【入門科普】如何判斷一臺筆記本電腦散熱的優(yōu)劣



前言


筆記本電腦產(chǎn)業(yè)發(fā)展了幾十年禀横,近兩年更是被調侃“已經(jīng)成為夕陽產(chǎn)業(yè)”们陆。

然而各大廠商依舊在爭先恐后的比蠢寒瓦,無論是低端機型還是高端機型,

你都能在它們的產(chǎn)品中找到許多的反人類設計坪仇。

這些乍一看上去就很蠢杂腰,實際上真的非常蠢的設計,

都會在一定程度上降低用戶的使用體驗椅文。


究其根本喂很,筆記本電腦在本質上依舊是供人使用的工具,

一件趁手的工具皆刺,應當符合人的使用習慣少辣,遵從人體工程學設計。


消費者通過使用筆記本電腦羡蛾,會對其外觀漓帅、發(fā)熱、續(xù)航等各項指標有非常直觀的理解和感受

而一臺筆記本的散熱設計是否科學合理忙干,就會很直接的影響到用戶的使用體驗器予。




正文


我們都知道核心溫度取決于散熱模組,而散熱模組的散熱性能取決于它的結構:

簡略的說捐迫,

導熱底板厚度適中乾翔;

銅管直徑越粗,長度越短弓乙,彎折次數(shù)越少末融,彎折角度越小,數(shù)量越多暇韧;

均熱板覆蓋發(fā)熱元件越多勾习;散熱鰭片體積越大;風扇風量越大的散熱模組懈玻,

它的散熱性能就越高巧婶。


最后不能忘了導熱介質,

絕大多數(shù)的筆記本電腦原裝硅脂的導熱效果極差涂乌,

在更換熱導系數(shù)更高的導熱介質后艺栈,核心溫度降幅度會非常大。

詳細的散熱模組講解可參考:筆記本散熱是否有黑科技湾盒?——孤獨鳳凰戰(zhàn)士




人的手掌正常溫度大概在31℃左右湿右,

手掌處于超過這個溫度范圍環(huán)境的后就會有溫熱感,

當溫度超過45℃左右時罚勾,就會有明顯的熱感毅人。

感覺到“燙”的溫度是從50℃左右開始的,

手掌在60℃左右的溫度環(huán)境下持續(xù)五分鐘以上時尖殃,就有可能造成低溫燙傷丈莺。


市場上有一些筆記本電腦,它們在高負載時的核心溫度并不是很高送丰,

但用戶在使用時卻會認為電腦很熱缔俄。

所以我們并不能僅憑負載時的“核心溫度”來衡量一臺筆記本散熱的優(yōu)劣,

因此要增加一些其它的衡量標準器躏。




衡量標準一:出風口位置


這是一個老生常談的問題俐载,然而至今重視它的人也不是很多。

我們都知道熱量從核心經(jīng)由熱管傳導至散熱鰭片登失,

再由風扇將散熱鰭片上的熱量送出去遏佣,所以散熱鰭片的溫度也是非常高的。

目前筆記本電腦都在朝輕薄化發(fā)展壁畸,

散熱鰭片與外殼之間的空隙也是越來越窄贼急,有些本子甚至已經(jīng)貼合,

這種結構會導致散熱鰭片中尚未被吹走的熱量迅速傳導至外殼捏萍,

使得散熱鰭片兩側的外殼溫度也隨之增高太抓。

兩側出風機型的熱成像圖


以某出風口在機身右側的機型為例:

在高負載的情況下,

區(qū)域一范圍內溫度極高令杈,會感到燙手走敌;

區(qū)域二范圍內溫度較高,會感到很熱逗噩;

