外练筋骨皮,内练一口气:多种散热器结构对比

产品评测

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很多用户有这样的疑惑:昔日昂贵的纯铜散热器在实际效果方面,是否好于目前主流的普通热管散热器?经过我们上一期的散热器横测,或许大家已经能够找到一些答案,本期我们将针对散热器的结构进行专门的详细对比测试,除了对上期的内容进行补充外,也能让大家更加清楚地了解到各种散热片结构的特点以及优劣。

比结构:拼的就是内功!

市场中采用各种结构的散热器非常多,本次测试,我们准备了全铝结构、嵌铜结构、全铜结构、热管结构这四种类型的散热器来进行对比(这些都是市场中最常见的散热器结构),方便大家全面地对比和了解。

在测试前,我们会为这四款散热器分别搭配上尺寸为8cm、转速为1700rpm的风扇。而测试时,我们会将处理器满负荷运行10分钟(Everest拷机),然后将处理器切换至闲置状态5分钟,记录下整个过程中的处理器温度变化情况并绘制出曲线图,测试配置详见上期D6版主题策划。

全铝结构

最高温度70℃ /最低温度32℃

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点评:处理器在满负工作初期能够保持较低温度,但是铝合金材质的导热速度较慢,因此中心部位的热量需要相对较长的时间才能扩散到外围散热片上,妨碍了“温差”因素的发挥(所以CPU开始的时候升温较快,曲线比较陡峭),并且铝合金材质的产品也不易制造出更大的散热面积,所以处理器最终还是上升到70℃的高温状态。

内嵌铜柱结构

最高温度67℃/最低温度31℃

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点评:底部的铜柱能够较为快速地将热量传递给外围的铝合金散热片,改善了散热器的“导热速度”和“温差”两项因素。在测试中,我们发现嵌铜散热器较快达到了温度平衡点,但实际效果仍然不佳。它温度下降的曲线和全铝合金散热器非常相似,同时也说明它们都有着“散热片表面积”难以提高的共同难题。

纯铜结构

最高温度69℃/最低温度29℃

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点评:我们测试用的纯铜散热器重量达到了500g,足够的总质量也让产品本身拥有了相当大的热容量,在处理器满负荷工作了7分钟,纯铜自生的吸热才趋于饱和(所以CPU升温较慢,曲线开始的陡峭程度就比较小),不过纯铜吸热快并不代表散热快,我们看见处理器的最终温度还是攀升到了69℃。我们猜想这同样是与纯铜散热器的散热面积有限密切相关。

热管结构

最高温度58℃/最低温度28℃

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点评:我们在测试中发现,由于热管式散热器的重量较轻,热容量有限,处理器满负荷工作初期温度飙升很快(曲线较陡),但是很快达到了58℃的平衡状态(最高温度较低)。相对于纯铜的热管的导热速度是更加迅速的,而且避免了远距离传导的问题。而热管放热端安装的散热片是非常薄而密集的,所以能够及时地将处理器温度控制在58℃。

工程师点评

■ 产品评测中心 黄善挺

通过这次对比,可以看到按散热效果由低到高排列的话,顺序是全铝<纯铜<嵌铜<热管。另外,我们可以看到纯铜散热器在散热面积及其风道设计方面相对热管散热器的劣势,虽然导热较快,但是纯铜散热器没有足够散热的“场地”(铜较软的质地和较高的密度导致其塑形较难以及不能实现太大表面积)。只能在搭配较高转速的风扇时,纯铜散热器才能够达到较好的散热效果,但是高风扇转速也为用户带来了高噪音。

这样看来,热管散热器拥有更大面积的散热片、更大尺寸的风扇以及更为便宜的价格,与传统纯铜散热器相比优势明显。当然,散热器的效果不仅仅与结构相关,材料的品质(比如吸热块和热管的材质)、制作的工艺(主要是焊接或者切割、冲压等)也是非常重要的,这也需要大家去关注。