顯卡散熱器

顯卡散熱器由什麼組成？儘管市售普通顯卡散熱器種類繁多，但它們不外乎由以下幾個部分組成：散熱片、熱管、風扇。

散熱片是風冷散熱器的必備組件。它的作用主要是儲存熱量和增大散熱面積。散熱片在發展過程中，逐漸分成了普通的散熱片和薄型鰭片兩種。其中前者主要出現在中低端顯卡上，而薄型鰭片往往會和熱管搭配使用，多出現在中高端顯卡上。

顯卡核心的熱量多、溫度高，但僅僅利用鰭片或者散熱片自身的熱傳遞散熱，速度又很慢，因此散熱片和核心部分存在比較高的溫差，此時，人們通過熱管將核心部分的熱量迅速轉移到鰭片上。熱管是熱量傳遞最迅速的組件，使用熱管導熱，比單純依靠金屬導熱至少要快十幾倍。

風扇是風冷散熱器上很重要的組成部分。風扇依靠旋轉讓氣流流動，流動的氣流又能加速帶走散熱片上的熱量。因此風扇的風量、轉速、還有噪音就成為很多玩家關注的問題。風扇影響噪音，如果控制好噪音就成為一個兩難問題：既要設置足夠高的風扇轉速，保證風量和散熱；又為了控制噪音，要讓顯卡風扇轉速儘可能降低。這充分考驗了廠商設計產品和調控散熱的能力。如圖德古拉。

現在市場上的顯卡散熱器主要分成兩種：側吹式散熱器、風冷+散熱片式散熱器、熱管(搭配風冷+散熱片)式散熱器。

側吹式散熱器在公版顯卡上極為常見。我們常常看到如公版ATI Radeon HD 5870、公版GeForce GTX 470等“磚塊”式的一體化散熱器就屬於最典型的側吹散熱器。側吹散熱器利用渦輪風扇旋轉產生的側向風流，從機箱內部吸風，然後經過導風槽和鰭片、熱管等，將熱量通過顯卡尾部的出風口排出至機箱外部。

側吹式散熱器的缺點主要是散熱能力不足和噪音控制不理想的問題。

由於側吹式散熱器需要長長的導風通道，同時鰭片都布置在通道內部，因此需要渦輪風扇保證一定的風量，才能讓空氣在通道內部以足夠快的速度流出並帶走熱量。但受限於尺寸，渦輪風扇的風量往往在低轉速下並不能令人滿意，一旦以高轉速運轉，渦輪風扇扇葉切割氣流的噪音會急劇上升。實際使用中，一些採用渦輪散熱器的公版顯卡，待機狀態下核心溫度就在60℃左右，而滿載狀態下核心溫度則很快飆升到80～90℃，同時噪音也會相應增大。

雖然側吹式散熱器有比較明顯的缺點，但公版中高端顯卡為了保證機箱內整個系統的溫度不會由於顯卡發熱而迅速上升，還是不約而同地使用了外排側吹式散熱器。只有一些發熱量較低的顯卡會選擇其他散熱模式。

優點：熱量外排，不加劇機箱內部熱集聚，機箱內部溫度控制效果出色（僅指外排散熱）。缺點：渦輪散熱器噪音大，溫控效果不夠出色。

普通“風扇+散熱片”結構散熱器“風扇+散熱片”結構歷史非常長久，它從顯卡誕生時就開始大規模使用，一直沿用至今。除了體積和工藝的變化外，其基本布局還是“風扇+散熱片”。

早期的“風扇+散熱片”結構屬於比較“規矩”的類型。比如一大塊鑄鋁或者銅芯搭配鑄鋁的散熱鰭片，形成圓形或者方形的外觀，然後在中間圓形凹槽中放置風扇。這種經典結構的最大優勢在於能夠很好地利用風流，風扇四周吹出的風都可以帶走散熱片上的熱，隨著顯卡發熱不斷上升，單純依靠散熱片搭配風扇難以迅速散出熱量。因此一些廠商對散熱片結構做出了改進，常見的改進方式是將鋁片和銅片進行壓固，形成碗狀結構，將風扇放置在“碗”的中央。相比傳統上粗大的鰭片結構，這中結構的散熱面積更大，散熱效果也更為出色。

“風扇+散熱片”結構雖然經典，但也有缺點。首先，這種結構單純依靠金屬本身的導熱能力，在面對高功耗核心時無法及時將熱量傳導出去，造成熱量積壓在核心，熱傳導效率不足。其次，這種結構的散熱片散熱面積難以增長，雖然可以使用大面積鰭片並採用多風扇模式加強風流，但離核心越遠的散熱片，其散熱效率就越差，熱量難以均衡分佈到散熱片上。優點：價格低廉、應用廣泛、設計多樣。

缺點：對高功耗顯卡散熱效果不佳，容易發生熱量集聚現象。

熱管有兩個特別重要的作用：首先是迅速傳遞熱量；其次則是平衡發熱點，這能夠在很大程度上加強散熱器的性能，滿足高發熱顯卡散熱的需求。

顯卡散熱器加入熱管后，產生了很多經典的散熱設計結構。比如著名的“龍骨”散熱器就是使用一根熱管將熱量從底座引出至鰭片，然後以環狀方式環繞在風扇周圍。利用風扇風流，將熱量散發至周圍。這類散熱器很好地解決了單純使用散熱片時，散熱片熱量傳導不均勻及散熱慢的劣勢。另外，一些側吹式散熱器往往會利用熱管平衡鰭片和核心的溫度，也得到了很不錯的效果。

不過，這種環形熱管設計本身鰭片的散熱面積不夠大，因此無論是熱交換面積還是儲熱能力都不夠強，還是滿足不了高端顯卡的需求。為了解決這個問題，設計人員使用了多根熱管將熱量從核心導出，然後密集布置大量鰭片，再用風扇下吹風，將鰭片上的熱量迅速帶走。熱管的應用大大提升了風冷散熱器的散熱能力。因此，廠商們在熱管散熱器上下足了功夫。從發展情況及趨勢來看，熱管風冷散熱器不但現在是顯卡散熱的主流，未來很長一段時間內都會是散熱設計的主流產品。

優點：應用廣泛、設計多樣、散熱效果極為出色。

缺點：熱管成本較高，對工藝要求高。