决定热阻大小的因素主要有两个,一方面是材料自身的热阻,另一方面是材料的结合处的热阻。材料本身的热阻问题好解决,综合好成本选个热阻小的材料就行了。说到材料结合处的热阻,这里需要引入一个词:界面,只要不是气体与气体,可互溶的液体与液体,所有不同的气体、液体、固体相结合都会形成界面。油和水之间的界面,液体浸泡固体的界面等等都是界面的实例。除了单一材料本身的热阻以外,还有两片材料的结合部会存在热阻。结合工艺不同会使热阻大小不同。一台普通的热管散热器主要分为三部分,吸热底座、热管、散热片,他们之间的结合部存在热阻,结合不好会引起热阻的累积从而使得散热器性能变差。散热器底座附近是整个散热系统中界面最多的地方,也是热阻最多的地方,接下来看下这些界面和热阻都在哪里。
热量传导到热管要经过的界面
论证HDT技术的优越性
测试方法及测试项目介绍
经过上面的分析与理论依据,我将通过一个实验来对比HDT和传统散热器底座之间的性能差距用以验证之前的推论。如何实验呢,特地制造两台“上层建筑”一样,底座不同的散热器可行性不大;把U120-E改造成HDT难度更高;于是逆向思维,把一台HDT底座的散热器改造成普通的包裹式底座散热器。怎么操作呢,在HDT上面加装一个铜盖,中间用液态金属导热垫填充(酷冷博出品)用来模仿焊接工艺。
首先对改造前的HDT散热器进行效能测试,记录待机满载温度。然后拆掉散热器,并重新安装散热器模仿非HDT底座。安装方法如下:在CPU上涂好硅脂,把铜板粘到CPU上并压紧,然后把液态金属导热垫安放到铜板上并安装好同一台散热器。停风扇拷机65度以上(液态金属熔点为58度)确保液态金属完全熔融,硅脂充分磨合。然后把平台冷却一定时间,再对其进行效能测试。
平台设置及测试方法:I7 920 1.3V 超频4G,测试风扇采用同一9025风扇,风扇设置转速2500RPM,环境温度23.5摄氏度左右;OR 8线程 Large 9级拷机半个小时,EVEREST监测满载温度30分钟后记录温度;停OR稳定15分钟后的温度为最终待机温度。
液态金属导热垫、红海至尊版、一块紫铜铜片 37mm×45mm×0.5mm
测试平台介绍
测试结果
待机测试结果对比
满载测试结果对比
结果分析
从测试结果可以看出,我们模拟的非HDT吸热底的散热器效能比原装HDT散热器效能差了不少。在同样的测试条件下,采用HDT吸热底座的散热器待机15分钟的温度比所模拟的非HDT测试的待机温度低1摄氏度,满载半小时的温度低4摄氏度左右。由于我们加的铜底不是真正焊接到热管上的,只是通过液态金属导热垫模仿焊接效果,所以测试结果可能有些偏差。不过我们从其他一些信息来源了解到HDT技术吸热底座比传统的吸热底座效能好2-3摄氏度,所以我们的测试数据还是具有一定的参考意义。