筆記本散熱認(rèn)知的幾個(gè)誤區(qū)揭密！

筆記本散熱認(rèn)知的幾個(gè)誤區(qū)揭密！

隨著筆記本計(jì)算機(jī)的降價(jià)風(fēng)潮，我們身邊的筆記本使用者也越來(lái)越多。而筆記本電腦的一些設(shè)計(jì)上的不足，也在使用者越來(lái)越多的情況下被暴露出來(lái)。所以我們也時(shí)常能聽(tīng)到某些朋友抱怨：“我的電腦好熱！”

序言：性能配置之外的角逐 散熱

　　所所開(kāi)篇：各位早，又是周一了。按慣例為大家推出本周的重頭文章，也就是權(quán)威揭密系列的第三篇：筆記本散熱技術(shù)最強(qiáng)剖析。其實(shí)關(guān)于筆記本散熱的問(wèn)題網(wǎng)上討論的已經(jīng)很多，但都不是很到位，希望這篇文章可以將你心中的疑惑一并解答。另外大家希望在下期看到什么方面的文章也可以在讀者評(píng)論中討論一下，只有貼近用戶想法的文章才會(huì)真正受到歡迎，而我們才能寫(xiě)著更帶勁哦。

　　隨著筆記本計(jì)算機(jī)的降價(jià)風(fēng)潮，我們身邊的筆記本使用者也越來(lái)越多。而筆記本電腦的一些設(shè)計(jì)上的不足，也在使用者越來(lái)越多的情況下被暴露出來(lái)。所以我們也時(shí)常能聽(tīng)到某些朋友抱怨：“我的電腦好熱！”

　　誠(chéng)然，在筆記本計(jì)算機(jī)性能進(jìn)步的同時(shí)，越來(lái)越多的熱量正在被散發(fā)出來(lái)，如果對(duì)此處理不好，很容易導(dǎo)致使用者的舒適度進(jìn)而影響機(jī)器的穩(wěn)定性。雖然隨著CENTRINO和即將推出的SONOMA技術(shù)的流行，筆記本廠商對(duì)熱量控制的壓力比P4-M小了很多，但即使在相同的平臺(tái)上，但是我們還是能在實(shí)際的使用上得出區(qū)別。

　　比如某款機(jī)器用起來(lái)不熱，一夜BT下載后也僅僅是溫溫的感覺(jué)，而某款機(jī)器可能平時(shí)打打字，做做文字處理就開(kāi)始熱的讓你手心冒汗。而這就是由筆記本的散熱系統(tǒng)的不同而造成，本文就旨在通過(guò)分析散熱技術(shù)的方方面面來(lái)考量在筆記本的設(shè)計(jì)過(guò)程、以及使用者的實(shí)際感受中，散熱技術(shù)的發(fā)展和其重要性

讓我們感受烘烤和噪音的筆記本堅(jiān)決不要

　　曾記得在移動(dòng)PC剛推出的時(shí)候，我們?cè)吹揭粋€(gè)關(guān)于臺(tái)式機(jī)處理器到底是否能夠在筆記本電腦中使用的爭(zhēng)論，而這個(gè)爭(zhēng)論存在的關(guān)鍵，筆者認(rèn)為并不在其功耗，而在于其散熱系統(tǒng)的有效性。如果考慮到它其低廉的價(jià)格，或許我們能接受在電池狀態(tài)下只能用一個(gè)小時(shí)的筆記本電腦；但我們不能接受一個(gè)讓你在僅僅使用WORD的時(shí)候就讓你忍受烘烤和風(fēng)扇呼呼噪音的筆記本；更不能接受一個(gè)由于散熱系統(tǒng)不良導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的筆記本。

　　現(xiàn)在主流的筆記本電腦處理器都消耗多于20W的電力，BANIAS在20W左右，而DOTHAN應(yīng)該會(huì)在23W左右，更新的YOHAH會(huì)在31W或者更高。雖然現(xiàn)在的處理器都有一些智能功能，以期達(dá)到功耗/性能的最佳平衡，但如果在熱量控制上設(shè)計(jì)不當(dāng)，也會(huì)嚴(yán)重使用者的使用舒適度，在極端情況下會(huì)導(dǎo)致機(jī)器的不穩(wěn)定。

　　但我們也不要認(rèn)為處理器是筆記本電腦中發(fā)熱量最大的部分，事實(shí)上處理器所散發(fā)的熱量?jī)H占內(nèi)部整體發(fā)熱量的7%左右。之所以強(qiáng)調(diào)處理器的散熱方式是因?yàn)樗且粋€(gè)集中散熱的產(chǎn)品，如果散熱處理不當(dāng)則有可能導(dǎo)致整機(jī)報(bào)廢（處理器燒毀），所以我們將筆記本電腦的散熱性能好壞集中在處理器上。

