盒装英特尔®处理器的散热管理建议

文档

安装与设置

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2021 年 04 月 12 日

建议针对正在使用业界认可的主板、机箱和外围设备构建 PC 的专业系统集成商。它们介绍使用盒装英特尔®处理器的台式机系统的散热管理。盒装处理器包装在零售包装盒中,并带风扇散热器和三年保修。

您应该对台式电脑操作、集成和散热管理有一般的认识和经验。建议允许使用更可靠的 PC 并减少散热管理问题。

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散热管理

使用盒装处理器的系统需要散热管理。散热管理一词是指两个主要元素:

  • 正确安装到处理器的散热器
  • 通过系统机箱的有效气流

散热管理的目标是使处理器保持在或低于其最高工作温度。

适当的散热管理可有效地将处理器上的热量转移到系统空气,然后通风。台式机盒装处理器随优质风扇散热器发运,有效将处理器热量转移到系统空气。系统制造商负责选择正确的机箱和系统组件,以确保充足的系统气流。

请参阅以下关于实现良好的系统气流的建议,以及提高系统散热管理解决方案效率的建议。

风扇散热器

一般来说®台式机系统的英特尔®盒装处理器附带标准风扇散热器,并预先应用到底座上的热界面材料。但是,某些处理器未附带风扇散热器。 有关 无风扇® 的处理器,请参阅 英特尔® 盒装台式机处理器(无风扇散热器)。

热传递材料 (TIM) 对于提供从处理器到风扇散热器的有效热量传递至关重要。始终确保在按照处理器和风扇散热器安装说明操作之前正确应用热界面材料。您可以参考TIM 应用程序

盒装处理器还包括一根附加的风扇电缆。风扇电缆连接到主板安装的电源接头,为风扇供电。大多数最新的盒装处理器风扇散热器向主板提供风扇速度信息。只有具有硬件监视电路的主板才能使用风扇速度信号。

盒装处理器使用高质量的滚珠轴承风扇,可提供良好的本地气流。此本地气流将热量从散热器转移到系统内部空气。但是,将热量移动到系统空气只是任务的一半。需要足够的系统气流才能排气。如果没有稳定的气流通过系统,风扇散热器会再循环暖空气,并且可能无法充分冷却处理器。

系统气流

系统气流由:

  • 机箱设计
  • 机箱尺寸
  • 机箱通风和排气孔的位置
  • 电源风扇容量和通风
  • 处理器插槽的位置
  • 外接卡和电缆放置

系统集成商必须确保系统通风,使风扇散热器能够高效地工作。在选择子组件和构建 PC 时,适当注意气流对良好的散热管理和可靠的系统操作非常重要。

集成商对台式机系统使用几种基本机箱外形,例如 ATX 或 microATX。Via Technologies 开发了一个称为 mini-ITX 的 microATX 子类别,英特尔®-based平台。

在使用 ATX 组件的系统中,气流通常从前到后。气流从前部通风孔进入机箱,然后由电源风扇和机箱后部风扇从机箱中抽出。电源风扇通过机箱后部排气。图 1 显示了气流。

我们建议对盒装处理器使用 ATX 和 microATX 外形主板和机箱。ATX 和 microATX 外形可为处理器提供一致的气流,并简化台式机系统组装和升级。

ATX 散热管理组件与 Baby AT 组件不同。在 ATX 中,处理器位于靠近电源的位置,而不是靠近机箱的前面板。将机箱吹出风的电源为有源风扇散热器提供适当的气流。盒装处理器的有源风扇散热器与排气的电源风扇结合使用时,可更有效地为处理器降温。因此,基于盒装处理器的系统气流应从机箱前面直接穿过主板和处理器,然后穿过电源排气孔。我们建议采用符合 ATX 规范修订版 2.01 或更高版本的盒装处理器。

