SPC的仲夏夜之梦——从头搭建冷静型SPC(第二季,第三章:CPU、主板篇)

精明采购

SPC(the Second PC,第二台电脑),DIY 2.0的一个具体表现点。与我们传统的“唯性价比论”不同,SPC倡导的是创意、时尚、个性、体验、享受、互动的精神。我们可以从各种各样的SPC中,体会从DIY到DIY 2.0的演变。

转眼间,又到了初夏,在每天夜里,我们总会担心自己的电脑是否能经受得住炎热天气的考验。在夏天,电脑出问题的几率会比以往大很多,而问题也是千奇百怪。有的是蓝屏、有的是死机、有的是画屏……面对这些疑难杂症,我们要去找到故障的原因往往是非常困难的。而其中的很多问题,都是因为机箱内部的部件散热不好而引发的。为了不让我们的电脑“中暑”,我们会在机箱内添加很多风扇。

但风扇多了,电脑的噪音问题就表现了出来。我们已经受够了使用第一台电脑时,机箱里面各种马达在旋转的声音——CPU风扇、显卡风扇、主板风扇、电源风扇以及机箱本身自带风扇的声音。噪音是可以叠加的,我们的耳朵已经无法承受如此大的噪音。毕竟,我们用电脑来上网聊天、看网页了解当前最新的资讯,是用眼睛看的。而那些不必要的噪音则是我们不希望听到的。

SPC,给了我们一次重新选择的机会。这次,我们要从最根本的部件开始选择,打造一台真正的“冷静”电脑。

冷静:从“芯”开始

说到电脑噪音的来源,我们首先会想到CPU风扇的噪音最明显。且先不论这个说法正确与否,作为电脑中的发热大户之一,我们会特别关注它的风扇转得是何等的快,发出的噪音是何等的大。为了减少它的噪音,我们往往会采用比较好的散热器。好的散热器能大幅度减少噪音,不过这是一个“治标”的方法,要想“治本”,我们则是要在选择SPC的那一刻起,就有一个坚定的认识——电脑里的每一个部件都要精挑细选,力求做到让每一个部件的发热量都尽量的低。SPC采用的处理器,首先就得考虑那些低功耗的产品。

制程为先

市场上的低功耗、高性能处理器是我们的首选。如果一款处理器的架构够优秀,它的功耗就不会太大,而处理器的发热量往往是和功耗成正比的。比如采用Intel酷睿核心的处理器,它们的实际功耗也不会太高。AMD方面,市场上也曾经出现过一些低功耗的处理器,比如Athlon BE系列,不过遗憾的是该系列的处理器在市场上并不常见,虽然优点很明显,但也未能成为市场的主流。还有就是TDP功耗仅为45W的Athlon64 4850e/4450e/4050e处理器,它们也是低功耗处理器,但因为是新品,现在在国内市场上还不多。

基于以上原因,我们将冷静型SPC处理器的选择重点放在Intel上。特别是近来非常引人关注的45nm处理器,在提升频率和性能的同时,在功耗方面也得到了良好的控制。在这里不得不提的就是45nm处理器采用的“高-K 栅极介电质+金属栅极”晶体管,相比传统的二氧化硅晶体管,“高-K 栅极介电质+金属栅极”晶体管从源极(S)到漏极(D)的漏电量仅为以前的1/5(下图中S到D箭头方向)。栅极氧化物介电质漏电量仅为以前的1/10(下图中从上到下的箭头方向)。驱动电流的效率提升20%以上,即晶体管的性能提升20%。而在一颗集成了几亿晶体管的处理器中,每个晶体管都有了这样的一个性能提升,累计提高的效能和减少的漏电量无疑是非常可观的。

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45nm处理器的晶体管让处理器在性能提升的同时,功耗也不会有大的增加

你知道吗:TDP功耗的中文意思为“热设计功耗”,其实这个参数是给散热器厂商看的,某一类处理器的TDP功耗是一致的,这样就让散热器厂商有个参考——采用什么样的材料、让风扇转速达到多少,就能满足这些处理器的散热需求。TDP功耗也仅仅指的是某一类处理器在某种极限情况下会达到的功耗,而这种情况在正常使用时几乎不会遇到(实际功耗通常是低于TDP功耗)。TDP功耗虽然和处理器的实际功耗没有直接关系,但我们也可以认为TDP功耗越低的处理器,它自身的功耗就越低,发热量自然就越小。

而在制程方面,45nm(1μm=1000nm,1nm为10亿分之1m)不是指的芯片上每个晶体管的大小,也不是指用于蚀刻芯片形成电路时采用的激光光源的波长,而是指芯片上晶体管和晶体管之间导线连线的宽度,简称线宽。半导体业界习惯上用线宽这个工艺尺寸来代表硅芯片生产工艺的水平。早期的连线采用铝,后来都采用铜连线了。

要注意步进

在购买处理器的时候,还要注意看处理器的步进。自从在Pentium E2160、酷睿2 E4500等处理器上采用M0的步进后,处理器在功耗方面有了明显的降低。进步的字母和数字越靠后,说明对处理器的改动就越大,也就越好。我们可以通过CPU-Z等软件查看处理器的步进。在不打开包装盒的情况下,也可以通过看CPU外壳上的S-Spec编号,到官方网站上去查询(跳转网页为:http://www.cpcw.com/web/d/0749001.html)。

