噱頭or技術革命？直吹式電源散熱探討

    夏天的到來使得散熱成為電腦安全熱點中的熱點，其中電源的散熱雖然沒有CPU和顯卡的散熱那么受關注，但作為機箱整體散熱重要組成部分，少了它也無從談起CPU和顯卡的散熱。原因非常簡單，CPU和顯卡的散熱只是由散熱器將CPU或GPU上的熱量移到機箱內，而機箱內的散熱需要通過機箱的風道，由主動向外交換熱量的電源來負責。

 ATX立式機箱散熱（很多電腦沒有尾部機箱風扇，主要散熱依賴電源）

    我們在這里也只談電源的散熱，本文的故事還是應該從4月的一天開始。今年4月23日，世紀之星在北京市密云澳州紅酒莊園舉行了一次技術研討會，到會的有各媒體負責技術的編輯，在會上，世紀之星的工程師向宣傳了自己的直吹式技術。接下來他向大家做了一個試驗，是用直吹式和目前最流行的大風車（采用12cm規格風扇）的電源進行了散熱和靜音性能比較，比較的結果出乎眾人的意料：他們的直吹式散熱技術全面超過大風車散熱技術……

 單個8cm風扇、12cm風扇以及兩個8cm風扇散熱效果的比較

    其實直吹式散熱這種技術在去年已經實現在他們的產品上，我們曾經在《真正的清涼電源！世紀之星自由戰士Ⅱ》一文中對這種技術進行了剖析，當時我們感覺這種技術要比Intel傳統的排風式要好，但比起12cm大風車散熱技術來說，還是遜色一籌，原因很簡單，直吹式采用的只是8cm規格的風扇，大風車使用的是12cm大規格風扇，由于風扇的風量根本就不是一個重量級，其散熱的效果也可想而知。而這個試驗卻讓編輯們大跌眼鏡，難道我們一直宣傳非常好的的大風車散熱技術真的不如直吹式？直吹式真的是一次散熱技術革命？……

    可能有讀者還一壇霧水，什么是直吹式散熱技術？其它電源散熱技術有哪些？電源的散熱技術發展如何？這也正是我們要講到的，并且我們會分析這些技術的優缺點以及未來電源散熱的發展方向。

    什么是電源的散熱方式？說到這里我們也需要了解一下電源的散熱發展。當微型電腦最初期發展時，作為電腦的動力之源，電源的設計非常重要，當時也只是由IBM此類的大公司所壟斷，因為電源的設計成本非常高，沒有技術和資金的支持，一般的廠商很少能邁入這個門檻。為了電腦更普及更便宜，Intel開始制訂一種電源的標準和生產的規范（也就類似于今天的公版），只要按這種要求生產出來就可以了，而不需要再承擔研發上的費用。首先我們來看一下單風扇結構的兩種散熱方式。

● 傳統的排風式散熱

    Intel的傳統的電源散熱標準提出的就是這種散熱方式，它主要是由一個8cm規格風扇將機箱和電源內部的熱量帶到機箱外。在P4問世之前，由于電腦整體的發熱量比較小，這種散熱方式沒有出現機箱內部和電源內部發熱量大而引起的散熱矛盾。而P4問世以后，隨著硬件功率的整體提高，電腦整機的散熱和電源的散熱都逐漸矛盾銳化，單純依賴傳統的排風式電源散熱已經無法保證系統的散熱平衡，除了在機箱尾部加上排風風扇以外，人們開始考慮使用更新的技術來解決這種散熱矛盾。

    一部分廠商試圖提高風扇的轉速，從而加大電源的散熱效果，但由此而帶來的噪音和風扇壽命問題卻讓這種散熱方式舉步為艱，人們很需要一種能徹底解決噪音和散熱平衡的散熱方式，Intel此時開始提出大風車散熱技術。

