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    新手训练营 风扇如何装才能更好散热

      [  中关村在线 原创  ]   作者:郎孟华   |  责编:赵剑楠
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    1风扇如何装才能更好散热

      新一期的新手训练营又和大家见面了,在本篇文章中笔者将与大家一起研究如何将主机的散热做到更好,在这里笔者将运用自己丰富(并没有)的空气动力学,流体力学等知识为大家分析如何设计机箱内的风道可以让散热效果达到最佳,还等什么,往下看。

    新手训练营 风扇如何装才能更好散热

      市面上的机箱有几百种,每一款的设计都不完全一样,你们以为这样笔者就没法做测试了么?Naive!下图这种属于目前非常常见的中塔机箱,其中的布局(或者说架构)也是多数机箱所使用的,底部的电源及硬盘仓走独立风道,底部进风背部排出,与机箱内部几乎没有关系,我们可以不用考虑,内部空间的表现才是测试的关键。

    新手训练营 风扇如何装才能更好散热
    常见的中塔机箱

      一般来说,只要您使用主机的环境不是特别恶劣,就家用环境来说,上图这种中塔机箱来应对单卡平台几乎是没有压力的,不用额外搭载机箱风扇也可以保证散热效果,容量大通风良好就是这种机箱的最大特点。

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    装机效果

      将硬件都装入机箱中,两个发热大户笔者选择了i7-7700K和NVIDIA GTX 1070显卡(上图未安装)。这款机箱预留了五个风扇位,分别位于顶部两个,背部一个以及前部两个。在这里笔者要首先给大家介绍一个小的规则,通常单面(比如前部)有两个风扇时,其作用方向应该一致,这样才能让机箱内部空气更好的与外界交互以带走热量。


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    2测试方案和结果

      本次测试中,笔者准备了五种比较有代表性的风道设计思路,将依次测试他们在不同情况下的温度表现。由于笔者在专业知识上的造诣深厚(并没有),经过精密的计(xia)算(cai),笔者认为由于一般CPU散热器的风扇朝向后面,一定要将风道设计为前面板进风、背部出风,而顶部的风扇由于热空气上升的原装应设计为向上排风,但事实似乎并不是这样。

    新手训练营 风扇如何装才能更好散热

      五种测试方案依次为:

    前上进后出、前上后全进、后上进前出、前上后全出、前进后上出。

    (测试中CPU散热器风扇工作方向朝后)

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    最优方案

      先公布最终测试结果吧,上图这个“前上进后出”的方案是整体表现最优的结果。相比较笔者之前的猜测,仅有顶部风扇的朝向不完全一样,看起来虽然笔者考虑到了热空气上升的问题,但是却没有考虑到对于这个四处漏风的机箱来说,将冷空气压入机箱内比帮助热空气上升更加有效。更加详细的测试效果请继续向下看。

    注意:本次测试所有风扇均直接连接机箱电源保持恒定高转速,不受主板调速。

    3待机状态

      首先来看一下待机情况下的表现,为了保证测试准确度,笔者在测试时都是先给主机加负载持续三四分钟之后再将负载去除,保持桌面状态等温度稳定之后再截图,其中AIDA64的数据处于实时刷新状态,有些数据截图时处于波动中,可作为参考,但受制于技术问题不能做到完全精确。将图表做到一起是为了各位更容易观察,如需原图请联系作者邮箱。

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    待机状态下AIDA64数据

      虽然上方的数据一只处于波动中,但是其中大多数数据都是能反映问题的,第一种风道设计明显有优势。GPU风扇处于0转速想必大家也都知道原因,10系列显卡都配备了低温停转技术。

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    待机温度曲线

      借助鲁大师的温度监测,我们可以获得一个比较清晰的曲线,笔者特意将图例也都摆了出来,其中温度区别最大的就是CPU,显卡的独立散热系统对机箱内部的温度感应并不是非常明显。笔者在图上分别标注了红线为最高温度,蓝线为最低温度。对比区间选择的最为稳定的曲线。

    单项总结:

      在待机状态下由于机箱空间较大对风道依赖并不明显,但是CPU的温度变化还是相对较大,后部风扇和CPU散热器风扇“对吹”的时候会产生温度升高的坏现象,各位在装机的时候一定要尽量避免。

