序言

处理器性能增长极迅速，其发热量也在不断走高，散热器自然也成了重中之重，良好的散热是高性能的开始，因此也就有了如何选择散热器的话题。面对市面上种类繁多的散热，如何分类，如何选择呢？

1 下压散热器

下压式散热器顾名思义，其鳍片是垂直于处理器摆放的，通常风扇的风流亦垂直于处理器。因其低成本和设计简单，它曾被广泛应用，但随着塔式和水冷散热器的发展，下压式散热器逐渐退守低端领域。

—1.1 铝底下压

常见的几元的低端散热器通常就是铝挤下压，中间增加一个风扇(制作方法如下图，通过对一组鳍片中段挤压形成)，而Intel现行的的原装散热器则是用铝压铸而成。全部铝制的散热器成本固然极低，但是其散热效能导致它只能坐在所有散热器中最低端的位置。

铝挤压散热器制作原理简图

—1.2 其他下压

比铝底下压更高端的铜底下压就是在底部增加一块导热效率更高的纯铜来加快把热量均摊并传导到铝鳍片上的过程，也有一些散热器(如Intel的TS15A，AMD幽灵Spire，酷冷至尊飞碟G100M)在铝鳍片中心增加了一根较粗的柱形热管。很多下压散热器还采用了和热管塔式散热器相同的热管穿鳍片结构，详见下一章。

散热器鳍片中心的铜柱原理类似热管

—1.3 低高度服务器下压

很多服务器，尤其是低高度的机架式服务器的散热器会将鳍片直接垂直于底座连接，鳍片采用铝或纯铜，底座通常是纯铜或均热板，利用服务器暴力风扇提供平行于底座和鳍片的风流带走热量。对于极限小体积的低高度下压式散热器这一设计是比较高效的。

2 热管塔式散热器

处理器发热不断提高，普通的下压式散热器已经难以为处理器提供良好的散热，热管塔式散热器应运而生。它们通过高导热效率的热管连接鳍片，还顺应现时机箱的风道设计，因此能获得更佳的散热效果。

—2.1 热管

热管是塔式散热器里常见的传热元件，通常使用的烧结式热管具有烧结端(如下图)。

热管相比于之前用于将热量导到鳍片上的铜底，拥有高很多的导热效率，热管里存在一些液体，可以循环流动传递热量，这也是手机宣传的所谓“液冷散热”的由来，热管在结构上与普通铜质空心管道存在巨大差异，故将热管叫做“铜管”事实上并不准确。

热管根数是衡量一款塔式散热器散热效能的重要指标，热管根数的增加意味着热传导效率的提高，但这并不能完全代表散热效能——可以想象一下只有热管没有鳍片的散热器效果怎样。不过热管确实可以成为一个较为简单区分这些风冷散热器定位的方法。

—2.2 铜底

对于150元以上的有一定档次的热管散热器，通常会增加一个铜底(如下图)。

对于GPU核心、笔记本处理器核心等可用导热面积较小的核心，增加铜底可以把核心产生的热量均摊来提升对边缘区热管的利用率，不过这会增高一些成本。加厚铜底可以使其均摊热量的能力会更好。

热管直触对边缘热管利用率更低

对于台式机处理器，由于目前几乎所有新的台式机处理器都自带一个铜质顶盖，这一顶盖起一定的均热作用，因此台式机处理器散热器是否采用铜底的重要性相对低些。

有些散热器(如酷冷至尊V8 GTS)在底部采用了均热板进行导热，均热板可以看做平面的热管，其同样具有烧结端，相比平常的铜底其均热效果更好一些。

—2.3 鳍片

经过铜底和热管的传递，热量到达鳍片。不同于功能主要为导热的热管，鳍片的目的是把热量散发到空气里带走，也是整个散热器里最主要的组成部分。

——2.3.1 鳍片面积

鳍片面积决定了一款散热器的散热效率，虽然鳍片面积本身的计算较简单，但是并非所有鳍片都能达到最高的散热效率。

如图，假设鳍片长度足够，当热量从热管传导到鳍片后，在鳍片近端已经逐渐将所有热量散发完毕，离热管越远，鳍片温度越低，散热效率也逐渐下降，而鳍片远端就已经是不起散热效果的无效面积了，因此风冷散热器本身是具有较大的尺寸限制的，而水冷的目的就是通过冷液作为介质运输热量以减少尺寸限制。

