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显示核心性能的不断提升为广大用户带来了更好的游戏性能和更出色的画质,但随之而来的还有更大的发热功耗……千元级的显卡产品,铝制散热片加风扇的散热解决方案已经完全无法Hold住场面,因此才有了热管辅助散热的设计,进而又诞生了直触式热管散热。不过,在热传导领域中,任何细节都足以影响最终的散热效果,所以并不是每款直触式散热方案都能得到我们想要的效果。
本期我们要为大家讲解的是DirectCU,华硕显卡独有的高效能散热技术。它也是一套直触式散热解决方案,即通过热管直接与显示核心相连,第一时间带走显示核心热量,然后由铜管传导至散热片,最终由散热风扇吹离显卡。虽然这个原理看上去很简单,但这个小小的热管设计就足以让工程师们头疼,而这套散热方案包含的细节显然也不仅仅是热管设计……下面我们要介绍的诸多设计细节将会让大家明白,DirectCU的确不一样。
用料CU——铜是必须的
DirectCU,名字的由来看上去蛮有喜感的。华硕是首批使用铜管直触式散热技术的厂商之一,“Direct”代表的就是“直接”的意思,而我们都知道Cu是化学元素周期表中铜的代号,所以DirectCU的直译就是“直接的铜”。知道为什么到现在为止,我们都还没有直接使用铜作为散热片么?一是因为铜的质量比铝大很多,同样大小的散热片,使用铜的重量是铝的3.29倍。出于重量和成本的考虑(目前国际铜价大概在55000元/吨,铝价大概为17000元/吨),使用铜作为散热片肯定不现实。但铜的导热系数达到了401,而铝则仅为237,出于提升导热效率的需求,中高端显卡上出现了以铜作为辅助导热介质的设计。我们见过纯铜底座、纯铜热管,而现在最流行的是纯铜直触——把导热性能一流的脱氧铜导热管直接嵌入散热器底座,与显示核心直接接触。而华硕采用纯度99.96%的脱氧铜(纯度更高,相当于24K金和18K金的区别),比业内普遍使用的韧炼铜纯度高,制成的热管在韧度、寿命上均高于普通韧炼铜,导热系数也更高。
工艺酷——紧密贴合才完美
把导热性能一流的脱氧铜导热管直接嵌入散热器底座其实并不难,但要让它完全平整、不留任何缝隙、不产生形变就麻烦了。其实,现在使用的纯铜热导管都是空心的(实心太重,而且成本太高),主流直径为6mm,管壁厚度为0.3mm。不过华硕却在此基础上做了升级。目前所有的DirectCU散热器均采用了8mm直径的热管,且厚度提升为0.4mm以上,增加了30%,也就是说DirectCU中的铜管拥有更大的理论有效传热表面,有更快的热传导速度。当然,这仅仅是理论,因为我们还忽略了一点,那就是实际接触。铜的延展性比铝弱,要想弯折定型更加困难,既然要直接接触,那么必须做到接触面的完全平整。不过这似乎也难不倒华硕,因为它已经把接触面的平整度做到了0.05mm以下(人的头发平整度大概为0.1mm),热管接触面得以完全贴合显示核心,而这样的工艺也让华硕在用料上的提升完全转换成了导热效率。
效能Cool——20%效能提升
20%的效能提升,也就是说显卡核心的平均工作温度是80℃,那么使用DirectCU后将降到64℃。这样的说法并不夸张。右图为实验室中的热感成像对比,加热过程中DirectCU导热速度明显快于参照组,同时在热源稳定状态下,DirectCU散热的模组温度也明显低于参照组。当然,有了高效的热传导效果还不够,华硕显卡标配的防尘风扇出色的防尘设计亦可避免灰尘对风扇轴承的侵蚀,延长风扇寿命的同时也保证了长期稳定的散热效率。
高效能的整体解决方案
直接铜不仅是只有铜,显卡散热发展到今天,中高端显卡以铜作为辅助散热介质似乎已经成为了标准规范。而打破规范、在规范的基础上升级,才是能够突出品牌差异化和品牌价值的关键。把散热做得更合理、更高效、更出色,这就是DirectCU的目标。而在用料、工艺和效能三方面,DirectCU已经展示出了足够的优势,虽然这仅仅是一些小小的细节,但用料、模具、热传导设计对于厂商而言却意味着极大的成本、人力/物力投入。不过,这样的投入绝对是值得的,在散热问题得到完善解决后,非公版PCB走线、合金供电设计、高频设计以及众多华硕独有的特色功能软件将会在更高效的散热环境下更好的发挥出优势,形成一整套高效显示解决方案,为广大用户创造出更多的使用价值。
