AI上手电脑选购记(散热篇)
龙腾道
编辑于 2026年02月26日 06:51
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电脑装机

本篇是《AI上手电脑选购记》的下半场。前文配置篇(https://zhuanlan.zhihu.com/p/2004280186208798709)分享了台式机机箱八大件中的显卡、硬盘、CPU、主板、内存、电源的具体配置单,及其选购思路和依据。本篇结合剩下的机箱、散热器以及风扇等,分享一下散热、防尘等相关的折腾风道的体会。

不考虑水冷,除非同时满足:

  • 不管漏液率多低、是不是真赔、赔得多流畅、赔什么、赔多少,除非有机箱、散热器相关的新设计,可以保证漏了水也不往电器上走;

  • 事情做得彻底一些,双冷排直接灵活外置不搅和机箱风(灰)道;

  • 淘汰加剧化学反应的水泵用料等做工思路,无需三年一换新。

换言之,不增加顾虑的同时,大幅度解决我当前风冷方案的根本性限制(硕大的显卡其实主要是硕大的散热器,干扰下方PCIe通道的设备安装与散热器安装,并连带解决机箱体积和摆放位置及视觉效果等多重限制,且使得机箱可以密封加防潮盒简单内循环整体被动散热),最好可以和大型在线式UPS一起丢进带空气净化的隔音风箱里多电脑共享,非一体化接口和中央水泵外置。或者我不介意墙角有个床头柜大小的水箱(也就无所谓漏不漏了,管子丢进去),纯循环水无风散热的方案,只要根据物理学,在可接受的体积内温控时限可忽略。

随手入了流行的大风量正压防尘风道机箱联力L216(前16cm x2进风后14cm x1出风)、利民PA120 CPU散热器(双塔12cm双风扇,经扭矩螺丝刀检测弹簧拧到底刚好快到0.5N·m,是安全且理想的0.5N·m到0.6N·m区间)简单装配好后,25°C室温下,长时间开机桌面状态稳定后的温度表现是(由于后文对比差异较大,因此简单取整记录):

  • 显卡:35°C

  • 主板:30°C

  • CPU:35°C

非常优秀。

M.2固态硬盘主动散热器,搜来搜去选择了十铨科技那款。因为市面上我再没搜到鳍片平行于主板而非垂直于主板的产品,因为我需要它被动散热状态下能兼容机箱前后风道(把未知的原装风扇换成可靠支持日常停转的4cm10mm风扇后设置了日常0转速温度曲线)。鉴于烤盘温度实在太低到40°C都费劲,下文不再把它纳入研讨范围。

由于是AI用途电脑,本文主要测试显卡烤机的温度表现。测试的结果是:

  • 显卡:70°C

  • 主板:35°C

  • CPU:60°C

以上是原始对照组。

目测大概率由于CPU和显卡没有风道分离,CPU在吃显卡尾气;显卡PCI面板端风扇也大概率在内循环,吃自己的尾气。接下来按照这个思路,尝试对机箱风道进行改良。

(一)小幅改良版:

首先我给CPU散热器进风端做了一个延长,让它能接到机箱进风直吹的冷空气;然后我在显卡PCI面板端风扇下增加了一个运风接力扇,并在机箱顶尾部增加了一个风扇加快排气避免机箱热量堆积。

再次烤机结果:

  • 显卡:70°C

  • 主板:35°C

  • CPU:55°C

CPU散热器进风延长的举措明显取得了成效,温度下降了5°C。

但是显卡温度纹丝不动,这说明虽然当前的内外二级换气传统机箱设计与功耗越来越夸张的CPU、显卡的发展趋势越来越脱节,但是大风量包打天下的思路,倒是能保证显卡不吃自己尾气,不存在自循环问题。只是对显卡以上位置的部件来说,想不被牵连是无解的。当然这个锅说是显卡的也可以,因为它完全可以设计为类似CPU散热器的前进后出式的塔式散热器——至少它可以别把散热器和风扇捆绑在质保封条范围内,并提供更为合理的通用散热模具衔接设计。这样上风道走CPU、下风道走显卡,机箱的无效容积不升反降。如今的上吹侧出式显卡散热器(类似下压式CPU散热器)简直逆天,尤其是靠近主板那侧堪称机箱中的三不管死角。我只能说机箱和显卡厂商五五开,谁两个都做的,有点担当和魄力吧。

