看到這個標題的朋友可能要嚇一跳。在鈦師父公眾號上,站長老編推薦裝機方案現(xiàn)在都號召有條件上一體水冷的年代的,居然小獅子還讓我們了解不要風扇的散熱方案?以現(xiàn)在主流 CPU 的發(fā)熱,不要風扇可能嗎?還真就可能。

無風扇,對玩家可能只是靜音
我們暫時先不說無風扇裝機配置的性能等問題,而從需求來解釋它的存在。很多朋友肯定認為,無風扇方案最大的存在意義當然是靜音了,畢竟現(xiàn)在主流的 12cm 風扇組成的 360 水冷系統(tǒng),在系統(tǒng)重載運行的情況下,很少有低于 50 分貝噪音的,加上機箱風扇、顯卡風扇的噪音,已經(jīng)成為房間中一大噪聲源。
這當然是無風扇散熱方案的一個主要優(yōu)勢。而且實際上如今仍然有很多無風扇方案的辦公整機和客廳 HTPC 在售賣,其賣點都是針對噪音。

無風扇 HTPC、軟路由等機器一直存在,賣點是低噪音,代價是使用低功耗低電壓 CPU 損失性能
但低噪音主要是對于普通的 PC DIY 玩家而言,無風扇散熱,也就是被動散熱方案的優(yōu)勢所在。
無風扇,特定場景是剛需
而對于很多特定場景下的用戶來說,實際上無風扇被動散熱,反而一直是一個剛需的存在。
有些場景,需要一臺電腦有足夠的性能,不能使用低壓超低壓處理器,但又不能讓風扇發(fā)出噪音并把灰塵、熱空氣和病菌吹到周圍——比如在工廠的潔凈室或醫(yī)院。這就是無風扇方案的意義所在。
為什么不能在工廠和醫(yī)院等地方使用帶有風扇的普通電腦?畢竟,它們只是把熱空氣吹出電腦。它們能有什么危害?好吧,它們并不只是把熱空氣吹出電腦,這就是問題所在。
為了使冷卻風扇發(fā)揮作用,它們需要從外部環(huán)境中吸入空氣進入機箱。不幸的是,這意味著它們將環(huán)境中存在的其他東西也帶入電腦:如灰塵、細菌和病毒。這就是為什么當你看一些舊電腦時,它們的出入風口有灰塵堆積。這在家庭或辦公室通常不是一個問題,只要你半定期地清除通風口的灰塵。但在醫(yī)院或工廠,這是一個巨大的問題。
制造業(yè)仍然常常是一個產(chǎn)生廢物的過程。無論怎樣的自動化都無法改變這樣一個事實:當原材料被銑、鋸、磨、砂、車床等加工成可用的產(chǎn)品時,它們會產(chǎn)生大量的微粒。因此,許多工廠的電腦可以說是在金屬 / 塑料屑或鋸末等空氣中工作。如果你把標準的消費級計算機扔到這些環(huán)境中,這些顆粒將不可避免地被風扇吸進去。
在吸入金屬屑的情況下,它們的導(dǎo)電性將不可避免地導(dǎo)致計算機的電子元件短路。另一方面,像鋸末這樣的東西最終會堵塞計算機的氣流,并作為一個絕緣體,困住熱量并導(dǎo)致計算機故障。在一個典型的家庭或辦公室環(huán)境中,可能需要幾年時間才能堆積產(chǎn)生不利的影響。但在工廠里,可能一兩個月就能堆積到損害機器安全的程度。
而在醫(yī)院場景,電腦風扇的問題是它們把東西從電腦里吹出來。在病區(qū)或病理實驗室使用帶有冷卻風扇的電腦,這些空氣中的病原體將會被吸入電腦,然后又被吹出來,在房間里循環(huán),將病菌在空氣中拋出好幾米。在一個充滿病人的病區(qū)里,這可能是一場等待發(fā)生的院感災(zāi)難。

