程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

如果你没有这样一台小灯泡“PiuPiuPiu”直闪光的水冷主机,怎么好意思称呼自己为“玩家”?

 

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

水冷的起源

说到水冷电脑,还是有很多人不是很了解。其实水冷远没有那么神秘,它最初都是由手工改造而来的。上个世纪90年代,国外的电脑爱好者们,通过想像自制散热装备,他们接上汽车的散热器,找一个简易水泵,自制冷头然后用pvc或胶管连起来就是一套水冷了。虽然它只是一小部分人的尝试,但是它已经是水冷发展的原始火种。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

水冷的发展

21世纪初,随着时间的推移,台式计算机兴起,芯片的散热越来越高,开始有正规厂家涉足水冷,发展比较早的有台湾的一些厂家,但大多也是开放式结构,水冷系统还不够精密。尽管有人使用,但也是极端爱好者在揣摩之中,不能代表多数人的选择。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

水冷的爆发

最近几年电脑游戏的快速发展,cpu的升级换代,显卡的性能成倍提升,这些部件已经是热量的大老虎,风冷已经有些力不足心好像身体被掏空的感觉。挑剔的玩家,对噪音也忍无可忍,于是聪明的商家把水冷推向市场,满足那些个性的玩家。精美的设计,精密的工艺让水冷得到了迅猛发展,形成了一定的规模。各大硬件厂商都已纷纷涉足水冷行业。如今的水冷机已经不是当初只有大神DIY把玩的高端产品,入门的套件或一体机价格已经很亲民,很多人已经拥有了水冷主机。

水冷的优势:

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

1效能

电脑水冷和汽车引擎的水冷比较类似,都是利用液体吸收热量并再传给散热器,然后用风冷或者被动散热的方式散出热量。在25℃环境中,空气的热传导系数只有0.024 W / mk,而水是0.58 W / mk,是空气的24倍多; 同样在25℃环境中,空气的比热容是1012 J/(kgK),而水的比热容是4186 J/(kgK),是空气的4倍多,也就是说要让空气上升4℃多的热量才能令相同质量的水温度上升1℃,所以,作为导热和吸热介质,水先天就要比空气优越。凭借导热和吸热效率都很高的水作为冷却液,加上超大的散热面积,水冷相比风冷有先天的性能优势。特别是一些高发热量的顶尖显卡,即使不超频,在夏天依靠风冷散热器已经很难让它们有理想的温度了。

稳定

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

对超频玩家来说,水冷能够更有效的压制超频所带来的高热量,增加超频成功率和系统稳定性。水冷也比制冷片、压缩机、干冰、液氮等容易结露的极限制冷方式安全得多,适合长期稳定使用。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

依靠散热面积庞大的冷排或者被动散热金属水箱,水冷系统只需要很低的风扇转速就能获得足够的散热能力,几个低速风扇的低噪音不会是一个低速风扇的几倍,而只会略高于单个低速风扇,这对追求静音的用户很重要。在室温较低的时候,有些水冷系统甚至可以不用风扇。大多数情况下,水冷系统中会产生噪音的部件只有水泵和风扇,优质水泵只要搞好避震一般都可以控制在硬盘空转的噪音水平,仅用 600~1000转的风扇,大多数水冷系统即可散发各部件产生的热量,而风扇只要不高于1000转噪音大都基本可以忽略。当然,水冷也可以很暴力,配备暴力风扇的水冷系统效能将更加惊人。

水冷系统一直都是酷炫的象征,特别是中高端的水冷系统。水和怕水的板卡这一强烈对比,再加上本身质感出色的水冷零部件,只要花点心思,打造出独一无二的漂亮外观并不困难。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

由于每个人选用的机箱、板卡、冷头、走管方式、布局和装饰灯光都不同,除非刻意模仿,否则很难有两套水冷系统看起来是相似的。

自己DIY一台水冷机箱需要什么,难吗?

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

1.CPU冷头(CPU Water Blocks)

CPU冷头是所有水冷部件里最重要的一个配件之一。CPU冷头的设计直接影响到CPU散热的效果,所以在选择上要好好斟酌。一般来说,CPU冷头分为两种:大水阻CPU冷头(High-Resistance Water Block)和大流量CPU冷头(High-flow Water Block)。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

大水阻CPU冷头顾名思义就是水阻大,需要扬程大的水泵或者在相对简单的水道里才能发挥最大的散热效果。大水阻CPU冷头的内部设计通常采用微水道。微水道能减缓水流的通过,增大冷头底座和水的接触面积,使得更多的热量能被水带走。典型的大水阻CPU冷头有Koolance的 CPU-350,以及EK的Supreme等。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

