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楼主: witson

[散热] 【原创】水冷的秘密-1/4基础篇& 2/4进阶篇-68K字27X图CHH首发

 火... [复制链接]
发表于 2010-10-13 02:43 | 显示全部楼层
帮忙顶顶*/-52
 楼主| 发表于 2010-10-13 15:21 | 显示全部楼层
回复 CP830419 的帖子

感谢关注*/-30
   
发表于 2010-10-18 21:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 hadeszhang 于 2010-10-18 21:02 编辑
咳咳~~你还真是坚持不懈,那我们继续。

暂且让我们继续不规范使用“热容”这个词。

如果是完全的横向 ...
witson 发表于 2010-10-7 20:26

查了一下相关资料,发现,Aquacomputer cuplex kryos XT的水阻有点大吧,而且900+的价格以及低不了0.1度的性能,HF貌似还是最好的冷头

昨天查了一下他们家的官网,我这个鸟文本来就不好的人看了一晚的德文,找到了我想要的东西,但是那价格也太夸张了,这家公司感觉就是职业抢劫的
 楼主| 发表于 2010-10-18 22:29 | 显示全部楼层
查了一下相关资料,发现,Aquacomputer cuplex kryos XT的水阻有点大吧,而且900+的价格以及低不了0.1度的 ...
hadeszhang 发表于 2010-10-18 21:00


呵呵,HF聪明的地方就是它标配有5种喷嘴导流板,如果HF使用水阻最大的1#板,就和cuplex kryos XT很相似了:高水阻高性能型,但是需要泵的能力足够。cuplex kryos XT需要很强的水泵,双DDC串联的话,性能会比HF稍微出色点。有些评测使用的水泵不是足够强,cuplex kryos XT的性能优势就表现不出来。

Aquacomputer的东西一向以精细著称,精细的代价嘛.....就是高价了。
发表于 2010-10-18 22:34 | 显示全部楼层
呵呵,HF聪明的地方就是它标配有5种喷嘴导流板,如果HF使用水阻最大的1#板,就和cuplex kryos XT很相似了 ...
witson 发表于 2010-10-18 22:29

我真没看出他怎么个细腻法子了,特别是我看了个帖子以后,我就崩溃了,如果不能低上个几度,我还真找不到买它的理由:http://itbbs.pconline.com.cn/diy/9925528.html

发表于 2010-10-18 22:35 | 显示全部楼层
国产也要比他做工好点吧
 楼主| 发表于 2010-10-18 22:57 | 显示全部楼层
我真没看出他怎么个细腻法子了,特别是我看了个帖子以后,我就崩溃了,如果不能低上个几度,我还真找不到 ...
hadeszhang 发表于 2010-10-18 22:34


你链接里面是老款的Cuplex XT di,这个型号居然要990?纯银版的还差不多(925银底面),而且链接里面那个明显有问题。

水冷的消费群比较复杂,并不是人人都追求极限性能的,性能极限的机器,往往都未必好看,呵呵,YY也是很大的卖点,所以LUNA这样性能比较烂的冷头也能卖较高的价格,就因为它漂亮。

等你真的拿到Aquaconputer的高端冷头你会感觉到那份精致的。
发表于 2010-10-18 23:09 | 显示全部楼层
你链接里面是老款的Cuplex XT di,这个型号居然要990?纯银版的还差不多(925银底面),而且链接里面那个 ...
witson 发表于 2010-10-18 22:57

先看看吧,主要得看我的口袋,谢谢

 楼主| 发表于 2010-10-18 23:19 | 显示全部楼层
回复 hadeszhang 的帖子

嗯,说到底还是看各人不同的消费观念了。
发表于 2010-10-18 23:49 | 显示全部楼层
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嗯,说到底还是看各人不同的消费观念了。
witson 发表于 2010-10-18 23:19

