鏖战酷暑 机箱散热方案
主题策划

你的机箱能煎鸡蛋吗?
室温27℃时,CPU核心温度104℃,机箱顶盖近60℃。
当室温37℃时,CPU核心温度是多少?机箱顶盖温度是多少?
无:导风筒
无:无风扇下置式电源机箱
有:后置机箱风扇
又到了6月,2011年的炎夏即将来临,又有很多已有电脑的用户对自己机箱内的散热环境非常担忧,不知道怎样才能构建最理想的散热方案。还有很多准备购买电脑的用户,不知道该购买什么样的机箱、CPU散热器、显卡和机箱风扇,更不知道这些配件放到一起该如何搭配才能让电脑更稳定地工作。
因此,在本期的主题策划中我们将会通过各种搭配,全面测试在各种散热方案下,整机各部件及各部位的温度,以求找出最理想的散热方案,让你不管使用何种硬件,都能安然地度过整个夏天。
测试配置
■处理器:AMD Phenom Ⅱ X6 1090T
■主板:映泰TA880GU3+
■内存:宇瞻猎豹超频DDR3 1600 2GB×2
■显卡:Radeon HD 6970
■硬盘:西部数据2TB黑盘
■电源:金河田860ELA
■显示器:DELL U2410
■机箱:金河田中国风窗花篇酷冷至尊特警430
■操作系统:Windows7 64bit Ultimate
■室内温度:27℃
散热方案详解
根据配件的散热方式和各种散热配件的不同搭配,目前主流的散热方案一共分为2大类4小类共18种情况。其中2大类分别为采用上置式电源的机箱方案和采用下置式电源的机箱方案。
上置式电源的机箱方案又分为采用封闭式显卡的5种情况和采用开放式显卡的5种情况。这两类的5种情况是完全相同的,具体分类见表一。

由于导风筒的设计只有上置式电源的机箱才可能采用,而新的采用下置式电源的机箱已经全部舍弃了导风筒的设计,所有采用下置式电源的机箱方案分为采用封闭式显卡的4种情况和采用开放式显卡的4种情况,具体分类见表二。



上置式电源的机箱散热方案

下置式电源的机箱散热方案
测试方法
为了得出最明显的测试结果,我们选择了最极端的情况来验证各散热方案对系统温度的影响。在处理器的选择上,我们选择了TDP高达125W的Phenom Ⅱ X6 1090T、TDP高达250W的Radeon HD 6970以及高性能高发热量的西部数据2TB黑盘搭配成一套高发热量的系统,来对各散热方案进行压力测试。
测试方法方面,我们选择先以OCCT的CPU满载+FurMark运行20分钟,记录CPU核心温度、GPU温度、机箱侧面板显卡后方硬盘附近一个固定点的温度、机箱侧面板显卡出风口附近一个固定点的温度,以及显卡和电源出风口的温度,然后关闭OCCT,让显卡满载运行20分钟,再次记录CPU核心温度、GPU温度、机箱侧面板显卡后方硬盘附近一个固定点的温度、机箱侧面板显卡出风口附近一个固定点的温度,以及显卡和电源出风口的温度,取其最高温度作为最后的测试温度,以期完整地展现整个系统的散热性能。
参与测试的机箱为采用上置式电源方案的金河田中国风窗花篇和采用下置式电源方案的酷冷至尊特警430。其中金河田中国风窗花篇机箱没有预置前置吸风的机箱风扇,但留有安装孔位,我们为它安装了前置的12cm机箱风扇;酷冷至尊特警430没有预置后置机箱风扇,也留有安装孔位,我们为它安装了后置的12cm机箱风扇。
我们通过对前述18种方案的分别测试和结果分析来挑选最值得选择的散热方案,同时,也对已经拥有电脑的用户给出改善散热的建议方案,希望能帮助大家的电脑安然度过炎炎夏日。
编注:Radeon HD 6970官方标配是采用涡轮离心式风扇的封闭式设计,但为了表现不同的显卡散热设计对机箱内各部件温度的影响,我们特地给Radeon HD 6970更换了一套ARCTIC COOLING制造的四热管双风扇开放式显卡散热器进行对比测试。




