还显卡一片清凉 机箱辅助显卡散热测试

不可否认的是，散热永远是DIY的热门话题。而显卡作为目前机箱内部大的发热大户，如何对其更好地散热一直被玩家所津津乐道。“曲线救国”的道理大家都懂，通过多年的DIY经验，不少玩家都发现只要善于利于机箱的风道设计，可以极大地降低显卡的发热量，其作用不亚于直接更换显卡散热器。可问题是，机箱风道的营造究竟怎样才是合理的？搭配几个风扇为合适？会不会使得噪音过大？这种方法对多显卡互联平台有用吗？……今天，笔者就目前玩家急需解决的有关机箱辅助显卡散热的种种问题进行测试，所有答案一目了然！

从某种意义上来说，机箱是电脑主机中显眼同时也是不起眼的配件。说它显眼，是因为它决定了电脑主机的外观。说它不起眼，是因为机箱不像CPU、显卡、内存等配件能直接决定和提高整机性能，所以在DIY中，一直被大部分玩家列为不关注对象。机箱的价格从几十元到几千元不等，很多玩家在装机时往往只考虑机箱的外观与价格，而忽略了机箱的散热性能。

机箱的发展速度相比其它主要硬件要慢很多，但它也经历了几次大的变革，而每一次的变革都是为了适应日新月异发展着的CPU、主板、显卡等核心硬件的需要。从AT架构到ATX、BTX架构机箱，再到38℃机箱，机箱的发展趋势就是内部布局更加合理，散热效果更加理想，在使用习惯上更加的人性化。在硬件发展史上很长的一段时间里，CPU都一直作为电脑主机中大的用电和发热大户，因此在机箱的散热设计上一直偏重于CPU的辅助散热，例如在机箱尾部靠近CPU的位置上增加排风风扇、在机箱侧板靠近CPU的位置镂空并增加导风管和进风风扇等。

采用侧吹式散热器的显卡本身就具有把热空气排出机箱外的独立风道，图为常见侧吹式散热器的基本构成。

不过随着显卡性能的不断提高，其功耗与发热量均已经远远超过CPU，尤其是多显卡互联的功耗更是数倍于同级别CPU。因此机箱辅助散热设计的重心开始由CPU转移到显卡上来，开始出现了机箱侧板显卡位镂空、增加散热风扇等设计。今天我们就抛开显卡本身散热不谈，另辟蹊径，一起来研究一下不同机箱风道对显卡的辅助散热作用究竟有何差别。

主流显卡散热方式及对机箱风道的依赖性

目前主流显卡主要采用两种不同的散热方式：侧吹式散热与直吹式散热，其中直吹式散热使用较为广泛。下面我们来了解一下这两种散热方式的异同。

侧吹式散热模式

绝大部分NVIDIA与AMD公版显卡采用的都是侧吹式散热器，主要由散热鳍片、涡轮风扇、导风罩、散热底座组成。其散热过程大致为：涡轮风扇在一端把冷空气吸入密闭导风罩内，与其中的散热鳍片进行热交换，此时冷空气带走散热鳍片上的热量而温度升高，然后热空气从另外一端的散热孔直接排出机箱外。

其特点是兼容性好、设计灵活。如果显卡发热量大，就在散热鳍片与吸热底座之间增加热管；如果显卡发热量小，就可以缩小散热鳍片体积或者减少热管数量来降低成本。缺点是无法随意增加风扇数量，而且涡轮风扇的尺寸受到限制，因此提升散热效率的方法就只能依靠提高风扇转速来实现，而涡轮风扇在高速运转时的噪音很大。侧吹式散热器本身具有把热空气排出机箱外的独立风道，因此相对而言对机箱风道的依赖性较小。

直吹式散热模式

相比侧吹式散热器而言，直吹式散热器的使用率明显更高，广泛见于各种档次的显卡产品上。直吹式散热器的散热原理和侧吹式散热器是一样的，两者的大不同在于前者的风扇是垂直对GPU进行散热，风扇是吹风设计。而侧吹式散热器的风扇并不直接对GPU散热，本身是抽风设计，依靠风道设计，将GPU热量排走。不考虑风道等因素的话，直吹式散热器对GPU的散热是直接有效的。而造成这种差异的主要原因是两者的导风罩设计、散热方式的不同。