    4AIDA64满载

      待机状态下的温度区别不大,那么满载之后会不会更加明显一些呢,第二项测试就是将AIDA64系统稳定性测试开启,检验满负荷下的温度表现。

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    AIDA64满载温度状态

      通过AIDA64自带的检测曲线我们可以看到,虽然很乱,额他确实很乱,但是趋势线的位置也可以清楚的表现出温度的差异,如果看不清楚的朋友们请点击查看大图。上方的折线中我们可以看到第四项全部向外吹的设计中温度不断上升,依靠向外吸风果然不如直接向机箱内压更有效。

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    AIDA64 满载

      满载之后CPU温度最高已经可以突破90度,AIDA64对CPU性能的压榨还是非常凶狠的,这个时候就更能看出风道设计对散热效能的影响了,上图就可以明显看出相差已经接近十度。

    单项总结:

      AIDA64对CPU的压榨可以说是非常凶了,但是显卡的压力却并不是很饱和,上图中的显卡温度也只有40多摄氏度,不过CPU受风道的影响大家已经可以看到,区别显而易见。

    5FURMARK拷机

      FURMARK对显卡的考量是非常严格的,拷机过程中不仅仅能监视温度变化,还可以清晰的显示出当前的核心频率等,由于其压力较大,通常不建议对显卡进行超长时间的拷机测试。

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    FURMARK拷机

      FURMARK可以将显卡压榨到极限,温度表现也能清晰的看出,第一种方案下的拷机温度最后趋近于70摄氏度就已经十分平稳,而第三种从后向前的风道设计中已经提升至了接近73摄氏度,同时频率上也有了些许的差别。

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    AIDA64的温度数据

      在这里笔者也截到了AIDA64的瞬时温度数据来佐证,大家能在图中看到GPU二极管的温度表现,以及GPU风扇转速数据。

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    鲁大师温度曲线

      这次我们除了可以看到显卡温度表现差异明显(最上方浅绿色线),还能观察到CPU的温度表现(蓝色深绿棕色线),FURMARK拷机之下,温度趋势排名和前面几项几乎一样,第一种方案还是排在前列。

    单项总结:

      FURMARK是一款主要针对显卡的拷机软件,运行压力不亚于AIDA64之于CPU,我们在这里不仅仅看到了显卡的温度有3摄氏度的差距,而且还看到了CPU温度之间有超过10摄氏度的差距。

    6《守望先锋》

      游戏测试是非常必要的,在这里我们就拿暴雪的新游《守望先锋》为大家测试,为什么是这款游戏呢,因为笔者发现这款游戏在玩的时候会给显卡和CPU很高的压力,甚至比拷机测试的发热还严重。不知道大家有没有发现这样的问题呢?

    新手训练营 风扇如何装才能更好散热
    测试场景

      为了保证结果统一,笔者在测试的时候选择了同样的英雄(狂鼠)同样的场景(训练场上图区域)同样的画质设定(超高画质渲染100%帧率上限300)在同样的游戏状态下(不停丢炸弹不停跑在地图转圈),最后可以保证温度稳定在一个相对恒定的趋势之下。

    新手训练营 风扇如何装才能更好散热
    《守望先锋》游戏中温度表现

    单项总结:

      《守望先锋》作为一款对处理器和显卡压力都不小的游戏,在不同风道设计中的表现差距比较大,CPU差异已经接近15摄氏度,显卡差异也超过了5摄氏度,算是这几项测试中差异最大的一项了。

    7温度压力测试

      最后我们借助鲁大师的温度压力测试来检测一下,由于其测试场景较为复杂,温度波动较大,笔者选则了其最后一小段波动较小的区间来进行对比,相信大家也能看出一些区别,不过这项测试中,后进前出的风道竟然出奇的表现良好,一度秒掉了其他所有方案拔得头筹。

    新手训练营 风扇如何装才能更好散热
    温度压力测试

      在这项测试中,温度表现的比较反常,之前一直不看好的后进前出的方案温度表现却更好,不过从整体的测试表现来看,笔者还是倾向于前面的结果。

      风道的设计一直以来都被玩家称为“玄学”,笔者一直也是这样认为,不过通过今天的测试,我们可以清楚的发现,良好的风道设计对于散热影响还是蛮大的,各位在装机的时候一定要好好考虑一下。

      在本篇文章中笔者仅仅针对常见的一种中塔机箱的风道进行了分析,但是市面上的机箱种类繁多,每一款都有着不太一样的风道设计,各位应该在装机的时候根据机箱的实际情况选择合适的风道设计,但一定要注意的几个原则就是,有进有出,进略大于出,方向尽量一致,注意内部不要有死角。

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