　　早期處理器能耗較低（Pentium時(shí)代），不需特殊處理散熱部分，只要簡(jiǎn)單采用被動(dòng)散熱即可滿足處理器的散熱需要——即采用散熱片足矣。

發(fā)熱大戶CPU的散熱演變歷程

　　在進(jìn)入PentiumⅡ時(shí)代后，這種方式顯然不能有效降低處理器核心溫度，于是主動(dòng)散熱方式開(kāi)始使用在筆記本電腦中。早期的主動(dòng)散熱依然局限在風(fēng)扇+散熱片的組合，該組合熱效率低且體積、功耗都偏大。

　　主要是風(fēng)扇+散熱片的組合（有一根很細(xì)的導(dǎo)熱管做輔助散熱）

　　在進(jìn)入高性能的Pentium Ⅲ處理器時(shí)代后各種新的散熱設(shè)計(jì)進(jìn)駐筆記本電腦內(nèi)部，比如導(dǎo)熱管。

　　當(dāng)然，到了今天，功耗巨大的GPU（顯示單元）也成了發(fā)熱大戶，一些廠家不得不在顯示卡上加裝散熱器。

　　長(zhǎng)久以來(lái)，散熱問(wèn)題一直是筆記本電腦最大的技術(shù)瓶頸，因?yàn)樗P(guān)系到筆記本電腦的穩(wěn)定度，許多不明原因的死機(jī)都是因?yàn)樯釂?wèn)題無(wú)法解決。在筆記本越做越小，越做越強(qiáng)的同時(shí)，散熱難這個(gè)不容忽視的問(wèn)題也緊隨而來(lái)，成為讓筆記本電腦制造商最頭疼的事情。

散熱的基本知識(shí)：風(fēng)扇＋熱管＋散熱板

　　散熱，相信不少DIYER對(duì)他已是再熟悉不過(guò)了，花上百元買(mǎi)一個(gè)好一點(diǎn)、安靜一點(diǎn)的風(fēng)扇是DIYER們首先要做的。

　　在臺(tái)式機(jī)中很普通的一個(gè)銅制風(fēng)扇， 就不要妄想筆記本狹小空間中可以使用了。

　　而在筆記本中，由于空間狹小，配件不通用，所以我們對(duì)其DIY的范圍不可能太大。最多不過(guò)是諸如把IBM T22的風(fēng)扇換到IBM T20上去罷了。

　　在筆記本中，風(fēng)冷散熱是主要的散熱方式，不過(guò)由于它的空間的局限性，熱管散熱技術(shù)也被普遍應(yīng)用到筆記本電腦中。因此，在如今的筆記本中，絕大數(shù)的散熱方式是：風(fēng)扇＋熱管＋散熱板。

輻射型風(fēng)扇是具有更優(yōu)異的散熱效果

　　風(fēng)扇是起著強(qiáng)制對(duì)流的作用，屬主動(dòng)散熱方式。目前風(fēng)扇的基本上可以分為兩種類型：軸向型風(fēng)扇Axial (fan) 和輻射型風(fēng)扇(離心鼓風(fēng)機(jī))(Centrifugal - blower)：

　　軸向型風(fēng)扇

　　軸向型風(fēng)扇，技術(shù)成熟，成本較低，可以通過(guò)調(diào)節(jié)RPM來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量，氣流有渦流，機(jī)殼的陰影效應(yīng)，占用體積大，存在氣流的耗盡層。在臺(tái)式機(jī)上基本都采用這種方式。在寸土寸金的筆記本的應(yīng)用上并不多見(jiàn)，主要在PII時(shí)代的本子上。

　　另外也記得筆者曾用過(guò)的FUJITSU FMV6266也采用軸向型風(fēng)扇，可惜早已無(wú)照片為證了，呵呵。

　　輻射型(離心鼓風(fēng)機(jī))

　　輻射型(離心鼓風(fēng)機(jī))風(fēng)扇具有薄的葉片，沒(méi)有渦流，氣流方向性好，氣流密度較高，點(diǎn)用體積?。ㄖ饕强梢宰龅谋容^?。夹g(shù)較新，成本相對(duì)高。而其噪音也比軸向型風(fēng)扇要來(lái)的低。

　　在筆記本的設(shè)計(jì)中由于空間的限制，以及噪音、厚度的限制，一般都采用輻射型的風(fēng)扇。到了PIII以后，你幾乎已經(jīng)找不到軸向型風(fēng)扇的應(yīng)用了，這也充分證明了輻射型風(fēng)扇的優(yōu)越性。

導(dǎo)熱管絕不你想象中的是萬(wàn)能鑰匙

　　熱管散熱是一種利用相變過(guò)程中要吸收/散發(fā)熱量的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行冷卻的技術(shù)，1963年由美國(guó)Los Alamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的G.M.Grover發(fā)明了，并由IBM最初引入筆記本中。

