筆記本散熱技術大觀(本本也要乘涼)
筆記本散熱技術大觀(本本也要乘涼)
和臺式機不同的是,由于體積和噪音方面的限制,筆記本的散熱系統不可能做的很大。而在臺式機中,你完全可以排除一切顧慮,充分發揮自己的想象力去DIY一臺強大的散熱系統,讓你的CPU盡可能的涼下來。而在筆記本中,這方面便成了瓶頸,一直以來,筆記本的散熱就是廠商們最頭疼的問題,他們試圖在性能與便攜性中找到最好的平衡點,而在這其中也出現了不少讓人“匪夷所思“的散熱方式,一時讓人恍然大悟,原來筆記本可以這樣散熱。呵呵,今天,就讓我帶大家見識一下筆記本是如何散熱的吧。
首先,我們要了解一下筆記本的主要發熱部分在那里?CPU當然是首要的一個發熱大戶了,不過,多年以來,不少人一直認為CPU是筆記本電腦中發熱量最大的部分,事實上CPU所散發的熱量僅占內部整體發熱量的7%左右。之所以強調處理器的散熱方式是因為它是一個集中散熱的產品,如果CPU的散熱處理不當則有可能導致CPU燒毀,所以我們將筆記本電腦的散熱性能好壞集中在它上。
其次,顯卡也是主要的發熱部件,早期的顯卡不是很強勁,廠商們根本不用考慮為其散熱的問題。不過到了現在動輒就是ATI Mobility Radeon 9200、GeForce 4 4200 GO的強勁顯卡后,散熱已經提到了他們的“重要日程”上 。不要小看小小的顯卡,如果散熱不及時,也會導致顯卡內核燒毀,一般CPU壞了還有機會更換,呵呵,如果顯存或者顯卡核心壞了的話,你就叫天天不靈,叫地地不應了。
其次,內存、硬盤和電池也是筆記本的主要發熱部件,不過和以上介紹的顯卡和CPU比起來對熱量要求不是很高,要略好一些,所以廠商也不是很看重,我們會在最后給大家做簡要的介紹。
散熱風扇:
目前風扇的基本上可以分為兩種類型:軸向型風扇Axial (fan) 和輻射型風扇(離心鼓風機)(Centrifugal - blower)。軸向型風扇,技術成熟,成本較低,可以通過調節RPM來調節風量,氣流有渦流,機殼的陰影效應,占用體積大,存在氣流的耗盡層。輻射型風扇具有很薄的葉片,沒有渦流,氣流方向性好,氣流密度較高,點用體積小,技術較新,但成本相對高,聲學噪音受葉片的幾何形狀影響較嚴重,在筆記本中,由于空間不夠,加上噪音的影響,所以輻射型風扇被普遍采用。
和臺機不同,筆記本的散熱風扇不能直接吹CPU,這不但占用空間,而且吹出的熱風還會影響到內存或者硬盤的正常工作,一般它們采用的是通過導熱管轉移到風扇,然后再通過它來把熱風直接吹到機外的方法。這種方法不但操作簡單,效率較高,而且由于長期的生產和使用,已經成為了一種“公版“設計,廠商直接就可以拿來使用,免除了研發費用,降低了成本。
不過,經過十幾年的發展,筆記本慢慢的開始往往兩個方面發展,要么機身越來越輕薄,要么性能越來越強勁,面對這兩個“背道而馳”的現狀,使用同樣的散熱方法,顯然不太合適。于是,廠商就開始針對不同的機型,研究出了不同的散熱方法。
雙風扇的設計:
這樣的設計往往出現在性能強勁的大機器上,如SONY GRX系列、SONY NV系列、Dell Insprion 8100等。不過這兩個風扇的作用都不盡相同,當然其中一個都是用來給CPU散熱了。這一點是確信無疑的,而另外一個就要視機器而定了。
SONY GRX系列的一個用來給CPU散熱,另外一個用來給顯卡散熱,SONY NV系列的CPU正面和反面各一個散熱風扇而Dell Insprion 8100的兩個風扇同樣也是都給CPU,不過視溫度的高低而啟動其中的一個或兩個風扇工作。
有朋友可能會懷疑,雙風扇的設計會不會很費電呢?呵呵,答案是否定的,往往雙風扇會更加省電。這是因為如果只有一個風扇那么必須使用大功率的風扇而且一般都設計為雙速,雙速的目的不是為了節約電,而是減少噪音。CPU使用兩個風扇,可以采用低功率的風扇,再根據熱量的需求使風扇單/雙;低/高速運行。在大多數的運用,最終雙風扇還更節電,有更低的噪音。采用小風扇的另一個好外在于可以使用軸向風扇,這樣的風扇有更低的噪音和更長的壽命。
