有理论有实操 这可能是最详细的笔记本散热方案攻略

智趣狗 电脑爱好者 2017-07-18 09:15产品 标签:笔记本 攻略 方案

昨天智趣狗和大家分享了笔记本发热的原因(详见《纳闷了!同配置的笔记本发热量差异咋会这么大呢?》),文章最后我们得出了笔记本的散热模块效率=温度差×鳍片面积×气流速度这个公式。今天,咱们就来聊一聊如何基于这套公式,才能最大限度挖掘笔记本的散热潜力吧。

*****先从温度差入手*****

想提升散热鳍片与空气间温度差的方法有很多,只是受限于某一款笔记本的实际厚度、价格定位,笔记本厂商必须在散热效率和成本预算之间加以妥协,而妥协的程度就是影响同配置笔记本之间散热效率有别的根本原因

让热管加速传递更多热量

作为发热端(CPU/GPU芯片)和散热端(散热鳍片)之间的桥梁,热管是传递热量的核心干将。

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配备更多数量的热管,或是将热管加粗,都可以起到提升温度差的功效。此外,由于热管特殊的内部结构(中空,内部液体使用冷凝散热机制),决定热管并非越长越好,同时减少热管的弯曲,同样也可以让热管的散热效率发挥到最大

以戴尔燃7000-14笔记本为例,该产品搭载15W TDP的U系列酷睿处理器(如i5-7200U),同时分为集显版和武装NVIDIA GeForce 940MX独显的两个版本,理论上独显版要承受更大的散热压力。

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集显版戴尔燃7000-14散热模块设计

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独显版戴尔燃7000-14散热模块设计

通过实际拆机,集显版和独显版的戴尔燃7000-14都采用了单风扇单热管,但独显版却通过弯度更小,更短更粗的热管,解决了同时为CPU和独显GPU降温的目的。由此可见,小小热管所承担的大功效。

重涂抹硅脂可能会有意外之喜

当笔记本使用一段时间后,CPU/GPU和散热片之间的硅脂可能变干变脆,起不到原本的导热功能,从而让笔记本温度变高影响稳定性。因此,对动手能力较强的童鞋而言,每年重新给笔记本重新涂抹一次硅脂还是很有必要的。

问题又来了,笔记本适合涂抹什么样的硅脂?

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流动性(黏稠性)和导热系数是硅脂的核心参数

根据小编的经验,黏稠度低的硅脂并不适用于笔记本。因为硅脂黏稠度低会让覆盖芯片表面的硅脂层变薄,再加上芯片全速运行时的高温会迅速让过薄的硅脂出现油脂分离,使导热部分被挤走,核心只剩硅油。在这小编推荐大家优先考虑正品7783或者7921硅脂,这两款硅脂性价比高,而且不需要小心涂抹(压平即可),导热系数也是硅脂中比较靠前的。

散热鳍片的材质之困

在笔记本的散热模块中,散热鳍片因处于最为犄角旮旯的位置而容易被我们忽视。实际上,散热鳍片的材质对温度差的影响也至关重要。

现阶段笔记本散热鳍片主要分为铜、铝两种材质。其中,纯铜的导热系数约380W/m-k,而铝的导热系数则仅有230W/m-k左右,显然是以纯铜(当然紫铜更好)作为散热鳍片才是最佳选择。拆开笔记本,如果散热鳍片为银色那基本就可断定它采用了铝,如果是和热管一样的金黄色则可判断为铜。

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需要注意的是,很多厂商为了保持笔记本内部颜色的统一性,可能会将热管和散热鳍片都涂成黑色或其他颜色,让我们无法直观辨别鳍片的材质。实际上,哪怕你买的笔记本采用的是铝制鳍片我们也没有任何改善办法,笔记本的热管和鳍片通常都是连体设计无法单独更换(即使能换也没有地方买)。

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*****增加笔记本的鳍片面积*****

大家可以回顾一下家里的暖气,暖气片片数越多,家里的温度也就越暖和。笔记本散热鳍片的原理和暖气类似,散热鳍片的片数越多,在被风扇吹风的过程中就可实现更高效率的散热目的。

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如何增加散热鳍片面积

提升散热鳍片面积的最简单方案就是鳍片片数,只是鳍片模组的宽度普遍就6cm到8cm,不可能无限制的让鳍片变得更密。因此,无论是轻薄本还是游戏本,现在都更青睐第二种提升鳍片面积的方案:改用双风扇散热模块设计——两个风扇就代表两套鳍片,直接就让鳍片面积×2。

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在双风扇设计的基础上,还有一种进阶型的改进方案,那就是在某个风扇的两侧各开一个孔洞,同时配上两套散热鳍片,与另外风扇配套的散热鳍片加起来可以获得×3或x4的面积。可惜,散热鳍片数量越多,意味着对笔记本模具和内部结构的改动越大,在笔记本利润率越来越低的今天,已经鲜有采取如此设计的低价游戏本了。

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除尘清灰不可少

当笔记本使用一段时间后,我们往往会遭遇散热鳍片面积减小的情况。原因很简单,散热鳍片的缝隙已经被灰尘毛屑所堵塞了

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因此,养成定期为笔记本除尘清灰的习惯同样很重要。不同型号笔记本的拆机难度不同,动手能力较强的玩家可以自行处理(建议同时重新涂抹硅脂),没有自信的用户则可去客服中心处理。

需要注意的是,很多品牌的笔记本除尘服务是需要收取费用的,价格在50元到200元不等。由此可见,笔记本是否采用了简易化的拆机结构,对用户后续的升级维护是多么重要。

就拿小编家里的联想扬天V480为例,除尘需要将整套主板都拆下来,小编自认动手能力一般,每次都得去客服花199元处理(客服表示V480拆机太难,必须购买立体保养才能除尘)......

