究竟是什么因素决定了笔记本散热系统的最终效果？

为什么GT76的散热规格那么豪华然而最终效果却还是比Area 51m差了一点？单风扇双出风口为什么逊于单出风口风扇？为什么MSI中低端模具的强冷效果不甚满意？同样是3根8mm规格热管，为什么HP暗影精灵5Plus稳压9代i9+2080，而DELL游匣7559却连6代i7+960M都压不住？GE62散热不尽人意真的是因为鳍片体积不够或所谓的“风扇太小”？GE62原装风冷如何压住i7+1070？看完本篇文章，相信能颠覆你的部分认知，让我们对热管理系统有更深的了解。
事先说明下，这篇文章是临时写的，可能有一些不足之处，条理可能不太清晰，之后可能还会修改。起因是前几日在准系统吧与两位资深玩家从探讨鳍片材质出发，直到话题扩大到风扇设计乃至整个散热系统。为了方便大家阅读，故整理为一篇文章。文章里会出现很多新颖的观点，大家系好安全带，准备一键起飞啦。
本文面向的读者是资深或有一定基础理论知识的准系统或笔记本玩家，所以一些基本的概念和笔记本散热模组是如何工作的等等知识恕不赘述。
某网友：铝鳍片完全就是垃圾，铜吊打铝
本人在准吧潜水多年，也基本不发言甚至不签到，我一般都是默默地看大家讨论。直到前几天那位网友态度十分恶劣，我遂回复反驳他的部分观点，后又有二哈和By两位资深玩家加入讨论，才有了今天这篇文章。

1）鳍片材质，纯铜（又称紫铜，下文简称铜）VS铝
那个帖子的讨论是从鳍片开始的，咱们这里也先讨论鳍片相关的内容。在这里咱们首先说结论，这里直接引用二哈 @荣耀团骑士 的结论：同体积下，铜有优势；同重量下，铝有优势。我们首先来列举下两种材质的特点：铜，热传导效率高，比热容大；铝，热交换效率高。看起来铜的优势很大，那为什么台式机上大多数散热器都选用铝呢？因为台式机内部空间大，可以把鳍片体积做的很大，而台式机散热器的热管一般也较多，可以抵消掉铝热传导效率不足的劣势，及时地将热量均匀地铺到鳍片上，再加上铝本身热交换效率高的特点，不需要太大的风量就能将鳍片上的热量带走，同时还能降低噪音。而纯铜鳍片的重量要大很多，如果安装方式不合理则会损坏硬件，且铜鳍片需要更大的风流量才能快速带走鳍片上堆积的热量，所以就产生了额外的噪音。
那么回到笔记本端，则是完全相反的情况了。受限于笔记本有限的体积，鳍片的体积也就很难做大，那么在如此有限的体积下，铝的热容不足，铜显然是更好的选择。同时，因为笔记本散热模组的热管较少，铜本身热传导效率高的特性也可以及时地将热管导过的热量快速地铺在鳍片上。但铜热交换效率不足的缺点怎么办？对于笔记本来说，这个缺点不存在。同样受限于机身体积，笔记本所采用的风扇是离心式风扇，与台式机所使用的轴流扇不同，离心式风扇的特点就是同转速下风压与风量是轴流扇的好几倍，当然噪音与吸尘能力也不在话下。而笔记本离心扇的优势则完全弥补了铜鳍片热交换效率的劣势，可以说在某种程度上是离心式风扇才把铜鳍片送上了“最佳笔记本鳍片材质”的宝座。否则风量不足无法及时带走铜鳍片上堆积的热量，在这种情况下铝鳍片反而会表现更好。

那么MSI为啥子就要抱着铝鳍片睡觉呢？私以为在GT级别的机器，尤其是鳍片体积达到150立方厘米以上，其实铝的优势已经能渐渐显露出来了，铝本身的缺点已经可以忽略，但造成最终效果不如铜鳍片的问题则是出在从热管到铝鳍片的这段上了，这个我们接下来详述。而对于GE63这种50立方厘米体积的鳍片，MSI又依靠其堆热管的传统艺能抵消掉了笔记本上铝鳍片热传导效率低的缺点，使得双烤能压住50W的CPU+150W的2080（非Max-Q），虽然这个成绩是没啥问题，但如果换成纯铜模组还会有明显提升。至于GE62，这是颗炸弹，会彻底颠覆你们对于这款模具的认知，咱们之后详谈。
二哈：16L1显卡一侧鳍片换纯铜后散热完全吊打之前的铝鳍片，显卡单烤极限可以压住220W，而之前的压200W都很难。
造成这种情况的关键原因其实在于热量从热管导向鳍片的环节。这就又牵出另一个话题：