區(qū)域三范圍內溫度中等掉丽,會感到溫熱。


在中高負載的情況下异雁,

區(qū)域一溫度變化不大捶障,區(qū)域二/三溫度會有所緩和。


這種情況就是常說的“碳烤熊掌”纲刀。


如果在中/低負載的情況下项炼,,

那么區(qū)域一會有一定的熱感示绊,區(qū)域二/三溫度相對較低锭部。


但區(qū)域二/三溫度低并不是一件好事,

因為熱量在區(qū)域一就基本散光了面褐,

而風扇一直在向外排風拌禾,機身右側的空氣則會不停的流動。


試想一下展哭,寒冷的冬天里湃窍,你在沒有暖氣/尚未供暖的室內,

出風口帶動機身右側的低于手掌溫度的冷空氣做著不可名狀的運動摄杂,

順便帶走你手部表面的那可憐的暖氣保護層坝咐,

緊接著絲絲冷風吹在右手上,再一路順著袖口灌入手臂~

同理析恢,出風口在機身左側時墨坚,左手也絕對不會好過。


當我們的雙手在使用鍵盤鼠標時映挂,

處于常溫+氣流相對靜止的環(huán)境中是比較舒適的泽篮。


由于不同的程序對在運行時對系統(tǒng)性能的占用都有所不同,

同時也存在峰值與谷值柑船,并且相差甚遠帽撑。

例如某程序在某一時刻突然大幅提高了對CPU性能的需求。

這時CPU就會迅速提升頻率以提升性能鞍时,與此同時CPU溫度也會隨之增加亏拉,

溫度傳感器在檢測到CPU溫度飛升時扣蜻,就會令風扇開始旋轉或提高轉速。


這里就牽扯到了“風扇策略”的問題及塘,

由于每個品牌都有自己獨有的一套散熱策略莽使,

不同定位的機型也有細分,所以就很難一一列出笙僚。

然而眾口難調芳肌,

至今也沒有一套適用于所有消費者的“風扇策略”。


所以無論風扇是一直轉還偶爾轉肋层,無論吹的是冷風還是熱風亿笤,

在吹到比較干燥或滿是手汗的手掌上時,

都會令人感到不適栋猖。


綜上所述净薛,

我個人認為出風口放置在機身后側,才是比較科學合理的設計蒲拉。




衡量標準二:鍵盤面熱量分布


那么出風口在機身后側的筆記本電腦散熱都優(yōu)秀么罕拂?

答案是否定的。


上文中我們提到了“鰭片中尚未被帶走的熱量會迅速傳導至外殼”全陨,

其實主板上的所有發(fā)熱元件以及散熱銅管所散發(fā)出的熱量都會傳導至鍵盤面爆班。


所以我們要在在這里要引入一個概念——鍵盤面熱量分布

左圖適用14寸及更小尺寸機型辱姨,右圖適用于15寸機型

上圖為正常使用筆記本電腦時柿菩,手掌所處在的位置。

紅線以下區(qū)域為手掌常駐區(qū)雨涛,

考慮到手掌手指的伸縮枢舶,所以下移了一部分。

觀察老鍵盤替久,磨損嚴重的按鍵也多集中都在紅線以下區(qū)域內凉泄。

考慮到使用15寸以上筆記本/游戲本時,使用鼠標的頻率會比較高蚯根,

黃線以右的區(qū)域后众,右手常駐的頻率相對較低。


案例一:

某品牌13寸低端輕薄筆記本的散熱結構與負載時的鍵盤面熱量分布

通過拆機圖我們可以看到該筆記本出風口設計在了機身后側颅拦,

熱量分部也基本都處在C面上半?yún)^(qū)域內蒂誉,掌托部分溫度相對比較涼爽。


但是由于主板上大多數(shù)的發(fā)熱元件都被設計者放在了左手常駐區(qū)域的正下方位置距帅,

并且除核心外的發(fā)熱元件均裸露在外右锨,且沒有任何均熱板輔助散熱。

這就導致機器在負載時左手區(qū)域溫度爆表碌秸,

又因為該筆記本比較鄙芤啤(輕薄本)悄窃,C殼材料又選用了金屬,就又在火上澆了把油蹂窖。


案例二:

某品牌15寸低端游戲本的散熱結構與負載時的鍵盤面熱量分布

與案例二如出一轍广匙,

熱量分部也基本都處在C面上半?yún)^(qū)域內,掌托部分幾乎沒有受到高溫影響恼策。

主板上大多數(shù)的發(fā)熱元件都被設計者放在了左手常駐區(qū)域的下方位置。


值得慶幸的是這臺機器是相對輕薄本來說比較厚重的低端游戲本潮剪,

同時均熱板也覆蓋了主板上絕大多數(shù)的發(fā)熱元件涣楷,在一定程度上減緩了高溫向鍵盤面?zhèn)鲗В?/p>

否則鍵盤表面溫度還會更上一層樓。


案例三:

某品牌13寸高端輕薄本的散熱結構與負載時的鍵盤面熱量分布


我們不妨先將散熱模組蓋住一部分:

可以看到因為發(fā)熱元件基本位于主板中上方抗碰,此時的C面高溫覆蓋區(qū)域還是比較科學的狮斗。


但是因為九曲十八彎的熱管以及上文所提到的出風口右置設計,

導致鍵盤面高溫區(qū)覆蓋面積成倍增加弧蝇,同時具備了暖手寶功能:

就是這么一款所謂的“差一步登頂”標桿級輕薄本碳褒,

在“散熱性能”這個重要的指標上,居然就這么被自家5k價位的低端本硬生生的給錘爆了看疗!


所以我們不妨開個腦洞沙峻,用畫軟件簡單的修一下圖:

...

...

...

...

...

...

或許還能再多倆USB

歡迎收看《我比工程師還叼》系列


案例四:

某品牌14、15寸高端筆記本的散熱結構與負載時的鍵盤面熱量分布

算了…大家自行感悟…


上面這些案例就是常說的“鐵板熊掌”了两芳。

別人的本子玩游戲鍵盤冒奶摔寨,你的咋就冒火呢?



