挑战极限——深入解析机箱最大容纳
● 功耗和温度,不可调和的矛盾
机箱内的硬件总功耗越来越大,处理器和显卡的功率几年来一直呈迅速上升趋势。当然,其它配件的功率也在增加。趋势上讲,硬件的功率增加是不可避免的,因为人们需要处理器在一定的时间内做更多的事,而同等技术条件下,要提高处理信息的速度必须提供更多的能量。
所有功耗最终转化为热量,首先影响的就是温度。计算机正常工作的温度是有范围的,机箱内空气温度最高的位置在机箱的上部,即电源和CPU风扇附近。CPU是机箱内发热之首,而CPU的耐热也是有限的,如Intel的部分CPU在70℃后就会自动降频保护,超过75℃就会对CPU造成损害。当前市面上的风扇热阻大多在0.3~0.5℃/W之间,热阻越小说明散热效果越佳,热阻为0.35℃/W的风扇已经算很好的风扇了,当然价钱也会非常贵。
环境温度允许最高值=CPU温度允许最高值-CPU功率×风扇热阻
以赛扬D 2.53GHz为例,不超频功率为73W,最高允许温度为75℃以下,如果使用较好的风扇,热阻为0.35℃/W,则:
环境最高允许温度=75℃-73W×0.35℃/W≈49.5℃
所以,如果机箱内空气最高温度超过50℃,计算机将无法正常工作。
通常机箱内最不耐热的硬件为硬盘。例如,希捷7200.7系列工作温度大多为0~60℃(200GB的为55℃),酷鱼三系列工作温度均为0~55℃,西数BB系列工作温度为5~55℃。硬盘和环境温度必须保持一定的温差,因此需要留有一定余量。工作在极限温度下的硬盘,寿命会大幅缩短,稳定性也会受到很大影响。即使环境温度达到40℃,对硬盘来说工作条件都已经非常恶劣了。
因此在电脑机箱当中,通常设计是将CPU位置靠在出风口附近,而硬盘安放在机箱底部入风口附近。使未被加热的空气先流经耐热差的配件,最后经过较耐热的配件,也即所谓风道设计。
硬件功率的增长,不可避免的带来机箱内环境温度的升高。现在引发的问题是:当机箱内温度达到允许上限时,机箱内硬件的允许功率是否也有上限?如果有,是多少?<