揭秘铜管直触散热技术

时间:2022-10-19 07:56:45

揭秘铜管直触散热技术

现如今如何让GPU更“凉快”已经成为各大厂商的重要课题。厂商也拿出了多种解决方案,“铜管直触散热技术”方案是比较普遍的一种,现如今被大量应用在显卡散热器上。这其中,又以华硕“DirectCU铜管直触散热技术”最受关注,因为它宣称比同类产品散热效率高20%。为此我们邀请了华硕显卡产品总监许明廉先生以及华硕显卡高级工程师何辉先生,一起来聊聊DirectCU散热技术和显卡散热。

MC:采用铜管直触散热技术的散热器,究竟和普通散热器有什么区别?

何:普通散热器,为了让热管和底座接触更紧密,而将热管焊接到铜质或铝质散热底座上。但要知道,热管的导热系数是6000W/(m×K),铜的导热系数是400W/(m×K),而焊锡只有67W/(m×K)。热量从底座向外传导过程中,焊锡会形成严重的瓶颈。铜管直触散热技术则是用底部打磨平整的热管直接和GPU核心接触,配合散热底座一起吸热,从而提升了散热效率。同时,DirectCU技术还有自己的秘诀:它的热管材料为无氧铜,纯度达到99.96%,而普通韧炼铜纯度只有99.90%,这相当于我们买金饰时24K与18K的区别。无氧铜具有更高的电热传导性、加工性和延展性。另一方面,DirectCU使用8mm热管,相对于普遍使用的6mm热管,在单位时间内导热量更大。而且壁厚超过普通热管30%以上,以避免因热管硬度不足而变形。再者,其打磨平整度在0.05mm以下,平整度超过了发丝的0.1mm,做到了无缝贴合GPU,能够实现更高的热传导效率。

MC:现在很多散热器都强调显卡的整体散热、但铜管直触散热器却更多地强调对GPU的散热,这是什么原因?

何:许多用户觉得显存、电感等元器件必须要有散热片甚至热管,才算是给它散热了。其实我们出厂前都会对产品进行很严格的高温测试,然后再决定选择相应的散热方案。当然如果部分元器件温度太高,也会额外给它加上散热片。

许:除了找到散热方法外,找出热量的源头――即电源转换效率――也很重要。供电部分的转换效率不同,产生的热量就不一样。有许多产品给显存、GPU加上一个整体的散热器,但这样的效果不一定好。因为有时候显存的温度可能并不高,但GPU的热量反而通过散热模块传给了显存。所以是否需要整体散热,要根据实际测试结果来决定。另外,各元器件包括GPU都有自己的工作温度范围,例如,有的GPU可以在105℃以下正常工作,但使用三热管双风扇之后,满载温度可能也只有60℃,实际上这就浪费了。换句话说就是散热器的效能并没有用到刀刃上,还会增加很多额外成本,最终还是得消费者买单。

MC:有许多用户都觉得散热鳍片与热管焊接代表着高端工艺。散热效果也好过穿Fin,事实是这样吗?

许:很多玩家都有一个误区,以为散热片和热管之间有焊锡连接,导热效果会比穿Fin更好。但我们刚才说了,散热器上这几种材料的导热系数差距非常大,焊锡依然会成为瓶颈。DireetCU所用热管的直径比散热片开孔的直径大1.5mm左右,使用精密仪器以110吨的压力瞬间挤入,而且还要经过20公斤的拉拔力测试,理论上它们的结合会非常紧密。因此制作工艺好的穿Fin效果肯定会更好。穿Fin的好坏,要根据自身的工艺水平来判断。假如穿Fin工艺不良,温度自然就会升得很高。

Mc:如今采用均热板散热技术的显卡有增多的趋势。该技术拥有体积小,散热能力强的优势。这种散热技术和铜管直触技术相比谁更胜一筹呢?

何:均热板虽然有优势,但目前良品率并不高,最关键的还是均热板的工艺不是很成熟。在高温环境下,很难保证较长的使用寿命,稳定性有待提升。而铜管直触散热技术已经非常成熟。

许:除了风冷之外,我们也在不停地探索更多的散热技术,比如半导体制冷,陶瓷散热片、均热板等。一个产品要量产,要面向所有的终端用户,其选择的散热方案必须在效能、噪音、成本之间取得一个平衡。均热板的确是一个新技术,但制造工艺还有待提升,而且这种技术的适用范围很小,少部分高端公版产品才需要。

MC:现如今一些显卡散热器为了兼顾静音效果。开始采用被动散热技术。利用机箱风道来为显卡散热。这种无风扇的散热器能够满足显卡的散热需求吗?

许:被动式散热的主要目的是降低噪音,但机箱里面的CPU风扇、电源风扇都是噪音来源,单独降低显卡的噪音效果不大。另一方面,被动式散热要利用CPU风扇的气流,但用户使用的CPU风扇有直吹式,也有侧吹式,气流的方向不一样,对显卡散热效果的影响会很大。所以在使用这项技术时,一定要慎重。

MC观点:显卡散热一直是厂商宣传显卡的重要卖点之一,而洞悉、了解众多眼花缭乱的散热技术,并选择适合自己的产品才是最重要的。铜管直触技术的优势在于,能第一时间将GPU热量带走,散热效率高。而DireotGU技术在此基础上还采用更出众的工艺和用料,使得其稳定性能够满足各种档次显卡的需要。我们有理由相信,未来的显卡散热技术,会越来越精彩。

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