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发表于 2009-5-15 09:04 | 只看该作者

冰箱烤炉相隔仅一线破解机箱散热迷思

作者：中关村在线潘轲责任编辑：张超伟【原创】 CBSi中国·ZOL 09年05月15日 [评论3条]

电脑机箱的外观虽然千差万别，但内部都是一样方方正正的铁壳子，散热性能因何有差异？无非是通风设计有所不同。如果没有冷热空气不断循环，机箱就是一个电烤炉，电源功率近似于烤炉功率，只是烘烤的并不是美味佳肴，而是我们的电脑硬件。
优秀的机箱会将热空气不断抽出，让箱外冷空气持续进入，使“烤炉”变成硬件的空调房，气流流动的轨迹就是风道，它决定了机箱的散热性能。Intel早在2001年就提出了CAG 1.0标准，全称为Chassis Air Guide，意为“机箱空气引导设计规范”，它是Intel提出的机箱风道设计模版，为的是保证Pentium 4散热器的周边环境温度不高于38度。

Intel CAG规范的风道走势

2003年CAG 1.1标准发布，这个换汤不换药的规范加入了机箱侧板通风设计。至今为止，市场上绝大多数机箱的设计都遵循Intel的CAG规范，这个2003年的机箱风道设计标准是否适用于目前的硬件环境？我们来分析一下。

侧板导风筒会使风道散乱

著名的导风罩很容易与侧吹式散热器产生兼容问题，即便是把这个导风罩拆掉，留下的侧板开孔也会使机箱风道散乱。

独立显卡会使风道效果打折扣

机箱散热是一个整体，如果散热设计只针对CPU，完全不考虑显卡，得到结果就会与初衷截然相反。独立显卡或多或少都会影响到前置风扇的效果，进风气流被阻碍的情况下，CPU热量会堆积造成箱内整体温度上升。

CAG机箱的显卡与电源散热效果极差

CAG规范的风道设计用一个词来形容，就是形同虚设。机箱风道设计规范迟迟没有更新，今天我们就用传统的机箱与流行的电源下置机箱测试各种风道走势，对比CPU、显卡、主板、硬盘的温度，弄清楚到底谁是电脑散热的最大瓶颈，是散热器还是机箱？

http://power.zol.com.cn/132/1328390.html

xiaofeim

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发表于 2009-5-15 09:05 | 只看该作者

2003年我们用的是Pentium 4、GeForce Ti 4200、256M DDR 400内存、60G硬盘，这些曾经的高端产品今天已经烟消云散，唯有机箱千年不变，还是遵循着2003年的CAG 1.1规范设计。只有在大牌厂商的旗舰级产品上，我们才能看到与众不同的风道设计，这些新的设计都针对传统机箱的弊端而发，有很明显的优势，但因为缺乏统一的规范，很难被整个机箱行业认可与采用。机箱发展到今天，旧有的设计方案已经无法顺应主流硬件的需求，而新的设计标准尚未确定。大部分厂商都保守地沿用2003年的CAG规范，有技术实力的品牌则会自行推出新设计方案，例如双层风道和电源下置。

科幻级别的产品太遥远

MAC的平行风道短期内也难以实现

新出现的电源下置机箱散热效果如何？

电源下置的设计很早就出现在各大品牌的旗舰级机箱产品上，今年才开始在机箱领域流行。这种设计最大的好处是降低了电源温度，把平台稳定性提升了一个档次，也有利于电源寿命与静音。

领航者就因为隔音棉而没有设计顶部风扇

电源下置设计对CPU散热的影响还未定论，因为电源下置机箱并没有类似CAG这样的规范可以参照，不同品牌的电源下置机箱都是自行设计的，这些产品的风扇位置、风扇转速也都有差别，所形成的风道效率自然也不同。

本次测试我们找到一款最具代表性的电源下置产品，用它来和传统机箱做对比，就可以得知CPU散热性能是否得到提升。

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xiaofeim

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发表于 2009-5-15 09:05 | 只看该作者

本次所有测试的目的有三个：
1、对比Intel CAG1.1规范机箱与新兴的电源下置机箱的散热能力。
2、鉴于电源下置机箱没有统一的设计规范，市场上下置电源机箱规格相差较大，我们有必要找出下置电源机箱的最佳风道设计。
3、通过对比测试，为消费者揭示散热器与机箱的散热效果差异，那个应该投入多一点？