测试结果及分析
上置式电源机箱
1.封闭式显卡,无辅助散热

本方案是最常见的机箱散热方案之一,没有辅助散热设备。对于处理器和显卡发热量不大的系统,还可以支撑,如果显卡和处理器都是高发热量的产品,那么电源风扇将会承受非常大的压力。使用时间一长,电源因为长期处于过热状态, 电容鼓包,配件老化,输出电流不稳,很容易引起频繁死机、重启、蓝屏。运气好呢,就是电源损坏,运气不好的话甚至可能导致主板或其他配件的烧毁。所以,最好不要仅依靠电源风扇、处理器和显卡的散热器散热。
2.封闭式显卡,加装了CPU导风筒,无辅助散热

本方案是最常见的38度机箱散热方案之一,没有辅助散热设备,只依靠电源风扇、处理器和显卡的散热器散热。CPU导风筒的加入对散热几乎没有任何影响,同样的对于处理器和显卡发热量不大的系统,可以支撑,如果显卡和处理器都是高发热量的产品,那么和方案1相同,电源风扇将会承受非常大的压力,很容易导致电源损坏,甚至主板或其他配件的烧毁。对于采用了高发热量处理器和显卡的系统,不推荐此方案。
3.封闭式显卡,加装了CPU导风筒、前置机箱风扇辅助散热

采用这种方案的系统不太常见,只依靠电源风扇、处理器和显卡的散热器以及前置机箱风扇辅助散热。电源出风口、显卡出风口、机箱侧面板显卡出风口位置的温度略有降低,但各部件依然非常热,只适用于处理器和显卡发热量不大的系统。如果显卡和处理器都是高发热量的产品,电源风扇同样会承受非常大的压力,很容易导致电源损坏,甚至主板或其他配件的烧毁。对于采用了高发热量处理器和显卡的系统,不推荐此方案。
4.封闭式显卡,加装了CPU导风筒、前置机箱风扇、后置机箱风扇辅助散热

这种系统散热方案已经非常完备了,不仅有前置机箱风扇辅助散热,还有后置机箱风扇帮助排出机箱内的热风。和前三种方案相比,各测温点的温度均有明显降低,各部件温度都明显下降。即便是对于处理器和显卡发热量很大的系统也能够良好地散热,不仅有助于提升系统的稳定性,对于系统长期稳定地运行也有莫大的好处。尤其是采用高发热量的处理器和显卡的系统,更应该可考虑采用此散热方案,以延长系统寿命,提高稳定性。
5.封闭式显卡,加装了CPU导风筒、后置机箱风扇辅助散热

这是相对常见的高端系统散热方案,通过后置机箱风扇帮助排出机箱内的热风。由于没有前置机箱风扇吸风对机箱内风道产生影响,电源出风口、显卡出风口和机箱侧面板显卡出风口附近的温度反而有更明显的降低。不过由于没有了前置机箱风扇对硬盘的散热,硬盘和
6.开放式显卡,无辅助散热

本方案也是常见的机箱散热方案之一,由于没有采用离心式封闭显卡散热器,因此相当多的显卡热量将会通过电源风扇排出,这就导致电源出风口和CPU的温度较方案1有明显的升高。不过由于该显卡散热器采用了四热管双风扇的方案,散热效率更高,所以GPU及显卡出风口的温度反而有非常明显的降低。不过这样一来,电源风扇将会承受更大的压力,很容易导致电源损坏,甚至主板或其他配件的烧毁,不推荐高配置电脑采用此方案。
7.开放式显卡,加装了CPU导风筒,无辅助散热

本方案也是最常见的38度机箱散热方案之一,没有辅助散热设备,只依靠电源风扇、处理器和显卡的散热器散热。CPU导风筒的加入对散热几乎没有任何影响,反而干扰了机箱内的风道,除了引入了一定量的冷空气导致电源温度略有下降外,其他各测温点温度均有不同程度的上升,电源风扇的压力非常大,非常容易导致电源损坏,甚至主板或其他配件的烧毁。对于采用了高发热量处理器和显卡的系统,不推荐此方案。
8.开放式显卡,加装了CPU导风筒、前置机箱风扇辅助散热

采用这种方案的系统也不太常见,前置机箱风扇的加入向机箱内吸入了一定量的冷空气,对电源及硬盘有一定的降温作用。不过由于显卡为开放式结构,前置风扇的加入反而扰乱了风道,对其他配件并没有什么明显的降温作用。主要发热部件的温度依然非常高,同样只适用于处理器和显卡发热量不大的系统,否则电源仍然很容易损坏,甚至引起主板或其他配件的烧毁。对于采用了高发热量处理器和显卡的系统,不推荐此方案。
9.开放式显卡,加装了CPU导风筒、前置机箱风扇、后置机箱风扇辅助散热