2）为什么MSI中低端机器的强冷感觉效果不明显？
之前咱们已经陈述过铝和铜两种材质本身的特性。那么在开启一键起飞之后发生了什么？当起飞之后，离心扇的转速骤增，风压风量增大，在很短的时间内就将鳍片上的热量吹走，然后呢？温度却没有降太多。你去摸一摸热管就明白了。热管在吸收了核心发热之后，在准备将热量传给鳍片的时候出了问题，铝的热传导系数低，导致只有一小部分热量能传导并通过鳍片散走，而大多数热量则还是堆积在热管上。受限于中低端模具的机身体积，热管数量和与鳍片接触的面积往往不能抵消掉铝热传导差的缺陷。也就是说，一键强冷将鳍片吹凉了，但热管却是热的233。而且久而久之，由于热量的堆积，热管两端的温度越接近，热管的工作效率也就越低，毕竟整套散热系统都是靠温差来运作的。铝鳍片在硅脂涂好的情况下，刚开始烤机的一段时间核心温度很高但鳍片温度一直上不去，吹出来的风温度也不高，相反铜鳍片基本是瞬间就热了。不仅如此，你甚至可以发现铝鳍片与热管接触的那一侧是热的，但另一侧却是凉的。而铜鳍片则不会出现这种情况。这才是铜热管搭配铝鳍片的真正缺点。
这边咱们谈谈当年非常经典的戴尔7559模具。这个模具拥有双风扇3出风口+3根8mm规格热管，而顶配却仅仅是i7-6700HQ+GTX960M。当时大家都高兴的不得了，以为终于有一款主流价位的游戏本有可以不让人操心的散热了，毕竟那个散热规格其他厂家都是拿来压970M甚至980M的。结果呢？根本压不住。当时笔吧评测室拆机之后分析得出是因为热管的布置方式是穿插在鳍片中导致了风量的流失，进而导致浪费了一款好模具。这个结论是正确的，但并不完整。7559的悲剧从戴尔决定用铝作为鳍片材质的时候就已经注定。7559机身并非厚砖型游戏本，这就造成了鳍片体积很有限。而在有限的体积下铝材质本身的优点是发挥不出来的。那为啥戴尔脑抽非要把鳍片插在热管里导致风压流失而不像其他模具一样贴合在鳍片一侧呢？这恰恰是因为戴尔考虑到了铝鳍片本身热传导效率差的问题，如果将热管像铜鳍片一样贴在一侧，必然会出现上文提到的”从热管导向鳍片“的瓶颈。为了避免这种情况，使热管的热量能快速地铺到整个鳍片上，就只能增大鳍片与热管的接触面积，就是把热管塞进鳍片中间。但是紧接著这样做的问题也显露出来了，一根横在本就不大的风扇风腔面前的热管造成了风扇风压的流失。而其中一个风扇还采用了双出风口设计，更是让风压血崩（这个我们稍后会详述）。等等，你之前不是说铝热交换快不需要太大的风压也能达到和铜鳍片一样的散热效率吗？是的没错，但是在这里7559的鳍片体积实在太小，那点热容根本无法满足核心散热的需求，最后热量等于还是全堆在热管上了。所以就这样，戴尔给自己挖了一个”面多加水水多加面“的坑自己跳进去了233。
戴尔7559的散热模组，成也萧何败也萧何
7559：我看大哥们明明也是铝鳍片+穿插热管的设计，明明她们都可以，为什么我。。。
厚砖本：你有我动辄150+立方厘米的鳍片体积吗？你有我的10根热管吗？你有我可以起飞的风扇吗？
有人质疑过为啥戴尔不把风扇转速拉高，去抵消掉热容不足的劣势，其实这里并不是戴尔不想，而是7559的这种风扇本身也没有那么大的功率。而7559有3个出风口，看似鳍片体积应该也很充足，但实际上看侧面横截面就会发现，50%以上都是热管，也就是说真正的鳍片体积远没有我们想象的那么大。
通过7559的例子，我们可以总结出：
对于一般体型的游戏本，最佳的布置方式是铜鳍片+单侧热管贴合，这样既可以保证热量高效传导，又不会影响风扇效率。
而对于厚砖本，就随意了。铝热容低的缺点由体积抵消，热传导效率低的问题可以由一堆热管穿插在鳍片中间解决，而巨大的鳍片和风扇的效率也不会因为插在鳍片中间的一排热管而被影响。
二哈：蓝天20系卡的均热板从之前的纯铜缩成铝了，不开心

