什么是机箱风道?简单说就是气流从机箱入口到出口所经过的通道。复杂点说,就是能够均衡、有效帮助各DIY配件完成降温效果的最佳气流走向通道。正是对于这么一个即不复杂也不简单的说法,“机箱风道”在人们心中的理解恰恰成了“烂尾楼”,很多用户听过但根本说不上其形成过程及工作原理。笔者今天就将为大家一一讲解一下,方便大家能够对风道有一个更加清晰的认识。你知道38度机箱分两版吗?为什么40度机箱反而占据上风?将来什么样的风道又将一统天下呢?
对于从2002年开始接触奔腾4处理器的玩家,应该就已经广泛的接触到38度机箱了,因为此时英特尔已经发布CAG1.0散热规范。TAC1.0就是包含CAG1.0及防辐射等规范在内的首个风道标准。具体表现形式就是在机箱侧板的CPU上方开了一个6cm的洞,背板也开一个8cm的洞。
为何CAG1.1机箱会在Prescott核心P4处理器出现时悄然登场呢?英特尔选择在此时制定新的TAC 1.1(包含CAG1.1和防辐射等)规范用意何在?其实说起来并不复杂,因为伴随P4处理器的主频越来越高,功耗自然也有了大幅度的上涨,90W/130W等热功耗值相继出现。伴随独立显卡性能持续提升,过去习惯于搭建集显平台的人开始认识到没有独显的平台是不完整或者说是不均衡的。
因此主流DIY装机开始选配独立显卡,于是机箱风道已经到了非升级不可的地步,而TAC 1.1规范的具体表现形式就是在机箱侧板的CPU上方开了一个8cm的洞,背板开出9cm的洞,同时在显卡的正上方也开出了一个洞。其实仔细观察你就会发现,当今很多机箱仍是基于38度机箱风道设计,但却有了一定的加强。例如除了在CPU和显卡上方开出孔栅,方便冷空气流经CPU、显卡两大高发热配件之外,还在扩展支架对应区或者底部开出孔栅,用于进一步加强硬盘等配件的散热。
机箱风道理念走向成熟
此时可以说基本上已经走到了38度机箱的顶峰时期,未来将如何变谁也不知道。风道的雏形基本确立,在人们的脑海当中也已经认识到,选择38度机箱能够更加稳定的运行,只是没有留意到所谓有“38度”其实就是风道的一种。在2006年5月迈入酷睿时代之后,“性能提升40%,功耗降40%”的口号并没有白喊。此后更是随着架构的调整以及制程技术的提升,主流处理器功耗开始出现降低趋势。平均功耗仅19W的奔腾双核E2140一定给很玩家留下了深刻的印象。
酷睿2时代以来,强散热已经不是中低端平台的首选,以更低的能耗带来更强的性能成为英特尔的金字招牌。而能够提升整套平台散热效果、讲究均衡发展的40度机箱来临,用英特尔的描述来说就是TAC2.0(包含CAG2.0和防辐射等)规范机箱。大家知道38度机箱就是指CPU散热器进风口的温度为38度,而40度机箱显然就是指CPU散热器进风口的温度为40度。这么说来反而是一种倒退才对,其实不然,因为TAC2.0的开孔面积相比于TAC1.1有所提升,也就是从侧面进入的风量其实是有增无减,虽然开孔区域下移不再正对CPU,故导致CPU温度上升。
但其实伴随气流的增加和对应区域内刚好为CPU散热器下方、北桥芯片及显卡等高功耗配件,40度机箱反而是增强了整套平台的散热效果,使得电脑运行更加稳定高效。可以说时代前行的脚步依然没有停止。而侧板可以加上双风扇的TAC2.0规范更是创造了新的奇迹,单从英特尔方面来说,风道的理念和运用就已经相当成熟。只不过常言道青出于蓝而胜于蓝,新生代机箱所具备的电源下置、独立风道设计、垂直风道设计、正/负压风道等已经成为当今更时髦的风道术语罢了。
TAC1.0/1.1机箱解析
其实38度机箱也没有什么神秘可言,38度机箱是个非正式的机箱术语,是“散热优势机箱”不规范的俗称。当机箱扣好盖之后,用处理器散热片上方的温度来表示其散热能力,散热片上方的温度有多少度就称之为多少度机箱。其实38度机箱的诞生正好处于奔腾4时期,因为高主频带来的高热量对散热提出了更高要求。而更高功耗Prescott核心P4处理器的出现,也令38度机箱做过微调。一般而言,业界将38度机箱定为TAC1.0或TAC1.1规范,因为在TAC 1.0规范当就涉及了CAG1.0和CAG1.1两种版本,其实也就是侧板开孔面积和区域的不同。
