噱头or技术革命？直吹式电源散热探讨

    夏天的到来使得散热成为电脑安全热点中的热点，其中电源的散热虽然没有CPU和显卡的散热那么受关注，但作为机箱整体散热重要组成部分，少了它也无从谈起CPU和显卡的散热。原因非常简单，CPU和显卡的散热只是由散热器将CPU或GPU上的热量移到机箱内，而机箱内的散热需要通过机箱的风道，由主动向外交换热量的电源来负责。

 ATX立式机箱散热（很多电脑没有尾部机箱风扇，主要散热依赖电源）

    我们在这里也只谈电源的散热，本文的故事还是应该从4月的一天开始。今年4月23日，世纪之星在北京市密云澳州红酒庄园举行了一次技术研讨会，到会的有各媒体负责技术的编辑，在会上，世纪之星的工程师向宣传了自己的直吹式技术。接下来他向大家做了一个试验，是用直吹式和目前最流行的大风车（采用12cm规格风扇）的电源进行了散热和静音性能比较，比较的结果出乎众人的意料：他们的直吹式散热技术全面超过大风车散热技术……

 单个8cm风扇、12cm风扇以及两个8cm风扇散热效果的比较

    其实直吹式散热这种技术在去年已经实现在他们的产品上，我们曾经在《真正的清凉电源！世纪之星自由战士Ⅱ》一文中对这种技术进行了剖析，当时我们感觉这种技术要比Intel传统的排风式要好，但比起12cm大风车散热技术来说，还是逊色一筹，原因很简单，直吹式采用的只是8cm规格的风扇，大风车使用的是12cm大规格风扇，由于风扇的风量根本就不是一个重量级，其散热的效果也可想而知。而这个试验却让编辑们大跌眼镜，难道我们一直宣传非常好的的大风车散热技术真的不如直吹式？直吹式真的是一次散热技术革命？……

    可能有读者还一坛雾水，什么是直吹式散热技术？其它电源散热技术有哪些？电源的散热技术发展如何？这也正是我们要讲到的，并且我们会分析这些技术的优缺点以及未来电源散热的发展方向。

    什么是电源的散热方式？说到这里我们也需要了解一下电源的散热发展。当微型电脑最初期发展时，作为电脑的动力之源，电源的设计非常重要，当时也只是由IBM此类的大公司所垄断，因为电源的设计成本非常高，没有技术和资金的支持，一般的厂商很少能迈入这个门槛。为了电脑更普及更便宜，Intel开始制订一种电源的标准和生产的规范（也就类似于今天的公版），只要按这种要求生产出来就可以了，而不需要再承担研发上的费用。首先我们来看一下单风扇结构的两种散热方式。

● 传统的排风式散热

    Intel的传统的电源散热标准提出的就是这种散热方式，它主要是由一个8cm规格风扇将机箱和电源内部的热量带到机箱外。在P4问世之前，由于电脑整体的发热量比较小，这种散热方式没有出现机箱内部和电源内部发热量大而引起的散热矛盾。而P4问世以后，随着硬件功率的整体提高，电脑整机的散热和电源的散热都逐渐矛盾锐化，单纯依赖传统的排风式电源散热已经无法保证系统的散热平衡，除了在机箱尾部加上排风风扇以外，人们开始考虑使用更新的技术来解决这种散热矛盾。

    一部分厂商试图提高风扇的转速，从而加大电源的散热效果，但由此而带来的噪音和风扇寿命问题却让这种散热方式举步为艰，人们很需要一种能彻底解决噪音和散热平衡的散热方式，Intel此时开始提出大风车散热技术。

● 大风车散热技术

    大风车散热技术是在电源的一个底面上加上一个12cm规格的风扇，工作时大风扇将从机箱内带来的风吹向电源内部的元器件，然后通过电源内部产生的压力将热量挤压出去。这种技术看起来相当完美，像我们前面说的那样，一方面大规格的风扇转速不高就可以带来更大风量，另一方面转速的降低也减小电源的噪音。也因此，新一代的电源纷纷采用了这种散热技术，甚至有的电源采用了静音效果更好的14cm超大风扇！

    双风扇结构也是电源常见的散热方式，主要有两种结构，一种是前后两个风扇的后吹前排式散热方式，一种是下吸前排式散热方式。

● 后吹前排式散热方式

    后吹前排式散热方式应用在低端工作站和小型服务器上较多，它比传统地排风式多了一个向电源内部吹风的风扇。这种结构散热性能不错，但这种结构由于采用了两个8cm规格的风扇，因而噪音比较大，不适合家庭或办公使用。

● 下吸前排式散热方式

    这种散热方式应用也比较广泛，其散热的方法是先由电源一个底面的风扇从机箱内向电源内部吹风，然后由一个换气风扇将其热量带走，从而保证电源内部的散热。这种散热方式也比较依赖向外排风的风扇，另外两个风扇的噪音也比较大。   

    我们来看一下神奇的世纪之星直吹式散热技术，它到底神奇在哪里？

    从外观上看它可能不存在任何神奇之处，它仅仅是从排风的位置移到了对面，由对电源抽风变成了向电源内部吹风。仅仅这么小的的变化就能让电源发生散热技术革命？也不只是您，即便在做试验之前的众多技术编辑，也无法理解这个变化会有多大。

   从上面的图中我们可以看到，位置的转移使得风扇的作用发生了变化，我们用这种比喻您可能会理解：向外排风的风扇有些像房间内的排风扇，它只能让房间内部的温度和室外保持一致；而向内吹风的风扇虽然在风量上和排风风扇一样，但就像电风扇一样，直吹能使人感到凉爽！