本期我们要为大家讲解的是DirectCU,华硕显卡独有的高效能散热技术。它也是一套直触式散热解决方案,即通过热管直接与显示核心相连,第一时间带走显示核心热量,然后由铜管传导至散热片,最终由散热风扇吹离显卡。虽然这个原理看上去很简单,但这个小小的热管设计就足以让工程师们头疼,而这套散热方案包含的细节显然也不仅仅是热管设计……下面我们要介绍的诸多设计细节将会让大家明白,DirectCU的确不一样。
用料CU——铜是必须的
DirectCU,名字的由来看上去蛮有喜感的。华硕是首批使用铜管直触式散热技术的厂商之一,“Direct”代表的就是“直接”的意思,而我们都知道Cu是化学元素周期表中铜的代号,所以DirectCU的直译就是“直接的铜”。知道为什么到现在为止,我们都还没有直接使用铜作为散热片么?一是因为铜的质量比铝大很多,同样大小的散热片,使用铜的重量是铝的3.29倍。出于重量和成本的考虑(目前国际铜价大概在55000元/吨,铝价大概为17000元/吨),使用铜作为散热片肯定不现实。但铜的导热系数达到了401,而铝则仅为237,出于提升导热效率的需求,中高端显卡上出现了以铜作为辅助导热介质的设计。我们见过纯铜底座、纯铜热管,而现在最流行的是纯铜直触——把导热性能一流的脱氧铜导热管直接嵌入散热器底座,与显示核心直接接触。而华硕采用纯度99.96%的脱氧铜(纯度更高,相当于24K金和18K金的区别),比业内普遍使用的韧炼铜纯度高,制成的热管在韧度、寿命上均高于普通韧炼铜,导热系数也更高。
工艺酷——紧密贴合才完美
把导热性能一流的脱氧铜导热管直接嵌入散热器底座其实并不难,但要让它完全平整、不留任何缝隙、不产生形变就麻烦了。其实,现在使用的纯铜热导管都是空心的(实心太重,而且成本太高),主流直径为6mm,管壁厚度为0.3mm。不过华硕却在此基础上做了升级。目前所有的DirectCU散热器均采用了8mm直径的热管,且厚度提升为0.4mm以上,增加了30%,也就是说DirectCU中的铜管拥有更大的理论有效传热表面,有更快的热传导速度。当然,这仅仅是理论,因为我们还忽略了一点,那就是实际接触。铜的延展性比铝弱,要想弯折定型更加困难,既然要直接接触,那么必须做到接触面的完全平整。不过这似乎也难不倒华硕,因为它已经把接触面的平整度做到了0.05mm以下(人的头发平整度大概为0.1mm),热管接触面得以完全贴合显示核心,而这样的工艺也让华硕在用料上的提升完全转换成了导热效率。
效能Cool——20%效能提升
20%的效能提升,也就是说显卡核心的平均工作温度是80℃,那么使用DirectCU后将降到64℃。这样的说法并不夸张。右图为实验室中的热感成像对比,加热过程中DirectCU导热速度明显快于参照组,同时在热源稳定状态下,DirectCU散热的模组温度也明显低于参照组。当然,有了高效的热传导效果还不够,华硕显卡标配的防尘风扇出色的防尘设计亦可避免灰尘对风扇轴承的侵蚀,延长风扇寿命的同时也保证了长期稳定的散热效率。
高效能的整体解决方案
直接铜不仅是只有铜,显卡散热发展到今天,中高端显卡以铜作为辅助散热介质似乎已经成为了标准规范。而打破规范、在规范的基础上升级,才是能够突出品牌差异化和品牌价值的关键。把散热做得更合理、更高效、更出色,这就是DirectCU的目标。而在用料、工艺和效能三方面,DirectCU已经展示出了足够的优势,虽然这仅仅是一些小小的细节,但用料、模具、热传导设计对于厂商而言却意味着极大的成本、人力/物力投入。不过,这样的投入绝对是值得的,在散热问题得到完善解决后,非公版PCB走线、合金供电设计、高频设计以及众多华硕独有的特色功能软件将会在更高效的散热环境下更好的发挥出优势,形成一整套高效显示解决方案,为广大用户创造出更多的使用价值。