電腦散熱:保持電腦不過熱的重要性

如果想讓您的電腦發揮最佳效能,最好深入瞭解電腦散熱。1 2 3

電腦散熱是組裝電腦時的一個主要考量因素。

對許多電腦製造商而言這是常識,然而瞭解為何散熱是組裝電腦不可或缺的一部分,以及在組裝新電腦時套用這些原則都是很有用的。

基本原理很簡單:高工作量(例如遊戲)會導致硬體發熱。元件過熱可能會導致效能問題。理想的設定可讓您的所有元件充分散熱,並讓您的系統發揮最佳效能。

高溫對於效能的影響

發熱是電腦硬體運作無可避免的副作用,但溫度過高可能會導致系統速度變慢。

舉例來說,如果 CPU 溫度太高,將會觸發降低效能以避免損壞處理器的機制。Intel 的系統散熱與機械架構設計師 Mark Gallina 表示,「Intel® CPU 擁有非常健全的散熱管理功能,可在系統散熱解決方案不足時快速調整作業頻率,以降低功率。」

這個安全機制有時稱為動態頻率調整,有助於保護處理器免於可能的損壞。但是,啟用這項保護有效能方面的代價。更好的選擇是維持 CPU 不過熱,如此便不會觸發這個機制。

許多使用最新 Intel® Core™ 處理器的筆記型電腦都使用了一個稱為 Dynamic Tuning 的功能。這個程序使用 AI 來預測工作負載,並可視需要提高或降低 CPU 效能以配合這些工作流程。這都是由機器自動完成,使用者不需要進行任何手動調整。

使用者可以透過超頻4 或降頻,在一定程度上掌控處理器的效能。透過 BIOS 或超頻軟體修改 CPU 的可用電壓,您可以提高或降低處理器的速度,並藉此影響所產生的熱能。通常而言,超頻為了提高效能,而如果降低耗電量或降低溫度是優先考量,那麼降頻也值得一試。

處理器的散熱方式

從礦物油到被動冷卻,CPU 的散熱方式很多,但目前最受歡迎的解決方案是空冷或水冷 CPU 冷卻器。這類冷卻器提供許多功能和選擇,從桌上型電腦到可攜式系統,各種使用情形都能找到適合的選項。筆記型電腦通常會使用專為較小機殼設計的精密氣冷式系統,這類系統的設計通常不能升級或更換。

正確使用散熱膏也是各種散熱解決方案重要的一環,因為它可以做為 CPU 與 CPU 散熱器冷卻板之間的橋樑。

為了確保 CPU 作業溫度在理想的溫度範圍內,請前往此頁面,查看您的特定處理器,並前往「Package Specifications」(套件規格)區查看處理器的「Tjunction」。如果您的 CPU 接近該溫度(可以用 Intel® Extreme Tuning Utility (Intel® XTU) 等溫度監控軟體來判定),即應開始診斷潛在的問題。首先,請確定您已正確使用散熱膏且並已正確安裝 CPU 散熱器,而且您的系統有足夠的通風。

如果您想要找出您的 CPU 理想的溫度,但不知道系統中的是哪一個 CPU,可以嘗試幾種方法。第一個是在 Windows* 10 (WINDOWS 鍵 + i)中開啟「系統資訊」。然後前往「系統」區,選擇左側的「關於」標籤。您的處理器資訊將顯示在「裝置規格」區之下。如果您需要更詳細的資訊,例如即時效能指標,請開啟工作管理員 (CTRL+SHIFT+ESC)。然後選取「效能」標籤,然後選取「CPU」標籤。

不只 CPU 需要管理溫度。GPU(圖形處理器單元)是電競電腦的另一個關鍵元件,也需要充分的散熱。GPU 散熱解決方案已預先安裝,通常是由安裝在圖形處理器周圍護罩中的風扇所組成。另外還有售後解決方案,例如水冷模塊和客製化的氣體冷卻器,適合願意拆卸顯示卡的進階組裝者選擇,提供更為客製化的散熱選項。

GPU 和 CPU 的溫度應列為優先,因為這些是電競電腦的主要處理中心。不過,它們不應該是唯一的考量。

其他硬體

任何使用電力的元件,也就是電腦中的一切,使用時都會發熱。多數元件已經整合了某種散熱系統。RAM 通常具備可散熱的金屬散熱片,而電源供應器通常也有專為散熱而設計的風扇。主機板上也有供發熱元件用的散熱片,而較新款的主機板有時也會針對 M.2 儲存裝置提供隔熱罩,以避免因過熱而導致速度變慢的可能。

但將熱從元件移走只完成了一半的工作。如果所有的元件都將熱散到例如電腦機殼內部這樣的小區域,周圍溫度可能會快速上升。如果機殼沒有適當通風,熱氣可能會導致系統過熱並影響效能。

這就是氣流派上用場的時候了。

氣流的重要性

好的電腦機殼應該要能有效處理氣流的問題,無論是最佳化風扇的配置,或是提供組裝者不同的氣流選項。大部分機殼已安裝風扇,未安裝風扇的機殼也會有可以安裝風扇的區域,通常是在正面,背面或靠近頂部的位置。電腦風扇的設計與大小差異很大,從常見的 120mm 機殼風扇到尺寸,深度,噪音等級和美學考量等各異的特殊化配置,應有盡有。

