拆成零件看 显卡怎么散热（下）

上期我们为大家分别拆解分析了显卡散热器的各个部分，并一一讲明了这些部件的用途。这期我们将为大家介绍目前市售主流显卡散热器的类型和接口，以及它们的优缺点。

排热方式各不同：外排式和内排式

目前，显卡风冷散热器如果以热量排出方式来分，可以分为外排散热方案和内排散热方案。

外排式散热方案相对较少，主要有公版显卡常用的侧吹式散热器，以及一些热交换设备在机箱外部的水冷散热器。外排式散热器将显卡的热量直接排出到机箱外，让热量尽可能少地在机箱内部驻留，原理上来看是合适的散热方案。但限于风道设计的原因，目前外排散热方案的散热器结构和形式都颇为单一，噪音和温度的控制水平还不够理想。

外排式散热方案是绝大多数高端显卡的共同选择。一般说来，TDP功耗在150W以上的产品通常都会选择外排式散热方案。

内排式散热方案就相对多得多了。这也是目前大部分显卡采用的散热方法。内排散热在机箱内进行空气交换，利用机箱风道将热量排出。其优点是设计比较宽松，基本上不存在风道限制；缺点是会将绝大部分热量都留在机箱内部。虽然这种方式从理论上来说并不足够优秀，但内排散热方案的自由度是外排散热方案难以比拟的，设计形式和种类都没有太大约束，终发展出了各种各样的外观类型。

在了解了两种散热方案后，接下来我们将为大家介绍市面上常见的显卡散热器都有哪些类型。

风向单一的侧吹式散热器

侧吹式散热器在公版显卡上极为常见。我们常常看到如ATI Radeon HD 5870、GeForce GTX 470等“砖块”式的一体化散热器就属于典型的侧吹散热器。侧吹散热器利用涡轮风扇旋转产生的侧向风流，从机箱内部吸风，然后经过导风槽和鳍片、热管等，将热量通过显卡尾部的出风口排出至机箱外部。

侧吹式散热器的缺点主要是散热能力不足和噪音控制不理想的问题。由于侧吹式散热器需要长长的导风通道，同时鳍片都布置在通道内部，因此需要涡轮风扇保证一定的风量，才能让空气在通道内部以足够快的速度流出并带走热量。但受限于尺寸，涡轮风扇的风量往往在低转速下并不能令人满意，一旦以高转速运转，涡轮风扇扇叶切割气流的噪音会急剧上升。实际使用中，一些采用涡轮散热器的公版显卡，待机状态下核心温度就在60℃左右，而满载状态下核心温度则很快飙升到80～90℃，同时噪音也会相应增大。

虽然侧吹式散热器有比较明显的缺点，但公版中高端显卡为了保证机箱内整个系统的温度不会由于显卡发热而迅速上升，还是不约而同地使用了外排侧吹式散热器。只有一些发热量较低的显卡会选择其他散热模式。

需要强调的是，外排散热方案绝大部分都是侧吹式散热器，但侧吹式散热器并不代表外排散热。一些侧吹散热器只有单槽尺寸，尾端没有足够的空间设计排风口，因此还是只能在机箱“内排”。更有甚者，如GeForce FX 5800硕大的侧吹式散热器，是吸入机箱外部的冷空气，经过显卡加热后再排出至机箱内部，更谈不上什么外排了。

热量外排，不加剧机箱内部热集聚，机箱内部温度控制效果出色（仅指外排散热）。
涡轮散热器噪音大，温控效果不够出色。

无热管，也冷酷——普通“风扇+散热片”结构散热器

“风扇+散热片”结构历史非常长久，它从显卡诞生时就开始大规模使用，一直沿用至今。除了体积和工艺的变化外，其基本布局还是“风扇+散热片”。早期的“风扇+散热片”结构属于比较“规矩”的类型。比如一大块铸铝或者铜芯搭配铸铝的散热鳍片，形成圆形或者方形的外观，然后在中间圆形凹槽中放置风扇。这种经典结构的大优势在于能够很好地利用风流，风扇四周吹出的风都可以带走散热片上的热量。