而大流量CPU冷头则和大水阻CPU冷头恰好相反,在保证性能的前提下最大限度保证通过CPU冷头水的流量,依靠冷头底部的针脚结构形成乱流,从而起到散热的效果。因为越来越多的朋友选择给显卡,主板甚至内存上水,水道的流量大小就显得至关重要。大流量冷头依靠其出色的流量以及不比大水阻CPU冷头逊色的效能,得到了现今大多数水冷玩家的青睐。各大水冷厂商也纷纷看好这一趋势,加大大水流CPU冷头的研发。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

2、水泵(Pumps)

水泵是水冷的心脏。水泵的关键指数有扬程,流量和功率。扬程是衡量一个水泵性能好坏的核心标准。扬程指的是在流量为零时水泵能把水推到的最高高度。扬程大的水泵,适合复杂的水道环境。如果水道里冷头较多,推荐用扬程大的水泵。而流量则是衡量水冷效能的决定性因素。在密闭的水道里,流量越大,各个冷头所排出的热量就能更有效的被带走。水道整体的温度就能降低。大功率的水泵带来的是更强的性能,但是同时也往水道里排放了更多的热量。但是就PC行业的水泵来讲,水泵本身排出的热量和冷头排出的热量相比就可以忽略不计了。水泵按电流可分为AC水泵和DC水泵。AC水泵扬程高,功率大,但是相应的噪音和占地面积也大,再加上要单独供电,现今已不是水冷一族的第一选择。相反的DC水泵相比较AC水泵具有小巧,发热小,安静以及占地面积小的特点,是水冷玩家们的首选。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

3、冷排(Radiators)

冷排的效率直接左右了水冷系统的性能表现。是水冷系统中最重要的一环。CPU冷头的设计再好,水泵的扬程再高,水道的流量再大,如果冷排的效率不高,那整个系统的温度还是会很高。冷排的规格一般是按风扇的大小来决定的。常见的冷排规格有可挂1个120mm风扇的冷排,大家习惯上把这种冷排称作120。而能挂2个120mm风扇的冷排就是240。以此类推,还有360(能挂3X120mm的风扇)和480冷排(能挂4X120mm的风扇)。

冷排的自身的散热性能主要取决于两个方面,一个是厚度,另一个是鳍片的间距,用FPI(Fin Per Inch)值作为参考。而风扇的搭配也十分重要。有的冷排只有在高转速的风扇配合下才能发挥出最大的效能,而有的冷排则是高低转速风扇通吃。一般来说,厚的冷排因为散热鳍片更多所以要比薄的冷排散热性能好,但是相应的也更占地。FPI小的冷排鳍片间距大,不管是挂低转速还是高转速的风扇都容易吹透。而FPI大的冷排需要在高转速风扇下才能发挥性能上的优势,低转速的风扇下根本就吹不透。如果您追求的是极致散热性能,那大FPI的冷排才适合。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

4.显卡冷头(GPU Water Blocks)

显卡冷头从早期的通用小面积冷头(只覆盖GPU核心部分)到现在的专职一体化冷头,可谓鸟枪换炮。从效能上来讲,一体化的显卡冷头不见得就比小面积冷头效能好。但是在YY程度上来说就不可同日而语了。透明的一体化冷头配上有色冷液的确是视觉上的享受。

一体化显卡冷头在增加了显卡冷头的YY度同时还为走水提供了更多的选择。拿Ek的一体化冷头举例,上下各留两个孔给接头用,每个都可以用来进水和出水,为水道的走法提供了很大的韧性。而交火/SLI后的一体化显卡冷头串联更是水冷的招牌卖相之一,其YY度直接秒杀一切原厂风冷散热器。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

5、主板冷头(Chipset Water Blocks)

主板冷头的发展一直比较缓慢,这是因为在X58之前,基本没有哪个平台的南北桥热到需要靠水冷散热的地步。但是随着X58火炉般的北桥温度(EVGA说的就是你!),一体化的主板冷头迅速崛起并普及了。个厂家在设计主板一体化冷头的时候也都体现了自己的特点,像Koolance和Bitspower的全身镀镍,EK的镀镍底+缩醛树脂(Acetal),以及MIPS黑色简约的设计,都为玩家提供了不同的款式以及颜色的搭配。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

从水冷效能的角度来讲,主板一体化冷头是完全没有必要的。但是现在越来越多的朋友上水一半是为了YY,这也为这些冷头提供了极大的市场,以至于现在一体化冷头的价格远远超出了大多数水泵,CPU冷头,冷排这些水冷核心部件的价格,直接威胁到玩家的腰包。但是为了YY,发烧玩家们还是义无反顾的扑上去了。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

6、水箱(Reservoir)

水箱其实在水冷系统中是个可有可无的角色。其主要的作用就是极大的缩短了水冷初始排气的时间,并且为水泵提供充足的水源。水箱的种类很多,有筒式的,方形5.25位型,以及圆柱5.25位型等。