　　典型的熱管是由管殼、吸液芯和端蓋組成，將管內(nèi)抽到的負(fù)壓后充以適量的工作液體，使緊貼管內(nèi)壁的吸液芯毛細(xì)多孔材料中充滿液體后加以密封。管的一端為蒸發(fā)段（加熱段），另一端為冷凝段（冷卻段），根據(jù)需要可以在兩段中間布置絕熱段。當(dāng)熱管的一端受熱時(shí)，毛細(xì)芯中的液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓差下流向另一端放出熱量凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段。如此循環(huán)不已，熱量由熱管的一端傳至另一端。

　　導(dǎo)熱管技術(shù)可以說(shuō)了筆記本散熱的一項(xiàng)技術(shù)革命，正是他的出現(xiàn)才能使現(xiàn)在的筆記本在如此狹小的空間做到令人滿意的散熱效果，而用很小的體積換得超高的導(dǎo)熱效率絕對(duì)是THERMAL工程師的夢(mèng)想。

　　不過(guò)話說(shuō)回來(lái)，導(dǎo)熱管技術(shù)雖然具有很高的熱傳導(dǎo)效率，但如果使用不好，也未必能給機(jī)器帶來(lái)太多的好處。這點(diǎn)我們將在下文中有所體現(xiàn)。

加散熱板是最簡(jiǎn)便有效的方法

　　在筆記本中的北橋和圖形顯示芯片的發(fā)熱也相對(duì)嚴(yán)重。一般在設(shè)計(jì)中是在他們上方放置一些散熱片來(lái)達(dá)到散熱的目的。由于筆記本內(nèi)部空間的限制，一般要做到大而薄，這樣既能保證充分利用內(nèi)部空間，又能達(dá)到更大的散熱面積，提高散熱效率。

　　我們看到有大面積的散熱片，在散熱片上還有很多突起或者鰭片，以增大與空氣的接觸面積來(lái)達(dá)到更好的散熱效果。

筆記本散熱示意原理圖

　　從前面的介紹，我們可以看到，在筆記本上的基本散熱方式。由導(dǎo)熱管把熱量引導(dǎo)到機(jī)器邊緣的散熱片，并用輻射型的風(fēng)扇對(duì)散熱片進(jìn)行冷卻。

　　而如今越來(lái)越多的筆記本為了追求更高的機(jī)械強(qiáng)度而使用的鋁鎂合金，利用其高導(dǎo)熱率的特性作為輔助散熱。比如著名的IBM X22，利用其鋁鎂合金的底殼來(lái)完成一部分的散熱任務(wù)，這也是X22機(jī)型底部溫度較高的原因。
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諸多散熱方案孰優(yōu)孰劣？

　　看了那么多形形色色的筆記本散熱器，我想大家可能心中有一個(gè)疑問(wèn)。那么多的散熱器，那么多的散熱方案，到底誰(shuí)是最先進(jìn)的，到底誰(shuí)是最強(qiáng)的？

　　在這里，站在研發(fā)的角度講，如果能在滿足機(jī)器溫度控制的同時(shí)做到成本最低，那么這個(gè)散熱系統(tǒng)就是成功的。不管是熱導(dǎo)管，還是普通的直吹式，也不管是主動(dòng)散熱還是被動(dòng)散熱，只要能把熱量盡快的排除機(jī)內(nèi)，那么這套系統(tǒng)技術(shù)成功的。

　　筆者是IBM的粉絲，所以就用IBM的一些例子來(lái)說(shuō)明。在IBM剛推出IBM THINKPAD T20/T21/T22的時(shí)候，參考前頁(yè)的圖片，我們可以看到他使用了風(fēng)扇+導(dǎo)熱管的設(shè)計(jì)。而到了更高主頻的T23的時(shí)候，卻使用了無(wú)導(dǎo)熱管的設(shè)計(jì)！這實(shí)在是令筆者大跌眼睛。

　　而這樣的設(shè)計(jì)最直接的好處是節(jié)省了成本。我們知道，對(duì)于含有導(dǎo)熱管的散熱單元，其導(dǎo)熱管的成本占了很大一部分。在T23上，我們看到了更簡(jiǎn)單而高效的散熱方法的典范！在同期的其他品牌的筆記本，無(wú)不使用粗長(zhǎng)的導(dǎo)熱管，就這一點(diǎn)就令筆者對(duì)IBM的設(shè)計(jì)佩服的五體投地。而好戲還在后面

用最簡(jiǎn)單手段解決問(wèn)題就是好方法

　　在IBM距T23后推出的THINKPAD T30（采用P4-M的處理器）上，IBM仍然采用了T23的散熱方法！

　　T30的散熱器是筆者見(jiàn)過(guò)設(shè)計(jì)最精妙的散熱器之一。在P4-M高發(fā)熱的壓力下，不使用導(dǎo)熱管似乎已經(jīng)是不可能。但在T30上，IBM成功了。

