成本很重要,但關鍵還是難!隨著各種電子裝置整合度不斷提高,同時還有小型化要求,實際給散熱的空間太少了。如果一個發熱塊,你要給他降溫,你想想都有什麼辦法?
1,加個散熱器,把熱量傳遞到散熱器上
2,加個散熱器,把熱量傳遞到散熱器上,然後再加個風扇,讓自然散熱變成強迫風冷
3,加個水冷散熱器
4,直接泡進液體裡面
對,散熱就這些辦法。其他就是解決路徑上的問題,熱量就像電流,是有流動路徑的。從晶片到散熱器,這之間就存在晶片內部die到晶片表面的傳導,晶片、散熱器表面因為不是絕對光滑,會影響之間的傳導,所以要用導熱材料,例如矽脂,導熱墊,降低接觸熱阻,但導熱材料的導熱係數不高,只是比直接接觸好一點。如果這之間還引入其他,那麼層層熱阻就是散熱需要解決的。
熱量傳到散熱器,理論上散熱器面積大小和散熱效果直接相關,因為要散熱需要什麼?需要體積啊。
進一步,自然散熱不行,需要風冷了,風冷散熱效率那可比自然散熱好很多啊。引入一個風機,對著散熱器吹吧。可風機也需要空間,而風機大了,噪聲也很大,咋辦呢!一個字,難!
再看問題?筆記本?這個產品開發本身就對體積做了嚴格定義。因此,想在有限的空間讓它散熱變好,兩個辦法:
1,做好系統的功耗控制,這是源頭。任何一個散熱好的產品,絕對首先是自身系統設計上把功耗控制做的好。這個少1W的熱量,後面熱設計困難就小很多。然而,這和成本無關,是軟硬體設計能力
2,散熱做的好。能在有限的空間,透過各種散熱手段保障器件的熱可靠性滿足要求就是熱設計的目標。而對於消費品來說,客戶感受也是熱設計一個核心要素。例如,我加了強勁風機,動不動就全速轉,散熱沒問題,但噪聲……誰都忍不了吧?例如,熱風吹出來的位置在你手握滑鼠的地方,你在玩的時候,總覺得一股熱風吹在手上,不舒服吧?再例如,很多人喜歡用觸控板,結果那個區域是個高溫區,你不舒服吧。所以,再內部有限的空間,要做到最好的散熱,難度非常大。這個就目前普遍的設計而言,成本也不是主要因素,而是熱設計能力。
最後再談談散熱成本,再膝上型電腦中,我們常見的散熱相關元件有什麼?
1,一根熱管,把晶片熱量傳導到遠端的散熱器上
2,散熱器,一個純銅的散熱器
3,風機,把傳導到散熱器上的熱量不斷吹到外部去
4,導熱材料,例如晶片和熱管之間?其他發熱元件和筆記本殼體之間。
以上,都是筆記本常規的散熱手段。成本上都不算高。此外,現在有的設計還用到VC均溫板,可以用來把晶片的熱量迅速均勻擴散到一個大平面上;石墨烯導熱材料,橫向導熱係數非常高,可以均溫,縱向導熱係數也比一般的導熱材料高,可以降低介面傳導熱阻。這些東西成本會高些,但並非每種設計都需要。
最後再說說液冷,筆記本做液冷不是不行,但空間小,管路佈置難度大,同時成本也的確高,還引入了泵這個超級大的易損件。另外,對筆記本而言,移動靈活性喪失。
所以總結下,首先裝置整合度提升,熱設計是個非常難得事情。其次,要做好散熱,透過系統軟體設計控制功耗是第一重要,然後良好的散熱設計來保障在一定的功耗水平,一定的空間下,晶片滿足可靠性要求,使用者體驗也好。
成本很重要,但關鍵還是難!隨著各種電子裝置整合度不斷提高,同時還有小型化要求,實際給散熱的空間太少了。如果一個發熱塊,你要給他降溫,你想想都有什麼辦法?
1,加個散熱器,把熱量傳遞到散熱器上
2,加個散熱器,把熱量傳遞到散熱器上,然後再加個風扇,讓自然散熱變成強迫風冷
3,加個水冷散熱器
4,直接泡進液體裡面
對,散熱就這些辦法。其他就是解決路徑上的問題,熱量就像電流,是有流動路徑的。從晶片到散熱器,這之間就存在晶片內部die到晶片表面的傳導,晶片、散熱器表面因為不是絕對光滑,會影響之間的傳導,所以要用導熱材料,例如矽脂,導熱墊,降低接觸熱阻,但導熱材料的導熱係數不高,只是比直接接觸好一點。如果這之間還引入其他,那麼層層熱阻就是散熱需要解決的。
熱量傳到散熱器,理論上散熱器面積大小和散熱效果直接相關,因為要散熱需要什麼?需要體積啊。
進一步,自然散熱不行,需要風冷了,風冷散熱效率那可比自然散熱好很多啊。引入一個風機,對著散熱器吹吧。可風機也需要空間,而風機大了,噪聲也很大,咋辦呢!一個字,難!
再看問題?筆記本?這個產品開發本身就對體積做了嚴格定義。因此,想在有限的空間讓它散熱變好,兩個辦法:
1,做好系統的功耗控制,這是源頭。任何一個散熱好的產品,絕對首先是自身系統設計上把功耗控制做的好。這個少1W的熱量,後面熱設計困難就小很多。然而,這和成本無關,是軟硬體設計能力
2,散熱做的好。能在有限的空間,透過各種散熱手段保障器件的熱可靠性滿足要求就是熱設計的目標。而對於消費品來說,客戶感受也是熱設計一個核心要素。例如,我加了強勁風機,動不動就全速轉,散熱沒問題,但噪聲……誰都忍不了吧?例如,熱風吹出來的位置在你手握滑鼠的地方,你在玩的時候,總覺得一股熱風吹在手上,不舒服吧?再例如,很多人喜歡用觸控板,結果那個區域是個高溫區,你不舒服吧。所以,再內部有限的空間,要做到最好的散熱,難度非常大。這個就目前普遍的設計而言,成本也不是主要因素,而是熱設計能力。
最後再談談散熱成本,再膝上型電腦中,我們常見的散熱相關元件有什麼?
1,一根熱管,把晶片熱量傳導到遠端的散熱器上
2,散熱器,一個純銅的散熱器
3,風機,把傳導到散熱器上的熱量不斷吹到外部去
4,導熱材料,例如晶片和熱管之間?其他發熱元件和筆記本殼體之間。
以上,都是筆記本常規的散熱手段。成本上都不算高。此外,現在有的設計還用到VC均溫板,可以用來把晶片的熱量迅速均勻擴散到一個大平面上;石墨烯導熱材料,橫向導熱係數非常高,可以均溫,縱向導熱係數也比一般的導熱材料高,可以降低介面傳導熱阻。這些東西成本會高些,但並非每種設計都需要。
最後再說說液冷,筆記本做液冷不是不行,但空間小,管路佈置難度大,同時成本也的確高,還引入了泵這個超級大的易損件。另外,對筆記本而言,移動靈活性喪失。
所以總結下,首先裝置整合度提升,熱設計是個非常難得事情。其次,要做好散熱,透過系統軟體設計控制功耗是第一重要,然後良好的散熱設計來保障在一定的功耗水平,一定的空間下,晶片滿足可靠性要求,使用者體驗也好。