对比测试机箱散热性能时，我们使用一个完全符合Intel CAG1.1规范的机箱与佑泽的银河战舰进行对比测试。Everest拷机1个小时后，记录平滑的温度曲线，温度记录数值包括CPU四个核心、GPU、主板、硬盘。衡量机箱散热性能应该从所有配件的整体降温效果来考虑。
测试机箱风道时，我们会使用佑泽银河战舰来对比各种风道的效果，这款机箱上有4个12cm风扇，前置面板1个、后置面板1个，顶部2个。我们会反装某些风扇，让它在抽风和吸风之间切换，对比最后的温度记录，找到电源下置机箱的最佳风道走势。

点击放大

因为数据过于繁杂，测试结果最终汇总成温度曲线图。我们把平台裸机时的温度设定为0%作为基准，折线图代表了各种状态下的温度波动百分比，例如上图。

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xiaofeim

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发表于 2009-5-15 09:06 | 只看该作者

本次测试中，CAG1.1机箱有两个12cm风扇，前置风扇转速为1200RPM用于吹风，后置风扇转速为1000RPM用于抽风；下置电源机箱有4个12cm风扇，转速均为1200RPM，前置风扇吹风，后置风扇抽风，上部两个12cm风扇用于吹风。测试结果中，CPU温度的结果会经常出现小数点后3、4位的数值，这是因为我们记录的是CPU的4个核心温度，最终显示的结果是四个核心温度的平均值。

待机温度对比（点击放大）

我们都知道机箱的最佳表现是装机温度比裸机温度更低，出现这种情况的原因是平台裸机时周围并没有风道，如果碰到风道设计特别优秀的机箱，装机后的温度就会比裸机更低。

待机温度测试中，下置机箱的表现比CAG1.1机箱强出一个档次，这是理所当然的，下置机箱顶部风扇能够迅速将CPU与北桥的热量带出箱外，完全杜绝了热量堆积导致机箱升温的情况。不过最令人吃惊的是，CPU、显卡、主板均比裸机状态低，我们测试过很多机箱，这种优秀的结果是非常罕见的。

在测试中，我们均是将硬盘安装到紧贴前置风扇底部的一个仓位，硬盘一直受到前置风扇主动散热，所以温度一般都比裸机状态要低。

满载温度对比（点击放大）

满载测试对比中，CPU在没有任何风扇的CAG1.1机箱里达到了83.8度，接上风扇后降至68度，在电源下置机箱里则降至60.9度，CPU温度的变化足以媲美更换散热器的效果。CAG1.1机箱的大部分温度都与无风道的情况相似，而电源下置机箱的CPU、主板、显卡温度都比裸机状态低，这种太过优秀的结果让人感到困惑，仅仅是把抽风的电源换成吹风的风扇，就可以带来如此强悍的散热性能么？

常见的电源下置风道

我们无法确定下置电源的风道走势，但这种优秀到反常的结果只有一种可能：冷空气从机箱前置风扇吹入后，碰到下置电源向上流动，经过抽风的GTX 260后，风道可能已经停止了。机箱上部的吹风风扇吹入的冷风接替了前置风道的作用，吹入冷风共给CPU，而CPU的抽风风扇与后置电源风扇形成强大抽风系统。GTX260相当于一个长长的挡板，隔绝了上下两个风道，使它们独立并且高效地运行。

电源下置设计解决了CAG1.1机箱的散热瓶颈，但并不意味着它能够成为主流，市场上99%的机箱产品仍旧参照CAG规范设计。在统一的机箱设计标准没有出台前，电源下置机箱市场将是一片混乱的格局，消费者应该如何选择？

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xiaofeim

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发表于 2009-5-15 09:08 | 只看该作者

电源下置机箱的差异聚焦于机箱顶部风扇，第一种观点认为不应该设风扇，以避免机箱灌灰；第二种观点认为顶部风扇应该用于抽风，配合机箱后部的吹风风扇，散热效果最理想；第三种观点认为机箱顶部风扇应该用来吹风，机箱后部风扇用于抽风。第一种问题很好解决，即便机箱没有带防尘网，自己选购的成本不过10元左右。针对用户争论最多的第二种与第三种思路，恰好本次用于测试的佑泽银河战舰可以拆装风扇，那么我们分别来测试上述两种设计思路，以明晰电源下置机箱的设计规范。