水箱的大小视机箱内的空间而定,如果机箱比较大的话选择性就多一些,而且水箱的位置摆放位置也更灵活。相反的,如果机箱内的空间有限,则要选择小巧的水箱,甚至直接抛弃水箱,用T-Line注水器。T-Line注水器的特点是小巧,但是利用T-line的缺点是排气时间很长。往往水箱的排气时间最多不超过几个小时,而T-line的排气时间最长能达到几天。在水箱的选择上面,切忌选择有铝制部件的水箱。由于现在几乎所有的冷头的底座和内部都是铜制的,铝和铜并存在水道中会发生化学反应,污染水道。现在市面上大部分的水箱都是用的乙缩醛(Acetal)+亚克力(Acrylic)的材料,并不存在腐蚀的问题,但是亚克力脆弱的硬度使得这类水箱相对来说比较容易破裂,这也是选购水箱时需要注意的一点。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

7、水管(Water Tubing)

水管连接了水冷系统里各个部件,是水流的通道。水管的参数主要有内径,外径,弯曲度以及材料。常用的水管规格,分为3/8内径,5/8外径(国内所说的3分管);7/16内径,5/8外径;1/2内径,3/4外径(国内所说的4分管)这3种。水管的内径越大,同水冷配件条件下流量也就越大,但是相应的体积也就越大。内径大的水管相应的外径也就大,相对应的接头尺寸也就更大。这样就造成了在CPU冷头上不能并排放下两个接头的窘境。其实很多朋友认为水管越粗水冷的效能就越好,这个其实是一个错误的观点。国外的水冷论坛有人专门测试过,得出的结论是粗水管对于流量的增加微乎其微,完全可以忽略不计。在这样的情况下,我推荐大家使用3分管。我个人认为3分管的粗细在外观上看刚刚好,在保障效能的前提下又不会像4分管那样因为太粗而遮挡住机箱里的部件。是效能和美观的一个平衡点。

弯曲度是大家在选购水管时必须要注意的一个参数。好的水管弯曲度大,不容易打折,这样水道就更容易走。弯曲度不好的水管很容易打折,这样会大大削弱水道的流量,直接影响水冷整体的性能。水管大多采用的是聚乙烯化合物(PVC)作为原材料,之中又加入了抗酸化合物,从一定程度上防止了水道的酸化和腐蚀。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

7.接头(Fittings)

直进直出的接头分为快拧(Compression Fittings),快插(Push-in Fittings),和宝塔(Barbs)3种。快拧的特点是安装简单,美观,但是相对的价格最贵。

快插虽然是三种接头中安装最方便的,但是由于其对水管的外径有限制(不能大于10mm),以及只能应用于PUR水管,已经逐渐退出了历史舞台。宝塔是比较传统的接头,其不像快拧拥有安全的机械结构,而是单纯的需要把管子插进接头,再配合管夹来使用才能达到万无一失不漏水。但是宝塔看上去要比快拧更简洁,再加上价格便宜,很多资深水冷玩家还是对宝塔情有独钟。

除了直进直出的接头,角度接头也是水冷系统里经常用到的接头。常见的弯度有90度,45度。其中又分急90度和缓90度等。缓90度接头最大程度上缩减了对流量的影响,在不得已要用到90度接头的情况下是大家的首选。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

水冷液(Coolant)

很多朋友喜欢买有色水冷液来用。有色冷液确实增加了主机的效果,但是同时带来的也是潜在的腐蚀隐患。厂商所谓的水冷液零腐蚀,不导电的特性,都是市场营销的手段。有色冷液在水道里会随着时间和温度的变化个冷头发生反应,最后在管壁,冷头上留下很多杂质,拥堵水道,造成负面效果。如果喜欢水道有颜色,那就用有色水管或者UV水管来替代,效果不比有色冷液差。冷液推荐蒸馏水,且越纯越好,但是有些朋友为了买到纯的蒸馏水特地去工厂买,实验室买,这些其实也没有必要。一般超市卖的纯净水就可以了,便宜量又足。

程序员入坑, 水冷机箱入门初探

 

 

最后的话:

水冷的安装的确有一定的难度,毕竟水冷一直以来都是高玩的产物。尤其是分体式水冷乃至自制水冷,要求DIY精神灌注其中,对于快餐族来说的确伤不起。不过一体式水冷已经帮你组装好、灌注好水冷液,即买即用,只需固定好机箱,其实也没什么难的。加上一体式水冷出厂采用了高精度的封装,密封性比组装水冷好很多,在产品寿命期内基本不用换水冷液。其实做为一个开发者,有一个学习的氛围跟一个交流圈子特别重要这里我要推荐c++交流群六四八,七七八,八四零,不管你是小白还是大牛欢迎入住,大家一起交流成长,里面各种学习资料免费领取还有专业程序员解疑答惑。

posted @ 2019-03-25 18:56  程序员小伙伴  阅读(1259)  评论(0编辑  收藏  举报