CPU散热器发展编年史(简史)
鲁迅先生曾说:CPU一开始是没有散热器的,发热量大了,就有了散热器。
在早期,CPU虽然制造工艺在现在看着非常落后,而且主频都非常低,但功率也比较低,所以发热量自然也就不高,甚至486之前的CPU很多都不安装散热器“裸奔”,例如Intel的80386处理器,TDP为1.85W,最大功耗也仅为2.3W,也就没有必要安装散热器了,但并不代表厂商对于发热问题不重视,例如CPU采用了陶瓷封装而不是塑料封装。
到了486时期,由于CPU频率的提升(虽然依然只有几十MHz),发热量也有所增加,例如英特尔486DX4处理器的最大功耗已经达到了5W。而当时的CPU和主板均没有安全温度运行保护机制,导致CPU烧毁现象时有发生,因此CPU在出厂的时候就自带了小尺寸的被动散热片,只是导热介质是导热强力胶,而不是硅脂,这也意味着散热片贴上去容易,再取下来可就难喽。但也有一个好处就是……什么叫扣具?
等到了奔腾时期(也可以说是586时期),由于CPU的主频突破了100MHz,功耗也大幅提升到了11.2w,被动式散热片已经无法满足需求了,因此Intel第一代奔腾开始就配备了带有散热风扇的散热器,虽然体型小巧但颜值非常高,而且已经具备了风冷散热器的雏形,只是当时主板没有CPU风扇专用的3PIN/4PIN插针,需要从硬盘的D型4Pin取电。
不过,注意观察此时的Socket7 CPU插槽,可以发现它的两侧已经有了可以固定散热风扇的挂耳,尤其是Intel奔腾MMX和AMD的K6-2这种自带金属盖的CPU,就已经可以使用第三方的散热器了,当然后期的主板也出现了CPU散热器专用的3Pin插座。
当年的Socket7第三方散热器就长这样的,已经和现在的普通风冷散热器无二致了,只是体型要小很多,并终于能用导热硅脂了。
而随着CPU性能的不断提升,功耗也不断增长,于是散热片的体型也开始变大。不过有意思的是,在Slot1的奔腾2时代,Intel还是有部分CPU不配散热风扇,但是散热片的体积嘛,看下图吧。
到了奔腾三和奔腾四时期,CPU的性能、功耗和发热量急剧增长,于是散热器的体积越来越大,散热风扇的尺寸也随之增长。不过1.xGHz的Socket370的散热器的底面积依然与插座相同,等到了2.0GHz以后的Socket478的奔腾四时期,这个尺寸就变得非常大了,如下图。
不过,尽管散热器尺寸不断变大,但奔腾4后期引入了3GHz的Prescott核心后,CPU的功耗和发热量持续上涨,单纯的铝鳍散热器已经不能满足需求,因此也出现了导热性能更好的纯铜的散热器。
但是纯铜散热器价格比较贵,重量又大,对于立式机箱来说增加了不少主板的负担,而且它的导热性能比纯铝好,但是散热性能却比纯铝差,因此又出现了铜底、塞铜以及铜铝结合的鳍片散热器,下图就是Intel原装的塞铜散热器,注意内部红色的铜芯。
下图是当年超频三的一款铜铝结合的鳍片散热器,CA即是铜铝结合的意思。
不过这些散热器,对于低主频CPU倒是完全够用,但是高主频,尤其是3GHz以上的CPU就有些力不从心了,因此热管+鳍片散热器也应运而生,而且也是采用铜底与CPU接触,并通过回流焊与热管结合在一起。当然当时的价格不算便宜,而且一开始也是卧式(或者叫下压式)的。
后来人们发现,将散热器立起来,可以实现合理的风道,从而进一步提升散热性能,因此塔式的热管鳍片风冷散热器也就应运而生了,也就是现在的样子,只是根据散热功率的不同,热管和散热风扇的数量也不一样,同时散热风扇的尺寸也增加到了8cm、9cm以上。这样,塔式散热器就可以应对更高功率的CPU了,而高端双塔式风冷散热器甚至面对入门级240mm水冷也毫无惧色。
不过,风冷散热器应对酷睿i9这类顶级处理器也难免力不从心,加上人们追求更好的散热效果和更低的噪音,因此水冷散热器也出现在市场上。水冷散热器的一整套系统其实可以看作是北方供暖系统的微缩版,毕竟液体的比热容较大,吸热效果更佳,而且冷排面积较大,散热效果自然也就更好。同时,根据CPU发热量的不同,水冷又有120mm、240mm和360mm几种规格。如今,水冷散热器的价格也不再高高在上,甚至不到400元就可以买到240mm的入门级水冷。
当然,这些对于消费者来说都算是普通的散热器,而对于超频玩家来说,干冰、液氮可能才是心头好。但是如果为了省成本当鞋盒党,玩蔬菜或者土法水冷,那么只能劝你耗子尾汁了。
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