静音更持久 HD5770 PWM自动控转详解!
您是否害怕显卡长期满载运转,长时间工作后,显卡风扇停转故障?
您如果遇到以上情况,或过分担忧,甚至出现焦虑害怕,那读完这篇文章就是必须的了。如何让显卡使用寿命更长久,什么样的显卡更静音?怎样才能让显卡使用寿命更长?这一切我们都将从显卡PWM自动控转开始说起!
想知道上述问题如果解答,那首先必须了解产生问题的原因,从根本着手才能解决问题的本质。其实之所以会产生这些问题,都是随着GPU技术的发展,更多的晶体管和更高的频率,以及纳米级的工艺,都造成了GPU功耗的飙升。
产生噪音和寿命减少的原因分析
◎ 显卡噪音过大产生的原因:
更高的功率,就需要更好的散热设备,而一般的显卡均采用定转速风扇,默认设定在3500转,在用户普通应用中,长时间风扇的噪音根本让人无法忍受。如果采用3000转,目前显卡大多为6CM风扇,对于大功率的显卡,带来的风量又不足以完美散热,因此温度极高,这就是为什么很多显卡噪音太大又或者温度太高的直接原因。
◎ 显卡风扇寿命缩短的原因:
另外,风扇的硬体寿命是固定的,行业一般用风扇使用的小时来计算,但这是一个模糊的概率,根据风扇转速不同,使用的时间也明显有差别,转速越高的风扇,其轴承磨损也就越快,定子绕组线圈与电子元件发热也就越多,寿命必然缩短。
如一个原本5万小时寿命的风扇,是在2000转的标准下衡量的,而长期运转在3000转,势必导致这个风扇只能运转4万个小时了。风扇在高转速上定转速运行,会让原本使用寿命明显缩短,因此不少风扇在365天的全速运转后,宣告寿终正寝,而如果达到3500转则更可怕,可能这样的风扇使用还不能超过一年。这也就是为什么很多非家庭使用的显卡,如网吧等,在使用了一年,或者不到一年的时间,就因为风扇停转而引起显卡故障了。
综上所述,显卡由于GPU的功耗越来越大,势必导致需要更有力的风扇,而风扇的效能无非来自两点,转速和风量,在风扇风量无法大幅度提升的情况,风扇转速就成了直接解决散热问题的办法。而也因为如此,噪音和使用寿命的问题随之而来。
因此,双敏显卡考虑到各种消费者人群的实际需求,在风扇设计上,采用9CM大口径风扇,默认转速设定在3000转以下,不但带来的风量足够达到散热效果,同时噪音也比一般的显卡要低。双敏对于产品的极致追求还不仅仅如此,为将噪音进一步降低,并提高风扇寿命,双敏显卡全线采用了最新的PWM智能温控技术。◎ 双敏PWM智能温控技术原理
在具双敏PWM自动控转的显卡上,除了原先的测温电路之外,风扇转速控制主要通过一个BCP68的三极管控制电流而达到变换转速的效果,因此2pin的风扇接口即可实现温控功能,通过产品Bios对核心温度的检测而实时作出风扇转速调整,相比PWM的工作模式判断方式更加智能实用。
能根据测GPU的运行负载时的温度,发出不同占空比的PWM脉冲信号,这个脉冲是一种方波,在一个周期内,此方波信号的高电平时段占整个周期的比例,我们称之为占空比。整个周期都是高电平信号,则占空比为100%,反之占空比为零。最简单的PWM温控电路,在风扇的PCB上多了个控制电路,我们把它简单的理解为一个三极管,其中一级和PWM的方波脉冲连接,这个级上如果出现高电平,则三极管另外两极处于导通状态,如果是低电平,则另外两极处于断开状态。如果发出的方波脉冲信号的占空比为50%,即高电平信号占一个周期的一半时间,那么此三极管在一个周期内就有一半时间处于导通状态。通过此三极管在一个周期内的导通时间长短,我们很容易实现对风扇转速的控制。PWM的方波脉冲信号的占空比可以做到多种级别,那么风扇的转速也可以做到多种级别,由此来实现在不同负载下,风扇通过PWM进行自动控制风扇转速。
双敏PWM自动控转可以说是通过转速的“节省”,来实现降低噪音和增加寿命的。如一款寿命为10000小时的风扇,作为计算机散热系统的组成部分,每天随计算机工作10小时,1000转下使用1000天,即接近3年时间,基本可以满足需要。如果开机后24持续运行,在3000转下无故障使用约417天,不足14个月,显然将不是理想的选择。只有将运行的转速适当减小,才能让显卡风扇工作的时间进一步增强。
双敏PWM自动控转调节风扇转速是直接从GPU负载带来的温度信息,根据不同的GPU负载,温控风扇会有高低两种不同的转速调节与之对应。由于是脉宽信号的实时调节,风扇转速的变化非常灵敏,转速和GPU负载的变化几乎是同步的,只要用户退出3D程序,风扇转速即刻降下来。
◎ 何时实现风扇“节省”转速来提升工作寿命?
