芯片散热

芯片散热发展历程

泡泡网散热器频道11月18日最近一段时间接到了不少大品牌送测产品，看着这些体型庞大、设计奇特的散热器不免想起曾经家里的那台老电脑，简简单单的铝制贴片散热加上一个乒乓球大小的风扇，无论是CPU还是显卡都完美解决。纵使你改频率加电压也毫无压力。如今的散热器蜿蜒曲折价格昂贵不说，甚至占据了机箱中绝大多数空间，俨然一副唯我独尊的架势。

散热器行业什么时候有的？早在上个世纪中期国内就有，只不过当时的散热主要是工业上的。PC行业中的散热领域则是随着芯片的发展而变化，不知不觉中发展成如今的规模。

Intel 4004是可以追溯到的第一颗微处理器，上面这颗是后续作品8008处理器，之后有衍生了我们熟悉的8080、8086等等，八零后喜欢DIY的朋友应该听说过他们的大名。在之后就是80286、386、486那个年代计算机的命名基本用CPU型号代替，上小学的时候报名学电脑就是用的386。那个时代芯片运算能力很低，所以不需要单独散热。

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●486处理器上出现散热器

八十年代末九十年代初，Intel CISC架构的80486处理器面市，也就是i486。这款处理器的结构有极大突破，集成了120万个晶体管，时钟频率由25MHz逐步提升到50MHz。但是由于频率越来越高本身制程工艺不行，阻碍了处理器的进一步发展，这其中就包括发热量高的问题，因此在部分486上出现了散热片的概念，这应该就是CPU行业中最早散热应用了吧？

Intel 486 dx2 overdrive

Intel 486 dx2 overdrive上就应用过散热技术，只不过当时的发热量并不夸张，所以散热片也很简单，一个金属薄薄的金属贴片利用空气的自然流通就能解决。没想到这一应用开始之后就一发不可收拾了。

Intel Pentium系列处理器上开始广泛引入散热概念，为了保证散热需要同时不增加处理器负担，将散热片做成了散射式的“梳子”，中间正好可以安装一颗风扇。现代风冷散热器的理念基本成型。

Slot1接口的时候散热器不用自己安装因为都是出厂就装好的，散热片比较大而且有风扇。那个时候CPU很好安装，跟现在装内存没什么区别。小编倒是觉得更像是小时候玩FC 换卡。只不过第一次安装的时候心情万分激动。

●显卡上的主动散热

显卡上GPU核心应用散热器比CPU要晚的多，最初RIVA TNT和Voodoo3 1000上广泛应用，当时是被动散热器和486一样只需要一个金属贴片即可搞定。

TNT2开始带风扇的散热器被广泛应用，当时TNT2买的最热门，这个系列绝大多数GPU 配备了带风扇的主动散热器，除了部分TNT2 M64。小编拥有第一台属于自己的电脑就是在那个时代，第一块显卡是TNT2 M64，花了六百大元和一条64MB内存的价格相同。GPU上贴着一片只有两三毫米厚的黑色铝片，一颗1.5吋风扇扣押住。从此开始了DIY这条不归路。随着芯片一起壮大

●毒龙让大家重视散热

随着处理器频率越来越高，运算能力大幅提升，当然热量就成为不得不重视的一点。当时CPU市场基本上变成两家对阵的局面。最具传奇的产品就是AMD毒龙系列，Intel赛扬虽然超频幅度很大但是本身性能一般，毒龙性能不错唯一的不爽就是发热量太高，据网络戏言不装散热器五秒钟之内烧掉，不过花了那么多钱买到的宝贝U，谁也舍不得这么玩。和同学一起装机，我用的赛扬II566，超频到733Mhz，他的毒龙750不超频要快很多。

总之毒龙系列处理器的出现让CPU散热成为不可忽视的存在。因为，芯片散热不再像以前那样随便，稍有不慎就会造成损失。

●散热器品牌化需求化

伴随硬件水平发展厂商开始对散热器供应商提出了更多需求，因为不同硬件发热主要位置和量不一样，所以不能一概而论，传统的铝片加小风扇可能无法满足。

订制化散热器出现，散热器针对不同硬件特性运作，以保证最佳利用率。在NVIDIA's

GeForce4 Ti 4200上体现尤为明显，不同的频率芯片发热不一样而且显存散热问题突出，

各种样式各种方式的散热器出现，甚至出现了给显存颗粒用的散热贴片，这一散热方式沿用至今。

另外，由于市场上出现了大量散装CPU并不配备风扇，所以零售散热器行业开始兴起。俗话说有需求就有市场，这话一点也不假。上面这张图片是现在著名外设品牌Thermaltake 的成名之作Golden Orb，这一时期基本奠定了散热器作为DIY行业中独立产品线发展的基础，从此开始了风雨十年路。

尺寸与材质上的角逐

风冷散热器发展初期产品之间的区别还很明显，无外乎两种：材质上和尺寸上。

●铜铝成为最后赢家

散热器的材质构成上现在最主流的就是铜和铝，在这两种材料没有最终确定的时候人们进行了很多尝试。其中就包含各种合金，甚至有人制作了含有大量金属银的超级散热器，的确从金属特性上看，银是作为散热最佳的材料，兼顾了铜高效导通特性，也兼顾了铝的高储热与发散能力。但是明眼人都能看出来，这东西完全没法量产，价格估计要比整机还贵。

最终成功“生存”下来的材质是铜和铝，当然都是并不是纯金属，是进行过抗氧化处理的合金。两种材料相比其它金属更具价格优势，而且产量高材料源头有保障。铝制特点是轻盈、价格相对低廉，具备良好的导热效果与储热效果，容易加工。铜也类似不过导热效果更好，而且单位体积下质量高，储热量大所以更稳定。

为了兼顾两者特性，混合材料散热器诞生了，这是一颗Intel原装散热器，采用铜铝结合的方式散热，整体思路还是用风扇主动吹凉铝制金属片，但是接触CPU的芯是铜制。其实这一举动也不难理解，充分利用两种材质各自特点，让散热效果在体积不变的情况下更上一层楼。事实证明这种设计非常成功，当前主流PC散热领域仍在使用。

●尺寸在控制范围内增加

早期芯片散热器的尺寸非常小甚至比处理器本身还小，但是之后越来越大，通过下面一组图片就能看出来，这组图片分别是不同时期CPU散热器的尺寸。

散热器比处理器小到散热器改过处理器

散热器比处理器小到散热器改过处理器