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处理器上的S-Spec编号

你知道吗:一般来说,步进版本中数字的改变(例如: B1→B2→B3)表示生产工艺较小的改进,比如CPU的PCB 线路更改;而字母的改变(例如: B2→L2)则表示生产工艺有较大的改进,若是数字和字母同时改变(例如:A1→B2)则表示生产工艺进行了较为复杂的改进,字母或数字越靠后则步进越新。比如M0 步进的Pentium E2180和L2步进的Pentium E2160,就属于工艺改进较大的情况。

低发热处理器推荐

Core 2 Duo E7200

参考价格:980元

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Intel无疑是想把Core 2 Duo E7200打造成市场上的45nm处理器的主流产品。低功耗高性能是它的特点。它主要用来取代目前的Core 2 Duo E4000系列,核心频率为2.53GHz,前端总线频率为1066MHz,L2缓存为3MB。得益于比E4000系列更大的L2缓存、更快的前端总线频率和更优秀的制程,它在实际应用中的表现比E4000系列更为优秀。

Pentium E2200

参考价格:565元

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虽然Pentium E2200依然采用的是65nm制程,但它在M0步进后的功耗表现却是相当出色,平均功耗小于19W,如此低的功耗也让该芯片的发热量并不大。再加上它诱人的价格,一直牢牢地占据着中低端市场。

Core 2 Duo E8200

参考价格:1280元

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作为第一批45nm台式机处理器的代表,Core 2 Duo E8200在功耗增加不太多的前提下,性能比上一代的Core 2 Duo E6000系列又提升了不少。它的L2缓存总量高达6MB,超频能力极强,实际频率为2.66GHz,依然为双核设计,前端总线为1333MHz,TDP功耗为65W。

“热管”主板

以前的主板厂商为了让自己的主板超频性能更强、更稳定,为主板的北桥配备了一个小风扇,可就是这么一个小小的风扇,却让用户不胜其烦。近两年来,厂商对主板上散热部分的改进也不小,用风扇来散热的主板变得少了。在便宜的主板上,往往用一块散热片就了事,虽然它在平时也能满足散热的需要,但在炎热的夏天,我们总是担心这样一块小小的散热片能否承担得起对南桥、北桥芯片和MOS管的散热工作。

为了增强主板的散热性能,很多主板厂商推出了自己的散热系统——热管散热。很显然,它的引入,为主板迅速降温提供了保证。另外,因为采用的是被动散热,它也是零噪音的。同时满足了我们对“冷”和“静”的需求。

热管的工作原理

在低气压的时候,液体的沸腾温度会降低,热管就利用了这样的原理,在它的内部,几乎是真空的,然后在这根封闭的铜管内,加上少许的传导液。当芯片温度升高时,里面的传导液就开始转变为气态,将热量传导到温度较低的地方,通过散热鳍片将热量散发出去。然后又转换成液态,不停反复运作,其导热能力远远高于金属的导热能力。因此热管散热器的散热能力远远大于普通的散热片。同时热管散热器因为没有风扇等会发出噪音的设备,可以满足对噪音要求比较苛刻的用户。

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热管的工作原理

选热管也有讲究

从理论上来说,整个热管系统最好采用纯铜材质制造,因为纯铜的导热性和散热性最好。不过缺点就是成本昂贵。因此,不少厂家在整个热管系统上并没有全部采用纯铜制造,而是把钱用在刀刃上,热管采用纯铜制造,散热鳍片则采用铜铝合金。这样的好处就是大大节省了成本,降低了主板的最终价格,同时也保证了较好的主板散热性。

选择带热管散热器的主板还有一点就是要看散热鳍片的面积,鳍片面积越大散热性能越好。特别是主板的MOS管一带,要保证散热鳍片的面积足够大,这样才能达到最佳的散热效果。

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主板在MOS管部分的散热需求也很大

“热管”主板推荐

微星P35 Neo2-FR

参考价格:899元

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微星P35 Neo2-FR和去年红极一时的微星P35白金版相比,在热管的设计上少了些张扬,依然豪华且实用。在能保证快速散热的基础上,实现了零噪音。该主板基于Intel P35芯片组,采用全固态电容与四相供电设计,以保障平台的稳定运行。

映泰 TF720 A2+ HP

参考价格:699

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映泰TF720 A2+ HP采用热管设计,使用了主芯片+MOS管的组合热管散热系统。在主芯片和MOS管上采用铜铝合金的散热片,热管是纯铜材料制成。热管内部采用真空螺旋设计,让传导液在里面能起到对流的效果。该主板基于nForce720a芯片组,支持AMD 的AM2/AM2+处理器,支持混合SLI技术。

盈通 AN78封神版

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参考价格:699元

盈通 AN78封神版也采用了热管设计,在芯片和MOS管上的散热片比较大,为主板提供了优秀的散热能力。该主板基于MCP78系列芯片组,集成GeForce 8300显示核心。支持AMD的AM2接口的处理器。