呵呵,我是典型的实用主义者*/-12

 楼主| 发表于 2010-10-19 00:09 | 显示全部楼层
所以你可能不会欣赏Aqua Computer、HeatKiller这样的品牌......应该对Koolance也不太有爱,呵呵....
发表于 2010-10-19 17:38 | 显示全部楼层
所以你可能不会欣赏Aqua Computer、HeatKiller这样的品牌......应该对Koolance也不太有爱,呵呵.... ...
witson 发表于 2010-10-19 00:09

那道也不是,Aqua Computer的那个前控面板确实不愧为最强调速器一说,模块化的设计很给力。就是价格贵了点,而且很多模块国内都没有卖,但是绝对物有所值,很有技术内涵。

 楼主| 发表于 2010-10-19 22:37 | 显示全部楼层
那道也不是,Aqua Computer的那个前控面板确实不愧为最强调速器一说,模块化的设计很给力。就是价格贵了点 ...
hadeszhang 发表于 2010-10-19 17:38


呵呵,我想你的意思就是只要有替代品,就首选性价比了吧。不过Aquaero确实暂时没有完全的代替品,只有接近的。
发表于 2010-10-19 22:53 | 显示全部楼层
呵呵,我想你的意思就是只要有替代品,就首选性价比了吧。不过Aquaero确实暂时没有完全的代替品,只有接 ...
witson 发表于 2010-10-19 22:37


接近?哪一个?Aqua Computer的那个前置面板的附加组件中,有一个提供一共17路控制,其中八路为12V,1A,还有八路(或是九路)为最高24V,4A控制,而且这些都可以和主控制器通信。也就是说,他可以把水泵,风扇全管了。

我要求不高,只要能看三个流量,并且还有足够的功率去驱动风扇就可以了,风扇按照3W算,最好能支持六十几个,也就是需要200+W的驱动力,这个好像没有吧
 楼主| 发表于 2010-10-20 01:05 | 显示全部楼层
你可以看一下Koolance的TMS-200和TMS-EB200(TMS-200的扩展板),功能也不弱,可以安装在PCI位或者光驱位。和Aquaero不同的主要是必须USB连接电脑配合软件才能显示,不能直接操作。
发表于 2010-10-20 12:13 | 显示全部楼层
你可以看一下Koolance的TMS-200和TMS-EB200(TMS-200的扩展板),功能也不弱,可以安装在PCI位或者光驱位。 ...
witson 发表于 2010-10-20 01:05


谢谢,但是这东西杯具的不支持LINUX············怨念············
 楼主| 发表于 2010-10-20 17:17 | 显示全部楼层
*/-49*/-19
发表于 2010-10-20 20:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 darkness66201 于 2010-10-20 20:47 编辑

如果是在低端的冷头中,增加的面积也许会有点作用,但是,在高端的冷头中,由于增加面积占总面积比重不是太大,感觉帮助不大。至于乱流增加什么的,估计就要搞流体实验了。实际上,我们这样一番讨论下来,可以发现,如果用我们这样控制变量搭建物理模型的方法来讨论的话,在导热能力方面和成本方面直线式占优,而乱流、散热面积等铜柱式则略有优势。而到了实际产品中,因为根本不可能有我们思维实验中那样的情况,更加看不出那种水道的设计更好,不见得那种设计更有先天的优势,但是,我在你冷头的那章的字里行间,却觉得你是更加偏向铜柱式。。。。。。。其实,玩家在挑选冷头时,完全可以不管水道的设计,直接看疗效和价格就可以了(当然还要考虑水阻问题了)。
嗯,我还是把他们找出来吧~~
微水道其实是从粗水道发展而来的,从水阻角度说,圆柱型铜柱的水阻应该最小......不过,如果铜柱的直径小到一定程度而且分布非常密集的话,要在保证良品率的前提下的高效的加工出来就相当困难(或者说成本太高)。为了降低加工难度和成本,很多时候厂商会把铜柱加工成四方形,再后来就开始流行加工难度更低加工效率也更高的直线式微水道。
配图063 /:左为XSPC上一代的Delta V3冷头底面,Delta V3是775年代最具性价比的冷头之一,由众多微小的四方形铜柱组成微水道,而且铜柱高度不低,如今已经很少有厂商愿意在加工上花这种力气了。右为 XSPC现役的RASA冷头底面,加工难度显然降低了不少.....当然,这只是说加工难度,实际上RASA已经是喷射式冷头设计了,其实际效能要好于 Delta V3。
虽然你说的都是事实,不过总让人有个感觉就是铜柱型的先天就比直线型的好,新手的话有可能导致看到铜柱型的就趋之若鹜,我也想不到有什么解决方法,注明一下好了。



