DirectCU热管散热 华硕显卡散热技术解析

  日前，年度FPS游戏大作《使命召唤8：现代战争3》正式发布，成为很多游戏玩家的新宠!对于游戏玩家来说，来自华硕旗下这款ENGTX550 Ti DC/DI/1GD5可以带给你酣畅淋漓的游戏体验。这款产品采用非公版打造，配备了华硕独家高效DC散热器，拥有1GB高频显存，同时还采用了优质S.A.P超合金供电，目前以999元的价格出售!

ENGTX550 TI DC/DI/1GD5

  华硕ENGTX550 TI DC/DI/1GD5显卡基于40nm工艺制造的GF116显示核心，拥有192个流处理器，完美支持DirectX 11 API、PhysX物理加速、3D眼镜以及PureVideoHd高清硬件加速技术，新一代游戏、高清、视频的全能千元显卡。

 
供电部分

  ENGTX550 TI DC/DI/1GD5的S.A.P超合金供电，采用特种金属在高温高压环境中锻造出的超合金料件，保证系统安静平稳运行，提供给用户完美的供电解决方案。显卡的S.A.P超合金供电，采用特种金属在高温高压环境中锻造出的超合金料件，能够有效提升显卡性能，提供给用户完美的供电解决方案。

显存部分

  显存方面，显卡采用了高速GDDR5显存颗粒，构成了1024MB/192bit的显存规格，显卡的核心/显存默认频率达到900/1800MHz，超频至高于参考设计的900MHz，提供更快速且流畅的性能。

 
散热部分

  而华硕的DirectCU技术，以非常精密的方式安装的DirectCU纯铜热导管并使其与GPU 直接接触，达成更加快速的散热效果，在待机时的散热效果提高 20%*，并且在运转时非常安静。

接口部分

  在显示接口方面，华硕为显卡配备了D-Sub+DVI接口，同时还提供了HDMI接口。显卡支持HDCP技术，能够无损地传输数字视频和音频信号。

华硕的DirectCU技术散热器赏析

华硕优良的风道设计

两款散热器均采用双热管散热

两种底座：单一接触/混合接触

  在平时我们在挑选显卡散热器时，大多数先看的部位就是散热器底座，底座的材料不仅多种多样，技术也有不同，市售主流可以分为两个大类，第一种就是单一式接触。另一种是混合式接触。

 
单一接触热管散热器

  上图看到的就是单一接触散热器，简单来说单一接触指只用某种金属与CPU接触散热，虽然很多散热器都是采用这种方式，但是细节略有不同。一般CPU和底座之间都涂有一层薄薄的硅脂来增加导热，拉丝或磨砂除了的底座可以增加与硅脂的接触面积。而经过抛光处理的底座可以与CPU更紧密的接合，一般情况下抛光过的底座散热效果要略好与上面一种，不过相应的会增加成本，所以不是所有底座都经过抛光。

 
左图为单一接触式 右图为DirectCU技术散热器（混合触式）

  混合接触技术是将打磨过的热管直接镶嵌到底座上，让热管与CPU直连，从而增加热管的利用率。两种技术只是在加工工艺和外形上有细微的差别。

两款散热器的对比

  这种混合式相比之前的连接方式，最大的作用就是增加了热管的利用率，而且相比之下节约了成本，但是并不是说散热效果就好，导热效果还要看散热器整体的设计。

热管散热器知识普及

热管工作原理

  热管又称“热超导体”看上去很复杂，其实工作原理很简单，铜制的真空管里面加入适量的气体或液体，内壁采用毛细多孔结构，这样常态下填充物沉积在热管底部，真空环境下受热很容易挥发向上，含有热量的填充物冷凝后回流形成导热循环。

  现在的热管一般内部都以少量纯水填充，内壁的结构也多种多样，后面会给大家简单介绍。

沟槽式热管

  沟槽管是只热管内壁设计成沟槽状，在现有热管中这种是制作最简单的，也是成本最低廉的，不过可塑性很差，垂直使用时还好，如果弯折效果会大打折扣。弯折90°时效果甚至会降低到原来导热能力的50%一下，更别说U型设计了。

