手把手来超频一:升级散热系统

手把手来超频一:升级散热系统

电脑玩家的乐趣之一就是折腾,如何才能压榨出电脑所有的潜力呢?当然是超频了。超频以小博大的特性常会不由自主的吸引DIY玩家、极客和顶级游戏玩家。但稍有不慎,很容易造成烧毁GPU和主板启动困难。本系列分几个部分介绍如何超频系统的各个部分:CPU、显卡和内存,让你的PC发挥最大潜力。本文是准备部分:如何升级散热系统。

背景知识

温度是计算机系统的大敌,过高的温度会触发硬件的保护机制,强制关闭系统,谁也不希望玩游戏当中忽然关机,进度作废。即使系统可以运行,长时间在极限温度工作也会导致“电子迁移”现象的发生,减低CPU等芯片的使用寿命。

同样条件下,频率越高,芯片产生的废热越多,在超频以后,硬件将会承受更大的考验。为了能够挑战更高的频率,我们需要升级系统的散热系统。

计算机的散热系统分为被动散热和主动散热。被动散热系统一般是指散热片等不需要供电的散热装置,低功耗CPU、低端显卡和高频内存有很多就采用被动散热:


高端的被动散热采用热管和散热片结合的方式,但价格较贵:


被动散热的优点是无噪音,利用机箱自然风道排出去CPU、显卡或者内存的热量。缺点是散热不强,即使加入热管也基本不能消散100W以上的CPU产生的热量,还极度依赖机箱风道设计。这当然不符合我们的超频主题,Pass。

主动散热中我们最常见的就是CPU和显卡风扇了:


它的特点是便宜、简单、安全可靠、不需要维护。缺点是噪音大、积灰、散热效果一般。大家电脑用过一段时间噪音越来越大,往往是因为CPU风扇和机箱风扇积灰,导致散热效果下降,CPU风扇不得不加速旋转以排除热量,造成噪音加大。因为和我们主题无关,这里就不详细介绍了。

为了能更好的超频,CPU风扇这样的小身板已经不能够满足我们的要求了,我们需要更厉害的主动散热杀器:液冷,甚至液氮制冷!

水冷/液冷

水冷系统(Water Cooling),准确的说应该叫做液体制冷(因为制冷剂不只有水),顾名思义,就是利用液体来带走芯片的热量。我们可以理解为像汽车的制冷系统,利用水的流动,把废热从热区带入冷区,然后利用热管或者风扇等散热。因为水的导热性高于空气,往往效果远好于风冷。这也是我们超频的必备武器。

A:系统构成

一整套水冷散热系统包括很多部分,价格从200$到2000$不等,目前合适的价格区间是5000RMB到10000RMB:

1. 散热头:它用来和你的散热目标连接。有CPU的和显卡、内存甚至硬盘专用散热头。你需要选购你将来希望散热的那种。这是一个CPU散热头:


正确的安装后,如下:

显卡的主芯片散热头:

内存的散热头:

2. 泵、散热片和风扇、水箱:泵负责将水在热区和冷区进行循环,风扇和散热片负责在冷区散热,水箱是储存制冷剂的地方。需要特别说明的是,有些紧凑的水冷系统你可以把它安装在机箱里,但在机箱紧张的情况下,不少系统也允许你把他们安装在机箱外部。

3. 水管和接头:水管连接各个部分,接头负责水管和器件的连接:


4. 制冷剂:最后也是不可或缺的就是制冷剂了,我们可以选择最便宜的材料:蒸馏水

甚至汽车的防冻液等等。为了炫酷,你可以加入各种颜色。有些销售水冷制冷剂的厂商推出了不导电制冷剂,号称能够在制冷剂泄漏时保护电路。

如果你在淘宝上单独购买这些部分,一定要确保它们是互相兼容的,并确定你的机箱是不是能够容纳这个昂贵的玩具。

B. 安装步骤:

1. CPU开盖:为了达到最大的超频速度,不少网站推荐CPU开盖:


请注意这样做有很大风险:1. 失去质保;2. 压紧散热头时容易压坏CPU内核(Die),请务必谨慎。如果不想测试极限速度可以不开盖。需要特别说明的是某些焊锡粘连盖板的CPU,开盖需要特别注意,小心“开盖有奖”,连带Die一起被撕裂。