● 大風車散熱技術

    大風車散熱技術是在電源的一個底面上加上一個12cm規格的風扇，工作時大風扇將從機箱內帶來的風吹向電源內部的元器件，然后通過電源內部產生的壓力將熱量擠壓出去。這種技術看起來相當完美，像我們前面說的那樣，一方面大規格的風扇轉速不高就可以帶來更大風量，另一方面轉速的降低也減小電源的噪音。也因此，新一代的電源紛紛采用了這種散熱技術，甚至有的電源采用了靜音效果更好的14cm超大風扇！

    雙風扇結構也是電源常見的散熱方式，主要有兩種結構，一種是前后兩個風扇的后吹前排式散熱方式，一種是下吸前排式散熱方式。

● 后吹前排式散熱方式

    后吹前排式散熱方式應用在低端工作站和小型服務器上較多，它比傳統地排風式多了一個向電源內部吹風的風扇。這種結構散熱性能不錯，但這種結構由于采用了兩個8cm規格的風扇，因而噪音比較大，不適合家庭或辦公使用。

● 下吸前排式散熱方式

    這種散熱方式應用也比較廣泛，其散熱的方法是先由電源一個底面的風扇從機箱內向電源內部吹風，然后由一個換氣風扇將其熱量帶走，從而保證電源內部的散熱。這種散熱方式也比較依賴向外排風的風扇，另外兩個風扇的噪音也比較大。   

    我們來看一下神奇的世紀之星直吹式散熱技術，它到底神奇在哪里？

    從外觀上看它可能不存在任何神奇之處，它僅僅是從排風的位置移到了對面，由對電源抽風變成了向電源內部吹風。僅僅這么小的的變化就能讓電源發生散熱技術革命？也不只是您，即便在做試驗之前的眾多技術編輯，也無法理解這個變化會有多大。

   從上面的圖中我們可以看到，位置的轉移使得風扇的作用發生了變化，我們用這種比喻您可能會理解：向外排風的風扇有些像房間內的排風扇，它只能讓房間內部的溫度和室外保持一致；而向內吹風的風扇雖然在風量上和排風風扇一樣，但就像電風扇一樣，直吹能使人感到涼爽！

   從技術的角度上來說，直吹式散熱方法與其它散熱方式相比也有更多優勢：

    1、散熱迅速、噪音低；
    2、能有效的降低機箱內部的溫度；
    3、能提高電源器件的散熱效率，有效延長電源的使用壽命；
    4、能夠避免電源內部形成滯留熱空氣，延緩散熱；
    5、在現有的技術條件下，無須消費者增加投入。

    從實用的角度上講，直吹式散熱方法已經超過了大風車的散熱方式：

    1、有效形成內部高風壓強擴散氣流，迅速帶走內部熱量，與傳統散熱方式相比，電源內部發熱器件發熱溫度至少降低6℃~8℃；
    2、電源散熱片的溫度也可同時降低10℃~15℃，明顯改善電腦運行環境，散熱性能更優越；
    3、通過風扇在電源內部位置的科學化安排，靜音的效果明顯，噪音降至25分貝以下。通過提高電源器件的散熱效率，有效延長電源的使用壽命； 
    4、有利于加大其風扇的出風量，在對電源內部溫度散熱的同時，也可最大限度的抽走機箱內的熱量，降低機箱內的溫度5℃-8℃。

