CPU导热装置,随着CPU的高耗电量,它的重要性更加被人们注重。目前测试CPU导热装置方法,可说是相当的分岐,很难找到一套标准程序。像Intel及AMD对于导热装置的要求,及测试方法也不尽相同。ADM对于CPU导热装置重量的认定,就要比Intel宽松许多。就以AMD的方法来看(以雷鸟CPU而主),它的测试方法是把温度感应器伸入到CPU插座,直接测取CPU底部的温度,这种测试法会出现两个很严重问题。第一它量的CPU底部温度,而雷鸟底部是陶瓷片,陶瓷属于不良导体,与芯片内部的温度存在不少误差值。第二个问题在于温度感应器本身,感应头通常是圆型,贴在CPU底部分,两者的接触面积只能说只有一点,感应器要得到更完整的温度,最好是被热源四面八方包裹。
在这里,根据我个人的经验,和大家谈一下CPU导热装置测试的方法,虽然方法是专业,但相信在真实应用环境下,还是有它实用的参考价值。CPU的发热源在于芯片本身,像PentiumⅢ或雷鸟等CPU,上面的芯片才是真正的发热中心,最好是直接把感应器安装在芯片上,不过技术上有些困难。我的做法是在导热装置的热热片,从侧边钻入一个3mm左右的孔,并到达芯片中心点的上方。把导热装置安装在CPU上,等于是温度感应头位于芯片上方的2~3mm左右。(如下图)加上散热片本身就是很好的导体,芯片上的热很快就会传导温度感应头上。为了避免只有「点」接触,感应头的四周都会注入散热膏,好让散热器的温度可以更快的被感应头读取。
---3mm的测试孔一直延伸到与芯片接触的正上方。
当你打电源CPU一开始运作,就会产生热量。导热装置一开始并没有打开风扇,而是让感应器从室温(20度)到达摄氏80度,并计算到达时间。这个不加风扇的测试,主要是看散热器本身在自然空气对流下的导热能力。温度提升到80度的时间愈久,代表散热片的导热效果愈好(散热片要与CPU完全的面接触)。接下来打开风扇,并计算从80度开始下降的温度∕时间,下降的速度愈快,表现风扇加上散热器的效果愈好。而到最后会出现一个平衡温度,也就是温度不会再下降了。这代表在这个室温环境下,CPU的工作温度高低,通常只要能维持在70度以下,CPU就能正常的工作。室温可看成是CPU四周的温度,装箱后也等同于机箱内的温度。通常装箱后排气散热效果会较差,机箱的温度也会比室温高出很多,随着装置的多寡及机箱散热效果,机箱内温度会有很大的变化。真实的环境测试,我把主机板安装在机箱中,并在机箱内安置发热源。测试时把机箱内温度调整到摄氏30、35、45、50及55度,这代表CPU工作时的环境温度,这时再量测CPU导热装置内的感应器温度,温度愈低代表导热装置效果愈好。得到的环境温度,主要是指位于风扇上头的温度。也可看得风扇抽入冷空气的温度(相对于散热片的温度),这些冷空气被风扇吸入并吹到散热片上,再把散热片上的热带走。冷空气与散热片间的温度差距愈大,能带走的热就愈多。当环境温度愈高时,就会看到CPU导热装置的温度也提高。使用上除了要注意导热装置的效果,环境温度的提高就会严重影响到导热装置的运作。同时高温更是风扇的杀手,特别要注意风扇的状况。如果环境温度提高到60度,相信再好的空冷式导热装置,都无法发挥达到工作目的。
测试示范使用Intel PentiumⅢ 866MHz原厂附的导热装置。Intel这个导热装置看似简单,但导热效果却十分良好。只有145克的体重,更令人感到设计者的功力。对于导热装置的重量Intel要求比较严谨,有一定的限制,而AMD就宽松多了,所以使用者在要求上最好是以Intel为基准。Intel原厂导热装置中,它使用的Sanyo风扇具有强力驱热能力。Sanyo风扇不仅提供更好的散热效果,它的长寿更是其它风扇难以比拟,服务器上使用的导热装置,风扇寿命长短需要特别留意。在这里测试的发热源是比Intel CPU更热的ADM 雷鸟1GHz。从室温20度开通电源(导热装置风扇不开)提高到80度花了245秒(4分钟又5秒),单以这个数据而言,Intel这个朴实的铝质散热片效果十分良好。到达80度后接上风扇,温度会快速的下降。从80度降到最后平衡的温度(50.1度)花了337秒(5分钟又37秒),到达50.1度后就不会再降了,显示在这个环境下的CPU工作温度是50.1度,这是个非常良好的环境,导热装置发挥出的效果也是十分显着。接下来看看环境温度提升后的结果,主机板、CPU、电源、导热装置等以真实的情况装入机箱中。先把机箱的环境温度调整到30度,得到CPU工作温度是55.8度。接下来把机箱内的温度提高,在摄氏55度时测试到的CPU温度是78度,这已超出CPU忍受的工作温度。环境温度为50度时CPU的温度测得是70.2度,这是CPU工作的最高安全温度。以Intel原装散热器用在雷鸟1GHz,环境温度最高不得超过摄氏55度。如用在Intel自家CPU或AMD时频较低CPU,相信环境温度还有再忍受高一些。
测试数据:
注:开风扇下的温度/时间曲线,从20度开始,到达80度总供花了245秒。
注:环境温度变化,导热装置的效能也会跟着变化。环境温度到达摄氏55度时,处理器温度已高达78度。这个情况下环境温度最高不得高于50度(处理器温度为70.2度)。
注:处理器温度到达80度后,开启导热装置风扇(环境温度20度),温度很快的就下降,到达50.1度后就持平不再下降了。
结语:
在这里我是以Intel原厂导热装置作测试对象,所得数据可供大家与其它导热装置的散热性能作个参考比较。

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