3）均热板材质的选择
大家有没有思考过为什么台式机的被动散热都是铝材质？纯被动散热机箱也都是铝？答案就在于铝热交换效率高的特点上了。对于显卡均热板，显存，供电，NVMe主控等等需要被动散热的部件，纯铜均热板真的是最佳选择吗？答案恰恰相反。纯铜导热和热容是比铝好，但在这些部件将热量传导到均热板之后呢？什么是被动散热？就是吃别人剩下的。好的散热模组一般都会有风道设计，使得从底部进风口吸入的冷空气首先经过均热板，再吸入风扇风腔内经鳍片排出。而受限于风扇风压和笔记本内部复杂的构造，流经均热板的空气流速实际上并不高，也就是说不足以抵消掉铜热交换率低的这个缺点，在这种情况下，铜均热板上的热量实际上是越堆越多，直至达到热容之后基本丧失均热板的作用。而且在长时间的负载之后，铜质均热板所堆积的热量甚至会超过发热元件本身，造成反向加热的效果。最典型的例子就是PCH（南桥）的改造，好多童鞋使用铜质的金鱼片，是不是发现在使用初期效果比较明显？温度升高的慢？但负载一会之后发现最高温度没什么改善，反而低负载后冷却的速度还没有不加均热板来的快？此外，由于铜导热率高的特点，在一些使用一整块均热板将显卡/CPU核心与周边显存，供电等连接起来的设计，在高负载情况下会起到副作用。这些需要被动散热的部件发热量是远不如显卡/CPU核心的，而散热系统的工作原理就是温差导热，热量往温度低的地方跑，所以核心的热量可不只是顺着热管跑去鳍片了哦，顺便给周围的显存供电啥的蒸个桑拿也是情理之中233。不过，10系卡之后由于显存频率大幅拔高，发热剧增，且核心供电其实发热也不小。对于风道较好的模具，最合理的设计是显卡/CPU的核心铜底嵌在一整块铝质均热板中，而铝质均热板则覆盖显存，供电，PCH等等次要发热部件，在供电位置再辅以热管连接到鳍片上。这样就可以减缓核心的热量直接传导到周边元件上。而对于基本没有风道设计，在风扇下方直接开进风口的模具，则使用整块纯铜均热板，热量由热管负责导出。另外扯一句，其实现在PCH的发热已经很低，完全没必要上任何散热措施，只要设计在风道上稍微给点风就行。不过蓝天的PCH散热确实一直是个问题。
GT75的CPU低压侧出风口同时负责CPU核心与显卡显存供电的散热，但结构却值得揣摩
这是GT75的CPU风扇低压副出风口一侧的鳍片布置。可以看到对于上半部分鳍片与CPU热管链接的部分有一块导热硅脂垫，而在另一部分负责接触显存供电热管的则是填充了隔热材料。微星的逻辑是CPU的热量不仅利用自己的鳍片，同时也通过导热垫，从给显存供电散热的鳍片散发。而显存供电的热量，只能通过自己的鳍片散发，不能使用CPU的鳍片。有些朋友不理解，其实是因为显存供电的发热量并不需要那么大的规格。这样布置可以更合理地分配鳍片的使用，提高整机的散热效率。
但是，你们有没有想过长时间高负载时，鳍片的温度会比显存供电高？那样鳍片的热量就会顺着给显存供电散热的热管倒灌回均热板上？如果你不相信，只能说明你还没弄清楚热管的工作原理。那么在这种情况下如何破局？这就牵扯出本文讨论的核心内容------散热风扇。
这时候二哈同志就抛出了另一个问题：GT75鳍片体积比P870还大，风扇规格也更高，然而散热却差不少，显卡散热更是被完全吊打。
我：真空腔均热板再多一个风扇，这样还能不超过75？你这怕不是反串黑蓝天（手动狗头）
二哈：真空腔均热板本身也就是导热比较出色，散热还不是靠鳍片和风扇？至于你说多一个风扇，你咋不说GT75上面给显卡散热的也有俩风扇和3出风口？（负责给显卡散热的鳍片体积远超870）
我：你说到出风口，这个倒是说到点子上了。只不过，和你想的可能正好相反。我认为在一套散热系统里，风扇扮演的角色其实是最重要的。只要其他因素不构成瓶颈。870多一个风扇和75多俩出风口完全不是一个概念。
至此，笔记本散热系统中最核心，也是最关键部分已经浮出水面。这里我们可以引申出来两个问题：
1，整个散热系统里最关键的部分是哪？
2，单风扇双出风口与单风扇单出风口究竟孰优孰劣？