在导风罩设计方面，直吹式散热器与侧吹式散热器的大不同在于：后者是依靠涡轮风扇把冷空气从一端排向另外一端，有明确的方向性；前者则比较开放，甚至很多导风罩的作用就是为了固定散热风扇和增加美观，本身并不具备风道设计。因此它的风流是敞开式的，好处是可以一定程度照顾到除GPU核心之外的其他部件的散热。

此外，有些产品干脆就没有使用导风罩，把散热风扇直接安装到散热鳍片上，这样设计的优点是用户可以非常方便地更换风扇或者增加风扇数量来提高散热性能。一些产品还采用金属材料来制造导风罩，例如微星GTX 680闪电显卡，其导风罩完全采用合金材料制造，紧密地连接在散热鳍片上。这种导风罩除了能够固定散热风扇和减少风扇扰流产生的噪音之外，还可以起到增加散热鳍片体积的作用。

总体而言，直吹式散热器在设计上灵活多变，其散热的特点都是依靠风扇把散热鳍片附近的热空气驱赶到散热器周围，但如果机箱风道不给力的话，散热器周围就容易出现热量堆积影响散热效果。因此开放式散热器对机箱风道的要求比侧吹式散热器要高很多。

不同机箱风道对显卡辅助散热实测

普通的机箱风道对显卡散热的影响

接下来，笔者会就不同的机箱风道设计对显卡散热的影响进行测试，首先，将测试普通机箱风道对显卡散热的影响。目前为普遍的机箱风道设计一般是前面板采用1个～2个风扇进风，后面板1个风扇排风，机箱上方或增加1个～2个风扇排风。测试选用的机箱是酷冷至尊HAF-XM，它的风扇配置如下：前面板20cm风扇一个（进风），后面板12cm风扇一个（排风），机箱上方20cm风扇一个（排风），侧面板不安装风扇，并把风扇安装位上的进风孔用厚纸板挡住（侧面板默认是不带风扇的，后文将单独测试安装了侧板风扇后的散热情况）。

HAF-XM的内部的风扇位较为充足，本身也具备合理的风道设计，在显卡位附近镂空并提供单20cm风扇或者双14cm风扇的安装孔。

显卡方面，选用了3款产品，分别是采用侧吹式散热器的双敏小妖G660Ti（采用公版散热器）和采用直吹式散热器的微星660Ti PowerEdtion、铭鑫GTX680靓彩版。

测试软件选用FurMark，运行极限拷机模式10分钟后记录下GPU核心的高温度。同时使用噪音测试仪在距离机箱侧板约25c m处测试噪音值，并记录下10分钟内的大值。测试环境为安静的室内，冷气调节室温为28℃，环境噪音约49d B。该项测试分为三轮：第一轮在全部机箱风扇停止运转的环境下进行；第二轮在三个机箱风扇运行的状态下进行，此时为默认转速；第三轮在三个机箱风扇全速转速下进行（用风扇调速器实现）。

从表1的测试结果可以看出，采用直吹式散热器的微星660Ti PowerEdtion和铭鑫G T X680靓彩版对机箱风道的要求比较高：将平台置于没有风道（机箱风扇全部停用）的密闭机箱内时，显卡核心温度比平台置于机箱外时大约升高了5℃。

在全速启用三个机箱风扇营造出出色的风道之后，这两块显卡的核心温度比平台置于机箱外时下降了3℃～4℃。也就是说，机箱风道的好与坏，直接导致了这两块显卡满载下的核心温度出现了8℃～9℃的差距变化。

而采用侧吹式散热器的双敏小妖G 660Ti对机箱风道的依赖则明显要小很多。平台无论是置于机箱外、密闭机箱内、风道良好的机箱内时，该显卡的核心温度差距都仅为1℃左右。在噪音测试环节中，默认转速下启用三个机箱风扇时，噪音与没有机箱风扇时基本一致，可见合理的增加机箱风扇并不会带来明显的噪音增大。