怎样判断显卡风扇的好坏，显卡散热风扇知识入门

2009-05-18 12:40:20 作者：admin 来源：浏览次数：0 网友评论 0 条

散热风扇

如今显卡面临着越来越重要的散热问题，对于大部分用户来说在我们显卡上面选用怎么样的散热器才能满足他们真正的需求，已经成为现在购买显卡时的一个十分必要的问题，因为一个好的散热器可以让显卡的工作更加稳定、寿命更加长，显卡的散热已经被提到了新的高度上面来！

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很多用户在正常使用的情况下出现死机、蓝屏的现象，还有很多的用户在使用显卡时出现花屏，贴图错误的情况有很大一部分原因就是由于显卡散热不良造成的。而且，某些低档的显卡由于使用了劣质的电容，或者劣质的显存，不稳定的情况发生的可能性就更大了。所以，选用一个专用的显卡散热风扇对现在的显卡来说还是相当有必要的。

1目前显卡的散热方式
依照从散热器带走热量的方式，可以将散热器分为主动散热和被动散热，前者常见的是风冷散热器，而后者常见的就是散热片。进一步细分散热方式，可以分为风冷、热管、液冷等等。

1.1风冷散热
风冷式散热是最常见的，而且非常简单，就是使用风扇带走散热器所吸收的热量。具有价格相对较低，安装简单等优点，但对环境依赖比较高，例如气温升高以及超频时其散热性能就会大受影响。

1.2热管散热
热管散热是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，它利用毛吸作用等流体原理，起到类似冰箱压缩机制冷的效果。具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点，并且由热管组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。由于其特殊的传热特性，因而可控制管壁温度，避免露点腐蚀。

1.3液冷式散热
液冷式散热则是使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等等优点。但热管和液冷的价格相对较高，而且安装也相对麻烦一些。

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2显卡风扇的种类：
目前市场上显卡的散热风扇采用最多基本还是为轴承式风扇，轴承形式是指风冷散热器风扇所使用的轴承类形。在机械工程上，轴承的类形非常多，但在散热器产品上使用的轴承形式按照其基本工作原理分类也就那么三种：使用滑动摩擦的套筒轴承和使用滚动磨擦的滚珠轴承以及两种轴承形式混合这三种。近些年来各大散热器厂商在轴承方面推出的新技术，诸如磁浮轴承、流体保护系统轴承、液压轴承、来福轴承、纳米陶瓷轴承等也都是对上面这些基本的轴承形式加以改进而成，基本工作原理还是没有变化。

2.1含油液压风扇（简称：含油风扇）：
含油风扇是最为传统的散热风扇，其设计如所示，结构是风扇扇叶依靠其轴芯穿在含油轴承上。当马达在通电之后，就会产生磁感应线，然后在通过两旁的磁铁产生感应力，再驱使马达转动带动风扇叶运转，从而形成气流。

含油风扇示意图

2.2滚珠轴承风扇：（简称滚珠风扇）
如图所示，滚珠承轴风扇最大的特点就是在其轴芯的两边加上了数个金属珠来运转，由于使用了金属珠来运转，运转时属于点的接触，所以启动时运转比较容易，而且可以上到很高的速度，就象现在的台达风扇就可以上到了7000转左右。可以说滚珠风扇正是针对含油风扇的缺点设计的！

滚珠风扇示意图

2.3来福轴承风扇
来福轴承技术的代表厂商是CoolerMaster，目前CoolerMaster已经将旗下的大部分传统含油轴承风扇升级到来福轴承。作为传统含油轴承的改进，来福轴承采用耐磨材料制成高含油中空轴承，减小了轴承与轴芯之间摩擦力，来福轴承还带有反向螺旋槽及挡油槽的轴芯，在风扇运转时含油将形成反向回游，从而避免含油流失，因此提升了轴承寿命。来福轴承风扇通过采用以上结构及零件，使得含油及保油能力大幅提升，并降低了噪音。