4）为什么说风扇的重要性远大于热管与鳍片？
要理解这个其实不难，整套散热系统的工作方式就是温差导热，那么，哪端是发热的地方？是核心。那么什么地方应该是凉的？是鳍片。那么如果该凉的地方不凉呢？那么整套系统的运作效率就非常低了。那么如何让鳍片变凉？风扇！
HP暗影精灵5Plus的散热成绩一度让人乍舌，3根8mm热管串联稳压65w的i9+150w的2080。3根8mm什么概念？戴尔7559同规格，双风扇3出风口压不住6代i7+960m。往高了说之前的AW17R4，那降频都降成啥了？惠普的鳍片体积远不如GT之类的，那么为什么到了惠普这就这么强了？（关键这也不符合惠普的一贯作风233）。原因在于那俩风扇！两个直径90mm的风扇！相比之下主流游戏本都在55mm左右，这俩玩意提供的风流量是非常大的。从这里能看出来其实大多数笔记本的热管数量和鳍片体积其实并不是瓶颈，只要风压足够吹透鳍片，风量能及时地把热管导到鳍片上的热量带走，保持鳍片的低温散热就没问题。
3根8mm热管稳压8核i9+2080，HP暗影精灵5Plus完美地为我们展示了其“一两拨千金”的散热模组HP暗影精灵5Plus的双烤表现非常稳健

在这里我们可以总结出来一个理论：如果风扇能提供足够的风量，保持鳍片温度始终冷冰冰，那么整套散热就能做到核心的热量过来多少立马就散走多少。假如一个增压涡轮扇可以提供服务器级别的风量，保证鳍片的温度始终极低，那么不论多么夸张的配置，都能做到热管导过来多少热量立马就散走多少，恐怕轻薄本的鳍片体积就足以镇压i9+2080这种级别的配置了。
接下来我们来看一个反面例子：HP暗影精灵3。两枚直径56mm的风扇，27立方厘米的纯铜鳍片，一根8mm+2根6mm的热管应对7700HQ+1050Ti应该是游刃有余。但最终这款模具在双烤时甚至连i5-7300HQ的配置都会撞温度墙。再去看噪音测试瞬间就明白了：满载噪音仅45分贝左右。HP从自家的上代产品暗影精灵2系列收到了太多关于噪音问题的反馈，于是他们对第3代产品进行了针对性调整：大幅地降低了风扇转速。这样做虽然降低了噪音，但更直接的影响就是这个散热规格原有的水平完全没法发挥。这是典型的风量导致的散热瓶颈，热量全部都堆在铜鳍片上而散不掉。其实在这种风扇转速不高的情况下，换用铝鳍片散热效率反而会提升。如果你看到这个机器和你手头的暗影3不太一样，别慌，你没买到假货。是因为我手头的这台是研发前期的技术验证机。
HP暗影精灵3散热无法令人满意某种程度上可以说是惠普刻意为之，为了追求更低的噪音而放弃了性能。我手上这台是早期的技术验证机，与最终上市的量产版略有不同