   从技术的角度上来说，直吹式散热方法与其它散热方式相比也有更多优势：

    1、散热迅速、噪音低；
    2、能有效的降低机箱内部的温度；
    3、能提高电源器件的散热效率，有效延长电源的使用寿命；
    4、能够避免电源内部形成滞留热空气，延缓散热；
    5、在现有的技术条件下，无须消费者增加投入。

    从实用的角度上讲，直吹式散热方法已经超过了大风车的散热方式：

    1、有效形成内部高风压强扩散气流，迅速带走内部热量，与传统散热方式相比，电源内部发热器件发热温度至少降低6℃~8℃；
    2、电源散热片的温度也可同时降低10℃~15℃，明显改善电脑运行环境，散热性能更优越；
    3、通过风扇在电源内部位置的科学化安排，静音的效果明显，噪音降至25分贝以下。通过提高电源器件的散热效率，有效延长电源的使用寿命； 
    4、有利于加大其风扇的出风量，在对电源内部温度散热的同时，也可最大限度的抽走机箱内的热量，降低机箱内的温度5℃-8℃。

    一个小小的位置改变居然能发生这样的结果，真是神奇！可能还是有读者不相信这个事实，下面小编就带大家看一下在研讨会上整个试验的过程。

   整个试验过程比较简单：在一个透明的机箱里（保证大家都看的到），分别用一款大风车电源和采用直吹式技术的世纪之星自由战士Ⅱ进行比较温度和噪音的比较。

 电脑配置

 实物

    首先是准备工作，先测试环境温度、固定机箱内的几个测试点，分别是显卡上方温度、CPU上方温度、电源进风口温度、以及电源出风口温度。

    接下来是使用一款大风扇电源进行测试，分别测试机箱和电源内几个位置的温度。为了更有说服力，在运行3D MARK20分钟以后再次测量这几个位置的温度。

    再接着就开始测试世纪之星自由战士Ⅱ，无论是机箱还是电源仍然选择这几个测试点，并且在运行3D MARK20分钟以后再次记录。

    环境温度大概为28度，下面是最后的测试数据。

    我们可以看到，相对大风车电源来说，直吹式散热在机箱顶部的温度要比大风车电源效果好的多（温差达6度之多）！因此在散热上更有优势，另外在测试的过程中还分别针对电源内部的电容、发热量较大MOS管进行了测试，直吹式也要好于大风车电源。我们问起原因，世纪之星的工程师谈到，由于大风车电源在向内部吹风的时候风速较慢，没有较大的气流，因此在向外挤压热量时显得较为被动，导致电源内部产生的热量不能立即导出，而直吹式强大的气流不存在这种问题。

    真是一个神奇的试验！

    在研讨会上，小编跟世纪之星的工程师探讨一些电源散热的方式，了解到，不同规格的风扇成本差别较大，这也是目前12cm大规格风扇价格要高于8cm风扇电源的一个原因，直吹式电源从成本和实用的角度上来看无疑是个优秀的选择。

    研讨会结束了，小编也一直在思考关于电源散热的问题。应该说，随着SLI大功率电源的问世，机箱内部和电源内部的散热问题越来越严峻了，而直吹式的散热试验告诉我们，在未来可以充分利用直吹式的优势，打造出多风扇的散热结构，下面就是小编对未来散热结构的猜想。

    猜想当然也是有依据的，按就是不改变目前电源的内部设计和电源的大小。我们先来了解一下目前电源的规格。目前电源的规格主要有两种。一种是普通的单风扇结构电源，一种是双风扇结构电源。

 

 点击放大可以看到其规格

    从上面的示例图中我们可以看到，电源的规格分别为L14×W15×H8.5（cm）和L116.5×W15×H8.5（cm）。为什么双风扇结构的电源要比单风扇结构的电源长度多出2.5cm呢？那是因为它多了一个80×80×25mm规格风扇的原因。了解到电源的的大小我们就可以猜想我们的散热方式了。

● 两个6cm的直吹式结构

    虽然说也存在这种散热方式，也有直吹式的优势，不过6cm规格的风扇如果想要有更大的风量噪音会非常恐怖，因此这种方式基本上可以被否决了。

● 下吸后吹式散热方式

    其实这种散热方式是下吸前排式散热方式的改良，但相对效果就会优秀很多。由于小编没有进行相应的试验，也无法证实这种散热方式会有什么问题。

    至于下面的可能属于超强的散热方式了，它们都是大风扇和直吹式思想的结合。

● 8cm直吹+大风车

    这种散热结构解决了大风车对电源内部散热不出色的问题，性能应该非常强！至于它的缺点，自然是成本很高！不过噪音上应该要比普通单8cm结构电源小一些。

● 两个6cm直吹+大风车

    这也是一个不计较成本的设计，优点是避免单个8cm风扇直吹时气流不均匀，缺点也很突出，6cm风扇想要有急促的气流转速肯定比较高，噪音也可想而知。

● 前排后吹+大风车

    这种散热表面上看起来虽然不错，但也存在一定的问题，就是后面直吹的气流会回来，加一个风扇倒还不如散热孔方便。

    好了，让我们再来看一下国外一些电源散热方式。

 TTGI的600W大功率电源

 全身都是小孔的Type-R电源

    好了，关于电源散热的问题我们今天就谈到这里，也请广大网友积极参与谈论，没准下一代最优秀的电源散热方式就是您想出来的呢？<