的散熱風扇,而且它們的正常工作溫度可達80℃以上。但是其他硬體就沒那麼好的待遇了,主板南橋還有散熱片提高被動散熱能力,sata硬碟和M.2硬碟連散熱片都不具備。氣味大師就有多次經歷,顯卡高溫長時間運行,恰好南橋設計在顯卡旁,積熱過度導致燒毀。固態硬碟在高溫環境下也會降低工作效率。
除了搭建機箱風道,我們還可以採取加裝水冷散熱器的方式。風冷散熱器的散熱遠離是通過金屬和空氣流動將核心產生的熱量迅速排放到機箱內,而水冷散熱器的不同點則是將產生的熱量直接排放到機箱外,從根本上減少機箱內部的積熱。
尾聲
相信大家經過本文的閱讀後,對不同機箱的散熱方式及能力有一定的理解,也知道如何提高機箱的散熱能力。這樣就不怕在吃雞的時候,顯卡和CPU溫度過高導致核心保護機制啟動,工作頻率下降,使遊戲卡頓畫面幀數降低了。