醫(yī)院中普遍使用的輪式工作站使得 PC 風扇產(chǎn)生院感事故的風險大增
特別是許多醫(yī)院依賴帶輪子的工作站和檢測傳感醫(yī)療儀器連接,醫(yī)護人員推著機器到處走,使用有風扇的配置,可能無意中把致命的病原體從一個病房帶到另一個病房,通過空氣把它們吹到已經(jīng)虛弱的病人周圍。
無風扇冷卻,散熱技術(shù)腦洞大開
如今,無風扇靜音電源、一定性能下的無風扇靜音顯卡(或者直接使用核顯)其實都還相對好找。但隨著 CPU 的 TDP 越來越增加,實現(xiàn)無風扇被動 CPU 散熱的難度越來越高。
因此,現(xiàn)在的 PC 被動 CPU 散熱器的技術(shù)難度也越來越高。
簡單來說,目前能適配主流 CPU 的無風扇被動散熱器,已經(jīng)是結(jié)合了傳統(tǒng)的金屬散熱鰭片、散熱裝甲、熱管等多種散熱元件方案,同時在結(jié)構(gòu)上使用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)、相對風冷和水冷散熱器更密集的散熱組件排列的方案,來盡力實現(xiàn)主流性能 CPU 的無風扇散熱。
可以說,目前水冷、風冷等技術(shù)由于有主動散熱的幫忙,大家還停留在鰭片 + 熱管的套路里時,無風扇被動散熱技術(shù)已經(jīng)是熱力學(xué)工程師聰明才智發(fā)揮的大舞臺,實現(xiàn)了散熱技術(shù)和結(jié)構(gòu)的腦洞打開。甚至小獅子預(yù)言,他們現(xiàn)在發(fā)明的這些被動散熱結(jié)構(gòu),在未來很可能也會被風冷、水冷等技術(shù)吸收采用,進一步挖掘散熱潛力。
比如,散熱大廠 ARTICA 走的是簡單粗暴大力出奇跡的堆料流,其 AM4 產(chǎn)品采用的整體黑色陽極氧化鋁合金配合其 MX-2 散熱硅脂,用重達 557 克的重量實現(xiàn)大部分 45W 及以下 Ryzen CPU 和 APU 的完美散熱。

而韓國公司 NoFan(直譯就是無風扇)發(fā)明了一個基于熱管的 "icepipe"(冰管)專利技術(shù),改進了傳統(tǒng)的熱管工作方式,通過液體的毛細作用來運作,它讓熱管管道變得非常小,里面的液體就會在熱力學(xué)效應(yīng)下發(fā)生自然的永久循環(huán),熱量就會有效地消散到附帶的散熱片中。通過設(shè)置讓人密恐癥發(fā)作的 " 冰管 " 密度,實現(xiàn)了 TDP80~120W 的散熱能力。

NoFan 的 80w TDP 散熱能力的無風扇散熱器,密集的熱管足以讓人密恐癥發(fā)作
又比如下圖的 Streacom 的 DB4 系列,干脆直接以 " 被動散熱機箱 " 名義出現(xiàn)!采用了 " 箱式 " 結(jié)構(gòu),框架內(nèi)是一個中空超巨大熱管被動散熱系統(tǒng),外部使用金屬散熱片把包括 CPU 在內(nèi)整個系統(tǒng),包裹成為一個 " 百葉箱 " 形態(tài),形成一個對流小環(huán)境,隔絕外部熱量同時,形成一個自然流動的熱力環(huán)境。


這些無風扇散熱器,你可以嘗試
無論你是工業(yè)或者醫(yī)療場景剛需裝機,還是一個追求極致靜音的 PC DIY 發(fā)燒友,或者僅僅是一個想體驗熱力學(xué)工程黑科技的愛好者,那么小獅子認為,你裝機時候這些被動無風扇散熱器是可以考慮的。
貓頭鷹 NOCTUA NH-P1價格:799 元

是的,貓扇自己也出無風扇散熱器,而且在消費級產(chǎn)品市場屬于旗艦級。這個無風扇散熱器支持目前所有的主流 CPU 接口,采用了非對稱設(shè)計,使得它雖然高大但內(nèi)存條兼容性極佳。采用的是格柵鏤空散熱片群 + 熱管的散熱方案,使得它的散熱性能非常出眾,標稱散熱能力達到了 TDP 95W,但你甚至能在某東買家秀里看到有玩家用它成功壓住了沒超頻的 5800X3D!
NoFan CR80-EH價格:62 美元

這款專利技術(shù)讓人密集恐懼癥發(fā)作的產(chǎn)品目前沒有國行,只能通過海淘渠道買到。產(chǎn)品本身圖和性能,前面正文有,這里上一個玩家實際裝機買家秀。
銀欣 SST HE02 V2價格:300 元

沒錯,這是一款非常老當益壯的產(chǎn)品。HE02 在 2012 年就出現(xiàn)在市場上,V2 版添加了 AM4 接口支持。這款產(chǎn)品當年就被號稱為最強無風扇散熱器。廠家標稱其散熱能力為 95W TDP(無風扇模式),同時作為一個雙塔產(chǎn)品,它可以后期增加一個風扇成為一個風冷扇,此時支持 TDP 為 150W。
而在國外愛好者用 i9-9900k 實測中,HE02 撐過了 95W TDP 大關(guān),實際散熱能力達到了 113W TDP。
這款產(chǎn)品最大問題是處于實際停產(chǎn)狀態(tài),現(xiàn)在市面上主要是存貨銷售,非常難尋。
ARCTIC Alpine AM4/12價格:45 美元

堆料流的代表,最大散熱能力為 47W TDP,適合配合 APU 進行裝機。有兩個扣件版本,分別對應(yīng) AMD 和 INTEL 平臺。
ZALMAN FX70價格:1400 元

雙塔、六熱管設(shè)計,可添加額外風扇。無風扇支持 TDP 為 95W。不過這個價格超過了貓頭鷹家,屬實不解。
編輯|熊樂
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