2.4磁悬浮轴承
磁悬浮轴承的马达有磁悬浮设计，其磁感应线与磁浮线成垂直，故轴芯与磁浮线是平行的，所以转子的重量就固定在运转的轨道上，利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑，形成整个转子悬空，在固定运转轨道上。因此，磁悬浮事实上只是一种辅助功能，并非是独立的轴承形式，具体应用还得配合其它的轴承形式，例如磁悬浮+滚珠轴承、磁悬浮+含油轴承、磁悬浮+汽化轴承等等。

2.5纳米陶瓷轴承
纳米陶瓷轴承在本质上仍然是一种含油轴承，是由富士康在其产品中首先引入的。传统含油轴承风扇在使用过程中磨损比较严重，长时间使用时的可靠性较低，具有坚固、光滑、耐磨等特性。纳米陶瓷轴承具有很强的耐高温能力，不易挥发，这大大延长了风扇的使用寿命，纳米轴承的性质与陶瓷类似，越磨越光滑。这项技术其实并非真正的纳米技术，所使用的材料也并非真正的纳米级材料，只不过是采用了纳米这样的字眼来吸引眼球罢了。

3散热片材质
散热片材质是指散热片所使用的具体材料。每种材料其导热性能是不同的，按导热性能从高到低排列，分别是银、铜、铝、钢。不过如果用银来做散热片会太昂贵，故最好的方案为采用铜质。虽然铝便宜得多，但显然导热性就不如铜好（大约只有铜的百分之五十多点）。

目前常用的散热片材质是铜和铝合金，二者各有其优缺点。铜的导热性好，但价格较贵，加工难度较高，重量过大，热容量较小，而且容易氧化。而纯铝太软，不能直接使用，都是使用的铝合金才能提供足够的硬度，铝合金的优点是价格低廉，重量轻，但导热性比铜就要差很多。有些散热器就各取所长，在铝合金散热器底座上嵌入一片铜板。对于普通用户而言，用铝材散热片已经足以达到散热需求了。

4显卡风扇好与坏的辨别
风扇的好坏主要取决于采用的轴承种类、扇叶直径、风扇转速、扇叶重量、叶片切角及扇叶的形状等。一款散热性能良好的风扇除了风压高（风压越高就能产生较大的流动气流）、通风量大以外，可靠性也是非常重要的，这就对风扇轴承提出了比较严格的设计要求。

    4.1对显卡风扇轴承的选择
    一、含油风扇：
    含油轴承风扇的价格较低且转动声音较小，但是可靠性低。
市场上便宜的含油风扇因为是含油轴承中润滑油的原因，风扇通常会在几个月以内失效，因而如果采用含油风扇，风扇寿命可能较短，维护也相对麻烦一些。随着长时间的运转，轴承内的机油会挥发而变干，磨擦系数增大，风扇运转受影响，可能出现异音，噪声就会加大，转速偏慢甚至不转现象，最终会大大缩短风扇的使用寿命！

二、滚珠风扇：
滚珠风扇比含油风扇的噪声更大、价格相对较贵，但它的可靠性更高，使用寿命普遍比滑动轴承磨损率，较好的滚珠风扇通常都具有较低的磨擦系数及无故障时间。滚珠风扇的好处在于风力大、寿命长、噪音小,而且更可避免会因为灰尘而导致风扇损坏。

铭瑄炫蓝冰刀全部采用滚珠风扇，保证风扇的稳定运行

最好选用滚珠轴承，因为散热风扇的寿命通常取决于其轴承的可靠性，滚珠轴承系统已被证实具有高效率与低生热的特点。滚珠轴承属滚动磨擦，由金属珠滚动，接触面小，磨擦系数小；而含油轴承为滑动磨损，磨擦系数大，后期噪音较大，寿命短。
品质好的风扇除了通风量大、风压高以外，可靠性也是非常重要的，风扇使用的轴承形式在此显得非常重要的。高速风扇一律使用滚珠轴承，而低速风扇则使用成本较低廉的含油轴承。含油轴承风扇只用一个轴承；而滚珠轴承风扇都需要两个轴承，含油轴承寿命一般为25000小时，单滚珠轴承为40000小时，双滚珠轴承为50000小时以上。

