CPU的“冷静”之道

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Intel和AMD等公司在cpu领域的研究飞速发展，CPU的频率不断提高，核心晶体管数目成倍增长，面积却不断缩小，散热任务变得更加困难，研究人员在散热技术上投入的精力也水涨船高。

2月底，英特尔公司宣布与纳米科技公司Zyvex联手进行一项研究，以了解如何通过纳米碳管解决个人计算机内部的散热问题。为防止电子组件过热，计算机内置有铝制的翼状和卷须状的散热器，以吸收和驱散热量。在微处理器与散热器之间涂有一层薄薄的膏状填充物，由导热性良好的热脂（thermal grease）组成。英特尔和Zyvex的研究重点，就是观察若把纳米碳管纳入这层热脂，散热效果会不会更好。不过英特尔发言人表示与Zyvex的合作是一项研究计划，并不保证会产生实际的产品。以纳米碳管来肩负散热的任务，似乎是一个新奇的点子，却也是合逻辑的想法，因为纳米碳管导热的效果极佳，而且管子很小，且能在聚合物或涂层中悬浮。

或许没有CPU技术不断突破那样引人注目，但散热技术背后也隐藏着深奥的学问。在帮助CPU散热的方式之中，用户最熟知、应用最普遍的当属风冷散热。风冷散热器由散热片和风扇构成，制造成本低，可操作性强，使用起来也方便安全。CPU产生的热量通过热传导传递到散热片，风扇高速转动将绝大部分热量通过对流方式带走，只有极少部分的热量通过辐射方式直接散发。这种设计下，风扇对整个散热效果起到了决定性的作用，要想达到更好的散热效果势必提高风扇的风量，而提高风扇风量又会产生更大的噪音，风扇自身的震动也导致不可避免的噪音。风扇自身的震动主要是由轴承转动带来的，2003年，富士康推出了采用纳米陶瓷轴承（NCB）技术的电脑散热风扇，风扇的噪音得到了很好的控制。

IBM公司在散热技术上投入了不少精力， 它提出了散热管技术。散热管内有纤维和水，管内抽成真空后，一端贴近CPU，另一端则远离CPU。真空状态下，水的沸点很低，如果在管子的一端加热，水就会蒸发，将热带到另一端，水冷却后再流回去，如此反复，热量就不断传导，这和冷气机的工作原理类似。

智能温控系统是笔记本电脑必不可少的散热手段，NEC、Acer和联想等一大批厂商采用了这种技术。当笔记本电脑的系统温度达到一定水平，如达到70摄氏度时，风扇会自动打开；当系统温度继续升高达到90摄氏度时，CPU的工作频率将降到额定频率的1/4；如果系统温度降回到80摄氏度时，CPU的工作频率恢复为额定工作频率；系统温度继续下降到60摄氏度时，风扇自动关闭，这就像是为笔记本打造的一个“空调”。

东芝公司在主板散热方面处于领先地位，它还发明了新的方法―冷板方法，散热效率提高了大约6.5倍。也有人利用键盘散热。笔记本电脑键盘和主板是“亲密接触”的，因此可以通过键盘底部将CPU产生的热量传导出去。在键盘的构造上，每个按键都需要4个孔才能够容纳，热量于是经由按键孔排出，当热空气从按键孔排出时，冷空气就从按键孔流入，以取代热空气。键盘于是就成为一个散热的窗口，冷热空气的交换就在使用者的每次敲击中完成了。有的笔记本还增加了底部导风槽设计，以增强其在底部的对流散热效果。

散热片或者散热块上的研究也毫不落后，不仅仅是性能上突破，甚至还有外观上的创新。2003年底，出现了一款叫做“Cool-Cases Diamond”的水冷散热块，它采用耐热有机玻璃制作，外壳被打磨得好似一颗硕大的钻石。外壳上共有三个孔，顶部和侧面两个直径大一些且带有螺纹的孔是和其他水冷块一样用于安装进、出水管，而侧面那个小一些的无螺纹孔并没有穿透外壳，可以用来安放5mm的LED，然后利用LED发光以及“钻石”内部的折射与反射，发出钻石般的光芒。

一直以来不少公司都在着手研发更好的散热技术。例如，内建英特尔Prescott芯片的个人计算机今年可望亮相，它标榜一项特别的设计，即把所有发热的组件都安排在一排透气的信道上，如此一来可用更少的风扇达到散热的效果，让制造商能够进一步缩小计算机的机体。

种种努力背后的目的只有一个――制造性能最高的散热器，让CPU高速运转的时候，保持“冷静”。