常规机箱风扇搭配探究:静压扇表现好,更推荐大机箱和强出风

常规机箱风扇搭配探究:静压扇表现好,更推荐大机箱和强出风

拼 命 加 载 中 ...

对于PC来说,机箱风扇的作用在于提供足够冷空气,一方面为CPU散热器等提供源泉,一方面也能直接与机箱内的热空气直接进行热交换,保障机箱内的环境温度在一个合适的水平。目前市面上机箱风扇琳琅满目,特色各异,但是机箱风扇如何搭配组合才比较合适,当下依然缺乏一个系统性的测试和建议,所以这次我们就做了一些尝试,就一些常见问题着手,看能不能有所发现。

实验条件说明目前机箱主要分为两类:一种是常规机箱,典型的前部进风,后部/顶部出风,也有很多人把它称为风道型机箱;另一种是海景房机箱,主打侧面进风,后部/顶部出风。由于这两种机箱存在明显的结构差异,这次我们先针对常规机箱的环境作一些测试。

先看看我们提出的问题:

1、进风用风量扇还是静压扇?2、大风量低静压还是高静压低风量?3、不同进风量的影响4、不同出风量的影响5、出风风扇需要高静压吗?

比如第一个问题,风量型风扇注重进风量的多少,可以将更多的冷空气送到机箱之内;静压扇则能提供更高的静压,更远的送风距离,能把冷空气直接送到CPU风扇附近,也能与机箱内的热空气进行更充分的混合。那么到底是风量大散热效果好还是静压高的散热效果好呢?

针对这几个问题,我们找来了下面这些硬件:

预览

首先选择了三款规格迥异的12cm风扇,分别是海韵MAXFLOW 120、九州风神的FT12,以及追风者T30。这三款风扇的各自侧重点都是有所不同的,后面的具体测试中,我们将会用这三款风扇的转速进行限制,以模拟不同的风量和静压。同时在一些实验中,我们还用到了超频三的F7X120来作为补充测试。至于目前市面上一些比较平价的风扇,则因为最大性能有限,不太符合我们的实验需求,也就没办法采用。

我们自己改造的发热模块

测试用的发热平台为我们自己根据正常主板、散热器、显卡改造过来的发热模块,这套发热模块比正常搭建的实机平台有着更稳定的发热表现,避免多次长时间烤机出现的性能释放波动的问题。测试时,我们将CPU发热功耗设定为350W,通过散热实验室内的多路温度传感器记录功耗稳定后5分钟的硬件温升,即硬件温度减去当时的室温。另外为了减少变量的干扰,这次测试暂时不加入显卡的对比。

从左到右分别为MF500、MF600和PA602

最后,考虑到机箱本身的体积可能会对发热平台造成影响,所以我们选择了三款体积相差明显的机箱来进行测试,它们分别是酷冷至尊的Master Frame 500/600,以及华硕的ProArt 602。三款机箱的尺寸如下表所示,同时我们也分别测量了前置风扇进风面到机箱后面板的距离,以及到散热器进风面的距离。

预览预览其中MF500体积最小,MF600则比MF500要大一些,两款机箱的前置风扇到后面板距离相差61mm,而前置风扇到散热器的差距则为59mm,机箱内部都比较空旷,没有导流罩等结构,可以降对风扇的干扰。至于PA602是我们手头上最大的常规机箱之一,实测风扇与后面板相距529mm,到散热器的距离则为292mm,比MF600还多了24mm。它的加入可以让我们看到不同风扇在超级塔机箱中的表现。

进风扇选风量扇还是静压扇首先来探究进风扇选风量扇还是静压扇的问题。解决思路其实很简单:固定风扇的有效风量,然后看三款风扇作为进风扇时CPU的温升情况。因为有效风量固定后,三款风扇的静压是不一致的,如果彼此间有明显的温升差别,那么一定程度上说明静压对机箱散热影响更大,反之则是风量影响大一些。

但有效风量的设置是个需要摸索的问题。我们先是将单把风扇进风量设置为50CFM,并用3把风扇进风;同时为了避免出风量过高的影响,出风扇选择了1把800RPM的猫头鹰NH-U12。可我们很快发现,由于出风量过低,测试出现了只装出风扇反而散热更好的现象。进行烟雾测试后,确认是进风量过大导致了散热器风扇无法正常吸气,进而造成温度异常的问题。