导热能力的问题,看来拖鞋兄你是掉进陷阱了去了。更大的温差虽然能带来更高的导热速度,却不能带来更好的效能。举个很简单的例子,在散热系统中,都用到铝、铜、甚至热管这些导热系数高的材料或元件,其实哪怕用塑料来做,在达到最高温度时(即满载发热量与散热量相等时)(假设不烧毁),它们导热的速度都是相同的,但是,导热系数低、横截面积小的就要用更大的温差来换导热速度了,如果真用塑料,估计电脑早就烧毁了。也就是说,在冷头这一块上,应该是比较温差相同时导热的速度才对~~~


水冷中都论持续满载,所以即使质量大的冷头被加热到60度的时间要长那么几秒,依然没有什么实际意义。

我谈的也不只是冷头,还包括了大水箱的,所以热熔会增加不少,而且日常的使用中并不总是满载,负载是有时高有时低的,所以用处还是有的。其实我只是针对这两段话:

另外,为了照顾到不同部件的高度,全覆盖冷头的金属底面厚度通常都比较大,这令它对热量变化有点迟钝......以上这些先天限制,让全覆盖冷头的性能往往低于那些有精细水道、并且只针对单个热源的单部件冷头。所以,全覆盖冷头并不一定适合每个人,追求极限性能、不太在意美观、希望获得更高通用性和性价比等,都是不选择全覆盖冷头的充分理由。

水箱大的水冷系统在刚开机时温度上升会慢些,但长时间使用后温度与小水箱的水冷系统其实是一样的。水冷系统的散热绝大部分靠冷排和风扇,而不是靠水箱。网上经常看见推荐大水箱(其实也就大几百毫升)的帖子,这其实是不少水冷菜鸟的常犯的错误

对热量的变化迟钝,实际上就是热容大,就算热容大没什么好处,至少也不是坏处吧,说它是性能的先天限制,有点.......

至于大水箱,说是“常犯的错误”好像有点太过了,说是认识上的错误,或者说没什么必要会好点吧,毕竟热容大也没什么不好~


我们目前的讨论好像只针对冷头吧......如果要扩大讨论范围的话,整个水冷系统的热容才有意义。而且对最终散热效果而言,热容只是其中的一个影响因素....对整个水冷系统来说,只要热容不是太小的话,热容的高低并不见得和实际散热效果成正比。

这个...............我只是模拟一下厂家的想法而已,我感觉由于热阻的存在,把热容加在冷头上还是水中应该会有那么一点点的区别的。


至于说到最顶尖的冷头,还真没什么了解,不过0.1度我更倾向是误差,其实HF还有个更聪明的地方是可加工的空白挡板,谁知道你会加工出什么东西来呢~




另外,这里算错了:
流量对冷头来说一般都是越大越好,大多数CPU冷头的最佳表现通常是从1.5~2GPM(约合337.5550LPH)开始
 楼主| 发表于 2010-10-20 21:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 witson 于 2010-10-25 07:39 编辑

回复 darkness66201 的帖子

我确实偏向圆柱形铜柱水道,当然,其实只是我认为它可以有更好的表现,外观上也更加YY,但正如冷排的阴谋讨论中我所说的那样,技术不是全部,特别对于水冷这样一个小众市场而言,技术甚至不是主要因素,厂商不愿意花高成本推出密集的圆柱形铜柱水道,我也没有办法。理想和现实总是有差距的,大家都是成年人,这点判断能力应该有,所以这里不觉得有修正的必要,拙文是入门文章,追求详尽,但不是保姆式的详尽,呵呵。