下文将不计代价,对这一问题进行彻底的解决,探索一下机箱领域发展的未来,验证一下可能的理论思路的合理性。但是在费了很多事进行了广泛而深入的调查、花了不少钱选配所需部件、破费一番手操周章之后,不得不说,虽然取得了明显的成效,但是在当前的机箱市场环境下,对大多数人来说,简单买个大风量机箱,并装上图中的CPU散热器进风延长管,是性价比最高的做法。任何后续的大量改良细节中,任何一个点疏忽不到位,实测都会弄巧成拙。对于配丐版CPU划水、专跑AI的电脑来说,不进行散热优化的最初方案,也非不可接受。不过,联力L216机箱 + 华硕tuf gaming b550m-plus ii主板 + 技嘉雪鹰NVIDIA RTX 5070 Ti显卡,固定显卡时PCI面板螺丝孔偏了能有5mm,是用了好大力气硬掰弯下去装上的,回想起来很悬,不知道是这其中哪个部件的尺寸偏差造成的。总之在下个方案的机箱中,这没有再出现。

(二)极限魔改版:

要彻底分离CPU和显卡的风道,就意味着显卡必须下进风(这意味着电源非下置)、侧出风(这意味着基本只剩下的金属带孔侧板的机箱可选),而同时满足这两个条件的机箱,我竟然无论如何就无法找到了。终于前阵子酷冷至尊出了酷方540这款机箱,左右侧板经过互换,满足了框架要求。它的电源前上置,这就意味着顶部电源出热风,各种因素综合考量,CPU散热进风前改后的策略就不得不一并采取。最终,在付出了诸多代价之后,得到了满意的结果:

经烤机测试,温度表现为:

  • 显卡:70°C

  • 主板:35°C

  • CPU:50°C

CPU温度下降了10°C,风道分离策略的每一版进阶方案,都取得了显著成效!由于打开侧板拿风吹也就是这个温度表现了,可以认为这已经达到了近乎充分分离的结果,此时的CPU升温基本是协同显卡测试的运算发热,而非让显卡热气烘的。而且50°C刚好没超CPU的极舒适线,依然没有必要提速风扇超过最低转速增加噪音并因来回调整转速而折损风扇寿命。

此时长时间开机桌面状态为(应该是主板的CPU供电区散热片,在低温低转区的散热效果略为下降了一些,牵连CPU温度比起最原始的方案高了5°C):

  • 显卡:35°C

  • 主板:30°C

  • CPU:40°C

最后,由于温度十分凉爽,我让显卡专属机箱风道的风扇日常停转,虽然这使得长时间开机桌面状态的显卡和主板温度上升了10°C(不影响显卡烤机温度):

  • 显卡:45°C

  • 主板:40°C

  • CPU:40°C

但是,作为常年待命的内网云电脑:

  • 通过防尘网正压主动通风带来的灰尘再小,也还是比不了被动散热,且温度代价尚处在很低的区间范围;

  • 静音体验的精益求精,本来这应该是主要因素,但是实测哪怕放在趴在机箱旁边双盲测试都听不出风扇开没开,可能只是节省了风扇寿命;

  • 显卡常年45°C、使用时70°C的热胀冷缩循环代价更小。

由于夏天冬天室内都是25°C左右,因此这将作为全年不再调整的本次装机的最终散热方案(直到未来显卡的风扇废了(不管是漏油还是轴噪)又没有原装新风扇更换的话,就把机箱下进风风扇直接抬高怼显卡散热器鳍片上,这种方式的有效性在之前1070显卡的老电脑维护中得到确证)。此方案下,除跑AI时不可能避免的显卡单点30°C温度起落外,电脑将长期处于显卡、CPU、主板CPU供电区50°C以下,DDR4内存没有温度传感器未知,主板、固态硬盘40°C以下,温度变化范围在5°C左右,均不超出较理想的区间。

酷冷至尊酷方540收到时一面有些磨损,且在装配过程中如拧螺丝处很容易产生碎屑(本来底部就有一些碎屑),虽然大概率是漆可能不导电,但稳妥起见,还是在装主板前,以及每次装配好后(最后一步合上盖板前),用手持电动鼓风机吹了一遍比较安心。另外它的两侧面板打开过程容易跌落,建议在床上进行,不然磕坏桌子或摔坏盖板了都不好。注意床上安装,立着放置转动时容易导致垫脚转松,特别是弄好了准备搬走时,所以需要再最后确认一次脚垫松紧。

(三)广阔天地版:

其实魔改的方案,虽然最终完成得令人满意,但其实探索中遇到过很多坑(而且也很难再有下手的余地,可以支持更进一步的完善):