*****提升散热模块的气流速度*****

热管的职责是将芯片温度传递到鳍片,鳍片的作用则是尽可能放大散热面积,最终起决定性作用的还得是依靠足够的风量让鳍片冷却下来。因此,提升风量,即气流速度也是提升散热效率的关键一环。

缓解风扇与噪音的矛盾

提升气流速度很简单,只需增加散热风扇的功率,让其转速更快,扇页更多即可。然而,使用笔记本时我们都会希望身处一个安静的环境中,如果笔记本风扇噪音很大无疑是件非常尴尬的事情。

因此,无论是轻薄本还是游戏本,更高效率的静音风扇才是大家所追求的发展方向

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至于实现方法,业界普遍采取3招组合拳的策略:

第1招,增加风扇叶片数量,从而提高风扇对热量的引导效率;

第2招,内部加入防尘网和防静电措施,避免细小颗粒的吸附堵住散热鳍片缝隙;

第3种,改变叶片设计或在叶片尖端部位设置凸起物,打散风扇运行时产生的大漩涡,减少风扇划过空气时的乱流,从而起到降低噪音实现静音的目的。

风扇数量和位置很重要

无论如何,为了让风扇静音,总会损失一定的风量。因此,现在很多独显超薄本和游戏本会采用双风扇模块,风扇数量越多自然可以带来更大的风量,加速散热鳍片的冷却效果。但是,双风扇设计必定导致它们位于机身后部,对转轴设计就提出了更高的要求。

比如,很多轻薄本为了瘦身,不得不采用下沉式转轴设计,此时风扇对应的散热孔刚好位于转轴和屏幕的夹角中,有一部分热浪会被屏幕下端挡住。

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而对散热效率要求更高的游戏本,则大都采取分体式的转轴,无论屏幕开合到多少角度都不会挡住出风口。

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因此,轻薄本转轴设计是否为散热孔预留了充裕的夹角空间,游戏本屏幕打开后是否会挡住散热孔,就是我们重点考核的对象了。

提升气流速度的外设们

对热管和鳍片进行“手术”根本不是普通童鞋可以做到的,但提升气流速度就没什么难度可言了。其中,最简单的方案就是购买散热底座,这类外设的原理是通过底座内的风扇朝上吹风,从而增加笔记本底部散热孔的进风量,提升空气流通改善散热效果。如果你不想花钱,找本书踮起笔记本的屁股也是不错的选择。

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在选购散热底座时我们需要留意以下几点:

1.散热底座材质不重要,但表面一定要有足够多的孔隙,纯平面的不能要;

2.底座的风扇要足够大(风量大且静音)。如果是小风扇设计,要选择可以随意挪动风扇位置的产品,好让风扇正对着笔记本底部的散热孔“送风”;

3.散热底座能否调节高度、是否支持USB Hub功能可以作为加分项。

此外,现在还有一种抽风式的散热底座,它可以固定在笔记本散热出风口的位置,通过类似抽油烟机的原理,加速将笔记本散热鳍片的热量“吸”出来。

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可惜,这种抽风式散热底座仅适合出风口侧置的笔记本,而如今越来越多产品都将出风口放在了笔记本后部,这类散热底座也就没有了用武之地。

看到这里,相信小伙伴们已经对影响笔记本散热效率的存在有了更为直观的认识。好消息是,笔记本的散热能力已经引起了业内的广泛重视,下面咱们就看看笔记本品牌代表微星和独立显卡供应商NVIDIA分别都提出了哪些改进手段吧。

*****微星:将散热公式进行到底*****

在前不久举办的台北电脑展上,微星发布了全新的GT、GS、GE系列游戏本,并展示这三大系列新品所配备的散热模块设计,堪称将散热公式的精髓进行到底。

比如,定位主流游戏本市场的GE系列,CPU和GPU分别覆盖四根热管和三根热管,而且两个风扇也各配有两组散热鳍片,最终实现双风扇、七热管、四鳍片的豪华散热套餐;

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针对轻薄游戏本设计的GS系列则改用三个超薄风扇、五根热管和面积超大的散热鳍片;

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针对高端游戏本定制的GT系列则拥有更夸张的十一根热管,散热风扇和鳍片的尺寸更是惊人。

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*****NVIDIA:软硬结合进行底层改进*****

NVIDIA在台北电脑展上发布的“Max-Q”,是一项更为通用且更有效的笔记本散热设计解决方案。通过这个设计,可以让游戏本做到原本1/3的厚度,同时还可以降低1/5重量,性能提高3.3倍以上!

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上周,宏碁就在北京正式发布了掠夺者Predator TRITON 700,这款游戏本就是基于MAX-Q设计的顶配产品,它将NVIDIA GeForce GTX 1080显卡、英特尔第七代酷睿i7处理器、机械键盘、强大的散热系统……集成在薄至18.9mm、重量仅有2.6kg的身材下,除了价格外没有缺点。

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