另外,我们所说的关于水道的讨论,只有控制在狭窄的范围内才有意义,因为真实的冷头中可变因素太多,冷头的最终效能并不是完全决定于水道,单纯以水道论冷头效能高下明显是不妥当的。

导热能力的问题,看来拖鞋兄你是掉进陷阱了去了。更大的温差虽然能带来更高的导热速度,却不能带来更好的效能。举个很简单的例子,在散热系统中,都用到铝、铜、甚至热管这些导热系数高的材料或元件,其实哪怕用塑料来做,在达到最高温度时(即满载发热量与散热量相等时)(假设不烧毁),它们导热的速度都是相同的,但是,导热系数低、横截面积小的就要用更大的温差来换导热速度了,如果真用塑料,估计电脑早就烧毁了。也就是说,在冷头这一块上,应该是比较温差相同时导热的速度才对~~~

你的例子不恰当,至少应该用同样的材料(铜)来举例,更大的温差对于同样的材料和同样的面积就是意味着更高的导热速度。

对热量的变化迟钝,实际上就是热容大,就算热容大没什么好处,至少也不是坏处吧,说它是性能的先天限制,有点.......

首先,我那段话应该完整的看,请勿断章取义。完整的原文是为了实现较薄的厚度不阻挡PCI插槽,全覆盖冷头难以使用喷射式设计,甚至连微水道设计都很罕见。全覆盖冷头通常只在热量较大的部分使用粗水道,其他部分则使用平板式设计。另外,为了照顾到不同部件的高度,全覆盖冷头的金属底面厚度通常都比较大,这令它对热量变化有点迟钝......以上这些先天限制,让全覆盖冷头的性能往往低于那些有精细水道、并且只针对单个热源的单部件冷头”,另外,对热量变化迟钝是由于底面厚而导致的,底面厚的另外一个坏处是热阻大些,这也会对效能有点负面的影响。

其次,全覆盖冷头的性能不如有精细水道的单独冷头,热容在这其中不是主要因素,主要因素是水道的传热效率问题。

至于大水箱,说是“常犯的错误”好像有点太过了,说是认识上的错误,或者说没什么必要会好点吧,毕竟热容大也没什么不好~

这确实就是个常犯的错误,或者说是个观念性错误。因为他们之所以选择大水箱是以为大水箱有更好的散热效能,实际上如果不是巨大的被动散热水箱,水箱对水冷系统的性能影响是比较鸡肋的,在我看来水箱在水冷系统中的主要作用就是排泡和方便加水而已。选用更大的水箱,很多时候还意味着牺牲其他部件的空间,会影响到整体布局、风道和美观,而且往往还将花费更多的成本(自己用水桶改装之类的不算)。

热容大是没什么不好,但是热容并不是水冷系统中对性能影响最大的因素,更何况这种“热容大”还带来了热阻等其他的问题,想要提高性能,应该首先从其他地方着手。拙文是针对初学者的文章,旨在树立正确的观念,所以类似大水箱这样的事情我宁可给个明确的结论。

另外,这里算错了:
流量对冷头来说一般都是越大越好,大多数CPU冷头的最佳表现通常是从1.5~2GPM(约合337.5~550LPH)开始


感谢指正,这里应该是打错了,2GPM应该是450LPH,原文已经修正。
发表于 2010-10-20 21:43 | 显示全部楼层
接近?哪一个?Aqua Computer的那个前置面板的附加组件中,有一个提供一共17路控制,其中八路为12V,1A, ...
hadeszhang 发表于 2010-10-19 22:53