2. 安装散热头、散热片和泵。如果你的机箱足够大,尝试把他们安装在机箱内部,如果你没有太多硬盘需要挂载,硬盘盒区域是个不错的选择。

3. 排布水管。你也许需要切割水管,仔细规划水管路线,在接头位置用特制的夹子夹紧,防止漏水。

4. 连接各个接头:


5. 测试:加注制冷剂,同时注意有没有漏水,如果漏水,立刻清空制冷液,并把进水的主板等彻底晾干,再重新进行上述步骤。如果一切顺利,跑一下试试吧!这时可能会有新的漏水产生,如果发现,立刻切断电源,晾干。如果没发现问题,而你又添加了LED,你的机箱也许可以这样,这也是水冷的炫酷所在:


6. 最后也是最重要的一步:仔细观察有没有漏水!这个观察期要进行24小时,其中你也许会发现有些泡泡产生,你可以摇动、掐掐水管,消除这些恼人的小东西。泡泡应该会较少,而且会慢慢消失。如果泡泡大量产生而且越来越多,有可能有漏气、漏水的隐藏地方,你需要仔细检查。

C. 优缺点

整套水冷散热系统可以同时为CPU、显卡、主板、内存等等发热部件提供散热支持。水冷系统各配件之间位置的自由搭配也可以充分利用机箱有限的空间,因此,自由度极高,可以充分发挥自己的想象力制作一台独一无二的水冷主机。在性能上,多个冷排所达到的散热面积是风冷散热没法比的。所以一套不错的水冷系统其性能也是远高于风冷散热的。另外水冷系统冷排搭配的风扇一般品质较好,且转数均不会太高。所以在静音方面还是会优于普通风冷的。

它的缺点是价格不菲,安装麻烦,后续的保养工作也十分令人头疼,需要经常换制冷剂。如果你要打包邮寄这个系统,切记要放空制冷液。有没有简单方便的水冷系统呢?如果你只想要超频CPU或者就是对风冷的噪音不满,可以选择一体化液冷:


它的安装难易程度和风冷相近,效果好而且价格较全套水冷便宜,易于维护,较贵的一体水冷散热效果也非常不错,这里强烈推荐。多说一句,不要买500元以下的一体式水冷,合适的价格区间在800元以上。

液氮制冷

CPU液氮降温也叫LN cpu cooling。适合极限超频玩家,一般用户切忌模仿!很容易引起冻伤、主板报废等等问题。实验需要特殊设计:

1. 液氮带来的低温会造成水汽凝结,水是电子产品大敌,防水很重要,板子要做特殊防护,像这样:


2. 液氮是倒入一个金属锅(俗称大炮)中,锅要做保温处理,防止水汽凝结,锅要连接温度监控,防止温度过低。

3. CPU液氮冷却不会开盖(这和水冷不同)。在BIOS调节好电压等条件后,慢慢在锅里倒入液氮:

图片来源:RJEDC

4. 随时监控温度。这是一个动态的过程,散热过程中要随时添加液氮。整个现场也是烟雾缭绕,场面极为壮观。

随着开机后CPU的发热,锅中的液氮加速沸腾汽化,不时还会溅出来,如果不小心溅到手上了,那是很容易冻伤的。因为CPU热量有个传导过程,同时CPU超频发热大大超过线性增长,所以倒入液氮也不会造成CPU温度低于阈值(譬如-40度)。极限玩家经常靠这种方法将主频超至7G甚至更高。

最后提醒液氮容易冻伤,水汽很容易造成结晶,主板很可能变成这样:


切忌模仿。

结论

通过我们的水冷改造,我们为超频打下了坚实的基础,我们下面分几个章节介绍如何对CPU和显卡进行超频,BIOS中该如何设置以及超频的原理等。

欢迎大家关注本专栏和用微信扫描下方二维码加入微信公众号"UEFIBlog",在那里有最新的文章。同时欢迎大家给本专栏和公众号投稿!

用微信扫描二维码加入UEFIBlog公众号
编辑于 2017-10-28

文章被以下专栏收录