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攒机可以不买机箱? 裸平台挑战38℃风道

我们最近做了一系列机箱散热性能的测试,用以证实38℃风道机箱、裸平台、无风道机箱的散热性能差异,测试结果引发了读者对于机箱散热的争论。一些读者认为优秀风道的机箱散热性能肯定会比裸机状态强,相反的观点是裸平台散热性能最强,机箱对于DIYer高手而言纯属鸡肋,这两种观点各有道理。今天我们要做的是最基础的裸平台与装机状态对比,包括笔者在内的绝大多数用户都明白裸机肯定会比装机状态温度低的,但究竟是什么原因导致这种情况?明白其中的道理,我们就能够尽量优化整个电脑的散热系统,使装机状态的散热性能尽量接近裸平台状态。

很多DIYer都长年使用裸平台

机箱预算能省掉么?

我们应该有这样的共识:环境温度决定主动散热的效果,空气对流决定被动散热的效果。类似显卡散热器、CPU散热器等主动散热的配件,散热器附近空气温度与散热器本体的温差决定散热器的工作效率;而类似北桥、CPU供电、内存等被动散热的配件,只能堆叠庞大的蒸发端用来尽可能利用自然对流。

根据以上理论,其实不难分析出机箱与裸平台的优劣,但测试数据说明一切,下面我们用一套高端平台先进行裸平台测试,然后装入一款优秀散热的38℃机箱进行装机测试,测试结果肯定能够解答读者关于机箱散热的争论。

本次测试使用的CPU为Core i7 920,默认频率2.66GHz,四核心八线程,实际满载功耗120W左右;显卡为映众公版GTX 260+,默认频率满载功耗为170W左右,这两款配件犹如两个大功耗热源在机箱内不断散发热量。

高功耗平台

主板使用映泰X58A,不得不说X58芯片组的北桥功耗相当大,不过也正好有利于我们测试散热性能。

存储设备

测试使用的硬盘为日立320GB 7200转,内存为三根1GB的APOGEE DDR3 1066MHz。

转换效率高达85%

测试电源使用航嘉的R85,这款电源的转换效率相当高,不会给箱内排热带来太大压力。

世纪之星至尊1号

机箱后部设计

本次测试使用的机箱产品为世纪之星的至尊1号,作为世纪之星回归之战的先锋,它严格遵循Intel 38℃风道设计,并且内部有很多人性化设计,例如可拆解硬盘托架、进风防尘网等等,这款机箱有足够的实力代表目前38℃机箱的性能。

测试使用Prime 95及Real Time-HDR-IBL进行拷机,这两个软件可以让CPU与显卡满负荷运行,待温度曲线均衡后用Everest记录温度数值。

从散热角度上来说,裸机平台也是有机箱的,因为裸露平台的环境温度是室温,所以从散热角度看裸平台的机箱就是整个房间。我们用万用表测得当前室温是21℃,后面装机时的箱内温度为26℃,5℃的环境温差会导致散热器鳍片热容积的巨大差异。

裸机测试平台

裸机待机测试结果

裸机满载测试结果

今天我们不讨论裸机平台的落灰及安全问题,单单评论散热性能。裸机平台的各项温度测试结果比较理想,这套高功耗的Core i7平台能够达到这种程度已经非常不易。

下面我们把这套平台装入世纪之星至尊1号,进行装机测试,用来与裸平台进行温度对比。

世纪之星至尊1号的内部空间比较宽敞,这对降低箱内温度有比较明显的好处,至尊1号机箱后部附带了一个12cm风扇,这个风扇用于抽风。

世纪之星至尊1号内部做工

机箱前面板处有防尘网,细节方面做工比较到位。机箱前面板处可以加装一个12cm风扇吹风,所以我们在这里加装了一个12cm的安耐美风扇。

前面板有防尘网和12cm风扇位

加装1个12cm风扇吹风

我们使用的测温仪器是热敏电阻测温的万用表,测温探头放置在CPU风扇前方4cm左右的地方,测出的箱内空气温度为26℃。

机箱内CPU风扇前方空气温度26℃

待机测试结果

满载测试结果

装机后的测试温度并未大幅上涨,CPU温度控制在70℃左右,足已证实优秀风道的效果。主板温度有较大的涨幅,因为前面板进风处的气流被显卡阻隔,北桥散热片周围几乎没有空气流动。

下面我们来对比一下裸平台与装机的测试结果,分析造成温差的原因。

任何风冷或被动散热器的原理无非是让金属鳍片吸收热量,由风扇或自然对流传导热量。在低温的环境下,金属鳍片的热容积更大,散热效果自然会更强。所以机箱散热的目的是为了让内部空气温度尽量降低,使CPU、显卡散热器以及北桥、内存散热片高效工作。

机箱散热的理想状态是把CPU、显卡、北桥等热源排出的热量完全导出箱外,使机箱内外空气的温度完全一致,让金属鳍片散热器的吸热与储热能力完全发挥。但事实是,如果在一个封闭的空间内有巨大的热源存在,即便空气流通速度再快,也不可能完全把热源散发的热量完全传导出去。

从上述对比结果可以看出,待机状态下温度几乎相同,也就是说对于功耗较低的平台,机箱风道有足够的实力让箱内外温度相同,裸平台与装机平台不会有太大散热性能的差异。而对于高功耗平台,机箱内外温差加大,裸平台的散热优势会更加明显。

在我们的测试中,显卡满载时装机温度会比裸平台低一些,这可以解释为显卡在3D状态下风扇因为高温调速的结果。

世纪之星至尊1号的风扇位正对硬盘

底部也有一个入风口

即便机箱风道再优秀,也不可能在一个半封闭的空间内把热源的温度等量排出,这就决定了裸平台注定要比装机平台散热性能更强。优秀风道的机箱可以做到比裸平台更强散热的论调是错误的,物理规律决定了它或许可以无限接近于,但无法等于。

其实无论是裸平台还是装机,对于DIYer而言只不过是放置自己电脑平台的方式。在今天的攒机领域,偏执于一种结果,武断地否定其他方式是不可取的。DIYer高手自信自己的能力,裸机平台使用自然不会有问题;追求绝对稳定的用户也不必为了散热而裸机使用,优秀风道的机箱产品可以尽量降低箱内外空气温差,保证箱内散热设备高效工作。

值得一提的是本次用于测试的世纪之星至尊1号,对于世纪之星这个品牌,DIY老鸟肯定都会对它足实的钢板厚度津津乐道。今年世纪之星会重返机箱市场,至尊1号作为领队先锋,带给我们不一样的东西,例如在这个价位少见的防尘罩、预置12cm风扇、以及高端机箱上才有的可拆卸硬盘架。

机箱正面用料

前面板防尘罩

防尘罩可以拆卸清理

内部免工具设计

可拆卸硬盘架

● 测试结论

机箱风道是为了尽量把箱内热源产生的热量导出箱外,降低箱内外温差,使箱内的散热器高效工作。在风冷环境中,我们只能尽可能地缩小机箱内外温度差距,机箱内的环境温度注定会比室温高,所以即便风道再优秀,机箱也不会比裸平台的散热性能更强,这是无法扭转的物理规律。

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