电脑冷却:将电脑保持在冷却状态的重要性

亮点:

  • 热量的影响

  • CPU/GPU

  • 其它硬件

  • 气流和灰尘

  • 保持冷却

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如果您希望电脑实现出色的性能,则需要了解有关电脑冷却的更多信息。1 2

冷却 是构建电脑时需要考虑的主要因素。

这对于许多电脑制造商而言是常识,但是探索为什么冷却是构建的组成部分非常有用,将这些原理应用于新构建也是如此。

基础知识很简单:要求苛刻的工作负载(例如游戏)会导致硬件发热。组件过热可能会导致性能问题。理想的设置可以使所有组件保持充分的冷却,并让您从系统中获得出色的性能。

热量如何影响性能

热量是计算机硬件运行时不可避免的副产品,但是热量过多会导致整个系统的运行速度降低。

例如,如果 CPU 温度太高则会触发一种机制,该机制会降低性能,以避免损害处理器。英特尔系统散热和机械架构师 Mark Gallina 表示:“英特尔® CPU 具有非常强大的散热管理功能,可以在系统冷却解决方案不足时快速调整工作频率以降低功耗。”

此安全机制有时也称为动态频率缩放,对于保护处理器免受潜在损害方面很有用。但是,这种保护在激活时会导致性能损失。更好的选择是保持 CPU 充分冷却,从而避免首先触发该机制。

许多使用全新英特尔® 酷睿™ 处理器的笔记本电脑都使用了一种名为 Dynamic Tuning (英文) 的功能。该过程使用 AI 来预测工作负载,并可以根据需要增加或减少 CPU 性能,以跟上这些工作流的速度。这些全部由机器自动完成,而无需用户进行任何手动调整。

用户可以通过超频 3 或降频来控制处理器性能。通过 BIOS 或超频软件修改可用于 CPU 的电压,可以提高或降低处理器的速度,从而增加或减少发热量。为提高性能通常会进行超频,但是如果优先考虑降低功耗或降低温度,那么也值得对超频进行探索。

处理器如何保持冷却

从矿物油到被动冷却,有很多方法可以保持 CPU 冷却,但是到目前为止,最流行的解决方案是空气或液体 CPU 冷却器。从台式机到便携式系统,这些冷却器为几乎所有用例提供了多种功能和选项。笔记本电脑通常使用复杂的空气冷却系统,它专门为较小的机箱设计,并且通常不打算进行升级或更换。

正确涂抹的热胶也是所有冷却解决方案的关键部分,因为它充当了 CPU 与 CPU 冷却器的冷却板之间的桥梁。

为确保您的 CPU 在理想的温度范围内运行,请转至此页面,查找您的特定处理器,转到“封装规格”部分,然后检查处理器的“Tjunction”。如果您的 CPU 接近该温度(可以通过温度监控软件来确定,如英特尔® 至尊实用调试程序(英特尔® XTU)),就需要开始诊断潜在问题了。首先,请确保正确涂抹了热胶、正确安装了 CPU 散热器以及系统是否有足够的空气流通。

如果您想找到适合 CPU 的理想温度,但又不知道系统中存在着哪种温度,可以通过以下几种方法来找出。第一种是在 Windows* 10 中打开系统信息(Windows 键+i)。然后,转到“系统”部分,然后选择左侧的“关于”标签。您的处理器信息将显示在“设备规格”部分里。如果您需要更详细的信息(例如实时性能指标),请打开任务管理器 (CTRL+SHIFT+ESC)。接下来,选择“性能”选项卡,然后选择“CPU”选项卡。

需要进行温度管理的不仅仅是 CPU。GPU(图形处理单元)是游戏电脑中的另一个关键组件,也需要充分冷却。GPU 冷却解决方案是预先安装的,通常由安装在显卡处理器护罩中的风扇组成。面向不介意拆卸显卡以获取更多自定义冷却选项的进阶型装机者,也提供例如液体冷却块和自定义空气冷却器之类的售后解决方案。

GPU 和 CPU 温度应优先考虑,因为它们是游戏电脑的主要处理中心。但是它们并不应该成为唯一的考虑因素。

其它硬件

任何使用电力的组件(几乎包括电脑中的所有组件)在使用过程中都会发热。它们大多数都已经集成了某种冷却系统。RAM 通常带有用于冷却的金属散热器,电源通常也为此设计了一个风扇。甚至主板都有用于散热的散热器,而现在有时会为 M.2 存储配备隔热板,以防止由于过热而导致的潜在减速。

但是,将热量从组件转移只是成功的一半。如果所有组件都将热量散布到较小的区域(例如电脑机箱的内部),环境温度可能会迅速升高。如果机箱通风不良,则热空气会导致系统过热,从而降低性能。

那是气流进入的地方。

气流的重要性

一个好的电脑机箱应该考虑到气流,要么通过优化风扇的位置,要么为构建者提供气流通过的选择。很多情况下都已经安装了风扇,但即使没有安装风扇,通常也可以在正面、背面或顶部附近安装风扇。电脑风扇的设计和尺寸可能会发生巨大变化,从普通的 120mm 机箱风扇到具有不同尺寸、深度、噪音水平和美学考虑的更专业的配置。