——2.3.2 鳍片材料

细心的你可能会发现，市面上绝大部分散热器采用的鳍片材料都是铝，而采用纯铜材质制造鳍片的的散热器可以说少之又少，这是为什么呢？让我们先来阅读一张表格。表中我们可以很明显看出这些材料的性质，通过这些性质可以很明确的解答一些常见问题。

①为什么不用铁做电脑散热器？

从图中可以明显看出，铁的比重较大，这意味着等体积情况下铁要远重于铝，显然这并不利于风冷散热器的制造，同时铁在导热效率和比热容方面双双远弱于铝，因此不选择铁制作电脑散热器是必然的。

②为什么通常不选择铜而选择铝？

铜和铝看起来似乎很难抉择，铜的导热效能远强于铝，但铝也有着不少强于铜的性质。

第一是重量。铝的重量显然远比铜轻。我们可以做一个计算，猫头鹰NH-D15散热器不带风扇本体重量为980g，如果将其近似为全铝制，在更换为全铜后其重量高达3.24kg，主板将难以承受这样的重量。而横置的机架服务器和体积较小的ITX散热器对重量更不敏感。

第二是比热容。铜的比热容比铝小，等重量下储热更少，再加上导热效率高，温度升高更快，因此纯铜散热器最好搭配风量更大的风扇以迅速带走铜散热发散的热量。显然，机架式服务器这类能用上暴力风扇的环境更适合纯铜散热器的发挥。

综上，也就可以解答为什么机架服务器和ITX散热器会出现纯铜材料了。

—2.4 塔数

这一点很好理解，塔数就是散热器所含的散热塔数量，常见的有单塔和双塔。双塔并不意味着其性能一定强于单塔散热器，有些使用8cm/9cm风扇的中低端小型双塔可能也只能实现类似12cm风扇的中低端单塔的散热效能。

—2.5 链接方式

热管与鳍片，鳍片与鳍片间可以通过一定的连接设计来提高导热效能和提升坚固程度，但这并不是一个重要的影响环节，各大散热器厂商通常都不会在这个地方发挥失常，若无需要大可略过不看。

——2.5.1 热管与鳍片

热管与鳍片常见的链接方式有回流焊和穿Fin(如下图)，回流焊是使用焊锡直接焊接，其显著特征是为了能添加焊料而打的孔，穿Fin则是让热管直接将热管穿过鳍片，目前两者都已经相当成熟，不会造成太大的效能差异。

——2.5.2 鳍片与鳍片

鳍片与鳍片之间添加的链接主要有扣Fin和折Fin两种，其主要目的是保持鳍片之间有合适的间距，使散热器更坚固，避免因为外部因素造成鳍片形变，对散热效果造成不良影响。

—2.6 内存兼容性

内存逐渐朝着RGB高马甲的方向不断发展，这对于风冷尤其是大型高端风冷散热器是一个巨大的挑战，如果没有特殊设计，高端双塔风冷可以轻松挡住内侧两个内存槽，这时就只能选购矮或无马甲内存了。

猫头鹰NH-D15(S)选择了在底部两侧切除部分鳍片，以此增加其兼容的内存高度，这是一个不错的设计，但如果内存侧安装风扇，风扇可能将不得不因为高马甲内存而提高，影响散热器对机箱的兼容，同时这种设计显然仍然会遮挡RGB内存的灯光。要完全解决这种问题，只能求助于下一章的水冷了。

可以明显看到底部7组鳍片被切去部分

3 水冷散热器

如前文所说，风冷散热器对鳍片面积是有限制的，主板本身的承重能力不佳，再加上散热系统需要处理的发热压力越来越大，水冷便应运而生。其精髓在于，可以通过水，把热量运到更远的地方通过更大的面积散掉，因此水冷只是给了散热更大的发挥空间，并不意味着水冷一定强于风冷。