4.2通风量
一些人总认为散热片越大散热效果越好，其实这是一个错误的观念，风扇“个头”大，其转速通常会较慢。大风扇的优点在于扇叶长、散热面积大，所以气流量较大。
例如铭瑄9600GT钻石版显卡上面采用的大型炫蓝冰刀散热器，虽然其扇叶大、气流量大，但是转速一般只有2000-3000rpm(rpm为转速单位)，同样可以达到良好的散热效果。

相反风扇转速越高，叶片的数量越多，散热效果也就越好，但是因为风扇转速过高，势必会造成显卡风扇过早损坏，这一点是所有的风扇都不可避免的事实！

    4.3风扇叶片
    4.3.1扇叶数量
    风扇扇叶的多少也是影响风扇转速的一个重要因素，同一款风扇如果其它部分保持不变，只将叶片由五扇叶改为七扇叶，风量变化可能不会增加多少。但是就风扇的转速而言，七片扇叶的转速会明显低于五片叶，相对的采用了七扇叶的风扇转速降低了，轴承的磨损、漏油情况就会较少，这样风扇的寿命较长。如果五扇叶和七扇叶的转速相同，七扇叶的通风量会更大。风扇的转速越高，相应的寿命就越短，噪音也越大。

铭瑄采用的炫蓝冰刀散热器直径70mm的静音风扇配合40多片“冰刀”组成了众多发散风道，在迅速散走核心热量同时可以兼顾显存和其它元件的散热，散热效能相当高。

    4.3.2扇叶材质选择
    目前市场上面风扇扇叶大多采用的材料有两种
      1、透明PC
      2、PBT
    这两种材料的区别就是在硬度上面，PBT料的风扇扇叶材质较硬，在低温或者不当的操作的时候，很容易就将风扇扇叶折断，从而影响风扇的散热！

PC料的风扇扇叶硬度较软，但是有一定的柔韧性，完全是针对PBT料的不足进行设计的，这样的风扇扇叶很不易断裂，这样的风扇扇叶可以用手进行测试，一般是很难断裂！

铭瑄采用的炫蓝冰刀散热器全面采用的PC料的风扇扇叶

    4.4风扇转速
    风扇转速是指风扇扇叶每分钟旋转的次数，单位是rpm。风扇转速快意味着风扇带走的风量较大，在不考虑其它因素的情况下，转速快的风扇散热效果更好，但是其缺点也十分明显，即会缩短风扇寿命。
    在实际应用中，同一尺寸的风扇，其风速与风压成反比。风速越快则风量越大，风压会相应越小，使得风力无法完全吹到散热处的底部，这会导致热量在散热器底部的堆积，削弱了散热效果。因而，如果需要同时增加风扇的风量和风压，唯一的办法是增大风扇的尺寸。

铭瑄采用的炫蓝冰刀散热器很好的对风扇的转速进行控制，全部风扇都控制在3000转以下，依靠80mm大口径风扇，轻松将显卡核心的热量带走，同时因为3000转以下的转速，很好的控制了噪声和风扇的损耗！

在这样的风扇转速下面，风扇的寿命最多只有3个月

    4.5风扇的噪音
    噪声问题是不可避免的，只要在高速气流中都会产生噪音，所以许多高品质的风扇通常都会产生较大的噪声。产生的噪声与磨擦力、空气流动有关。但是，如果是风扇自身颤动引起的噪音，那就是风扇本身的质量或者风扇固有的问题了。
    这里有一个测试风扇的方法：在测试风扇的时候，可以将风扇放在手上运行看能感到多大颤动的。如果震动很大，证明这样的风扇的质量一般，很可能是以后安全的隐患！
    如果风扇提供的空气流量相等，大尺寸风扇在较低转速下所产生的噪音要小于小风扇在高速转动所产生的噪音。因此从解决噪音的角度来讲，风扇是越大越好。

铭瑄都是采用的超大的散热器同时加配了80mm大口径的风扇，很好的对噪声进行控制！

    4.6风扇外形
    现在的散热风扇外形一般为正方形，当然某些显卡也会有例外。
    就现在的显卡功耗来看，显卡周围的电源器件的发热量也不能忽视，为此现在显卡的散热器都普遍采用了放射状的形状，这样做的好处，不单是保证了显卡核心的热量及时的排出，同时也可以照顾到显卡上的电源器件的散热！