为什么散热器不足以冷却 CPU?

为什么散热器不足以冷却 CPU?

为什么散热器不能单独冷却 CPU?为什么将热量从 CPU 带走还不够?编辑:为什么带热管的散热器不能冷却 CPU?

答案1

因为只是移动热量还不够。如果你移动热量而不试图散发它(即用空气带走热量来冷却散热器),那么你所做的只是加热两个东西而不是一个。

想象一下,你有一个带水龙头的杯子,里面倒着水。这就是你的处理器在产生热量。它会很快装满并溢出,一切都会出错。

现在把杯子放进水槽。(散热器)水槽堵住了。水可以从杯子里溢出,填满水槽,但水槽上的溢流管只能容纳这么多,它会填满,最终溢出,一切又会出错。

为了防止水槽被水填满,你需要打开塞子并主动排水。这实际上是风扇在做的事情,它正在散热。

ARM 处理器具有很高的能效,其热量输出可以通过被动冷却和节流简单地处理,以将其保持在一定限度以下。

英特尔处理器的功耗往往更高,无需主动冷却即可轻松克服散热器。有些设备采用被动冷却,但因此其性能受到很大限制。

这些都是热耗散功率 (TDP) 的一个因素。这是处理器工作时产生(和使用)的热量。

TDP 较低的处理器产生的热量较少,需要的冷却也较少。ARM 处理器的发热量往往小于 10 瓦,尤其是在手机或平板电脑中。英特尔笔记本电脑处理器的发热量往往为 15、25 或 35 瓦,而超高端台式机处理器的发热量很容易达到 95 瓦或更高。

散热器的作用是增加处理器的表面积,以便有效地将热量从处理器上移走。你只有两个选择。

  1. 散热器更大,散热表面积更大
  2. 使用较小的散热器和风扇将冷空气吹向散热器并散热

适用于台式处理器的无风扇散热器倾向于巨大的

答案2

你的前提是错误的。

您的手机或新款 Macbook Air 没有任何主动冷却。所有热量都是被动散发的。一些台式机 CPU,例如英特尔的 Celeron J4125,设计为被动冷却。最后,存在用于通用 CPU 的被动冷却器

但是,尝试在没有气流的情况下被动冷却上述 J4125 或某些 Athlon APU。热量将从 CPU 芯片转移到散热器,但随后必须散发到空气中。随着机箱中的空气变暖,空气和散热器之间的温差变小,这个过程变得不那么有效,所以散热器会变热。这也使得 CPU 温度和散热器温度之间的差异变小,因此这种热传递的效率也较低。您需要气流将热空气从机箱中排出。

同样的原理也适用于主动冷却,只不过气流是直接在散热器上产生的,以便将更多的热空气排出。如果 CPU 产生的热量足够多,那么这将是必需的 - 仅靠散热器是不够的。

顺便说一句,另一方面,机架式服务器通常没有 CPU 风扇,尽管其 CPU 通常比台式机更强大。相反,它们有非常强大的风扇,可以在整个机箱中产生大量气流并冷却散热器。台式机机箱不适合这种冷却方式。不过,“奶酪刨丝器” Mac Pro 使用了它。

答案3

您需要查看制造商针对您的特定 CPU 的规格。

总的来说,你的说法并不完全正确。

我现在和以前使用的所有计算机都通过 CPU 上的散热器进行了良好的冷却。

对于所有客户机器来说也是如此。

您编辑了您的问题。当然,我们所有的机器(我自己的、客户的)都有风扇。所有机器都有,但我以为你说的是​​更先进的冷却系统。风扇一直都是需要的。

答案4

散热器或散热片的作用是将热量分散到更大的区域。更大的区域可以让热量更容易消散。对于像智能手机这样的设备,热输出足够低,被动消散就足够了。PC 上的 CPU 会产生更多的热量,并且会很快加热周围的空气。这时风扇就派上用场了,帮助带走热量

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