预览机箱进、出风设置于是我们进行了反复调整,最终确定了单把70CFM进风和50CFM出风的方案,两进两出,这样既能使机箱的进出风量相对持平,又因为进风量略大,能一定程度上保证温升差距能反映进风扇的区别。实验出风扇统一为联力的P28,两把风扇分别安装在机箱尾部和顶部最靠后位置,尽量不干扰进风扇到散热器这段的气流。

预览在风洞机上,我们测出了三把风扇在70CFM有效风量下的数据,此时追风者T30的静压最高,达到4.08mmH2O,FT12稍弱一些,为3.53mmH2O,最偏重风量的MAXFLOW 120不出意外地静压最低,为2.42mmH2O。

预览先来看三把风扇在送风距离最短的MF500中的表现,测试时室温在20~21℃。与静压梯度相反,静压最高的T30温升最低,紧接着是FT12,不过两者的差距并不大,只有0.6℃左右;静压最低的MAXFLOW 120就高一些,比T30和FT12分别高了约1.7℃和1.1℃,看来同样的进风量下,静压更高的风扇能获得更好的散热效果。

既然最短的MF500都能够体现出静压不同带来的散热差异,那尺寸更大的MF600会放大这种散热差异吗?毕竟理论上送风距离变长了,静压低的风扇到达散热器的冷空气会减少,令温度升高;而静压高的风扇则能保持风量,维持温度不变。

预览实验结果与我们预想的并不一样,尽管送风距离增加了58mm,各个风扇的差距却没有变大,不过差距还是有的,静压最高的T30和静压最低的MAXFLOW 120相差了1℃。同时我们也发现,三把风扇的温升都有降低,其中MAXFLOW 120的下降幅度最为明显,下降了0.8℃。这点倒是挺容易解释的,毕竟机箱变大了,内部可供热交换的冷空气变多,相当于散热器周围的环境温度变低了,温升自然会下降。

预览到了尺寸最大的PA602里面,三把风扇的温升幅度再度下降,和前面的变化趋势表现一致,且每把风扇都下降了1℃以上,降温效果更明显。不过此时高静压的T30和另外两把风扇拉开了明显的差距,看来送风距离从268mm增加到292mm后,其4.08mmH2O的静压起到了更强的送风作用,令发热平台有更好的温升表现。

小结一下,在这部分实验中,我们发现高静压风扇对机箱的散热表现是有一定帮助的,这点能从T30和MAXFLOW 120的温升差异得出,但影响幅度有限,最大不超过2℃。另外机箱尺寸对机箱散热的提升还是挺大的,T30、MAXFLOW 120在从MF500换到PA602之后,温升都下降超过2℃,甚至比高静压风扇的降温效果好。

大风量低静压和小风量高静压的散热对比既然同有效风量下,高静压风扇会提升散热效果,这是否意味着一把小风量高静压的风扇,其散热效果与大风量低静压的风扇相同或者近似呢?于是我们找来了超频三的F7X120,这款风扇比T30更注重静压,同时最大风量也更低。我们把它的静压控制在4.1mmH2O,此时它的机箱有效风量恰好比F12要小,为57.1CFM,满足“静压更高,风量更小”的条件。那么它的散热效果和其他实验风扇相比,又是怎样的呢?

预览相似静压+不同风量的对比预览测试结果显示,超频三F7X120比静压相近、风量更大的T30高了约0.2℃,看得出来静压相近的情况下,哪怕风量低一些,散热效果也是很接近的。

大风量低静压和小风量高静压的对比预览而与静压更低、风量更大的FT12相比,超频三F7X120的温升幅度低了0.4℃,和上面的测试趋势保持一致,静压更高的风扇能带来好一点的散热效果。

