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EBM風(fēng)機(jī)功耗解說

日期:2024-08-03 02:42
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摘要: 在過去的智能電子產(chǎn)品行業(yè),人們一直只關(guān)注核心硬件,認(rèn)為只要硬件性能夠強(qiáng),軟件夠優(yōu)良,就可以獲得高性能的電子產(chǎn)品。然而,隨著電子產(chǎn)品功率的持續(xù)攀 升,大量產(chǎn)品開始出現(xiàn)所謂的“功耗墻”。產(chǎn)品功率密度達(dá)到一定程度后,溫度控制問題成為產(chǎn)品性能提升的攔路殺手。人們逐漸認(rèn)識(shí)到,某種情況下,優(yōu)化散熱 ,不僅會(huì)使得產(chǎn)品使用更加**可靠,有時(shí)候,散熱的優(yōu)化對產(chǎn)品運(yùn)行速度的提升,也有質(zhì)的改變。 CPU散熱設(shè)計(jì)從*早的臺(tái)式機(jī)時(shí)期就已經(jīng)存在,*開始時(shí)采用自然散熱,逐漸過渡到強(qiáng)制風(fēng)冷,現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了...

   在過去的智能電子產(chǎn)品行業(yè),人們一直只關(guān)注核心硬件,認(rèn)為只要硬件性能夠強(qiáng),軟件夠優(yōu)良,就可以獲得高性能的電子產(chǎn)品。然而,隨著電子產(chǎn)品功率的持續(xù)攀 升,大量產(chǎn)品開始出現(xiàn)所謂的“功耗墻”。產(chǎn)品功率密度達(dá)到一定程度后,溫度控制問題成為產(chǎn)品性能提升的攔路殺手。人們逐漸認(rèn)識(shí)到,某種情況下,優(yōu)化散熱 ,不僅會(huì)使得產(chǎn)品使用更加**可靠,有時(shí)候,散熱的優(yōu)化對產(chǎn)品運(yùn)行速度的提升,也有質(zhì)的改變。 


       CPU散熱設(shè)計(jì)從*早的臺(tái)式機(jī)時(shí)期就已經(jīng)存在,*開始時(shí)采用自然散熱,逐漸過渡到強(qiáng)制風(fēng)冷,現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了水冷甚至液氮冷卻的設(shè)計(jì)。 雖然已經(jīng)發(fā)展多 年,但由于市場宣傳非?;ㄉ?,某些專業(yè)的設(shè)計(jì)者有時(shí)都會(huì)被誤導(dǎo)。本文論述散熱設(shè)計(jì)中風(fēng)扇選擇的三個(gè)極為常見的誤區(qū):

       誤區(qū)1:風(fēng)扇越大散熱性就越強(qiáng)

       很多人認(rèn)為,風(fēng)扇的尺寸直接決定了系統(tǒng)的散熱性能。誠然,風(fēng)扇對于散熱方案的設(shè)計(jì)有舉足輕重的作用,但風(fēng)扇的尺寸并不能直接決定方案綜合表現(xiàn)。通 常情況下,大尺寸的風(fēng)扇在同轉(zhuǎn)速下可能獲得更大的風(fēng)量,但是在得到同樣風(fēng)量的條件下,大尺寸風(fēng)扇相對小尺寸風(fēng)扇來說可以得到更好靜音效果。但隨著電子產(chǎn) 品集成度的提升,留給熱設(shè)計(jì)工程師的空間尺寸正在變?。ㄟ@是一個(gè)必然趨勢,熱設(shè)計(jì)工程師與其苦惱,還不如趕緊想辦法提升散熱設(shè)計(jì)水平)。大尺寸風(fēng)扇將占 用大量的散熱設(shè)計(jì)空間,使得散熱器的設(shè)計(jì)變得困難。而且,對于電腦機(jī)箱這種產(chǎn)品而言,風(fēng)道相對單純,對于服務(wù)器、傳輸設(shè)備等插箱級產(chǎn)品,大風(fēng)扇還將導(dǎo)致 風(fēng)量的不均勻分布。此外,大尺寸風(fēng)扇的失效后果往往也更加嚴(yán)重。

       誤區(qū)2:滾珠風(fēng)扇就比油壓風(fēng)扇強(qiáng)

       這是很多風(fēng)扇工程師教育非專業(yè)人士的口頭禪。然而卻是錯(cuò)誤,至少是片面的。對于風(fēng)扇的壽命,影響*大的就是風(fēng)扇軸承?,F(xiàn)在市面上的風(fēng)扇大體在此處 有兩種設(shè)計(jì),分別為滾珠和油封,滾珠風(fēng)扇比較古老,變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦這個(gè)常識(shí)初中物理就講過,筆者就不過多介紹。 油封的設(shè)計(jì)是很多人不了解的,油封 的代表形式是TC油封,這是一種橡膠完全包覆的帶自緊彈簧的雙唇油封,然而在軸承領(lǐng)域比較不錯(cuò)且知名度較高的是“來福軸承”,使得全封閉并且潤滑性更好, 這樣使得軸承的壽命得以延長。滾珠只是一種軸承的類型,絕不是說是滾珠就好,而且劣質(zhì)的滾珠軸承擁有非常恐怖的噪音。當(dāng)然相當(dāng)于油軸來說,哪怕是*爛的 滾珠軸承都會(huì)有長得多的壽命,但上等的油封軸承相比滾珠軸承擁有更好的靜音表現(xiàn),而且壽命方面也不會(huì)有太多的落后。目前,消費(fèi)電子中的風(fēng)扇已經(jīng)大量采用 改進(jìn)后的油封軸承設(shè)計(jì)。另外,全封閉的油封軸承在日后的保養(yǎng)中也有著不可磨滅的優(yōu)勢,塵土的危害相對于滾珠還是油封……滾珠軸承一旦進(jìn)塵,恐怖的噪音不 說,直接報(bào)廢也是有可能的。

       誤區(qū)3:小型的渦輪風(fēng)扇散熱差

       很多人認(rèn)為服務(wù)器或是主流顯卡上附帶的“渦輪”風(fēng)扇就是渣渣,就不應(yīng)該出現(xiàn)在大眾級市場中,散熱性不好聲音還很大,其實(shí)這又是一大誤區(qū)。其實(shí)市面 上銷售較薄的渦輪風(fēng)扇,其銷量一直遙遙優(yōu)越,小型的渦輪扇有著較高的轉(zhuǎn)速以及風(fēng)量,散熱的直徑也是從上方變?yōu)閭?cè)方,然而很多的消費(fèi)者們認(rèn)為這類風(fēng)扇有著 較大的硬傷,那就是超大的“噪音”,大的往往令人接受不了。渦輪風(fēng)扇的廣泛使用,實(shí)際上更多的是源于前文所述的熱設(shè)計(jì)空間被壓縮的無奈之舉。對于厚度只 有20mm左右的筆記本,試問如何塞得下軸流風(fēng)扇呢?實(shí)際上,在電子產(chǎn)品這個(gè)尺度,渦輪式風(fēng)扇噪音性能是比較低的。令人寬慰的是,雖然風(fēng)量低,但渦輪風(fēng)扇的 風(fēng)壓一般相對同尺寸的軸流風(fēng)扇要大很多。

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