5）为什么单风扇双出风口在某种程度上是劣势？
回到P870和GT75之争，75多了出风口和鳍片体积看似是优势，其实不尽然是。一个风腔开两个出风口会导致风压损失很厉害。你们想想，GT75/GE63这种双风扇4出风口的机器是不是侧面的风量永远要远小于后出风口？雪上加霜的是，多一个出风口也会损失主出风口的风压。直观点就是相同规格的风扇，开一个出风口只要2000转就能让风压达到某个数值，但一旦开两个出风口，要想保证主出风口的风压一致，转速可能得拉到3000以上，而副出风口是几乎不可能达到所需风压的。所以回到870和75这里，单风扇双出风口的效率是绝对比不上2风扇各1个出风口的。至于单风扇双出风口带来的鳍片体积优势，这可以在高负载初期带来比单出风口更高的热容优势和散热面积。但是长时间负载导致鳍片满载之后，副出风口的风压几乎等于没有，其实侧面的出风口都有点半被动散热的意思了，而主出风口又因为副出风口而流失风压导致换热效率不如单出风的风扇。所以实际长时间高负载双出风口并没有像大家想象的那样优势满满。这就是为什么P870用更小的鳍片体积+更小的风扇战胜GT75的原因，并非大家想的真空腔均热板之类。但是，需要注意的是，我之前的结论是建立在风扇转速一致的情况下！那么有没有办**服单风扇双出风口的缺陷，发挥出它应有的优势呢？很简单，拉高转速即可。只要转速拉到主出风口的风压和单出风口风扇的一致，那么多出来的一个出风口就会有明显优势了。但是我之前为什么不说呢?因为残酷的现实就是拉高转速会带来更大的噪音。你也许觉得你戴耳机无所谓，但ODM可不这么认为。这最终才导致了在某些情况下双出风口风扇无法发挥其该有的优势。
GT76将显卡的主出风口开在了右侧，恐怕玩家是摆脱不了被烤猪蹄的命运了。此外4个同向旋转的风扇进一步增大了噪音微盟WT75移动工作站内部设计十分合理，散热系统也能高效运行
个人认为像MSI这种特别喜欢玩双风扇4出风口的，风扇转速又能拉的很高，其实最好的设计是把俩后出风口做成纯铜的，主出风口是高压区，风量大热交换快；对于侧面的低压出风口用铝就好，可以充分发挥铝热交换效率高的优势，稍微给点风散热效率就很高。

之前还有人问我侧面出风不烤手吗？其实只要主出风口不在侧面就不烤。关于如何分辨风扇风腔哪个是主出风口，哪个是副出风口呢？只要看风扇自旋方向的第一个开口便是主出风口。当然，最新的GT76怕是要烤猪蹄喽。左侧主出风口是后方，右侧是侧面。
蓝天P870的真空腔均热板进入20系卡时代后，蓝天最终抛弃了真空腔均热板的设计。实际上真空腔均热板是给一些内部空间不充裕，传统热管导热能力无法满足需要的机器设计的，像P870这种机器也就是为了上真空腔均热板而上真空腔均热板了。注意主卡位和CPU的新风扇。

那么如果一个风腔要开两个出风口，主出风口可以随便布置吗？不同的主出风口位置会带来不同的散热效果吗？
当然不可以随意选择主出风口位置！主出风口一定是开在离核心最近或者传导效率最高（比如说热管多）的那一端，否则就是事倍功半。接下来我们看一个典型的因为主出风口布置错误而导致散热达不到预期的例子：
GS43。7700HQ+标准版1060的配置对于一款14寸模具来说其实压力蛮大的，但微盟依然给出了非常令人满意的散热规格。这个规格最后其实就差一点点就能完美压住两个大火炉，但微盟采用了两个自旋方向一致的风扇。就这一个小小的细节，导致显卡风扇的主出风口变成了侧面。可能是出于对成本的考虑，也可能是因为侧出风口位置有两根热管，鳍片体积也比后出风口略大，但问题的关键在于负责显卡核心散热的，导热效率最高的那根粗热管是连接在后部的鳍片上的。而高压出风口却在侧面的鳍片上，这直接导致了核心的高温。这种布置方式等于显存供电的散热优先级要比核心高很多，反映到使用中就是我手头这台在打高负载的游戏比如叛乱沙漠风暴的时候显卡核心飙到91-96是家常便饭。说真的这个温度对于显卡来说还是非常罕见的。雪上加霜的是，侧面出风口的外壳遮挡过多，导致主出风口风量也不足，这才造成了显卡这边实际散热效果和其具有的规格不相符。
对于GS43，其热管，鳍片，风扇规格其实都不是散热瓶颈所在，真正的问题出在了显卡风扇高压出风口的错误布置