60个风扇.....期待大作,新水冷第。
 楼主| 发表于 2010-10-20 23:05 | 显示全部楼层
那个应该只是最多的数量,一般不会有人用到那么夸张的吧,60个风扇都可以做个小机箱了。
发表于 2010-10-21 00:05 | 显示全部楼层
那个应该只是最多的数量,一般不会有人用到那么夸张的吧,60个风扇都可以做个小机箱了。 ...
witson 发表于 2010-10-20 23:05

主要是留点预留量,毕竟成天满负荷容易坏,而且我自己也不清楚到底要用多少扇子,只是想应该不会少,现在还在学习中,但是学的越多,发现自己不懂的越多,循环中~~~~~~~~~

 楼主| 发表于 2010-10-21 01:07 | 显示全部楼层
*/-30*/-19正解
发表于 2010-10-24 22:35 | 显示全部楼层
回复

我确实偏向圆柱形铜柱水道,当然,其实只是我认为它可以有更好的表现,外观上也更加YY,但正如冷排 ...
witson 发表于 2010-10-20 21:34
呵呵,说到技术与成本之间的纠结问题,最明显的应该是军工了,一方面,技术给了克敌制胜的能力,如果你拿一把机枪回到古代,只要你有足够的子弹,什么十万大军百万大军都是渣,另一方面,技术是要钱来换的,现在成本已经高到米不起的地步了,技术越先进,成本就越高,就越是.................有人说,未来可能一年的军费也就只能买一架战机了.................嗯,说远了.......回归主题~

其实,我只是觉得这个例子容易理解而已,都是成正比的东西....................*/-40
嗯,既然你要严谨的,那就来个严谨的*/-34
Φ=-λA(dt/dx)
Φ为导热量,单位为W
λ为导热系数,w/(m*k)
A为传热面积,单位为m^2
dt/dx是温度变化率

嗯,说白了,就是和导热系数、传热面积、温差成正比,和距离成反比。
好了,首先,设冷排散热速度无限,流量无限,排除这些东西的干扰,即流过冷头的水温为室温,水温恒定。然后,由于热源的发热功率一定,导热量是相同的,导热量等于发热量,不然温度就会上升或者下降,也就不是满载温度了。都是铜,导热系数相同,由于冷端的温度恒定,所以缩小温差,就是降低热源,即CPU/GPU的温度,温差缩小,要保持导热量不变,就要增大横截面积,或者减少导热的距离..........................当然,现在是无视了散热面积,水道,乱流等等东西,但是,很明显,增大温差是没有用的,横截面积的增加和导热距离的减少都是对温度的降低是有利的,当然实际中还会受到这样或者那样的条件限制,我就不一一说了,大家都明白~~~~~~~

其实,我以前就说过了一个观点,散热器并非用来散热的,散热只是手段,真正要做的,是控制温度~~~

嗯,我只是觉得......直接说是错误......语气好像重了点而已*/-85
算了,这个不管它了。


.........................第二页还剩下一点................我有空慢慢组织一下语言在说................
 楼主| 发表于 2010-10-25 09:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 witson 于 2010-10-25 09:11 编辑
呵呵,说到技术与成本之间的纠结问题,最明显的应该是军工了,一方面,技术给了克敌制胜的能力,如果你拿一把机枪回到古代,只要你有足够的子弹,什么十万大军百万大军都是渣,另一方面,技术是要钱来换的,现在成本已经高到米不起的地步了,技术越先进,成本就越高,就越是.................有人说,未来可能一年的军费也就只能买一架战机了.................嗯,说远了.......回归主题~

其实,我只是觉得这个例子容易理解而已,都是成正比的东西....................
嗯,既然你要严谨的,那就来个严谨的
Φ=-λA(dt/dx)
Φ为导热量,单位为W
λ为导热系数,w/(m*k)
A为传热面积,单位为m^2
dt/dx是温度变化率