虽然是根据负载自动调节,那何时才能真正让风扇转速降下来?首先是待机,一般当任何程序不运行时,双敏显卡的风扇将是转速最低的,低到1000转以下,只维持基本的工作需要。
其次是2D工作,在2D环境时,GPU的负载并未达到最大,发热量也只是适中,因此可以适当降低风扇转速,保证足够散热量的同时,“节省”风扇转速,并降低噪音,此时出现的情况比较多,如看网页时、看电影时、或进行一般的QQ聊天时,而这些应用其实占据消费者使用的绝大多数时间。甚至就连在进行3D负载不高的游戏时,风扇都是能自动调整转速的。
最后,开机时,双敏PWM自动控转在开机的瞬间,转速会提升到最高,持续数秒后,降低到待机的低转速水平。这个特点也是双敏PWM自动控转风扇的最明显特征,可以用来判断显卡是不是真的具有PWM功能,因此在开机时,风扇全速运转这才是正常反应。
以无极2 HD5770 DDR5白金版的产品为例,产品风扇100%的转速为3000rpm左右,在0~40°C的温度下,风扇以30%的转速即1000rpm的状态下运转,从41°C开始直到110°C,产品转速百分比以线性递增,逐渐增加到100%即3000rpm的转速下。
而上图的Clock info 01/02/03则分别表示产品不同状态下的工作频率以及核心工作电压,其中Clock info 01是2D待机状态,02为3D负载模式,03为过温保护模式下显卡的频率及电压。
通过实际测试我们可以了解到无极2 HD5770 DDR5大牛版产品的风扇转速随着核心的温度而提高,在满载时温度到达69°C左右基本温度,而此时的风扇转速仅为77%即2300转左右,工作状态相当安静。
而公版的HD5770产品满载时温度已经超过75°C,而且风扇的工作噪音较为明显,毕竟公版的风扇直径只有7cm,而双敏的散热风扇设计为9cm的大口径。
PWM自动控转技术从显卡本身上解决了噪音和使用寿命的双重难题,双敏作为第一个在行业内采用PWM自动控转的品牌,再度成为行业的风向标,过去双敏在7CM、8CM风扇设计上都全线领跑,目前加入PWM自动控转,双敏显卡的品质保证更加完善。
双敏开创的PWM自动控转技术对于消费者而言,是放心的保证,随着DIY生意竞争的异常激烈,品质是消费者信心保证的来源,随着严重缩水和细节控制不够,产品经常出现温度过高、风扇噪音大等现象,当PWM自动控转加入后,这些问题都成为往事,更安静、更耐久的显卡由此诞生。
温控技术对于普通用户来说其实是一个相当实用的功能,无论高端还是低端的产品在不同的工作状态时,产品的发热也随之改变,因此风扇的转速调整是相当必要,大大减少风扇工作在100%转速状态下的机会,有效减少工作噪音。另外,以一个长时间在3000转的高转速风扇为例,风扇设计寿命若为1000万转,这也意味着365天的全速运转后风扇将宣告寿终正寝。而3500转的转速则更可怕,可能这样的风扇使用还不能超过一年。
对于网吧业主而言,显卡风扇一直是长时间困扰网吧的最大问题,由于使用环境的恶劣,同时使用时间长,显卡如果没有好的散热装备,很容易造成长时间使用后,因风扇停转而引起显卡故障、烧毁等现象,因此双敏PWM自动控转更是长时间使用的保证。■<