结网式热管

  结网管在这几种热管中，毛细结构最明显，吸附效果最好，不过造价也高不少，它的渗透率很低不利于填充物回流，而且弯折效果不如烧结管，所以应用不是很多。+

  烧结管在现在散热器中应用最多，但同样是烧结管，质量也不太一样。从图中可以看出上面的热管管壁很薄，而且内部粉末的烧结工艺也远不如下面的，所以导热效果也不尽相同。

同样是烧结管 质量不一样！

  华硕Direct CU散热器热管壁厚为0.4mm以上，而普通热管热管壁0.3mm，Direct CU热管壁增厚30%以上，以保证热管硬度不易变形，热管内径没有变化，也就是只加厚管壁，并没有缩小热管内径空间。特别是底座部分的热管加厚后再压平打磨，其硬度高不易变形。

  另外华硕Direct CU散热器的热管还采用了无氧铜：无氧铜的纯度、导热系数都比普遍使用的韧炼铜高，并且韧度高不容易断裂，在高温下不易发生氢脆化，寿命长。

华硕Direct CU技术解析

华硕Direct CU技术

  100%纯铜散热直接接触GPU，散热距离更小，散热效果更好，这从热传导的基本公式Q=K×A×ΔT/ΔL不难看出。其中Q代表为热量，也就是热传导所产生或传导的热量；K为材料的热传导系数，A代表传热的面积(或是两物体的接触面积)、ΔT代表两端的温度差；ΔL则是两端的距离。因此，从公式我们就可以发现，热传递系数越高、热传递面积越大，传输的距离越短，那么热传导的能量就越高，也就越容易带走热量。而Direct CU散热器的散热鳍片的间距也设计的很紧密，这样可以加快风通过的速度，迅速带走鳍片上的热量。

传统热导模式

  以往的散热器并不是热管直触GPU核心，而是通过一个铜质底座与GPU接触，铜虽然具备不错的导热性能，但同时也会储热，大量的热量堆积在铜底座上，再通过焊接在铜底座的热导管时并不是100%的热量都会被传递，虽然采用了铜作为散热导热介质，但是效果大打折扣。

Direct CU热导模式

  Direct CU散热器最大的亮点就是纯铜热管直接与GPU接触进行导热，这与传统的散热设计有很大的区别。采用了Direct CU设计，热管直接与GPU接触，减少了以上的几个步骤，核心热量直接传递到热导管上，再由热导管传递到鳍片上，充分将核心热量排出。

红外线下测试

  为了能够应对打磨带来的关闭磨损余量，华硕为DirectCU散热技术搭配了管壁增厚30%的高质量热管。同时为了增加直接接触面的接触程度，DirectCU技术还包含了对接触面的精细打磨，这种打磨甚至到了发丝直径的一半以下。

测试部分：

DirectCU测试部分（满载）

传统散热器测试部分（满载）

传统散热器测试部分（待机）

传统散热器测试部分（满载）

  通过以上图表记录下来的数据可以看到，DirectCU技术不论在满载还是待机状态下都有非常不错的表现，在满载下采用DirectCU技术的显卡温度为69度，而传统的采用传统散热器的显卡温度为75度，待机状态下采用DirectCU技术的显卡温度为35度，采用转同散热器的显卡温度为37度。在其他方面没有变化的情况下仅对热管系统进行改进可以得到这样的成绩实属不易，在另一方面也真正的做到了冷又静。

总结：

传统散热器与Direct CU散热器外观并无太多差别

  结合散热和噪音来看华硕显卡Direct CU铜管直触散热解决方案不仅仅在主体工艺上非常考究，在散热风扇的设计上更是体现了华硕的设计研发实力。它采用华硕独家防尘风扇设计，2倍密封防止灰尘进入，可以理论上延长风扇使用寿命25%，同时配备大尺寸风扇有效散发热量，降温同时降噪，真正实现了冷又静，再结合其原有的高品质做工，理论上可以令产品达到更高的频率。