熱導(dǎo)管技術(shù)
因體積與面積的大增，而短暫嘗試完全回歸到無風(fēng)扇的純散熱片散熱時(shí)代，這主要是指桌上型計(jì)算機(jī)所用的PentiumⅡ處理器，而筆記型計(jì)算機(jī)所用的PentiumⅡ，也因?yàn)楦邿釂栴}也引出了新的散熱手法：熱導(dǎo)管（Heat Pipe，大陸方面直接翻譯成：熱管）。
熱導(dǎo)管與散熱片相同，散熱運(yùn)作時(shí)都不需要使用電能，屬被動(dòng)式散熱器，熱導(dǎo)管過去是用在航天領(lǐng)域以及大型主機(jī)（或其它相關(guān)的大型運(yùn)算設(shè)備、系統(tǒng)），然而行動(dòng)用的PentiumⅡ處理器發(fā)出太多的熱能，加上筆記型計(jì)算機(jī)不似桌上型計(jì)算機(jī)，并沒有太寬裕的機(jī)內(nèi)散熱空間與電能，尤其是電能問題，在電池電能有限的情況下必須盡可能不使用風(fēng)扇、致冷器等額外用電的散熱方式，否則筆記型計(jì)算機(jī)的待機(jī)時(shí)間、電池使用時(shí)間將會(huì)更加縮短，如此外出攜用的價(jià)值與意義也會(huì)打折扣。
■挑戰(zhàn)零風(fēng)扇 再度失敗
嚴(yán)格來說，個(gè)人計(jì)算機(jī)除了IBM兼容機(jī)（x86架構(gòu)）外也包含蘋果計(jì)算機(jī)公司（Apple Computer）的麥金塔（Macintosh，俗稱：Mac）系列，而Mac計(jì)算機(jī)向來標(biāo)榜創(chuàng)新，過去至今一直是IBM兼容PC的追趕、抄仿對象，Mac計(jì)算機(jī)在1999年、2000年間也在散熱設(shè)計(jì)上嘗試突破，即是從第二代的iMac（1999年）以及PowerMac G4 Cube（2000年）的機(jī)種上，嘗試全面棄舍風(fēng)扇式散熱，不僅是處理器用的風(fēng)扇，包括電源供應(yīng)器部份的風(fēng)扇也要棄舍。
麥金塔個(gè)人計(jì)算機(jī)嘗試全面揚(yáng)棄風(fēng)扇的原因并非是「維護(hù)管理」方面的考量，而是「使用舒適性」方面的考量，由于風(fēng)扇運(yùn)作時(shí)容易產(chǎn)生噪音，而麥金塔計(jì)算機(jī)的使用者多數(shù)都從事創(chuàng)作、設(shè)計(jì)性質(zhì)的工作，且習(xí)慣于深夜工作，如此較能夠?qū)Ｗ⒒虍a(chǎn)生靈感，然而寧靜的深夜卻因風(fēng)扇噪音而不得安寧，反而妨礙、影響了工作情緒。
取消風(fēng)扇后的作法其實(shí)與過去Intel的嘗試相同，改以較厚大的散熱片來幫助散熱。不過，這項(xiàng)嘗試似乎也未成功，不僅PowerMac G4 Cube有過熱問題，且后續(xù)的麥金塔計(jì)算機(jī)也依舊使用風(fēng)扇。
▲2004年Apple Computer公司推出新款的PowerMac G5個(gè)人計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)使用2顆2.5GHz的PowerPC 970FX處理器，并用上水冷循環(huán)的散熱系統(tǒng)（圖中G5字樣的鐵盒內(nèi)）。（資料來源：http://www.apple.com）
■動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)
再次的挑戰(zhàn)雖然失敗，但用戶對計(jì)算機(jī)運(yùn)作寧靜度的意識也已經(jīng)抬頭，然風(fēng)扇依然是「必要之惡」，因此有了折衷的作法，即是調(diào)適性的控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，由于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速愈快也也意味著噪音的提升，所以除非處理器溫度上升，否則不對應(yīng)提升風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，讓風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與處理器溫度呈隨時(shí)動(dòng)態(tài)性的正比對應(yīng)調(diào)整，以此來減少風(fēng)扇噪音量。
■循環(huán)水冷技術(shù)
在使用了通風(fēng)孔、散熱片、電動(dòng)風(fēng)扇、致冷器、熱導(dǎo)管等散熱技術(shù)后，個(gè)人計(jì)算機(jī)依然持續(xù)尋求更精進(jìn)、良善的散熱方法，對此方案業(yè)者引入了水冷散熱（Water Cooler）技術(shù)，2004年Apple推出新款的PowerMac G5個(gè)人計(jì)算機(jī)，該新款計(jì)算機(jī)使用2.5GHz的PowerMac G5（PowerPC 970FX）處理器，較之前的1.8GHz、2.0GHz版的處理器更為快速，然而也更為熱燙，過去1.8GHz、2.0GHz版仍可用散熱片與風(fēng)扇散熱，而2.5GHz則是加入了水冷式循環(huán)散熱，但同時(shí)也仍然要散熱片與風(fēng)扇的搭配，等于同時(shí)用上了三種散熱技術(shù)。