　　我們發(fā)現(xiàn)，其散熱器比T23更加靠近主機(jī)邊緣，直接接觸CPU內(nèi)核的散熱器部分是純銅，并且用銀焊做出鰭片，最妙的是把散熱器部分和風(fēng)扇以及框架用隔熱墊分開(kāi)，減少它們之間的熱量傳導(dǎo)，再用大口徑風(fēng)扇向散熱器猛吹，由于CPU就裝在出風(fēng)口旁邊，散發(fā)的熱量迅速被純銅散熱器吸收，然后立即被風(fēng)扇吹出機(jī)身，什么復(fù)雜機(jī)構(gòu)都不需要，看起來(lái)倒是很像臺(tái)式機(jī)CPU的散熱原理，不過(guò)簡(jiǎn)單而有效。

　　為了加強(qiáng)風(fēng)力，T30采用了5V 0.3A規(guī)格的大口徑風(fēng)扇，功率較以前的機(jī)種更高（T2X系列都使用5V,0.2A）。但T30比T23高明的地方在于T30把散熱的散熱器把鰭片和散熱器的框架分開(kāi)，這樣在T23上的鰭片上會(huì)產(chǎn)生大量的熱量并會(huì)傳導(dǎo)到風(fēng)扇外殼上進(jìn)而向機(jī)內(nèi)輻射的問(wèn)題在T30上不復(fù)存在了。

　　T23和T30的無(wú)導(dǎo)熱管設(shè)計(jì)說(shuō)明了，導(dǎo)熱管的設(shè)計(jì)并非是萬(wàn)能的，在設(shè)計(jì)精良的筆記本上，無(wú)導(dǎo)熱管設(shè)計(jì)一樣能工作的很出色。在P4-M平臺(tái)上絕大多數(shù)的筆記本電腦都采用了大口徑風(fēng)扇+粗導(dǎo)熱管+大散熱器，但在實(shí)際使用上又有多少能比得上IBM T30的發(fā)熱控制呢？

　　事實(shí)上，導(dǎo)熱管的真正作用是加快熱量的傳導(dǎo)，導(dǎo)熱管本身并不能起到冷卻作用，導(dǎo)熱管傳出來(lái)的CPU熱量仍需風(fēng)扇最終排出機(jī)身，導(dǎo)熱管越長(zhǎng)，熱量傳導(dǎo)越慢，且導(dǎo)熱管越長(zhǎng)傳送途中散失的熱量就越多……

　　我們看到的某些品牌的筆記本，使用的導(dǎo)熱管橫貫機(jī)身，導(dǎo)致大量的熱量被散失在機(jī)內(nèi)，這樣的設(shè)計(jì)真可謂費(fèi)錢(qián)又費(fèi)力，還不如設(shè)計(jì)好PCB的布局，學(xué)習(xí)一下IBM的散熱方案呢！

看看INTEL老大如何說(shuō)散熱？

　　作為筆記本CPU的最大提供商INTEL在這方面的說(shuō)法是怎么樣的呢？

　　“使用英特爾奔騰 M 處理器的筆記本都需要熱量管理。"熱量管理" 一詞涉及兩大要素：正確固定于處理器上的冷卻裝置，以及流過(guò)該冷卻裝置并散除系統(tǒng)熱量的有效氣流。熱量管理的最終目的是使處理器在最高運(yùn)行溫度 (Tcase) 以下運(yùn)行。英特爾奔騰 M 處理器的 Tcase 是在處理器核心外殼表面的中央位置測(cè)得。”

　　在INTEL的書(shū)面文檔里，我們也看到了“RHE”，也就是“遠(yuǎn)程熱交換器”的設(shè)計(jì)概念。也就是上文一直在說(shuō)的風(fēng)扇+熱導(dǎo)管+散熱片的設(shè)計(jì)。INTEL的原文如下頁(yè)所說(shuō)，來(lái)翻頁(yè)先。

INTEL對(duì)于散熱的規(guī)范建議

　　“遠(yuǎn)程熱交換器或RHE可以為散熱設(shè)計(jì)提供更大的靈活性，因?yàn)檫@種方式下可以將散熱器和風(fēng)扇置于遠(yuǎn)離處理器的位置?！?

　　熱量將從處理器傳輸?shù)礁綄賳卧搯卧胸灤┲粭l導(dǎo)熱管。導(dǎo)熱管通常是一條空心的銅制管道，其中包含流動(dòng)的浸錫材料。利用汽化和再冷凝過(guò)程，熱量通過(guò)非常高效的導(dǎo)熱管流到熱交換器的散熱片（散熱器）處。然后固定氣流就會(huì)將這些熱量排到外部空氣中?！?