下面列出四臺散熱設計相對比較科學的筆記本:

某品牌13寸高端輕薄筆記本
某品牌14寸低端全能本(沒有均熱版稍顯遺憾)
某品牌15寸入門級游戲本
某品牌15寸高端輕薄游戲本


以及兩臺另辟蹊徑的高端輕薄游戲本:

后兩臺暫且不論怖辆,觀察前四臺筆記本不難找到一些規(guī)律是复,

工程師在設計這些筆記本時,

將兩顆核心的位置盡可能的向C面中上方竖螃,或是右上方靠攏淑廊,

散熱模組也是盡可能的向機身后側靠攏,最后再通過機身后側的出風口散熱特咆。


這類設計盡可能的將C面高溫區(qū)避開手掌的常駐區(qū)季惩,

很大程度上緩解了C面高溫給用戶帶來的DeBuff。


我個人認為這類設計是比較科學且合理的腻格。




上面提到的兩條標準蜀备,我個人認為是比較重要的,

還有部分相對不是特別重要的荒叶,在這里隨意聊聊碾阁。


1.固態(tài)硬盤

SSD在帶給我們靜音、極速體驗的同時些楣,發(fā)熱也是非持祝恐怖的宪睹,

特別是一些高性能、大容量的SSD蚕钦,其發(fā)熱更是爆炸亭病。

有些高端筆記本為緩解SSD持續(xù)高溫帶來的DeBuff,

為其貼上了散熱馬甲嘶居,又或者專門為其設計了風道來進行輔助散熱罪帖。

上文提到的這臺15寸高端輕薄游戲本掌左托部分的40℃高溫,就是SSD搞的鬼邮屁。

當然也與這機器比較薄有一定的關系整袁。



2.屏軸

如今許多筆記本都采用了下沉軸設計,

這是下沉軸設計中的最最最蠢的“包臀設計”

當“下沉軸”與“后置出風口”碰到一起的時候佑吝,

筆記本上半身必然會擋住一部分出風口坐昙,影響散熱效率的同時還會給B框加熱,

極端條件下就發(fā)生類似下圖的現(xiàn)象:

這種設計也能順道給邏輯板加溫芋忿。(雖說有些邏輯板自發(fā)熱也挺嚴重的 )


可以避免這種情況出現(xiàn)的設計有很多炸客,

比如出將風口設在機身兩側:


比如采用立式轉軸:


再比如另辟蹊徑在上半身挖個槽…


出風口放在機身兩側有多蠢上文也不止一次提到,這里就不再重復戈钢。


我個人是比較看好立式轉軸的痹仙,

也贊同“非超薄本都應該用立式轉軸”的觀點。

不知從何時起殉了,坊間流傳出一種名為 “筆記本為了做薄只能使用下沉軸” 的說法蝶溶,

暫且不去追究這種說法的合理性,也不去探究這種說法是從誰家傳出來的宣渗,

就算真的只能用下沉軸抖所,

你們?學學那誰家的RXG給上半身開個槽也很困難嗎?



3.風道

有些筆記本的散熱模組比較豪華痕囱,負載下溫度也相對較低田轧,

但C面高溫區(qū)覆蓋面積卻比較大,

這種現(xiàn)象的出現(xiàn)就是因為模具內部風道沒有設計好鞍恢,

以及將SSD這個發(fā)熱大戶給忘了傻粘。





總結


判斷一款筆記本電腦的散熱性能,不能僅參考一兩個參數(shù)就輕下結論帮掉,

這是不負責任的表現(xiàn)弦悉。

例如當下最流行的“銅管少的散熱一定不好。”

我們應當綜合考量許多參數(shù)后才能下結論,這些參數(shù)有些與硬件有關牧牢,有些則與軟件有關最楷。


大家都知道8代標壓U性能提升很大,發(fā)熱也更加爆炸了筝尾,

所以究竟要怎樣在發(fā)熱與性能之間做取舍才能不得罪消費者呢途戒?

估計各大廠商也是一頭包命黔。


如今離8代標壓U筆記本上市的日子越來越近良拼,

廠商們也都有點坐不住了战得,各種散熱神論都會接踵而至,

屆時希望廣大消費者們能夠擦亮眼睛庸推,這里就不過多描述了常侦。




結語


本文為入門科普,介紹的都是些粗淺的入門知識贬媒,

也是我閑暇之余將網(wǎng)上學來的與自身實踐得到的一些經(jīng)驗與心得的小匯總聋亡。


希望能讓廣大的消費者在一定程度上避免被公關軟文蒙騙、避免被奸商忽悠掖蛤,

并在購買筆記本電腦時起到一定的幫助。




文中圖片來源為:筆吧評測室井厌、NotebookCheck蚓庭、中關村,以及百度仅仆。

? ? ? ? ? ?感謝兩家評測機構提供給消費者的真實測評數(shù)據(jù)器赞,以及中關村和百度的清晰照片。

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