水冷散熱的原理類似冷氣機(jī)，即是在一個(gè)密閉的循環(huán)管內(nèi)裝入冷媒，并透過壓縮機(jī)（馬達(dá)）的運(yùn)轉(zhuǎn)使冷媒于管內(nèi)循環(huán)，由冷媒快速吸取處理器的熱量，并將熱量運(yùn)到外端他處后加以均化消散。
水冷散熱技術(shù)除了冷卻（吸熱）效率佳之外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是低噪音，由于是在密閉管內(nèi)進(jìn)行冷媒循環(huán)，所以運(yùn)作上相當(dāng)寧靜，良善設(shè)計(jì)上可以低于30分貝（相當(dāng)于人類耳語的程度）。相對的，電動(dòng)風(fēng)扇并不易降低噪音。
既然使用上馬達(dá)，所以水冷散熱為主動(dòng)式散熱，此外水冷散熱在設(shè)計(jì)與產(chǎn)制時(shí)也必須相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)可靠，理由與致冷器相同，倘若水冷的循環(huán)系統(tǒng)有所疏漏，使管內(nèi)冷媒液體外泄，會(huì)對電路板造成損害。
事實(shí)上PowerMac G5并非是第一個(gè)使用水冷散熱的桌上型運(yùn)算系統(tǒng)，早在此之前迪吉多（Digital Equipment Corp.；DEC）公司的Alpha計(jì)算機(jī)即有使用，不過此屬于工作站計(jì)算機(jī)，而非一般的個(gè)人計(jì)算機(jī)，此外過去在x86 PC的個(gè)人改裝、組裝市場中也早有嘗試水冷作法。
在PowerMac G5使用水冷系統(tǒng)后，日本恩益禧（NEC）公司也在同（2004）年推出采用水冷技術(shù)的計(jì)算機(jī)，且為x86架構(gòu)，NEC的ValueStar G Type TX桌上型個(gè)人計(jì)算機(jī)（Pentium 4）也使用水冷散熱系統(tǒng)。此外NEC也在其PC架構(gòu)的伺服氣上使用水冷散熱。
要注意的是，Apple與NEC雖都采行水冷系統(tǒng)，但所用的管內(nèi)冷媒卻不相同，Apple用的是純水，而NEC用的是甲醇。
■持續(xù)突破
很明顯的，散熱設(shè)計(jì)所考慮的，絕不單單只是效率問題，還要考慮空間、體積、寧靜、電力、維護(hù)、安全等問題，甚至成本也必須在意，特別是PC日益低廉的今日，而新的散熱技術(shù)也通常意味著較高的實(shí)現(xiàn)成本，如此在更熱燙、更低廉之間求取平衡，將是PC散熱設(shè)計(jì)的重大課題，特別是過去曾發(fā)生過為了精省成本，將原本該用三根熱導(dǎo)管的機(jī)內(nèi)散熱系統(tǒng)降成只使用兩根熱導(dǎo)管，進(jìn)而在出貨后過熱當(dāng)機(jī)而影響聲譽(yù)，由此更可知散熱設(shè)計(jì)的重要性。
散熱片技術(shù)基本教戰(zhàn)
在電子設(shè)計(jì)的熱管理當(dāng)中，散熱片（Heat Sink）絕對是最基礎(chǔ)、基本的一項(xiàng)運(yùn)用，在一般自然對流無法及時(shí)散熱的情況下，且尚無必要使用電動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)制對流散熱前，絕大多數(shù)是使用散熱片來因應(yīng)。
即便到了要使用電動(dòng)風(fēng)扇（Fan）進(jìn)行散熱的程度，散熱片也不會(huì)因此而廢棄，事實(shí)上現(xiàn)有的作法多是讓散熱片與電動(dòng)風(fēng)扇相輔搭配，以最常見的機(jī)內(nèi)處理器為例子，處理器是先透過散熱膏（或稱：熱導(dǎo)膏）與散熱片相連，之后才在散熱片上端加裝電動(dòng)風(fēng)扇，以此來加速散熱，而非有了電動(dòng)風(fēng)扇后，就完全不再使用散熱片。
同樣的，近年來積極運(yùn)用的熱導(dǎo)管（Heat Pipe）技術(shù)，也依然需要與散熱片搭配，熱導(dǎo)管一端接觸處理器芯片的封裝表面，另一端則接觸散熱片，透過散熱片將熱消散。除此之外，在其它類型的散熱技術(shù)、散熱設(shè)計(jì)上，也多會(huì)運(yùn)用與搭配散熱片。因此，本文以下將針對「散熱片」進(jìn)行更多的技術(shù)討論。
▲即便是已采行電動(dòng)風(fēng)扇，甚至是熱導(dǎo)管，也多半仍需散熱片的搭配輔助，圖為筆記型計(jì)算機(jī)等機(jī)內(nèi)低矮空間限制時(shí)的散熱設(shè)計(jì)模型，除了風(fēng)扇外，在氣流的進(jìn)出口位置也有設(shè)置散熱片。
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