相似风量+不同静压的对比预览我们又把FT12的空载风量降到了和F7X120一样的60CFM左右,此时它的空载静压为2.38mmH2O,有效风量为52.3CFM。再进行测试后,得到的温升幅度为36.6℃,与差不多风量的超频三F7X120相差了0.6℃。这几个对比验证了在相同或近似的风量下,高静压风扇确实能提升机箱散热表现,且能和大风量低静压的风扇达到相似的散热水平,不过考虑到室温和平台的波动误差,其影响幅度还是有限的,不是说拉高静压就能明显增强散热效果。

不同进风量对机箱散热的影响好了,风量扇和静压扇的选择问题已见分晓,下面来看看第三个问题:不同进风量会对机箱散热产生怎样的影响呢?按照日常经验,如果用风扇对着机箱内猛吹,散热效果应该会提升不少才对。为此我们设计了一个实验:将机箱的出风量固定的同时逐渐提高进风量,看CPU发热平台的变化如何。进风风扇使用T30,出风风扇则和前面一样使用P28,两进两出,考虑到日常的使用习惯,我们将出风量固定为50CFM。

预览固定出风量后,可以看到随着进风量和静压升高,发热平台的温升虽然随之下降,但幅度都相当小,只有当进风量增加到90CFM时,平台温升才有一个较明显的下降。考虑到90CFM有效风量下T30已经到达满速,此时它的空载静压超过7.0mmH2O,平台温升的明显下降可能与高静压所带来的出风增强有更大关系,并非单单依靠增大风量而达成的,不然也解释不了前面三挡的表现为何如此接近。

不同出风量对机箱散热的影响既然单纯增大进风量不能使机箱散热效果明显变好,那增大出风量能够达成这个目标吗?我们又设置了30/50/70/90CFM四档出风档位,并固定70CFM进风量,再来跑一遍测试。由于P28的最大机箱有效风量低于90CFM,因此我们将出风扇更换为满足需求的T30,同时保持T30进风+双进双出的设置。

不同出风量实验的风扇设置

预览测试结果和前面进风量实验有相当明显的区别:在4个出风档位中,每调高1档,平台的温升就会有2℃以上的降幅,降温效果显著;而在最高档90CFM中,平台的温升直接降到了30℃以内,直接成为我们所有测试中最低的温升记录。不过除了风量变化以外,出风扇的静压其实也在变化,最高档和最低档相差了6mmH2O以上,因此散热效果变好可能不单单只是出风风量增大所带来的,我们还需要验证出风风扇的静压对机箱散热效果的影响大小。

出风扇是否需要高静压扇预览我们在不同出风量实验的基础上更换不同静压的出风风扇,并保持有效风量为50CFM,再跑一次测试。可以看到随着静压升高,发热平台的温升出现了小幅下降,最高和最低相差了0.7℃;静压相邻的两款风扇温升差得倒不多,T30比MAXFLOW 120低了0.4℃,比F7X120高了0.3℃。和前面不同进风扇静压对机箱散热的结论类似,出风扇静压对机箱散热有影响,但相当有限。不同出风量实验中每档出风量之间的明显差距,更多是由出风量变化所带来的。

总结:静压扇表现好但有限,推荐更大机箱和更强出风从结果上来说,在机箱进出风通畅的条件下,静压更高的风扇对机箱散热有一定的增强作用,但是相当有限,因此我们建议在合适的条件下,比如风量相差不远且噪音可以接受的情况下,优先选择静压更高的风扇;如果你有静音或者其他需求,倒也不需要过分追求更大的静压。

我们还发现两个可以提升机箱散热的方法:一个是换更大的机箱,这样机箱内的冷空气变多,以降低散热器周围的环境温度;另一个更加简单,使用更大风量的出风风扇,营造出强出风的环境,这样可以快速带走箱内的热空气,降低箱内温度。

可能有观众会问,上面的结果都是基于常规机箱得来的,那海景房又该怎么搭配机箱风扇呢?别急,我们已经开始着手测试了,有兴趣的话不妨关注我们的动态。那么我们下期再见吧!

相关数据

华为手机秒表怎么用
beat365在线登录app

华为手机秒表怎么用

⌛ 07-28 👁️ 4027
魔兽世界怀旧服rppvp什么意思
365比分

魔兽世界怀旧服rppvp什么意思

⌛ 06-28 👁️ 1070