青瓦機箱: 38℃是怎樣煉成的——談機箱散熱風道設計(上)

   合理的散熱結構是關系到計算機能否穩定工作的重要因素。高溫是電子產品的殺手，過高的溫度會導致系統不穩定，加快零件的老化，甚至導致電子產品直接燒毀。
   隨著CPU主頻的不斷提高，高速硬盤的普遍使用，高性能顯示卡的頻繁更新換代，機箱內部的散熱問題也越來越嚴重，尤其是電腦主芯片霸主Intel推出Prescott核心Pentium4處理器后。雖然高達3.2G的主頻和1MB的二級緩存帶來超強的反應時間和更高的處理性能，能夠讓系統跑得飛快，能夠把完美的視覺感受、驚險的游戲體驗盡收眼底；然而，快速的同時意味著高功耗和高熱量，這種采用0.09微米制程銅互連的新工藝的CPU，功耗竟然高達百瓦，機箱內原本已經可觀的發熱量更如火上澆油，散熱已經成了機箱廠商迫在眉睫的亟待問題。
   那么，機箱應該如何進行散熱設計呢？
   過去，在機箱設計中，一般的思路都集中在通過增加散熱風扇和散熱孔來解決散熱問題。這不僅增加成本，也增加電源的運行負擔，更極大地增加了電腦的噪音。
   實際上，就目前而言，最有效、最實際的機箱散熱解決方法就是利用合理的風道設計來達到快速散熱的目的。
   風道是指空氣在機箱內運動的軌跡。合理設計的機箱，在風扇的幫助下能形成有效的風道。說的簡單一點就是機箱的設計必需要考慮冷風從哪里進入，熱風從哪里散出，風的流向如何控制。
   例如，為青瓦和大多數機箱廠家所采用的前后雙程式互動散熱通道就是這樣設計的：外部低溫空氣由機箱前部進氣散熱風扇吸入進入機箱，經過南橋芯片，各種板卡，北橋芯片，最后到達CPU附近，在經過CPU散熱器后，一部分空氣從機箱后部的排氣風扇抽出機箱，另外一部分從電源底部或后部進入電源，為電源散熱后，再由電源風扇排出機箱。機箱風扇多使用80mm乃至100mm規格以上的大風量、低轉速風扇，避免了過大的噪音，實現了“綠色”散熱。
   為了更順利地對高速硬盤散熱，有的廠商采用在三英寸驅動器架的前部安裝附加進氣風扇的方法，不但能夠增加機箱內空氣流量，而且可以直接對硬盤進行散熱。另外一個新穎的解決思路是將傳統的硬盤安裝位置下移，使硬盤和機箱底部接觸，這種方法既利用了機箱底板增強硬盤散熱，又可以使新鮮的低溫空氣進入機箱后首先給硬盤散熱，大幅度降低了硬盤熱量，延長硬盤使用壽命。還有的廠商為了避免機箱內雜亂的走線影響空氣的流動，在合適的位置設置了理線夾，可以將數據線和電源線固定在不影響風道的位置上。擁有這些設計的機箱在選購時應該優先考慮。
   設計優秀的雙程式互動散熱通道能保證將機箱內90%的熱量及時散發，但有些看似合理的東西卻起到了相反的效果。如：一些機箱廠商沒有經過嚴格論證和實驗便隨意在機箱側面、頂部等處增加風扇，對雙程式互動散熱通道進行“改良”。這會使得機箱內部空氣流動發生變化：機箱外部的空氣進入機箱后，由于機箱頂部風扇強制對流，部分新鮮空氣沒有按照原先的路線到達CPU附近，直接被抽出機箱，反而浪費了部分低溫空氣的散熱作用；或者由于機箱內部風扇過多且方向雜亂，反而造成氣流分散或相互抵消，削弱了空氣的對流，影響散熱效果。另外，某些廠商追求美觀而采用的包塑側板也會對機箱的散熱產生不良影響：因為塑料是熱的不良導體，會阻礙熱量通過傳導和輻射的方式排出機箱。還有，市場上有些機箱為了充分利用機箱內部的空間，各個設備安裝擁擠，甚至將電源置于CPU散熱風扇正上方，這些設計都會嚴重影響散熱，除非用戶有特殊的需要才會去購買。（新聞稿 USGI提供 2004－09－29）