　　在這里我們看到，在導(dǎo)熱管里的材質(zhì)并不是某些網(wǎng)友所說(shuō)的水或者其他物質(zhì)，而是某種“浸錫材料”。而我們?cè)谏衔拇髸?shū)特書(shū)的技術(shù)也被稱為遠(yuǎn)程熱交換器（RHE）技術(shù)。

　　“盡管 RHE 設(shè)計(jì)非常高效，但有些筆記本設(shè)計(jì)可能會(huì)同時(shí)使用 RHE 設(shè)計(jì)和被動(dòng)元件，以提高裝置的冷卻效率。通常，要添加被動(dòng)元件，可以在 RHE 設(shè)計(jì)的部件上連接一個(gè)大的金屬板，以被動(dòng)散除附加熱量（通常從鍵盤(pán)下面散熱）?！?

　　看來(lái)筆記本廠商利用鍵盤(pán)散熱的本事還真的可能是來(lái)源于INTEL的建議呢！

迅馳CPU對(duì)于熱量的控制機(jī)制

　　說(shuō)了那么多關(guān)于CPU的散熱，我們現(xiàn)在來(lái)看看熱量的源頭——CPU自身的熱量控制機(jī)制。

　　在INTEL推出了P4-M后，高發(fā)熱和低效率成為媒體的眾矢之的，這似乎INTEL很沒(méi)面子。于是在P4-M處理器推出不久，就推出了更新的BANIAS處理器，脫掉了高頻低能的帽子。而其宣傳點(diǎn)也從主頻換成了 “無(wú)線”，迅速成為市場(chǎng)的新寵。而媒體一般稱為迅馳CPU。

　　迅馳CPU加強(qiáng)了對(duì)功耗的控制和散熱的控制。在加強(qiáng)的SPEEDSTEP技術(shù)中，更多的頻率變的可選，系統(tǒng)能在功耗（散熱）/性能中取得一個(gè)更好的平衡點(diǎn)。

　　在INTEL的PENTIUM-M CPU的規(guī)格書(shū)里，我們看到了更多的CPU的狀態(tài)。

　　從NORMAL一直到Deeper Sleep，其中的耗電量以PENTIUM-M 765為例子，在NORMAL狀態(tài)下是21W（At 100°C），而在Deeper Sleep Power的情況下，更是只有0.8W（At 35°C）。

CPU不同狀態(tài)的散熱控制十分簡(jiǎn)單高效

　　唯一比較復(fù)雜的是在系統(tǒng)進(jìn)入Deeper Sleep的狀態(tài)時(shí)，則必須由CPU發(fā)出VID到電壓調(diào)節(jié)器來(lái)調(diào)節(jié)CPU的核心電壓（即core voltage raised/lowered），以達(dá)到更為省電的目的。

迅馳功耗的節(jié)省更勝P4-M一籌

　　可以看出其最大功耗在35W（100°C），而最低的功耗也在2.9W(35°C)。也正是這個(gè)原因，才導(dǎo)致了P4-M早早的退出了市場(chǎng)。

　　而我們一直說(shuō)BANIAS是PIII的內(nèi)核加上P4的FSB，我們順便來(lái)看一下PIII的功耗：

　　我們可以看到 PIII的內(nèi)核的CPU的功耗跟BANIAS相比稍微低一點(diǎn)點(diǎn)，所以“BANIAS是PIII的內(nèi)核加上P4的FSB”雖然INTEL不可能承認(rèn),筆者也覺(jué)得不妥，但在功耗上來(lái)說(shuō)，PIII和PM確實(shí)還是有點(diǎn)相似的。

　　作為比較我列出了從PIII到PM CPU的TDP和平均功耗。表中也列舉了相對(duì)應(yīng)的南北橋的功耗，讀者可以比較一下。

顯示芯片和芯片組同樣需要更多關(guān)懷

　　除了CPU的散熱問(wèn)題外，我們還需要多諸如顯示卡，北橋，電源模塊做一些散熱的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@些模塊都在主機(jī)內(nèi)部，他們的散熱不良，同樣會(huì)影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而由于為了方便更換，內(nèi)存和硬盤(pán)一般都設(shè)計(jì)在用戶比較能“感受”到的部位，因此他們散熱的效果是否良好也直接影響到用戶的使用舒適度。

　　顯卡部分。由于一般筆記本電腦都采用了移動(dòng)版的GPU，首先他們的熱量就能控制在一個(gè)比較好的范圍之內(nèi)，所以對(duì)GPU的散熱就顯得比CPU省力很多了。而更有一些筆記本電腦采用了集成顯卡的855GM/E系列，那就更加省力了，只要做好北橋的散熱工作就好了。