采用CAG1.0规范的38度机箱风道设计
CAG1.0规范只是给CPU设计了一个独立风道,在处理器对应的侧板位置开设一个6cm的导风孔。在内部有一个可伸缩的导风管和导风罩,罩在CPU散热器上方。CPU的散热器风扇通过导风管,直接从侧板外面吸入冷空气给处理器进行散热,加热后的热空气通过机箱后板上的8cm机箱风扇排出。
其实CAG1.1也只是将侧面板气导管增大到80mm,机箱后侧排风扇增大到92mm。另外还在图形卡和I/O扩展卡插槽之上新增了一个侧面板通风口,这是专为高端开放式显卡或外设提供额外的散热方式。
CAG1.1侧板样式
可以说当前绝大多数机箱使用就是TAC1.1(CAG1.1)规范,对于主流级平台应用而言,尤其是双核平台,已经完全够用。甚至考虑到酷睿等低功耗处理器的出现,后来又再次推出了TAC2.0规范。
TAC2.0机箱解析:
采用TAC2.0规范的40度机箱风道设计
TAC2.0规范机箱是通过后置风扇和电源风扇向机箱外排风以形成机箱内负压环境,通过侧板的开孔吸入冷空气给CPU和显卡等发热元件散热,同时前面板的各处开孔进气也可以为硬盘等其它元件提供散热的气流。TAC2.0相比CAG1.1而言,对CPU区域的降温作用削弱了,但去掉导风罩也减少了对机箱内整体散热风道的影响。之前CAG1.1的设计要使35度室温环境下CPU风扇进风口温度不超过38度(即温升为3度),而TAC2.0的设计要使CPU风扇进风口温度相比室温的温升不超过5度,即35度室温下不超过40度。
但是有的机箱也对TAC2.0规范进行了改进,侧板允许加装双8/9/12cm风扇,这么一来将可以提供更好的散热性能。可以说同样不再惧怕四核处理器搭配高端独显平台了。
电源下置是Intel标准ATX机箱架构的变种,与后者相比机箱内的布局没有太大变化,只是将电源仓位由原先的后上角移动到了后下角。而正是这一改变带来了非常大的性能转变。在硬件兼容性上,电源下置机箱与标准ATX机箱没什么区别,但在散热方面来说,电源下置就拥有非常明显的优势了。电源位置下移之后,机箱顶部便空了出来,于是就可以开出大孔栅加强散热,更有甚者还引入大尺寸风扇,大幅提升了机箱的散热效果。
● 电源上置机箱特点
电源上置机箱常见风道系统
电源上置机箱的风道系统也遵循Intel 38度标准,最常见的形式有前置一枚进气风扇,后置一枚排气风扇,形成前进后出式的水平风道系统。电源至于机箱后上角,电源风扇从机箱内部吸取空气,从后部窗口排出热量。
电源上置属实不利于显卡散热
在装机时,电源上置机箱的主板位置大都紧贴机箱底部,显卡与机箱底部之间的空间有限,所以无论是使用开放式显卡散热器还是抽气式显卡散热器,这都不是最优设计。
● 电源下置机箱特点
电源下置依然采用前进后出的主流风道设计,但为了加强散热,厂商在其它必要的位置添加新的空气通道,如机箱底部。电源散热风扇紧贴机箱底部专门为此开设的网孔,直接从机箱底部抽取冷空气,排热方向不变,实际上形成一个独立的散热体系,不易与机箱环境彼此干涉。
电源下置后机箱布局的改变在于显卡距离机箱底部更远,显卡风扇有更广阔的空间更容易抽取到冷空气。因此若将电源上下置机箱做测试对比,最明显的改善恐怕非显卡散热莫属。事实上机箱顶部的开孔也彻底改变了高功耗CPU的散热局面,由电源下置而衍生出的新风道设计具备了更大的吸引力。
关于垂直风道优劣争论之所以激烈异常,要归功于一款在2008年推出的一款经典产品——乌鸦机箱。而在2009年银欣更是推出乌鸦2机箱,进一步将垂直风道理念推向风口浪尖。
乌鸦II风道
说到垂直风道的不同,其实很明显就是将标准ATX机箱横过来放置而已。但正是这种看上去并不复杂的风道设计,却透露着全新的设计理念。众所周知,热气流会呈现出上升趋势。因此垂直风道的第一大好处就是利用这一原理规避掉了风道盲区。通过底部加装大尺寸风扇,再加上热空气上升原理,标准ATX机箱曾有过的前上方和后下方盲区消失不见了。