看到这里，你们以为结束了？
作为一个用6代（未完待续）的经典模具，其产品线贯穿之广泛（GE/GP/GL/GV/GF/PE/PL62/72），配件通用性之强大（散热模组/主板/各种配件，15-17寸通用），我大GE62祖传模具就真的那么不堪？堆热管真的没有出路？（滑稽）
热管弯折对于导热效率的影响其实远没有我们想象的那么夸张
GE62这个模具大家应该很熟悉，双风扇双出风口4热管总共20立方厘米的鳍片体积，还是铝制的。初代勉强压970M，但CPU这边一直是无可救药。到了6代U这边，除了大家熟悉的增加到6热管以外，还有一些改动很多人都没注意。丧心病狂的MSI为了给62上标准版1070，MSI其实还是做了一些升级的。1060/1070版的GE62把风扇的直径从48mm增加到52mm，把扇叶高度从4mm增加到6mm，风扇扇叶从23片增加到31片。不仅如此，其实屁股也做了小修，鳍片高度和深度都增加了，使得总体积增加到27立方厘米。但这个规格压1070说真的还是在逗我，虽然我并没有找到1070版的烤鸡成绩，但1060版的有，很明显当前的散热模块应对45w的CPU+80w的1060已经是力不从心了，而1070即使公版也要115w了，更不敢想GE63上官超125w的。但是后来我在马云家发现了一款定制的散热模组，就仅仅是把铝鳍片换成纯铜，其余的没有任何修改。当时还好奇。结果后来真的有人用了，双烤温度降了近15度，不仅CPU能顶住45W，1070也能跑满115W，而且温度也挺好看（相较于之前），真的是绝了。
更换纯铜鳍片后的原装规格GE62散热模组当初那个跑满45w+115w的图我已经找不到了，这只是临时找到的，但是这里用P95烤CPU略有降频，功耗应该在40w左右，如果换AIDA64的FPU测试应该就能跑满45w了
这确实是难以置信，不过只要结合我们之前分析的结论就不难发现，GE62恰好就是这种一个风扇遮百丑的例子。微星将GE62的风扇转速设定地极高，能到7000多，恰好GE62风扇的风腔只有一个出风口，直接效果就是风压真是非常大。之前的铝鳍片不仅热传导效率不够，且体积也完全无法发挥铝本身的优势。但在换成铜鳍片后，热管上的热量能立刻铺在鳍片上，而强劲的风扇又立刻将热量吹走，保证铜鳍片的低温，散热表现立竿见影。虽然最终成绩还是离GE63有相当差距，但我们却惊讶地发现原来压住45w的CPU+115w的显卡所需的鳍片体积甚至不超过30立方厘米！可见关键就在于风扇提供的风量上了。
不仅如此，从这个例子上我们还能看出来，热管弯折其实对于导热效率的影响远不如我们想象的那么夸张。GE62的显卡热管从核心至鳍片甚至需要做出3次90度弯折，但即使这样，在鳍片更换之后，散热模组依然可以满足散热需求，也就是说热管并不构成整个散热系统的瓶颈。如果问题是出在热管数量不够或弯折次数多导致的效率降低，那么热管就会积热严重，影响核心温度。同样，从此次改装也可以看出GE62的风扇并不存在”太小“的问题。实际上，即使抛开转速不说，自己拆开量一量就会发现，HP暗影精灵2的风扇直径是54mm，联想R720的风扇直径也不过52mm。其实GE62的风扇并没有比同级别的游戏本小。那么大家为什么会有这种错觉呢？这实际上是后置电池造成的。后置电池的体积很大，挤占了机身后部的大部分空间，这才在视觉上造成了”GE62风扇小”的错觉。不过因为后置电池的存在，导致了GE62风扇的风腔无法做大，这也是一个重要的因素。风扇风腔大小不等于风扇大小。风腔的大小，形状，构造就如同显卡显存和核心的关系，匹配才是最重要的。不同设计的风腔搭配相同的风扇最后呈现的效果也会相差甚远，关于风扇风腔设计相关的话题我们以后有机会再聊叭。