尽管电脑机箱风扇有一个共同的目的,但不同的风扇是为不同的场景设计的。例如,静压风扇的设计旨在让少量空气在更短的距离中移动,例如通过散热器。为更高气流设计的风扇则更加关注可移动的空气量。

安装气流解决方案时要记住的一点:电脑风扇将让空气穿过电机外壳,这意味着风扇背面很可能有贴纸、接线、品牌或防护格栅。这是会排出空气的一面,因此请确保进行相应安装。

为电脑风扇供电的电机设计为在开机时以特定速度旋转。强制风扇旋转太快(无论是否通电)都可能损坏电机。

清洁风扇时要请小心,尤其是在使用压缩空气时。为避免对风扇造成不必要的压力,请将叶片固定在适当的位置,并确保叶片在清洁时不会旋转。

正压气流和灰尘

当机箱风扇吸入的空气多于其排出的空气时,它将在机箱中产生正压力。当风扇排出的空气多于吸入的空气时,则产生负压力。如果系统具有负压力,空气将通过机箱上的小间隙和通风孔进入内部。这还会吸入附近的灰尘,这意味着需要更频繁地进行清洁以使系统保持出色的运行状态。

正压配置有助于控制灰尘,因为空气将从机箱中的所有间隙和通风孔中被排出。通过进气风扇的空气可能仍会带入灰尘,但是正确放置的过滤器可以帮助减轻这种情况。正气压可以将灰尘定位在带有过滤器的区域,从而更好地减少灰尘,然后可以在进入电脑之前对其进行清洁。

理想的气流

也就是说,过多的正压力会迫使电脑风扇将空气推入机箱的有限空间而彼此形成对抗。理想的配置是平衡,略微强调正压以防止灰尘积聚。制造商可以通过改变风扇的位置、方向和速度来试验正负空气压力,以找到适合其硬件配置的合适气流设置。

气流是看不见的,但是可视地识别风扇在机箱中移动空气的方向的简单方法是用一柱香。小心地将这炷香靠近任何进气口或排气口,并观察烟雾的移动方向。这可能是有用的视觉辅助工具,但请确保对香中的任何灰烬或余烬采取适当的预防措施。

查看使用特定案例的其他构建对于制定理想的气流策略很有帮助。在线社区是一个提问和查找使用相似硬件的系统的一流场所。研究这些系统及其实现的气流解决方案可以为您自己的构建提供有用的参考。

其他冷却考虑因素

尽管实施良好的风扇设置和适当的冷却硬件将完成大部分繁重的工作,但还有其他因素会影响系统温度。

  • 硬件配置。 考虑主板上的硬件安装位置。例如,将 M.2 固态盘直接放置在 GPU 下方并不理想,因为它可能会将存储设备直接置于从 GPU 排出的热风中。您的选择可能会受到诸如主板大小等因素的限制,但是在组合系统时,请尽量考虑有效冷却的空间。
  • 电缆管理。 确保恰当地安排电缆,以防止不必要的堵塞,这不但会使构建更加美观,而且还有助于改善气流。在外形规格较小的结构中尤其如此,因为空间价格昂贵。利用您的机箱提供的电缆管理选件,并考虑使用模块化电源,以进一步减少电缆的混乱情况。
  • 清洁度。 大量灰尘堆积会引起阻塞等问题,使风扇无法以出色的性能运行。建议每隔几个月打开机箱并用压缩空气仔细清洁,并使用如上所述的正气压。请始终参考相关文档,以获取打开机箱的最佳方法、如何正确清洁系统,以及这样做是否违反保修条款。
  • 室内温度。让空调始终保持运行可能不切实际,但是较高的室温会导致电脑温度过热。如果您生活在温度较高的地方,在选择冷却解决方案时请记住这一点。

保持冷却

适当的冷却在组装系统时需要考虑周全,但是如果您遵循上述指导,则不必担心。理想的冷却设置可将系统中的每个组件保持在适宜温度,并且应该通过设计成为该系统中特定硬件配置的补充。

精心规划电脑的冷却系统不只是一种好习惯。这对于从构建中获得出色性能,以及潜在地延长组件的使用寿命也很重要。

产品和性能信息

1

英特尔® 技术的特性和优势取决于系统配置,并可能需要支持的硬件、软件,或服务激活。随着系统配置的变化,性能也会发生变化。没有任何计算机系统能保证绝对安全。请向系统制造商或零售商查询,或访问 http://www.intel.cn 了解更多信息。

2

英特尔放弃所有明示和暗示担保,包括但不限于针对适销性、特殊目的的适用性或不侵权的默示担保,以及在履行合同、交易过程或贸易惯例中产生的任何担保。

3

更改时钟频率或电压可能会损坏处理器和其他系统组件,或者缩短它们的使用寿命,也可能会降低系统的稳定性和性能。如果处理器不在既定规格范围内操作,则产品保修可能不适用。请咨询您的系统和组件制造商,以了解更多详细信息。