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真材实料看PC 双风扇设计显神通
  • 2013-4-11 14:47:27
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:穆测波
  • 作者:
【电脑报在线】说起笔记本的双风扇设计,在以往那可是“强悍”的代名词。而如今,我们发现轻薄的超极本也纷纷用上了双风扇设计,是什么导致了超极本使用双风扇设计呢?而双风扇的不同形态,又体现了设计上的哪些差别?
       说起笔记本的双风扇设计,在以往那可是“强悍”的代名词,专用于追求极致性能的游戏本,超强的散热能力,能把高发热的处理器和显卡伺候得服服帖帖。而如今,我们发现轻薄的超极本也纷纷用上了双风扇设计,而且,不同超极本中的双风扇形态还有较大的差异。是什么导致了超极本使用双风扇设计呢?而双风扇的不同形态,又体现了设计上的哪些差别?

彪悍的代表:游戏本双风扇
设计特点:功率大、体积大、导热管多
代表机型:Alienware M17X

  在游戏本中,双风扇一般分别为显卡和处理器散热,而且有两个特点,首先热管多且粗短,显卡、处理器一般紧靠着紧靠风扇,通过短且多的热管,迅速将热量传递给散热器鳍片;其次则是采用短风道设计,即在风扇正对的D壳上直接设计进气口,通过快速吸入冷空气提升气流交换效率和散热效果。
        所以类似M17X这样的双风扇设计,密集的散热鳍片,高转速大体积风扇等等,都是很多高性能正统游戏本的常见设计。毕竟游戏本中处理器和显卡的发热量极大,在这种情况下,粗短且数量众多的热管有利于将巨大的热量传送到散热鳍片上,而双风扇的短风道虽然不利于笔记本其他部件的散热,但能够将主发热部件产生的热量迅速排出机外,同样能避免热量堆积,导致笔记本核心部件和内部温度迅速升高。游戏本中双风扇设计的存在形态,目的就是为了对抗显卡、处理器的高发热量。

图:Alienware M17X双风扇从底部直接短风道进气

最流行设计:Y型散热
设计特点:双风扇对称设计,形成Y型散热器系统
代表机型:戴尔成就5460、华硕UX32、MacBook Pro

    尽管超极本使用了低电压处理器,但厚度的降低也让散热变得困难。这种情况下,尽管单风扇也能满足散热需求,但温度过高,容易导致操作感受不佳,而高风扇转速的噪音,灰尘堆积等问题同样也会因此加剧。更何况,如今的不少超极本已经开始使用独立显卡,在这种情况下,Y型散热器双风扇设计就显得很有必要,戴尔成就5460、华硕UX32、Retina版MacBook Pro都使用了类似设计。
    从设计上说,这样的Y型散热器无疑更加合理,虽然只用了一根热管,但横贯处理器和显卡芯片的热管,与两端的散热鳍片相连,实际上一根热管就承担了双重作用,可以向两个散热器传递热量。同时,在实际使用中,处理器和显卡的负载并不会平衡,这样将显卡与处理器串联散热,只要处理器和显卡没有都在高负荷状态下,风扇就无需高速转动。
    在细节设计上,Y型散热器也有自己的特色,从风道上看,使用Y型散热器的本本并未在风扇后部直接设置进气口,而是从笔记本需要散热的部件位置吸入冷空气,这样较长的风道,可以让冷空气先吹拂过芯片,让发热部件与外壳形成一个隔离层,这样,发热部件的高温不易传导到笔记本外壳上。所以这样的设计好处还是很明显,不但能降低风扇的噪音,减少散热片上的积尘,还让超极本的外壳温度更低,使用起来更加舒适。