  • DIY需要有纷杂的知识、完整的考虑、动手适配的能力和各种个性化配件的获取渠道。防尘网距离风扇至少1.5cm以上(且不能漏气),风扇距离机箱孔壁至少1cm以上,隔空接力距离不宜太远但也不宜太近至少几厘米,否则噪音都会增加。常见的硅胶垫圈太薄且表面不规则难以通过叠加两层以上积累高度,而EVA减震厚胶带窄了不稳宽了蹭风扇,有个风扇就因此憋住过了几十分钟才发现(因为只有主分支有转速反馈,机箱孔壁侧板也导致不容易看到里面的运行状况),最后是在一家基于3D打印卖相关配件的店里找到了适合的垫高物。这道理上是很伤风扇的状况,虽然测试用起来看不出异常,但也必然留下了寿命隐患,而且未必届时不会扩散威胁到整个主机的安全。

  • 虽然我深知线材品质可靠的重要性,处处牌子货、京东自营至少旗舰店购买、确认用料,但是一分五的Y型4-pin风扇扩展线(因为显卡压住M-ATX主板的底部4-pin口需要线无包裹),实在难搜,而且也不是那么考验线材的场景,总算从京喜自营购买了一根4.36元的,结果转速反馈总是乱的,我一度以为是风扇憋转那几十分钟,主板相应芯片或风扇内部烧得不正常了,甚至怀疑是小众风扇有什么自成一体的规范水土不服,差点抓狂后放弃或采取不可逆的损坏性或更高成本的确认措施,后来想到可能是不起眼的线,于是换了13元的华顾,虽然没怎么听过,不过好歹是个看起来挺大的店。但是风扇端接口很松,最后咬牙买了39.6元的Akasa,才彻底解决这个隐患。

  • 为了实现侧出风的结构,经反复测量,需要9cm + 6cm + 14cm三个风扇,由于服务于同一个风道且受同一个4-pin接口的PWM转速控制,同时具有这些尺寸的品牌选择上的约束很大。再考虑到噪音口碑,以及明确的停转能力支持,还有单路总电流压力(该风道还有底部两个进风的14cm风扇;0转启动电流更大),最后选择了猫头鹰,这是一笔不菲的开支。

  • 由于显卡的动态延迟停转策略(似乎是50°C以上持续1秒钟开转,降到40°C至35°C不等再停转),想要通过配置显卡风道的机箱风扇常规的“温度-转速”曲线、从而让它和显卡风扇同步启停几乎不可能——而如果范围往小了配,那每次启停机箱环境就可能不是正压而吃灰;如果往大了配,又可能出现永远不满足停转条件而无法停转的局面。况且曲线软件本来从零上手就麻烦。如果显卡有4-pin联动接口还好说,但选择面很窄(华硕5080、猛禽以上系列的显卡上带的FanConnect II接口)。如果从理论上转变思路,把风扇速度曲线的横坐标改为读取显卡风扇转速,倒是有可能实现(最多为了避免频繁唤醒CPU而在启动时延迟1秒),但这更麻烦了,甚至到了要求得颇有点编程底子的程度。

  • 关于电源,除了下后置,再就是侧置和前上置。电源侧置的都是海景房,而海景房的玻璃面板在显卡风道侧出风那步就卡死了。除此之外,电源侧置也意味着机箱无法长边贴墙放。另一种,电源前上置就意味着顶出风,为了避免热气回流,顶出风就意味着CPU无法顶进风,再加上此时无法前进风,那就只能后进风。同时,另一方面,大于14cm后风扇的机箱根本没有,就连14cm都很少,好不容易找到的这款酷冷至尊酷方540自然也不例外,是12cm的。12cm过防尘网和机箱孔洞的机箱进风扇,要保障主流12cm吹鳍片的CPU散热器用风,勉强正好,但再升级CPU散热器到风冷旗舰就难了。由于越大或越厚的尺寸,风噪比越佳,适配上限也越高,经过考虑,我没有采用常规的25mm厚风扇,而是入了两个追风者T30。再加上防尘网最佳间距,机箱后部的空间要内置怎么看都不大好。为了达到最佳效果,最后只能凸在机箱外面作为代价。即便如此,也难以顺带照顾主板CPU供电区散热片和内存的散热了,非要散热只能又得加风扇。好在目前这两处规格适宜,发热不大。

  • 以前我不明白为什么机箱都是前进风、后出风,而不是更符合热胀冷缩热气自然流动的下进风、上出风。这次把机箱搞完后,才发现放置空间条件的要求太多了。放在桌子上的话,下进风留空不顺畅,架高看起来很悬,加大架子就太占地方了。如果为了更安全而放到地上(或因桌面空间本来就不足),机箱容易吃土至少需要离地30cm(下进风尤其没有操作余地)。如果有地暖,也是需要尽量离远的因素。再算上机箱高度,放在桌下的话,上出风的空间很有限,就容易累积排不动(幸亏我有两块尺寸正好的挡板挡住了缓解不少;哪怕是上进风能好些,但是进气空间依旧不通畅);如果不放在任何桌下,那么房子看起来宽裕的面积,其实很难有足够合适的放置之处,而且顶部孔洞真的令人心慌,总担心会撒进去水。