　　我們可以明顯看到CPU和北橋共用了一根散熱管。但筆者認(rèn)為下面的ASUS的W1N的設(shè)計(jì)更好，但采用兩根散熱管成本就更高了。

　　我們可以明顯的看到散熱器分成兩個(gè)部分，左側(cè)較長(zhǎng)的部分是給ATI M10顯卡和Intel 855PM芯片組散熱的，右側(cè)較短的部分只負(fù)責(zé)CPU，如果你夠仔細(xì)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)部分是不互相接觸的，較短的CPU散熱部分可以迅速把較高的熱量傳導(dǎo)到出風(fēng)口處，同時(shí)不會(huì)把熱量傳導(dǎo)到溫度較低的顯卡和芯片組散熱部分。

　　除了芯片組外，電源部分的散熱有時(shí)候也會(huì)被考慮。但這部分由于其散發(fā)的熱量比較低，所以即使有采取措施，一般也是借助于鍵盤(pán)或者底殼來(lái)輔助散熱。

整機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)：內(nèi)存篇

　　有了良好的散熱設(shè)備，由于筆記本空間的限制，一般都會(huì)對(duì)整個(gè)筆記本的散熱結(jié)構(gòu)做整理的規(guī)劃。將一些比較容易發(fā)熱的部件分散到主機(jī)的各個(gè)地方，使得整機(jī)的發(fā)熱能比較均衡。我們來(lái)以發(fā)熱情況控制比較好的IBM T4X和一些其他筆記本作為比較，來(lái)分析一下散熱系統(tǒng)在筆記本上的應(yīng)用。

　　T4X由于比較薄，所以IBM為了保證T4X在膝上使用時(shí)候不至于發(fā)燙，將大發(fā)熱的元件都放在了主板正面，而僅留一根內(nèi)存插槽在底部，在實(shí)際使用過(guò)程中，如果插上這根內(nèi)存的話，還是能明顯感受到那份熱量的。不過(guò)這比起那些把兩根DIMM放在一起的做法無(wú)疑好了很多。

　　如果內(nèi)存全部放在正面的話，那么內(nèi)存的升級(jí)會(huì)頗為不便，而且空間比較緊迫。IBM這樣設(shè)計(jì)平衡了發(fā)熱的控制和升級(jí)的容易性。

整機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)：CPU篇

　　相比T30，T4X由于要做的更薄，所以沒(méi)辦法采用T30的散熱方式。在主板的正面，我們看到T4X的CPU由一個(gè)巨大的純銅打造的散熱器。在高端的采用ATI FIRE GL T2的機(jī)型上，我們會(huì)看到延長(zhǎng)的散熱器，幫助顯卡散熱，而在普通的采用ATI 7500的T4X上并沒(méi)采用顯卡的散熱系統(tǒng)。雖然筆者對(duì)T23/T30的散熱系統(tǒng)的精妙一直推崇備至，不過(guò)到了T4X上為了更薄，IBM也只好放棄了這樣的做法，我相信IBM肯定也是不得已而為之，畢竟，在成本上，T4X的散熱器高出太多了。

　　我們整體來(lái)分析一下T4X的CPU部分散熱。CPU及顯示芯片產(chǎn)生的廢熱經(jīng)由熱導(dǎo)管迅速地帶到散熱片左側(cè)，然后再透過(guò)高性能的溫控風(fēng)扇將廢熱排出機(jī)體外，如此不斷地循環(huán)。從ThinkPad T23/30的散熱機(jī)構(gòu)上便已證明了熱導(dǎo)管并非萬(wàn)能的，當(dāng)CPU熱度過(guò)高時(shí)，干脆用強(qiáng)力風(fēng)扇猛吹才是王道呀～～～，也因此搭配 Intel Mobile Pentium4-M的ThinkPad為了能迅速排除廢熱，普遍性都有出風(fēng)口高溫氣流的現(xiàn)象，很慶幸由于Pentium-M的問(wèn)世，ThinkPad T4X的出風(fēng)口已經(jīng)不再有如此強(qiáng)勁的熱氣流，而且ThinkPad T4X的溫控風(fēng)扇相當(dāng)安靜，且非必要時(shí)不會(huì)激活，即使在夜深人靜時(shí)也不會(huì)打擾使用者。

　　而作為比較，有些品牌的筆記本就不會(huì)使用純銅的散熱器，而采用導(dǎo)熱性能略遜于純銅的鋁制散熱器。當(dāng)然，在鰭片的選擇上，一般都會(huì)采用純銅。

　　三星X30的設(shè)計(jì)失敗在其散熱管的長(zhǎng)度太大了，而且其散熱片與空氣的接觸面積不夠大，風(fēng)扇功率也比較小。在實(shí)際的使用中也發(fā)現(xiàn)三星的發(fā)熱量比較大，鍵盤(pán)有明顯的溫升。