针对带有源风扇散热器的盒装处理器优化的 ATX 塔式机箱

microATX 机箱和 ATX 机箱的一个区别是电源位置和类型可能不同。适用于 ATX 机箱的散热管理改进也适用于 microATX。

集成系统的指南
  • 机箱通风孔必须正常工作,且数量不得过多:集成商应小心不要选择仅包含装饰性通风孔的机箱。装饰性通风孔看起来允许空气进入机箱,但实际上没有空气(或很少的空气)进入。我们还建议避免使用通风孔过多的机箱。例如,如果 Baby AT 机箱两侧都有大型通风孔,则大多数空气进入电源附近,并立即通过电源或附近的通风孔退出。因此,处理器和其他组件上的气流很少。在 ATX 和 microATX 机箱中,必须存在 I/O 防护板。如果没有防护板,I/O 口可能会放出过多通风。
  • 通风孔必须正确定位:系统必须正确定位进排气口。通风孔的最佳位置使空气进入机箱,并通过系统通过组件并直接在处理器上流动。特定通风孔位置取决于机箱的类型。在大多数台式机 Baby AT 系统中,处理器位于前端附近,因此前面板上的进风口效果最好。在 Baby AT 塔式系统中,前面板底部的通风孔效果最好。在 ATX 和 microATX 系统中,通风孔应位于机箱底部前部和底部后部。此外,在 ATX 和 microATX 系统中,必须安装 I/O 防护板,使机箱能够正确通风。缺少 I/O 挡板可能会扰乱机箱内适当的气流或通风。
  • 电源气流方向:电源必须有一个风扇来将空气引向正确的方向。对于大多数 ATX 和 microATX 系统来说,用作排气风扇的电源通过有源风扇散热器最高效地工作。对于大多数 Baby AT 系统来说,电源风扇充当排气风扇,使系统通风到机箱外。一些电源有标记,表示气流方向。确保根据系统外形使用正确的电源。
  • 电源风扇强度:PC 电源包含风扇。根据电源类型,风扇会将空气引进或引出机箱。如果进排气口位于正确位置,电源风扇可以吸引足够的空气供大多数系统使用。对于一些处理器运行温度过高的机箱,更换为风扇较强的电源可以极大地改善气流。
  • 电源通风:由于几乎所有气流都通过电源单元,因此必须通风良好。选择一个带大型通风孔的电源单元。与在电源设备金属片外壳上贴有标记的孔相比,电源风扇的电线手指防护装置提供的气流阻力要低得多。确保软驱和硬盘电缆不要挡住机箱内的电源通风孔。
  • 系统风扇 —— 应该使用吗? 某些机箱可能包含系统风扇(除了电源风扇)以便利气流。系统风扇通常用于无源散热器。使用风扇散热器时,系统风扇的结果可能会喜忧参半。在某些情况下,系统风扇会改进系统冷却。但是,有时系统风扇会再循环机箱内的暖空气,从而降低风扇散热器的散热性能。当使用带风扇散热器的处理器时,而不是添加系统风扇时,换用功率更强大的风扇来更换电源通常是一个更好的解决方案。使用系统风扇和不带风扇进行散热测试可揭示哪种配置最适合特定机箱。
  • 系统风扇气流方向:使用系统风扇时,请确保它以与系统整体气流相同的方向通风。例如,Baby AT 系统中的系统风扇可能用作进风风扇,将前机箱通风孔中的额外空气拉入。
  • 防范热点:系统可能拥有强劲的气流,但仍然存在热点。热点是机箱内比机箱其余空气明显高的区域。此类区域可能是由于排气风扇、适配器卡、电缆或机箱支架和子组件定位不当而造成。这些部件会挡住系统内的气流。为了避免热点,根据需要放置排气风扇,重新安装全长适配器卡或使用半长卡,重新布线和系带电缆,并确保处理器周围和处理器上提供空间。
散热测试

主板、电源和机箱之间的差异会影响处理器的操作温度。我们强烈建议您在使用新产品或选择新的主板或机箱供应商时进行散热测试。热测试确定特定的机箱电源-主板配置是否为盒装处理器提供足够的气流。

使用适当的热测量工具进行测试可以验证适当的散热管理,或表明需要改进散热管理。通过验证特定系统的散热解决方案,集成商可以最大限度缩短测试时间,同时满足未来可能最终用户升级的日益增长的散热需求。测试代表性系统和升级后的系统,可以信心十足地认为系统的散热管理在系统的整个生命周期内是可接受的。升级的系统可能包括额外的外型卡、功率要求更高的图形解决方案或运行温度更高的硬盘驱动器。

散热测试应该使用消耗功率最大的组件在每个机箱电源-主板配置上完成。如果测试以最高的功耗配置完成,处理器速度和显卡解决方案等方面的变化就不需要更多的热测试。

 

总结

  • 所有基于盒装英特尔®台式机系统都需要散热管理。
  • 盒装处理器具有高质量的风扇散热器,可提供出色的本地气流。
  • 集成商可以通过选择支持充足系统气流的机箱、主板和电源,确保系统散热管理得当。
  • 影响系统气流的特定机箱特性包括:电源风扇尺寸和强度、机箱通风和其他系统风扇。
  • 应在每个机箱电源-主板组合上执行散热测试,以验证散热管理解决方案,并确保盒装处理器的工作温度低于其最高工作温度。