—3.1 分体式水冷散热器

分体式水冷散热器是水冷最早的发端，特点在于高度可定制化，以及比较硬核的组装过程，分体水的成本和难度使其成为少数人的玩具。分体水冷主要由这些结构组成：

——3.1.1 冷排

冷排是水冷中负责散热的组件，最常见的冷排材料是纯铜和铝，由于冷排可以直接装在机箱上甚至外置，重量并不是重要考量因素，也就有了使用纯铜制造冷排的条件。而铝冷排则由于成本低廉以及和铜冷头混用可能造成原电池反应，被排挤到低端之列。

常说的“120冷排”“240冷排”等指的是冷排的长度，120即120mm长，每面最多容纳一颗12cm风扇，240则是两颗。尺寸越大，可以组装的风扇越多，但是其机箱兼容性也会受限。而冷排的厚度也影响着散热效果，不过太厚的冷排使用低风压风扇(见下一章)可能难以吹透，因此可以使用高风压风扇或两面都增加风扇。

——3.1.2 冷头

冷头是负责把热量带入水里的部件，为了提高导热效率，冷头的材料通常是铜，Aquacomputer还曾经使用925银制造过冷头，当然，也有一些低端冷头采用铝制作。

冷头主要有微水道和大流量两种工艺，大流量冷头结构简单，一般是一块铜板或蚀刻简单的凹槽，生产成本低。为了提高导热效率，很多冷头采用了大量细密的鳍片或铜柱来提升和水的接触面积，这被称为微水道工艺。这也是目前被大多数冷头采用的主流工艺。

——3.1.3 水泵

水泵是整个循环系统中的动力来源，PC水冷使用的水泵主要分为DDC水泵和D5水泵两类。

衡量水泵性能的指标主要有扬程和流量两个，扬程决定了水泵能把水从出水口输送到多高的高度，流量则决定了水泵在单位时间内能输送的水量。

——3.1.4 其他

分体水冷还需要其他组件，比如储存冷液的水箱、传导热量的水冷液、连通各组件的水管和水管接头等部件。

—3.2 一体式水冷散热器

由于组装难度大，风险高，分体水冷变得十分小众，而把这些东西全部做在一个部件里面，使用就变得方便不少，这就是AIO(All-In-One)的特征所在。一体式水冷确实大大拉低了水冷的门槛，让小白玩水冷成为可能。

但它的形态难以塞入太过强劲的性能，因此其竞争对手就变成了风冷。水冷部件繁杂，水泵和管路都需要额外的成本，因此对于百元的低端120水冷，不仅性价比不如同价位风冷，还增加了漏水的风险，其选购意义较低。高端的240水冷价格亦能买到效能更强的风冷，但其整体性价比有所提升。

对于360冷排的高端一体水冷，其直接竞争对手完全变成了D15S这样的高端风冷，与对手相比，水冷能带来更明了的外观，更高的内存兼容性，还能在冷头灯光上玩出更多花样，是具有一些独特特点的，顶尖的360一体水冷更是可以超越目前绝大多数风冷的散热水准，因此高端的一体水冷是可以考虑的。

4 风扇

风扇的主要用途是为散热组件提供带走热量的风流以及建立机箱内部的散热风道，选用好风扇能提升整套散热系统处理热量的能力，其重要性不言自明。挑选风扇通常需要注意下面的指标：

—4.1 转速

转速一般单位为RPM（Revolutions Per Minute），即每分钟旋转次数。虽然转速并不能简单量化为风扇性能，但这是风扇性能的一个决定性参数。转速同样也会在一定程度上影响风扇的噪音表现。

—4.2 风量

风量一般单位为CFM（Cubic Feet Per Minute），即每分钟立方英尺。大风量的风扇作为机箱风扇时能够给较大的机箱内部空间提供足够的气流，因此大风量倾向的风扇更适合作为机箱风扇使用。

—4.3 风压

风压一般单位为mmH2O（毫米水柱，1毫米水柱≈0.0736毫米汞柱）。高风压的风扇作为装在水冷排或风冷散热器时能够更好的穿透冷排或鳍片，因此高风压倾向的风扇更适合作为冷排扇或散热器扇使用。

—4.4 轴承

轴承可谓是风扇最核心的部件，低端风扇大多采用油封轴承，寿命一般般。高端风扇会使用滚珠轴承，寿命比油封长。此外还有磁浮轴承，陶瓷轴承等。