整機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)：硬盤(pán)篇

　　在實(shí)際的使用過(guò)程中，T4X的右掌托還是比左掌托高出不少，但比其T2X系列就好太多了。究其原因是其在硬盤(pán)上方放置了金屬片，并做成鏤空狀，方便硬盤(pán)熱量的散發(fā)。而硬盤(pán)本身也變成發(fā)熱更低的80GN和5K80，在整體上，掌托發(fā)熱的情況得以很好的改觀。

　　而一些低價(jià)筆記本的硬盤(pán)放置卻有著嚴(yán)重的問(wèn)題。比如他們會(huì)把硬盤(pán)放在觸摸板的下面，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后觸摸板就變的非常熱，而你的手指就不得不在上面忍受著烘烤。

　　上圖是某筆記本的硬盤(pán)放置，就在觸摸板的下方。有時(shí)候筆者也覺(jué)得，其實(shí)這種對(duì)于熱量分布的考慮應(yīng)該非常的簡(jiǎn)單（僅指高熱元件的擺放，不指整個(gè)系統(tǒng)）。只要?jiǎng)幽X筋想一想就能知道，可是為什么還是會(huì)出現(xiàn)這樣的設(shè)計(jì)呢？如果說(shuō)了節(jié)省成本而采用過(guò)時(shí)的模具的話那也無(wú)可厚非，但是如果是全新的設(shè)計(jì)卻不考慮這些能讓用戶明顯感受到的缺點(diǎn)就實(shí)在是不應(yīng)該了。

　　就整體上來(lái)說(shuō)，筆記本的散熱問(wèn)題可能會(huì)涉及到更多的領(lǐng)域，比如空氣動(dòng)力學(xué)等等。筆者也曾看到過(guò)THERMAL工程師對(duì)其進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，反正公式是一套一套的，呵呵。而筆者在這方面連入門(mén)的資格都沒(méi)達(dá)到，所以就不再多說(shuō)。

特色筆記本散熱技術(shù)：無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)

　　比較有創(chuàng)意并且已經(jīng)量產(chǎn)的當(dāng)屬無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)的好處很明顯，安靜、省電，不過(guò)要在無(wú)風(fēng)扇的情況下控制好熱量的分布就不是那么容易的事了。在這里，我們不能不提PANASONIC的Let’s Note系列筆記本。在此之前好像只有采用全美達(dá)或者VIA C3處理器的筆記本使用無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，而松下打破了這種狀況，用超低電壓版的Banias同樣達(dá)到了無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，我想這也是導(dǎo)致全美達(dá)退出CPU研發(fā)制造的原因吧。

　　另外一個(gè)就是家喻戶曉的SONY X505，我們做簡(jiǎn)單了解。

　　X505主散熱系統(tǒng)也沒(méi)有使用風(fēng)扇來(lái)作為散熱驅(qū)動(dòng)，而是利用導(dǎo)熱性良好的材料來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)全新的散熱系統(tǒng)：

　　從官方提供散熱系統(tǒng)的示意圖來(lái)看，其散熱的原理比較明了，采用導(dǎo)熱非常好的碳合成物－石墨合成材料，首先把處理器產(chǎn)生的熱量通過(guò)合成片上向四方延展的葉片把熱量分散距CPU較遠(yuǎn)的位置，因?yàn)檠诱谷~片與外殼密合成一體，所以延展葉片上的熱量又通過(guò)外殼進(jìn)行自然的熱傳導(dǎo)與外界空氣進(jìn)行熱交換，力求達(dá)到熱平衡，這也就形成了散熱的驅(qū)動(dòng)源，可以保證熱交換過(guò)程的循環(huán)體系正常運(yùn)作。

　　要說(shuō)稍微有點(diǎn)總結(jié)的話，那就是這類機(jī)型的散熱很大程度上依賴著新型的材料和強(qiáng)大的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)力，另外性能犧牲也是在所難免。由于這些機(jī)型內(nèi)部的圖片并不全，所以筆者就只當(dāng)是給各位看客一點(diǎn)調(diào)劑，不再多費(fèi)筆墨了。

特色的筆記本散熱技術(shù)：水冷散熱（1）

　　在美國(guó)英特爾主辦的開(kāi)發(fā)商論壇“Intel Developer Forum（IDF） Spring 2002”上，日立展出了水冷筆記本電腦的樣品。與以前使用散熱風(fēng)扇的空氣冷卻方式相比，其特點(diǎn)是能消除散熱風(fēng)扇帶來(lái)的噪音。

