在386、486时代,CPU功耗都很低,只有几瓦,依靠CPU本身就可以很好地散热。因此,那个时候的玩家对散热也几乎没有什么概念,因为完全不用考虑散热问题。不过,随着处理器频率的不断提升,单纯依靠CPU本身散热逐渐成为了历史。
Pentium MMX处理器的散热器
Pentium MMX 166MHz的TDP功耗达到了13W,必须依靠散热片才能确保它能工作在安全温度下。它外形非常简单,就是一块带有褶皱的铝片,并且体积很小,通过增大散热面积的方式帮助
CPU进行被动散热。
风扇是什么时候开始大规模用在散热器上的?具体时间已无从考证。相比Pentium处理器十几瓦的TDP功耗而言,Pentium Ⅱ的TDP功耗基本上翻了一倍。其中,Pentium Ⅱ 300的TDP功耗达到了创纪录的43W。尽管后续产品采用了新的内核(Deschutes),并过渡到250nm工艺,发热量大幅降低,但20W左右的功耗,仅仅依靠散热片已经很难压制CPU的温度了。风扇+散热片的主动式散热开始出现,并成为了主流。也正是从这时开始,在普通DIY玩家的字典中才首次出现了散热器的概念,并第一次意识到了它的重要性。
Pentium Ⅱ 300的原装散热器
随后,在Pentium Ⅲ处理器和Athlon处理器上,我们看到了体积更大的散热器。相比Pentium Ⅱ处理器,Pentium Ⅲ在发热量上又上了一个台阶。早期“Katmai”核心的Pentium Ⅲ处理器的TDP大约在35W左右,而后期“Coppermine”(铜矿)核心的Pentium Ⅲ处理器TDP值又有了些许的下降,不过仍旧维持在25W左右,必须配备散热器才能确保CPU正常工作。
AMD散热器就比较夸张一些。由于处理器的发热量比英特尔的同等级处理器更高(900MHz的Thunderbird(雷鸟)核心Athlon处理器TDP值为50W)。因此,AMD的CPU散热器不仅鳍片更多,底部接触面更厚,而且尺寸也更大一些。
Pentium 4时代处理器的功耗值和TDP值上升到了一个惊人的程度。相比Pentium Ⅲ时代50W左右的TDP值,Pentium 4一步跃升至100W左右。随后的Pentium D双核心处理器TDP达到100W以上,峰值功耗甚至可以达到130W。为了及时将CPU的高热迅速散发出去,CPU散热器的制造技术经历一系列重大的变革。
热管散热器
除了散热器体积的越来越夸张之外,就材质而言,由于铜具有更高的热传导效率,因此被大量使用到一些高端散热器上,通过采用嵌铜、铜铝鳍片挤压等技术,提高散热性能,甚至还出现了不少全铜散热器。而热管散热器作为一个“新兴事物”也第一次出现在了桌面级散热器市场上,并且开始大规模普及。
热管是一种高效传热元件。把一支金属管的两端密封起来,向管内注入适量的工作液,抽成真空,就形成一支热管。当热源对其一端加热时,工作液吸热而汽化,蒸汽在压差作用下,高速流向另一端,向冷源放出潜热而凝结,凝结液体从冷源返回至热源,如此循环,就把热量不断从热源传至冷源。