散熱方式

散熱方式

由於顯示卡核心工作頻率與顯存工作頻率的不斷攀升，顯示卡晶片的發熱量也在迅速提升。顯示晶片的電晶體數量已經達到，甚至超過了CPU內的數量，如此高的集成度必然帶來了發熱量的增加，為了解決這些問題，顯示卡都會採用必要的散熱方式。尤其對於超頻愛好者和需要長時間工作的用戶，優秀的散熱方式是選擇顯示卡的必選項目。目前常見的散熱方式有被動式和主動式，此外還有一種比較特殊的熱管散熱方式。

被動式散熱

被動式散熱

顯示卡的散熱方式分為散熱片和散熱片配合風扇的形式，也叫作主動式散熱和被動式散熱方式。一般一些工作頻率較低的顯示卡採用的都是被動式散熱，這種散熱方式就是在顯示晶片上安裝一個散熱片即可，並不需要散熱風扇。因為較低工作頻率的顯示卡散熱量並不是很大，沒有必要使用散熱風扇，這樣在保障顯示卡穩定工作的同時，不僅可以降低成本，而且還能減少使用中的噪音。
主動式散熱
主動式散熱除了在顯示晶片上安裝散熱片之外，還安裝了散熱風扇，工作頻率較高的顯示卡都需要這種主動式散熱。因為較高的工作頻率就會帶來更高的熱量，僅安裝一個散熱片的話很難滿足散熱的需要，所以就需要風扇的幫助，而且對於那些超頻使用的用戶和需要長時間使用的用戶來說就更重要了。

主動式散熱

導流式散熱

按照熱功學原理我們可以把目前顯示卡的散熱方式分為軸流式散熱和風道導流式散熱。其中軸流式散熱是最常見的散熱方式，這種散熱方式類似於CPU散熱器的散熱方式，主要靠採用高導熱係數的大面積金屬材質散熱器來實現散熱。此外，廠商還會為散熱器配置散熱風扇，散熱風扇會按電機軸向吸收空氣並吹到散熱片上，從而達到高效率散熱的目的。不過，這種方式散發出的熱量最終還是要排放到機箱內，對機箱自身的散熱系統提出了較高的要求，當機箱散熱效果不佳的時候，顯示卡散熱效率也將會大打折扣。

導流式散熱則是一種非常好的設計，很多高檔遊戲顯示卡都採用了這種散熱方式，雖然該散熱系統的外形與軸流式有些相似，但其散熱效果卻是軸流式散熱系統不可比擬的。散熱片收集的熱量可以通過顯示卡自身的專用導流風道直接排到機箱的外部，既保證了顯示卡的散熱效果，又不為機箱增加額外的熱負荷。

熱管式散熱
熱管是一種高效率的熱傳導技術，這並不是什麼新技術，這項技術早在1963年就在美國的LosAlamos國家實驗室中誕生了，其發明人是G.M.Grover。熱管屬於一種傳熱元件，它充分利用了熱傳導原理與致冷介質的快速熱傳遞性質，通過在全封閉真空管內的液體的蒸發與凝結來傳遞熱量，具有極高的導熱性、良好的等溫性、冷熱兩側的傳熱面積可任意改變、可遠距離傳熱、可控制溫度等一系列優點，並且由熱管組成的換熱器具有傳熱效率高、結構緊湊、流體阻損小等優點。其導熱能力已遠遠超過任何已知金屬的導熱能力。目前熱管技術已經得到了普遍套用，例如不少冷暖式空調就採用了熱管技術。

熱管式散熱

熱管就是利用蒸發製冷，使得熱管兩端溫度差很大，使熱量快速傳導。常見的熱管均是由管殼、吸液芯和端蓋組成。製作方法是將熱管內部抽成負壓狀態，然後充入適當的液體，這種液體沸點很低，容易揮發。管壁有吸液芯，由毛細多孔材料構成。熱管一端為蒸發端，另外一端為冷凝端。當熱管一段受熱時，毛細管中的液體迅速蒸發，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端，並且釋放出熱量，重新凝結成液體。液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發段，如此循環不止。熱量由熱管一端傳至另外一端，這種循環是快速進行的，熱量可以被源源不斷地傳導開來。簡而言之，就是在蒸發端吸收熱量，然後再在冷凝端釋放熱量。

熱管傳熱主要包含了以下六個相互關聯的主要過程：
(1)熱量從熱源通過熱管管壁和充滿工作液體的吸液芯傳遞到(液－汽)分界面；
(2)液體在蒸發段內的(液－汽)分界面上蒸發；
(3)蒸汽腔內的蒸汽從蒸發段流到冷凝段；
(4)蒸汽在冷凝段內的汽．液分界面上凝結：
(5)熱量從(汽－液)分界面通過吸液芯、液體和管壁傳給冷源：
(6)在吸液芯內由於毛細作用使冷凝後的工作液體回流到蒸發段。

熱管傳熱具有如下優點：重量輕且構造簡單；溫度分布平均，可作均溫或等溫動作；熱傳輸量大，熱傳輸距離長；沒有主動元件，本身並不耗電；可以在無重力力場的環境下使用；沒有熱傳方向的限制，蒸發端以及冷凝端可以互換；容易加工以改變熱傳輸方向；耐用、壽命長、可靠，易存放保管等等。

熱管的導熱過程具有很高的熱傳導性能，與金屬相比，單位質量的熱管可多傳遞幾個數量級的熱量，並且具有優良的等溫性和熱開關性能，特別適用於高精密散熱環境。值得注意的是，熱管只是一種高效率的熱傳導技術，本身並不能散熱，還必須要在冷凝端配合散熱裝置例如散熱片或風扇等才能把熱量最終散發出去。目前採用熱管散熱的顯示卡也越來越多了。