近来随着显卡发热不断上升，单纯依靠散热片搭配风扇难以迅速散出热量。因此一些厂商对散热片结构做出了改进，常见的改进方式是将铝片和铜片进行压固，形成碗状结构，将风扇放置在“碗”的中央。相比传统上粗大的鳍片结构，这中结构的散热面积更大，散热效果也更为出色。

“风扇+散热片”结构虽然经典，但也有缺点。首先，这种结构单纯依靠金属本身的导热能力，在面对高功耗核心时无法及时将热量传导出去，造成热量积压在核心，热传导效率不足。其次，这种结构的散热片散热面积难以增长，虽然可以使用大面积鳍片并采用多风扇模式加强风流，但离核心越远的散热片，其散热效率就越差，热量难以均衡分布到散热片上。因此人们开始使用热管来加速热传导并平衡发热点。这就是我们接下来要介绍的热管式散热器。

价格低廉、应用广泛、设计多样。
对高功耗显卡散热效果不佳，容易发生热量集聚现象。

热管是核心——热管式散热器

热管有两个特别重要的作用：首先是迅速传递热量；其次则是平衡发热点，这能够在很大程度上加强散热器的性能，满足高发热显卡散热的需求。

显卡散热器加入热管后，产生了很多经典的散热设计结构。比如著名的“龙骨”散热器就是使用一根热管将热量从底座引出至鳍片，然后以环状方式环绕在风扇周围。利用风扇风流，将热量散发至周围。这类散热器很好地解决了单纯使用散热片时，散热片热量传导不均匀及散热慢的劣势。另外，一些侧吹式散热器往往会利用热管平衡鳍片和核心的温度，也得到了很不错的效果。

不过，这种环形热管设计本身鳍片的散热面积不够大，因此无论是热交换面积还是储热能力都不够强，还是满足不了高端显卡的需求。为了解决这个问题，设计人员使用了多根热管将热量从核心导出，然后密集布置大量鳍片，再用风扇下吹风，将鳍片上的热量迅速带走。

热管的应用大大提升了风冷散热器的散热能力。因此，厂商们在热管散热器上下足了功夫。从目前的发展情况及趋势来看，热管风冷散热器不但现在是显卡散热的主流，未来很长一段时间内都会是散热设计的主流产品。

应用广泛、设计多样、散热效果极为出色。
热管成本较高，对工艺要求高。

还有什么类型？其他的散热器结构

除了我们上述的几种类型外，还出现了如均热板散热器和半导体制冷散热器等新型的散热方式。

均热板导热原理和热管类似，都是利用液体在不同端的吸热和放热来将热量迅速传递出来。不过均热板比热管导热面积更大，相当于将发热核心热量分散铺平在大面积的均热板表面，相比热管的狭窄的热通道，效率更高。但目前均热板对工艺要求颇高，如果工艺不好，实际成品的散热效能则不尽如人意。因此，往往只有高端产品才使用均热板散热器。

均热板散热器，没有大型鳍片和弯曲的热管，只需要传统的散热片就可以满足散热需求。

半导体制冷也不算新生事物，这种设备在通电后分为热端和冷端，冷端可达零摄氏度，热端温度则特别高，甚至达到上百摄氏度。不过，目前半导体制冷技术还不够成熟，因此很少看到有应用的实例。

本期看点

1.目前显卡风冷散热器如果以热量排出方式来分，可以分为外排式散热方案和内排式散热方案。外排散热方案可以有效将显卡发热大部分排出机箱外，内排式散热的热量驻留在机箱内部，往往需要加装机箱风扇。

2.“风扇+散热片”结构非常经典，但也有不少缺点。

3.热管有两个特别重要的作用：1. 迅速传递热量；2. 将核心热量有效传导至散热片各处，平衡温度，避免热集聚现象。