　　這種水冷方式是通過(guò)使加入防凍液的水不斷地在機(jī)器內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，從而散出CPU等部件所產(chǎn)生的熱量。通過(guò)內(nèi)置于電腦主機(jī)內(nèi)的厚度為15mm的泵來(lái)使讓水以 每分鐘1ml的速度在直徑約為3mm的鋁管里循環(huán)。鋁管與CPU散熱金屬相連，能吸收CPU產(chǎn)生的熱量。同時(shí)鋁管內(nèi)置于筆記本電腦主機(jī)中，還與電腦的散熱 板相互接觸，可將CPU等產(chǎn)生的熱量傳給這個(gè)散熱板，從而就可以冷卻不斷循環(huán)的水。

　　與此前的空氣冷卻方式一樣，除鍵盤(pán)下等位置安裝有散熱板外，在液晶面板后面也安裝有散熱板。

　　整體散熱效果與以前的空氣冷卻方式完全一樣，同時(shí)具有“可將空氣冷卻方式的風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪音降低到10dB左右”。為了解決水分的蒸發(fā)問(wèn)題，在液晶顯示器的后面和鍵盤(pán)下面配置有蓄水槽(A4筆記本電腦約為50ml)。

特色的筆記本散熱技術(shù)：水冷散熱（2）

　　而在今天8月份，日本NEC公司在他們的筆記本產(chǎn)品線中又投下了一顆重磅炸彈——LaVie G Type C。說(shuō)他是重磅炸彈，其實(shí)是第一款采用水冷散熱的筆記本機(jī)型。

　　NEC向外界透露其纖巧型水冷模塊，利用了壓電泵驅(qū)動(dòng)方法，與此前的水冷技術(shù)相比，NEC的壓電泵水冷模塊有了較大的突破，可以實(shí)現(xiàn)筆記本電腦卓越的性能、纖巧的外形與低工作噪音的完美統(tǒng)一。

　　NEC所研發(fā)的水冷模塊是采用壓電泵來(lái)驅(qū)動(dòng)冷凍液體，全新的水冷模塊結(jié)構(gòu)是將壓電泵、水箱和包含水循環(huán)通道的鋁散熱板有機(jī)地集成在一起。作為新式的水冷模塊，NEC的壓電泵水冷模塊主要具有如下一些特征：

　?。?）借助散熱板的出色設(shè)計(jì)和CPU周?chē)鷧^(qū)域之間的創(chuàng)新冷卻通道配置，模塊能夠?qū)臑?0瓦的系統(tǒng)進(jìn)行制冷，效果達(dá)到傳統(tǒng)水冷系統(tǒng)的2 倍，實(shí)現(xiàn)了更高功耗的降溫，更能適用目前高端的CPU，從而提供了高效的水冷性能。另一方面，NEC的壓電泵水冷模塊在提高效能的同時(shí)，其優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)還可將 工作噪音降至約30dB，近似人們平時(shí)的低聲細(xì)語(yǔ)。

　?。?）借助具有較高水壓和外形纖巧（厚度為5毫米）的壓電泵，包含水循環(huán)通道的鋁散熱板的厚度降至不足3毫米。機(jī)箱需要增加的厚度減少 至4毫米，只相當(dāng)于傳統(tǒng)水冷系統(tǒng)的一半。同時(shí)，由于NEC的壓電泵水冷模塊的鋁散熱板、水箱和壓電泵是集成在一起的，更易于在筆記本上安裝，并能夠確保長(zhǎng) 期的可靠性。

　?。?）由于NEC的壓電泵水冷模塊使用低滲透度的材料，絕緣密封層得到了進(jìn)一步改善，而制冷液體箱的大小也因此減至傳統(tǒng)水箱的十分之一。

　　NEC開(kāi)發(fā)出的水冷模塊是目前世界上體積最小的模塊，應(yīng)用于筆記本電腦時(shí)，可最大限度地降低機(jī)箱需要增加的厚度。在有的IT設(shè)備中，它不僅適用于筆記本電腦，而且也是服務(wù)器和臺(tái)式機(jī)的理想之選。

結(jié)束語(yǔ)：散熱無(wú)極限 終極目標(biāo)清涼筆記本

　　無(wú)論是從散熱片散熱到水冷散熱，也不管是IBM ThinkPad 240到最后的索尼X505，筆記本散熱技術(shù)無(wú)不在整個(gè)系統(tǒng)中扮演著重要的角色。

　　對(duì)消費(fèi)者而言，在體現(xiàn)在其使用的舒適度和穩(wěn)定性上；對(duì)生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，這也體現(xiàn)著其先進(jìn)的制造工藝和強(qiáng)大的設(shè)計(jì)能力。無(wú)論如何，一臺(tái)散熱不好的筆記本是難為消費(fèi)者所接受的。

　　雖然處理器的性能越來(lái)越強(qiáng)，功耗也越來(lái)越大，但我們也看到，越來(lái)越先進(jìn)的制程、更新型的材料以及更有效的手段正被運(yùn)用到筆記本的設(shè)計(jì)中去。所以，我們有理由相信，未來(lái)的筆記本，終將是“清涼”的筆記本。