图:戴尔成就5460的底面风道图


为变形而生:串联双风扇
设计特点:风扇串联合二为一,加大风扇力量,形成统一的散热系统
代表机型:联想YOGA

  在联想YOGA上,我们又看到了另一种双风扇形式,串联双风扇,即两个风扇串在一起,为处理器和北桥进行散热。采用这样的设计有些奇特,因为大部分集成显卡超极本都采用单风扇设计。那么,YOGA为什么采用双风扇呢?
  其实很简单,由于YOGA是一款变形本,这样,平板状态下使用者握持时,将对温度更加敏感,出风口的高温,会引起使用者的不适,因此,有必要使用双风扇来增强散热,这样,既可以降低出气口温度,即便使用者握持时遮挡出气口,YOGA依旧能正常散热,不至于出现过热现象。
    而将风扇串联也令人不解,毕竟,从散热效率来说,这样的串联方式远没有Y型散热那样,让一根热管拥有两根热管的效率,同时,集中在一侧的风扇也令散热鳍片靠近热源的一端温度高,而远离热源的一端温度低,这样也会影响散热效率。既然如此,YOGA为什么还采用这样的设计呢?答案依旧是为了变形需求。毕竟如果采用Y型双风扇设计的话,风扇要居于主板两侧,而对于YOGA而言,360度旋转的屏轴,又要求它的屏轴宽度较宽,这样,Y型散热的风扇就容易与屏轴相冲突,在这种情况下,采用单端串联风扇也是不得已的妥协。
    在YOGA身上,还有一个细节,那就是其进气口只在笔记本后部,底部并未设计进气孔,这样的设计,固然会降低进气效率,但YOGA毕竟是变形本,在平板模式下,A面会遮盖住底部,从而影响进气效率。因此,只从后部进气也是为变形而生。因此,尽管串联双风扇在散热效率上不如Y型散热,但却是为YOGA 360度旋转的变形而生的设计。


图:YOGA底部无进气口,内部使用串联双风扇

独特的气流设计:风道式双风扇
设计特点:在狭小的空间内,一大一小的风扇形成特殊风道
代表机型:宏碁S7

    对于厚度仅12mm的宏碁S7来说,其内部的两个风扇显得有些奇特,其左边的大风扇周围没有散热片,而右侧的小风扇只吹散热片的一部分,这样的结构是怎么回事呢?其实,宏碁S7使用的是强制风道设计,其左侧的大风扇是进气风扇,负责吸入冷空气,而右侧的才是出气风扇,这样,宏碁S7内部就形成了一个强制风道,加速空气的流动,以提升散热效果,为什么这样设计呢?其实原因也很简单,宏碁S7的内部空间非常狭小,而内部元件的阻挡,让进气阻力大增。在这种情况下,采用主动进气方式,散热效率无疑更高。
    实际上,宏碁S7的双风扇设计还有更多的奥秘,进气风扇大于出气风扇,而出气风扇只吹拂散热片的一部分,这好像有些不科学。实际上,由于宏碁S7的进气风扇大,而出气风扇小,这样,主动进气量将大于主动出气量,这样,笔记本内部的气压将略高于外部气压,空气将会从机器缝隙部分,主要是后部出气口未受风扇吹拂的部分流出,从而达到更好的散热效果。
    使用主动风道的正压式设计,让宏碁S7在轻薄的身躯下,同样能获得不错的的散热效果。同时,正压式设计还让机器内部气压略高于外部气压,这样,只要做好进气口的防尘,机内的积尘就会大大减少。而宏碁S7在后部的进气口上,有较为细密的防尘网。


图:宏碁S7的底部设计与风道图

总结:不同的存在形态,相同的优化
    相同的双风扇,在不同的笔记本里却扮演不同的角色,演绎着各不相同的工作原理——这些都让双风扇设计体现出了极大的差异。但不同的存在形态,反应出的却是双风扇为共同的目的:那就是优化散热。正是基于这样的设计思路,让双风扇有了更好的表现,同时也能赋予不同机型迥异的气质。什么是好的设计,符合笔记本目标定位和整体设计思路,看完上面的文章你认为难道不是吗?
本文出自2013-04-15出版的《电脑报》第14期 C.笔记本电脑
(网站编辑:AI高手)


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