雖然電腦機殼風扇用途相同,但不同的風扇會針對不同情境而設計。例如,靜壓風扇的設計是要在較短的距離移動少量空氣,例如通過散熱片移動。而針對較高氣流設計的風扇則著重於可移動的風量。

安裝氣流解決方案時切記:電腦風扇會將空氣推過馬達外殼,這表示任何貼紙、配線、印記或是保護網很可能位於風扇背面。這是排氣的一側,因此請確實安裝。

驅動電腦風扇的馬達,其設計為在開機時以特定的速度旋轉。強迫風扇轉動太快,無論是否為開機,都可能會損壞馬達。

清潔風扇時請小心,特別是使用壓縮空氣時。為避免對風扇造成過度壓力,請固定風扇葉片,確保清潔時葉片不會旋轉。

正壓氣流和粉塵

當風扇吸入的空氣多於推出的空氣時,會在機殼內產生正壓。當風扇推出的空氣多於吸入的空氣時則會造成負壓。如果系統有負壓,空氣將通過機殼中的小縫隙和通風孔被吸入。這也可能會吸入附近的粉塵,這意味著要更常清潔才能讓系統維持最佳運作。

正壓配置有助於控制粉塵,因為空氣會從機殼中的任何縫隙與通風孔排出。通過進氣扇的空氣仍可能帶入粉塵,但放置適當的濾網有助於改善此情況。以正氣壓對著濾網區域可有效減少整體粉塵,在粉塵進入電腦前就可以對其進行清潔。

理想的氣流

儘管如此,太多正壓會迫使電腦風扇互相衝突,因為它們將空氣推入機殼的有限空間中。理想的配置是平衡,但稍微強調正壓,以避免堆積粉塵。組裝者可以藉著改變機殼中風扇的放置位置,方向和速度試驗正氣壓和負氣壓,找出適合其硬體配置的氣流設定。

氣流是隱形的,但只要點一支香就能看到風扇移動空氣的方向。請小心地將點燃的香靠近任何進氣或排氣處,觀察煙的移動方向。這有助於檢視,但請特別注意香灰或餘燼的處理。

查看其他使用特定機殼的組裝,對於規劃理想的氣流策略很有幫助。線上社群是提問以及尋找使用類似硬體系統的好地方。研究這些系統及其採用的氣流解決方案,可做為您的組裝的實用參考。

其他散熱考量

雖然正確安裝風扇以及合適的散熱硬體可承擔大部分重責,但還有其他因素可能影響系統溫度。

  • 硬體配置。考慮硬體要安裝在主機板的哪個位置。例如,將 M.2 SSD 直接放在 GPU 之下不是理想的選擇,因為這樣會將儲存裝置直接放在從 GPU 散發出的高溫空氣路徑上。您的選擇可能受限於主機板的大小等考量,但在組裝系統時,請試著規劃可以有效排熱的空間。
  • 纜線管理。確保適當整理纜線以避免造成不必要的阻礙,如此不僅能讓您的組裝更美觀,也有助於改善通氣。這點對於外型規格較小的組裝而言更是重要,因為空間非常寶貴。請善用機殼所提供的纜線管理選項,並考慮使用模組化電源供應器,以進一步減少雜亂的纜線。
  • 清潔。粉塵大量堆積會導致許多問題,包括造成風扇無法以尖峰效能運作的阻塞。除了使用上方詳述的正氣壓外,建議您每隔幾個月即打開機殼並使用壓縮空氣仔細清潔。請務必查閱相關文件瞭解開啟機殼的最佳方式,系統適當的清潔方式,以及您的做法是否違反保固。
  • 室溫。讓空調一直運轉可能不太實際,但室溫較高的確可能會造成電腦過熱。如果您住在炎熱的地方,選擇散熱解決方案時請謹記這一點。

保持不過熱

組裝系統時必須事先考量合適的散熱方式,但如果您遵循上述指示就不會太困難。理想的散熱設定能讓系統中的每個元件維持在最佳溫度,而且應該配合系統中的特定硬體組態而設計。

謹慎規劃電腦散熱不只是個好習慣。這對於讓您的組裝發揮最佳效能,以及延長元件的可能使用壽命都很重要。

產品與效能資訊

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Intel® 技術的功能與優勢取決於系統配置,而且可能需要支援的硬體、軟體或服務啟動。實際效能會依系統組態而異。沒有電腦系統能提供絕對的安全性。詳情請洽詢購入系統的製造商或零售商,或是上網參閱 http://www.intel.com.tw

2Intel 不針對任何明示或暗示保固提供任何擔保,包含但不限於適售性、適合特定用途以及不侵權的暗示擔保,還有任何因執行過程、交易過程、或在產業中使用而產生的保固。
3Intel、Intel 圖誌和 Core 是 Intel 公司或其子公司在美國及/或其它國家的商標。其他名稱和品牌可能屬於其他擁有者的財產。© Intel Corporation。
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變更時脈頻率或電壓有可能傷害或縮短處理器及其他系統元件的使用壽命,亦可能降低系統穩定度與效能。若以超越處理器規格的條件操作,則可能不適用產品保固。進一步的詳細資訊請詢問各系統與元件的製造廠商。