  • 然后,为了保障进风,机箱底部地上的放置台就不能是板面,如果追求最大效果地全空只剩架子,那么这个架子的尺寸就需要和机箱非常契合,这又非常难买。好不容易买了一个刚刚好的三无产品,结果铁架上面的防锈锌层掉粉,好在氧化极快,氧化锌绝缘且也疏水不吸潮亦没有腐蚀活性,对主板危害不大。如果是非金属的架子,比如木架,要注意寒冷天气货运来后,在温暖的屋内一夜后,螺丝都会膨胀松动,需要次日再紧一次。考虑到即便如此,如果将来干裂了再遇到室温下降,搞不好要碎掉,所以还是选择金属架子更靠谱。

  • 在AI和网购和3D打印的时代条件支持下才得以可能的一次次折腾迭代的大量重复劳动拆卸中,脑中还在推算方案,精神很容易疏忽。有一次我居然忘记拧显卡的螺丝!幸亏要盖盖板前突然注意到了。还买过一些一面带粘胶的迷你硅胶减震垫,它的另一面居然其中一个带透明膜(而其它的都没有),如果脱落了卷进风道里,不知又会出什么问题。追风者T30风扇的4-pin头特别紧,似乎是带卡扣的,不是蛮力可以取下的,再加上每次调整肯定不想全都拆了按最舒服的顺序安装,操作空间和视线就会受限,很容易出问题。

  • 机箱内外电磁辐射干扰防护的网孔上限是几毫米(5目的样子),比我机箱的洞洞板小很多(它带的PVC防尘网不是金属且浪费的风阻面积比例很大,我都拆了)。买来那种钢丝网挺硬还卷曲,想弄服帖很麻烦(玻璃侧板那面更是几乎不可能,想彻底解决只能买两个机箱把用到的那面面板拆来合到一个机箱上用),再结合其它各种DIY的装配压力,最后也放弃了。特别南方的话,防虫工作也颇难开展。烟民防烟更是白日做梦,60目的防尘网已经是常规风扇风阻的极限,而这远不能阻挡细微尘埃。

  • 最为尖锐的问题是,跑AI时显卡不可能不吵,那个噪声源无论如何是无法进一步优化的,如果是配更高规格的显卡只会更甚。而散热必然意味着排风,噪音不可能被充分隔绝到可以接受的水平。

但是如果我们换一种思路想一想,现今机箱的二级风循环状态,它图什么呢?在久远的过去,也许这样不必要的灰吃得少些,发热量不大的情况下,CPU偶尔内循环一下也就差不多了,显卡甚至不需要主动散热。但是现在的CPU特别是显卡,那都是电老虎,任何内循环的部分都是毫无疑问的负优化——机箱恨不得最好就是一根管子通进来经过显卡再一根管子直接通出去,CPU同理,我们的各种风道优化,本质上不过是在无形地模拟和无限逼近这样一种效果。而在零内循环这种目标形态中,机箱风扇纯属脱裤子放屁、多此一举,机箱风扇唯一起到的作用只是在突破本就不应存在的机箱网孔阻力。

另外,如果越过NVIDIA RTX 5090,直接用上只有非轴流风扇的显卡,它是PCI面板端出风,那整个机箱的风道逻辑将发生翻天覆地的变化,完全不通用。且这种设计的噪音是任何人都不可能忍受的(已经不是舒不舒服的问题)。

那么,是否存在捏合散热到室温、静音到伴睡、防尘到烟灰之不可能三角,兼顾防虫、防泼、防电磁干扰甚至防盗,任意显卡通用的,全要版终极方案呢?那就是:

弄一个屏蔽电磁的机柜,全方位消音、隔音棉,大尺寸低速风扇配HEPA级滤棉,进气管道可拉远;然后,把拆得只剩裸架的机箱放进去,在线式UPS放进去,主路由器放进去……

毕竟,我宁可房间里停辆衣柜,也不愿有个飞机天天起飞!

有趣的是,我们现在的任何正经机箱,如果能够配上几十厘米厚的低速高压风扇和HEPA滤棉,保持如今噪声表现的情况下、实现几倍的洁净风量,那么几乎等价于这个理想物。

然后,我知道了“PM2.5静音管道风机”的存在。

(注:十几分贝以下款。)