嗯,说白了,就是和导热系数、传热面积、温差成正比,和距离成反比。
好了,首先,设冷排散热速度无限,流量无限,排除这些东西的干扰,即流过冷头的水温为室温,水温恒定。然后,由于热源的发热功率一定,导热量是相同的,导热量等于发热量,不然温度就会上升或者下降,也就不是满载温度了。都是铜,导热系数相同,由于冷端的温度恒定,所以缩小温差,就是降低热源,即CPU/GPU的温度,温差缩小,要保持导热量不变,就要增大横截面积,或者减少导热的距离..........................当然,现在是无视了散热面积,水道,乱流等等东西,但是,很明显,增大温差是没有用的,横截面积的增加和导热距离的减少都是对温度的降低是有利的,当然实际中还会受到这样或者那样的条件限制,我就不一一说了,大家都明白~~~~~~~

其实,我以前就说过了一个观点,散热器并非用来散热的,散热只是手段,真正要做的,是控制温度~~~

嗯,我只是觉得......直接说是错误......语气好像重了点而已
算了,这个不管它了。


.........................第二页还剩下一点................我有空慢慢组织一下语言在说................
darkness66201 发表于 2010-10-24 22:35

关于军工的例子暂且不予置评,我始终认为这种竞争激烈、忠诚度低、更新换代很快的民用市场和军工市场不是一回事请。

你又列傅立叶定律又自己讲解了一大堆,很是辛苦......首先你自己也说“嗯,说白了,就是和导热系数、传热面积、温差成正比,和距离成反比。”其次你举的例子中,假设冷排散热速度无限,流量无限,冷却水温保持不变来简化计算这些都没什么,你还假设铜底忽视面积和乱流后导热能力一定(现实中这是不可能的),你排除了其他所有可能造成影响的变量,所以剩下变量恰恰正是CPU的温度高低,或者说,剩下的变量恰恰就是CPU相对于冷却水的温差.......最大的错误,是你说“由于冷端的温度恒定,所以缩小温差,就是降低热源,即CPU/GPU的温度,温差缩小,要保持导热量不变,就要增大横截面积,或者减少导热的距离....”在你所预设的环境中,当CPU相对于水冷液的温差改变时,导热量其实是一定会改变的!按照你所预设的环境,必须是温差加大时导热量减少,温差缩小时导热量增大,否则如何实现热平衡?不管是在你预设的环境中还是现实中,你想要降低CPU的温度,都必须要加大导热量,也就是增强冷头的吸热能力,否则温度怎么下得去呢?

我很钦佩你孜孜不倦的研究精神,但是我们从水道优劣讨论到面积大小,再从面积大小讨论到温差的影响,最后连傅立叶他老人家的公式也被断章取义的请出马,这种脱离实际的讨论已经让我觉得厌倦了。我相信我相当长时间内应该不会从事冷头的设计制造,唯一能做的事情就是攒钱买我认为好的成品而已......所以,这样的讨论就到此为止吧,我欢迎你继续为拙文挑错,即使只找些错别字,我觉得也要比这样没有实用意义的讨论来的有用些。
发表于 2010-10-28 21:51 | 显示全部楼层
获益良多,楼主辛苦了............................
发表于 2010-10-28 23:00 | 显示全部楼层
好文,很解毒。
 楼主| 发表于 2010-10-29 22:04 | 显示全部楼层
感谢LS两位的支持,请多提宝贵意见帮助一起完善拙文。*/-49
发表于 2010-11-2 03:14 | 显示全部楼层
花了整整三小时看完了楼主的心血作品,恭维的话就不多说了,支持楼主。另外....我实在没找到导购篇在哪里啊……
 楼主| 发表于 2010-11-2 13:09 | 显示全部楼层
taoashui 发表于 2010-11-2 03:14
花了整整三小时看完了楼主的心血作品,恭维的话就不多说了,支持楼主。另外....我实在没找到导购篇在哪里啊 ...

感谢支持,导购篇是置顶的另外一篇文章,不是和你现在看到的基础和进阶篇在一个帖子里,请在置顶文章里面找找。*/-49
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