北桥的温度走势值得玩味

上部抽风的模式散热效果最强

风扇全部抽风的情况下，机箱内极度负压的状态，全部吹风的情况恰好相反，两种情况的散热能力可以用显卡与北桥的温度来比较，从上图可以看到正压与负压状态的散热性能近似。当风扇位置改变箱内气压的平衡时，正压的机箱综合散热性能最优秀，但是负压机箱的显卡与北桥温度稍低。

机箱顶部是最热的区域

顶部吹风的模式对CPU散热有非常大帮助，不过吹风会导致乱流，箱内的的热空气本来是上升的，这时被吹到箱内造成北桥与显卡温度提升,而抽风风扇能够迅速把CPU、供电模块、北桥的热量导出，下进上出的风道走势最具效率。所以电源下置机箱的顶部风扇应该用于抽风，但一定要匹配后部的进风口，否则负压会导致散热性能下降。

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发表于 2009-5-15 09:08 | 只看该作者

市场里完全实现Intel CAG1.1规范的机箱产品并不多，例如大多数机箱产品都没有附带后置的抽风风扇，风道系统谈何而来？下面我们比较一下五种散热模式的性能，以裸机平台的温度为基准，偏离的百分比以折线图的方式放出。

轻载散热性能对比（点击放大）

转速也是重要参数（点击放大）

折线图可以直观地显示各种散热模式的性能差距，向上偏离的幅度越大散热性能就越强，向下偏离则意味着散热性能比裸机状态更强。折线图足以说明CAG机箱毫无风道可言，温度几乎与风扇停转时相同，也难怪用户购买机箱只看外观，一直都不关注机箱散热，因为根本没必要关注。

风扇转速曲线

在本次测试中，上置电源与下置电源的差距并不算特别大，因为本次测试的平台功耗为300W左右，这时上置电源很快达到了50度，然后安耐美的魔族625W会一直提升风扇转速加强散热。下置电源温度虽然很高，但是没有达到50度的临界值，风扇转速一直保持520RPM左右，比上置电源的900RPM低很多。这样就造成了温度差别不大的现状，其实电源风扇转速有天壤之别。

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发表于 2009-5-15 09:08 | 只看该作者

在测试了一系列电源下置机箱之后，我们已经对这种机箱有深入的了解。下置电源不需要什么尖端的技术工艺，它需要的是一个通用的设计规范，在ZOL的机箱论坛里有很多改进机箱风道的尝试，这里我们也给出一种设计模版，这个模版基于最近测试电源下置机箱的经验。

电源下置机箱风道走势

前面板进入的气流被独立显卡阻碍是不可避免的，这个问题是优化机箱风道的关键。根据我们的测试结果，下置电源顶部的风扇位只能用来抽风，CPU附近的进风位就只有后置风扇了。

后置风扇吹风，上部风扇抽风的对比结果

后置风扇吹风，上部风扇抽风的模式是最有效的风道设计，能够大幅降低箱内环境温度，所以显卡及北桥温度都比较低。这种散热模式的唯一问题是兼容性，并不是所有侧吹风扇都可以朝上吹风。

我们给出的下置风道走势基于本次测试结果，与实际应用肯定有脱节之处，有兴趣的朋友可以到机箱大讨论板块里发帖探讨。

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发表于 2009-5-15 09:10 | 只看该作者

任何人都明白一个2003年的机箱设计标准是不合时宜的，但我们默许了机箱内的高温，花更多的预算在CPU散热器上，掩盖了机箱的责任，让其他电脑配件承受恶劣的工作环境，这就是当前电脑机箱的现状。

用于本次测试的佑泽银河战舰

增加CPU散热器的预算只会提升一个配件的散热表现，从我们的测试图表可以看出，电脑机箱散热性能的提升可以使CPU、显卡、主板、硬盘全部受益，消费者的散热预算应该偏重于机箱才对，但实际情况恰好相反！造成这种现状的原因很简单，占据市场主体的CAG规范机箱的散热设计都谈不上风道可言！消费者根本没有选择。

机箱可以大幅改善所有配件的散热性能

电脑的散热瓶颈出在机箱方面，改善单个配件的散热设备远不如改善整个平台的散热环境来得直接有效，如果出现真正风道设计优良的产品，用户采购散热设备的整体预算也会随之下降。最近流行的电源下置机箱能够如此受关注，也是因为大家迫切需求适合2009年硬件环境的机箱产品。电源下置机箱更大程度上代表了标新立异，代表了一股埋葬ACG规范的新生力量，它的背后推手不是机箱厂商，而是广大迫切要求机箱革新的消费者。

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