決定計算機性能的一個重要設計因素是其冷卻設計。在決定在構建計算機時實施哪種散熱設計時，風冷、水冷和被動冷卻是最著名的冷卻方法。這些方法中的任何一種都可以有效地冷卻計算機中產生最多熱量的組件，即中央處理單元(CPU)。空氣、水和被動冷卻各有優缺點。然而，被動冷卻或無風扇設計被認為是需要堅固、堅固和緊湊功能的應用的最佳 PC 冷卻解決方案。

無風扇電腦非常適合工業應用、空間受限的解決方案、節能系統等。與其他兩個相比，構建具有無風扇設計的電腦可以讓系統在多功能性、耐用性、可靠性、靈活性和使用壽命方面做得更多。

構建無風扇電腦的6個步驟

第1步：選擇合適的CPU

在構建無風扇電腦之前，首先，您需要弄清楚哪種CPU適合您的特定應用程序的要求。選擇合適的CPU將幫助您在實施被動冷卻時設計更好的無風扇系統。

在為構建無風扇電腦選擇CPU時，您需要注意三件事。它們是TDP、T型結和熱節流。

TDP或熱設計功率：是代表CPU在運行某些應用程序時的功耗和熱量輸出的值。TDP以瓦特為單位，它顯示CPU消耗了多少功率。由于熱量是能量的副產品，因此TDP也代表CPU在未超過其熱量限制的情況下產生的熱量。

T-Junction或Tj：是一個術語，表示在CPU硅芯片上測量的溫度。同時，Max T-Junction 是CPU在開始熱節流之前可以達到的最高溫度。

熱節流：這是CPU降低其功率和性能以避免過度過熱的時候。CPU將嘗試通過降低其處理頻率來冷卻自身并保持在正常工作溫度范圍內。

話雖如此，有多種具有不同TDP的CPU可用于構建無風扇PC。通常，在處理器市場中，CPU的TDP范圍從10W到130W，具體取決于它們的性能水平。構建無風扇電腦的關鍵在于性能和功率之間的平衡。例如，獲得95W CPU將使您的計算機能夠運行要求高的程序，但需要權衡需要主動冷卻來冷卻系統。相比之下，要制作無風扇電腦，您希望獲得TDP從10W到65W不等的CPU。任何TDP超過65W的CPU都需要主動冷卻以保持可靠的性能。

第2 步：用SSD 替換HDD

構建無風扇電腦時要考慮的另一個組件是存儲解決方案。由于傳統HDD（硬盤驅動器）由多個移動部件和潛在故障點構成，因此最好使用SSD（固態驅動器）來切換它們。與HDD 相比，SSD 更耐用、更緊湊、更快且更節能。因此，實施SSD 將使您的無風扇PC 更加固態。消除風扇和HDD 可減少計算機的故障點，從而提高耐用性和可靠性。

第3 步：利用超導散熱器

構建無風扇電腦的第三步是利用超導散熱片更有效地散熱。無風扇設計的本質是如何通過將CPU的熱量散發到計算機的外殼來被動冷卻內部熱量。散熱器是發熱處理器和機箱之間的橋梁。因此，散熱器需要超導。散熱片采用鋁和銅熱管等超導材料，確保計算機能夠有效地將熱量從發熱處理器散發到無風扇電腦機箱。此外，為了更好的散熱設計，一些無風扇計算機會在其他高熱量處理器上安裝額外的散熱器，例如PCH（平臺控制器集線器）或額外的模塊和加速器。

第4 步：無風扇電腦機箱

無風扇電腦機箱是熱量從CPU和散熱器散發到周圍氣流之前的最后一站。與風扇冷卻的臺式機相比，無風扇電腦的機箱結構有所不同。風扇冷卻的電腦機箱通常由表面光滑的塑料和薄鋁板制成。相比之下，無風扇電腦將機箱設計提升到了另一個層次。無風扇電腦機箱非常堅固，由擠壓鋁和重型金屬制成。例如，無風扇電腦機箱被擠壓成一體式機箱，內置銅熱管，提供耐用性和高效散熱。一體式設計消除了移動部件，使無風扇電腦成為真正的固態。而且，無風扇電腦機箱在其表面上有專門的散熱片，為機箱提供更寬的表面積。憑借散熱片和更大的表面積，無風扇電腦機箱可以盡可能快地將熱量散發到周圍的氣流中。

第5 步：把所有東西放在一起

在為無風扇電腦選擇正確的CPU、SSD、散熱器和機箱后，最后一步是將所有部件組合在一起，打造完全無風扇的電腦。無風扇系統的主要優點是能夠承受沖擊和振動。無風扇電腦不僅僅是耐用、緊湊和低功耗。無風扇電腦也很安靜。沒有風扇，無風扇電腦是密封的，與標準臺式計算機相比要小得多。盡管并非每個應用程序都需要無風扇電腦，但與風扇冷卻計算機相比，在您的電腦架構上采用無風扇設計可提供無數好處。

第6 步：環境測試和驗證

構建無風扇PC 的第六步是確保系統真正強大、耐用和可靠。在設計和構建無風扇 PC 之后，整個系統設計需要經過嚴格的測試和驗證過程，以診斷工業環境中的成功或失敗。這些專門的測試將計算機推向了極端，通常到了破壞的地步。在測試和驗證中，產品的破壞是其整體設計的重要標志，但最重要的是，它的局限性。如果制造商不進行極端測試，則計算機的整體可靠性或平均故障間隔時間 (MTBF) 可能低于工業級標準。因此，越來越多的工業計算制造商投資于資本測試設備，以便在各種環境設置中測試和驗證設計。

這些測試包括：

合規性測試：EC 和 FCC 認證的電磁兼容性 (EMC) 測試。

信號測量：高速外圍設備的信號完整性，以確保最佳設計屬性。

壓力測試：當操作超出正常標準或滿足最大規格時觀察結果。

功能測試：基本I/O功能測試、開機測試、操作系統、電源保護、功耗、性能測試、滿載測試。

BIOS 設置測試：確保系統正確檢測、配置設置和初始化所有功能和設備。

兼容性測試：確保CPU、DIMM、顯卡和其他外圍設備與系統兼容。

環境測試：熱測試，包括四個角、運行和非運行、啟動測試、沖擊和振動測試、IP 等級密封和熱沖擊測試 。