無風扇的設計:
這類設計一般出現在超薄機器中,一般松下的超薄筆記本多采用這樣的設計。但嚴格的說,沒有風扇并不等于不散熱,它們依然采用了散熱措施,只是你很難想到他們是如何散熱的,呵呵,對了,他們采用的是鍵盤輔助散熱的方法。
我們不得不承認,鍵盤輔助散熱不失為一個很有創意的方法。大家知道,筆記本電腦很薄,當把鍵盤裝到主機板上時,鍵盤底部就會和主機板接觸,于是,正好可以利用鍵盤底部將CPU產生的熱種量傳導出去。廠商們正是利用這種方法,對筆記本內部進行散熱的,而且在鍵盤上,還密密麻麻的分布了很多的“透氣孔“,熱量從孔中排除散發到空氣中,而熱量的交換就在你敲擊鍵盤的時候完成的,呵呵,的確是一個非常有創意的想法。
外殼散熱:
這樣的設計最常出現在蘋果的PowerBook G4筆記本上,而且由于本身功耗和發熱也特別低,所以采用這種散熱方式比較可行。這樣設計的一大好處就是沒有風扇的噪音,而且減少體積和重量,降低功耗和成本。而且由于降低了不必要的風扇運轉造成電力損耗及噪音,使系統更加穩定,電池的待機時間更長。
散熱底座:
盡管散熱技術日新月異,可是在炎熱的夏季,環境溫度本身很高,加速筆記本周圍空氣流通也是一種非常必要的。最近深圳市藍螞蟻科技推出的BLUE-ANT(藍螞蟻)筆記本散熱底座,內置有兩個風扇,將筆記本的后端支撐起并向其底部送風以達到冷卻的目的,并且自然坡度形成人體工學,長期使用,無論對筆記本散熱還是人的舒適感都有很大的作用。
內存的散熱:
由于內存的屬于半導體部件,對熱量的要求沒有CPU那么高,所以我們過去很少聽說有給筆記本內存散熱的,不過隨著內存單條容量的直線增加,動輒單條512MB的內存在滿負荷工作的時候發熱量也非常可觀,所以部分內存生產商家開始想方設法讓內存“涼快“ 一下。就比如我們下面看到的那片帶散熱器的玻璃封裝內存。雖說這樣設計的確可以讓內存涼快了許多,不多有利就有弊,增加了散熱器后內存的整體厚度有所怎大,由于內存插槽的設計問題,有一些機器就很難插上,即使可以插上也無法完全接觸,不得不讓人感到有些遺憾。
電池的散熱:
雖說現在還沒有一家廠商推出過專門為筆記本電池散熱的裝置,不過這并不代表電池的熱量對它沒有傷害,電池過熱也會導致電池的使用壽命下降,甚至是電池流液導致電腦損壞。目前,筆記本電腦的電池一般分為2種:主電池和副電池(也稱為第二電池),象NEC Versa 系列采用超輕型鋰電池,雖然標稱容重1900mAh,僅為一般筆記本電池容量的一半。必要時可以使用第二塊電池,將連續作業時間延長3倍。同時,雙鋰電池的設計從另一個側面可以使得系統的散熱性能得到解決,用戶可以在一塊電池使用一定時間之后換用第二塊備用電池。
水冷散熱:
筆記本電腦發展到現在,某些方面越來越向臺式電腦靠攏,甚至有些在臺式機上都還為普及的技術,今天筆記本已經超前一步有所創新了。水冷散熱就是其中最有代表性的一個。它是目前比較復雜但效果最好的一種散熱方式。根據熱力學的原理,液體的導熱效率遠遠大于空氣的導熱效率。受傳統汽車良好的散熱系統的啟發,東芝公司發明了具有里程碑意義的Super Cooling技術——水冷散熱技術。
這種散熱的主要原理是用過在管內諸入適量的含有防凍液的水不斷在機器內進行循環來吸收包括CPU、顯存等發熱部件的熱量來達到散熱的目的的。同時鋁管內置于筆記本電腦主機中,還與電腦的散熱板相互接觸,可將CPU等產生的熱量傳給這個散熱板,從而就可以冷卻不斷循環的水。
總結:
到目前為止,散熱問題仍然是筆記本的一個“老大難“問題,不過還算讓我們感到欣慰的是就現今的筆記本散熱技術已經可以讓熱量控制在使用者可以接受的范圍之內了。但科技的發展總是讓人意想不到,至于今后還會有什么樣更古怪的設計我們還不得而知,不過我們相信,隨著筆記本散熱性能的不斷提升,筆記本的性能終有一天會它的“火氣”成反比的。
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