这种系统散热方案同样是非常完备的,不仅有前置机箱风扇辅助散热,还有后置机箱风扇帮助排出机箱内的热风。各测温点的温度均有明显降低,各部件温度都明显下降,前后置机箱风扇形成了良好的风道,完全能够应付处理器和显卡发热量都很大的系统,有助于提升系统的稳定性,对于系统长期稳定地运行也有莫大的好处。尤其是采用高发热量的处理器和显卡的系统,更应该可考虑采用此散热方案,以延长系统寿命,提高稳定性。
10.开放式显卡,加装了CPU导风筒、后置机箱风扇辅助散热

这也是相对常见的高端系统散热方案,通过后置机箱风扇帮助排出机箱内的热风。由于没有前置机箱风扇吸风对机箱内风道产生影响,电源出风口、CPU核心和GPU的温度有一定的降低。不过由于没有了前置机箱风扇对硬盘的散热,硬盘和显卡出风口的温度略有上升,但幅度并不大,在可接受的范围内。也就是说,如果你的系统处理器和显卡发热量很大,但是安装了后置机箱风扇,那么也可以保证系统长期稳定地运行。




下置式电源机箱
1.封闭式显卡,无辅助散热

本方案是不太常见的下置式电源机箱散热方案,没有辅助散热设备,只依靠处理器和显卡的散热器散热,电源风扇只对电源散热。可以看到,由于电源风扇只对电源本身散热,在机箱内没有其他辅助散热措施的情况下,机箱内几乎没有散热风道,只依靠最简单的对流散热,但大量的热量都聚集在机箱内,无法排出,因此即便是对于处理器和显卡发热量不大的系统,也很难保证长时间的稳定工作。毕竟在没有辅助散热措施的情况下,GPU的温度已经高达104℃,CPU核心的温度也高达94℃,所以,无论你的系统采用了什么档次的处理器和显卡,在下置式电源的机箱内都不能仅依靠处理器和显卡的散热器散热,系统是绝对无法长时间稳定工作的。
2.封闭式显卡,加装前置机箱风扇辅助散热

采用这种方案的系统比较常见,很多做工一般的下置式电源的机箱都会配备前置机箱风扇(比如我们本次测试的酷冷至尊特警430),但这种配备是非常不科学的。尽管前置机箱风扇的加入促使机箱内形成了基本的风道,但散热效果依然非常差,硬盘、CPU核心和显卡的温度有一定程度的下降,但降温的程度远远不够,各部件依然非常热,对于处理器和显卡发热量不大的系统也许可以勉强使用。只要显卡和处理器都是高发热量的产品,那么机箱内的散热环境就非常糟糕,不推荐此方案。
3.封闭式显卡,加装前置机箱风扇、后置机箱风扇辅助散热

这种系统散热方案是非常完备的,前置机箱风扇和后置机箱风扇的同时加入形成了良好的散热风道,可以看到各测温点的温度均有非常明显的降低,尤其是CPU核心的温度和无机箱风扇状态比降低了33℃,对于处理器和显卡发热量很大的系统也能够非常良好地散热,系统的稳定性得到了保障,系统也能够长期稳定地运行。强烈建议采用高发热量的处理器和显卡的系统采用此散热方案。
4.封闭式显卡,加装后置机箱风扇辅助散热

这种方案也是下置式电源的机箱比较常见的散热设计,通过后置机箱风扇帮助排出机箱内的热风,形成完整的散热风道。由于没有前置机箱风扇吸风对机箱内风道形成辅助,各部位和部件的温度较方案3也有一定上升,但幅度并不大,在可接受的范围内。也就是说,即便系统的处理器和显卡的发热量都很大,对于采用下置式电源的机箱来说,只要安装了后置机箱风扇,也可以保证系统长期稳定地运行。
5.开放式显卡,无辅助散热

本方案也是少见的下置式电源的机箱散热方案,没有辅助散热设备,只依靠处理器和显卡的散热器散热,通过机箱内简单的对流辅助散热。由于没有采用离心式封闭显卡散热器,因此相当多的显卡热量将会影响CPU的散热,这就导致CPU核心温度达到了史无前例的104℃。但由于该显卡散热器采用了四热管双风扇的方案,散热效率更高,所以GPU及显卡出风口的温度反而有一定的降低。不过这样一来,处理器和主板的压力可想而知,在这种情况下主板和处理器依然能够正常工作本身就是个奇迹。所以,无论对于何种配置的处理器和显卡系统,都绝不能采用这种散热方案。
6.开放式显卡,加装前置机箱风扇辅助散热