第二个好处虽不明显,但理论上却很好解释,这就是垂直风道设计所采用的正压风道理念带来了更好的防尘效果。传统38度机箱所代表的负压机箱会使灰尘无孔不入,因为机箱内压力小于机箱外压力。而正压风道刚好相反,因为进气大于出气,所以空气只能由进气风扇处流入机箱。而此在进风口处加强防尘效果,将会明显优于负压机箱的防尘效果。
很多玩家对电源下置和垂直风道能够很好理解,但就是想不明白,为何还要讨论正压风道和负压风道呢?毕竟电源下置和垂直风道都有对应的实物机箱存在,而正/负压风道则偏于纯理论化一些。的确,将一个机箱盲目的定义为正压风道或负压风道是不合理的,因为往往同一机箱可以轻松实现正/负压风道。有所差别的就是防尘效果、散热性能以及静音效果会有所不同罢了。
● 负压机箱的强散热理论
负压机箱的内部压力小于外部环境,空气会从机箱一切缝隙进入,而无论快慢,此现象一定存在。那么显然,空气中的灰尘也会随着空气从任何一个不设防的通道窜入。民用机箱不可能在接缝处做到密封,因此即便机箱上没有设计任何散热网孔,即便没有进气风扇,灰尘还是会从四面八方入侵,可谓防不胜防。
负压机箱气流走势
尽管防尘效果不佳或者说防尘难度更大,但事实上正因为负压机箱这种允许空气无孔不入的特性,恰恰造就了更加强大的散热效果。传统38度/40度机箱就是利用负压风道原理,将冷空气从侧板开孔出直接吸到CPU或显卡处提升散热效果。可以说,负压风道最大的优势就在于散热性能更加强劲。
● 正压机箱的防尘、静音理论
正压机箱的内部压力大于外部环境,空气只会从机箱网孔缝隙中溢出,只要电脑在运转,风扇在转动,灰尘便几乎没有机会通过这些渠道进入,唯一的通道就是往机箱内抽气的风扇。也就是说,若为进气风扇做好严密防尘的话,便能有效防止机箱内积尘。用更便于理解的话说,负压机箱四面受敌,防范难免疏漏,而正压机箱是将敌人置于一个方向上集中防范,只要用户勤于更换风扇滤尘网,理论上正压风道确实是个更加合理的防尘方案。
乌鸦2机箱只需要用到3个18cm风扇即可完成风道建立,而且大尺寸风扇在加大风量的同时还可以拥有更低的转速,静音效果更加出色。而由于负压风道往往都是利用8/9/12cm的风扇散热,在确保大风量时必然噪音更大。加上机箱背板、侧板、顶部(可有/可没有)和前面板均有风扇,累积起来的效果更加惊人,显然正压风道的静音效果要更胜一筹。
总结:
透过对风道纵深化的认识,相信很多玩家已经能够明白一件事情了,这就是“机箱不只是个铁盒子”。风道理念的成熟正在帮助机箱一步步摆脱低技术含量的帽子,区隔市场定位,脱离开用户只追求成本价的认知。透过风道的改进使我们看到了,要么散热性能有了更加明显的提升,要么静音和防尘效果大幅提升。可以说,风道的改进不只是噱头而已,而是实实在在为用户带来了更舒适的应用体验。古语云,一人得道,鸡犬升天。更合理的机箱风道正在帮助其它配件获得更好的生存及成长空间,顺应了未来配件性能更高、更快、更强的的发展趋势,而这也正是DIY玩家不断追求的目标所在。
关注机箱风道就等同于寻找最合理的攒机方案,因为不同配件对风道的依赖并不相同。对于用户本身来说,对强散热以及防尘、静音的看重程度也不尽相同,因此哪怕是走向极致的乌鸦2机箱,也未必能够满足所有人的喜好和需求。因此玩家在为哪种风道更合理进行争论的同时,不妨静下以来仔细想一下自己的需求是否与他人相同,自己到底更看重哪些方面,这么一来或许就可以找到自己真正需要的机箱了。
风道虽然能够帮助机箱修炼成仙,但不容忽视的是五金架构、外观设计、材质运用、功能设计以及防辐射等方面也是同等重要的。可以说接近或称得上完美的机箱尚未出现,因此未来肯定还有更多的惊喜等待着大家,不妨让我们拭目以待。
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