    一個小小的位置改變居然能發生這樣的結果，真是神奇！可能還是有讀者不相信這個事實，下面小編就帶大家看一下在研討會上整個試驗的過程。

   整個試驗過程比較簡單：在一個透明的機箱里（保證大家都看的到），分別用一款大風車電源和采用直吹式技術的世紀之星自由戰士Ⅱ進行比較溫度和噪音的比較。

 電腦配置

 實物

    首先是準備工作，先測試環境溫度、固定機箱內的幾個測試點，分別是顯卡上方溫度、CPU上方溫度、電源進風口溫度、以及電源出風口溫度。

    接下來是使用一款大風扇電源進行測試，分別測試機箱和電源內幾個位置的溫度。為了更有說服力，在運行3D MARK20分鐘以后再次測量這幾個位置的溫度。

    再接著就開始測試世紀之星自由戰士Ⅱ，無論是機箱還是電源仍然選擇這幾個測試點，并且在運行3D MARK20分鐘以后再次記錄。

    環境溫度大概為28度，下面是最后的測試數據。

    我們可以看到，相對大風車電源來說，直吹式散熱在機箱頂部的溫度要比大風車電源效果好的多（溫差達6度之多）！因此在散熱上更有優勢，另外在測試的過程中還分別針對電源內部的電容、發熱量較大MOS管進行了測試，直吹式也要好于大風車電源。我們問起原因，世紀之星的工程師談到，由于大風車電源在向內部吹風的時候風速較慢，沒有較大的氣流，因此在向外擠壓熱量時顯得較為被動，導致電源內部產生的熱量不能立即導出，而直吹式強大的氣流不存在這種問題。

    真是一個神奇的試驗！

    在研討會上，小編跟世紀之星的工程師探討一些電源散熱的方式，了解到，不同規格的風扇成本差別較大，這也是目前12cm大規格風扇價格要高于8cm風扇電源的一個原因，直吹式電源從成本和實用的角度上來看無疑是個優秀的選擇。

    研討會結束了，小編也一直在思考關于電源散熱的問題。應該說，隨著SLI大功率電源的問世，機箱內部和電源內部的散熱問題越來越嚴峻了，而直吹式的散熱試驗告訴我們，在未來可以充分利用直吹式的優勢，打造出多風扇的散熱結構，下面就是小編對未來散熱結構的猜想。

    猜想當然也是有依據的，按就是不改變目前電源的內部設計和電源的大小。我們先來了解一下目前電源的規格。目前電源的規格主要有兩種。一種是普通的單風扇結構電源，一種是雙風扇結構電源。

 

 點擊放大可以看到其規格

    從上面的示例圖中我們可以看到，電源的規格分別為L14×W15×H8.5（cm）和L116.5×W15×H8.5（cm）。為什么雙風扇結構的電源要比單風扇結構的電源長度多出2.5cm呢？那是因為它多了一個80×80×25mm規格風扇的原因。了解到電源的的大小我們就可以猜想我們的散熱方式了。

● 兩個6cm的直吹式結構

    雖然說也存在這種散熱方式，也有直吹式的優勢，不過6cm規格的風扇如果想要有更大的風量噪音會非常恐怖，因此這種方式基本上可以被否決了。

● 下吸后吹式散熱方式

    其實這種散熱方式是下吸前排式散熱方式的改良，但相對效果就會優秀很多。由于小編沒有進行相應的試驗，也無法證實這種散熱方式會有什么問題。

    至于下面的可能屬于超強的散熱方式了，它們都是大風扇和直吹式思想的結合。

● 8cm直吹+大風車

    這種散熱結構解決了大風車對電源內部散熱不出色的問題，性能應該非常強！至于它的缺點，自然是成本很高！不過噪音上應該要比普通單8cm結構電源小一些。

● 兩個6cm直吹+大風車

    這也是一個不計較成本的設計，優點是避免單個8cm風扇直吹時氣流不均勻，缺點也很突出，6cm風扇想要有急促的氣流轉速肯定比較高，噪音也可想而知。

● 前排后吹+大風車

    這種散熱表面上看起來雖然不錯，但也存在一定的問題，就是后面直吹的氣流會回來，加一個風扇倒還不如散熱孔方便。

    好了，讓我們再來看一下國外一些電源散熱方式。

 TTGI的600W大功率電源

 全身都是小孔的Type-R電源

    好了，關于電源散熱的問題我們今天就談到這里，也請廣大網友積極參與談論，沒準下一代最優秀的電源散熱方式就是您想出來的呢？<