采用这种方案的系统比较常见,做工一般的下置式电源的机箱都会配备前置机箱风扇(如酷冷至尊特警430),但这种只配备前置风扇的方案是非常不科学的。虽然前置机箱风扇的加入促使机箱内形成了简单的散热风道,但对于整套系统来说,散热效果依然不好。虽然除了硬盘、CPU核心的温度有比较明显的下降外,显卡的温度也有一定的下降,但降温的程度远远不够,各部件依然非常热。只要显卡和处理器都是高发热量的产品,那么机箱内的散热环境就非常糟糕,很难保证长时间稳定的工作。即便显卡和处理器发热量都不太高,也未必能长时间稳定工作,无论系统配置如何都不推荐采用此方案。
7.开放式显卡,加装前置机箱风扇、后置机箱风扇辅助散热

对于采用下置式电源的机箱来说,这种系统散热方案是近乎完美的,前置机箱风扇和后置机箱风扇的同时加入形成了良好的散热风道,各部件的温度均有非常明显的降低,尤其是CPU核心的温度和无机箱风扇状态比降低了42℃,GPU也降温14℃之多,可以说采用这种散热方案,无论处理器和显卡的发热量有多大,系统都能够非常良好地散热,并保持长期稳定地运行。强烈建议采用高发热量的处理器和显卡的系统采用此散热方案。
8.开放式显卡,加装后置机箱风扇辅助散热

这种方案也是下置式电源的机箱比较常见的散热设计,通过后置机箱风扇帮助排出机箱内的热风,形成完整的散热风道。由于没有前置机箱风扇吸风对机箱内风道形成辅助,各部位和部件的温度较方案7也有一定上升,但幅度并不大,在可接受的范围内。也就是说,即便系统的处理器和显卡的发热量都很大,对于采用下置式电源的机箱来说,只要安装了后置机箱风扇,机箱内即可形成良好的散热风道,保证系统长期稳定地运行。
工程师总结(王宇):
导风筒设计该舍弃
从我们的测试可以看出,对于原来的38度机箱来说,CPU导风筒是个非常鸡肋的设计,引入CPU导风筒后,机箱内各部件的温度并没有明显下降,甚至因为CPU导风筒的引入,干扰了机箱内的正常风道,反而导致部分部件的温度有一定程度的上升。相信这也是为什么Intel在推出38度机箱后不久就舍弃了这一设计的最大原因。对于购买了拥有CPU导风筒机箱的用户来说,最好是拆下机箱内的CPU导风筒,以恢复被CPU导风筒破坏的机箱内部风道,对机箱内的散热反而有更大的帮助。
别选无风扇的下置式电源机箱
无论是对封闭式显卡系统还是开放式显卡系统来说,由于电源下置以后,系统内没有了可以将热空气排出机箱的部件,如果机箱内没有安装机箱风扇,那么机箱内将无法形成散热风道,处理器和显卡的温度将会变得非常高,无论系统配置的处理器和显卡是什么档次的,系统都绝对无法长期稳定地运行。因此如果你要购买的机箱采用了下置式电源设计,却没有机箱风扇,甚至没有自行安装机箱风扇的孔位,那么这种机箱是绝对不能购买的,否则死机、蓝屏等各种不稳定的情况将会贯穿你使用电脑的整个过程。如果你不幸已经买到了这样的机箱,那么赶快安装后置机箱风扇,如果无法安装就自行改造以安装后置机箱风扇,如果动手能力不强,那就只有更换机箱这一条路可走了。
同时,由于前置机箱风扇的散热效果非常有限,最好也不要选择只有前置机箱风扇的机箱。
推荐安装后置机箱风扇
从各项测试中我们都可以看到,无论是上置式电源的机箱还是下置式电源的机箱,无论是封闭式显卡的系统还是开放式显卡的系统,后置机箱风扇的加入都能非常明显地降低系统内各部件的温度。相对于前置机箱风扇,后置机箱风扇更能够辅助机箱内部形成散热风道,更能够有效地将机箱内部的热量排出机箱。我们推荐各位读者为自己的电脑安装一个8~12cm的后置机箱风扇,它能够非常有效地提高电脑内部的散热能力。当然,如果条件允许,安装位置合适,各位读者也可以在安装后置机箱风扇的同时,安装前置机箱风扇。