风道大作战!9900k+RTX2080+360水冷实测

bearbearkid bearbearkid 2019-06-27 15:00

风道类型介绍

盛夏马上就要到来了,喜欢PC电脑的小伙伴们还是要注意一下自己主机的散热情况。其中主机风道设计是否合理也是一个影响散热效果的重要因素。

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风道就是将外界的冷空气引入机箱内,同时将硬件发出的热量排出机箱,从而形成一个空气流动的循环。根据风扇产生的气流压力效果不同,一般分为均压风道、正压风道和负压风道。

均压风道

风扇向机箱内部吹进风产生的正压和风扇抽取机箱内空气向外排出产生的负压可以基本相互抵消,那么机箱内的压力和外界大气压就是差不多的,形成均压风道。这种机箱风道可以说是最为常见的。

正压风道

进风量明显大于排风量,使机箱内部的风压高于外部大气压。这种机箱风道比较少见,最有名应该就是银欣的垂直风道系列机箱。该风道的优点是电脑工作时的正压让灰尘便几乎没有机会进入机箱内部,防尘能力比较强。不过如果机箱设计有问题或者硬件以及散热设备搭配的不合理,就不能达到预期的效果。

负压风道

风扇向机箱内部吹进风产生的正压小于风扇抽取机箱内空气向外排出产生的负压时,也就形成负压风道。简单理解就是机箱内有更多的排气风扇。这种风道的优点是可以快速将机箱内部的热量排出。当然机箱不可能非常密闭,再怎么排气也不可能把机箱内抽成真空状态,所以还是会有空气从空隙中进入机箱的。


风道实验

接下来小熊就要试试这几种风道到底有和差异,测试使用的硬件配置如下:

CPU:intel i9-9900k(ES)

主板:华擎(ASRock)Z390 Taichi(太极)Ultimate

内存:宇瞻(Apacer)黑豹玩家DDR4 RGB灯条 黑色3000 32G (8G*4)

硬盘:影驰Galaxy)名人堂HOF PCIe M.2_2280_512G

显卡:影驰(Galaxy)GeForce RTX 2080名人堂

电源:安钛克(Antec)HCG-X850高端金牌全模组电源850W

机箱:LIANLI包豪斯-O11雷蛇版

散热:安耐美(Enermax)冰凌(白色)360一体式水冷CPU散热器

安耐美(Enermax)金彩蝠RGB机箱风扇

安耐美(Enermax)机箱风扇12CM空气导轨

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均压风道(或微正压)实验

其实官方对LIANLI包豪斯-O11的风扇安装方向的建议为:底部的风扇往里面吹,顶板的风扇往外吹,侧面的风扇往外吹,所以应该是一种负压风道。

▼不过我们先来试试把侧面风扇设置成往机箱内吹入风,形成均压风道,或是是一种微正压的风道把。

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▼这个测试还有两点改变:首先,冰凌360一体式水冷CPU散热器自带的风扇相比机箱风扇要更暴力一些,所以把机箱风扇和冷排风扇互换了,来增加进风或者排风的效果,当然这样一定程度减弱了CPU散热器的解热能力。

▼其次,由于O11的风扇设计在了侧面,比风扇安装在机箱正面,进风上来说要产生不少额外的阻力,所以在进风扇上安装了导风罩,这种导风罩采用了类似百叶窗的设计,能将进气/排气的角度改变,让外界的冷空气更容易进入机箱内部。

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每种风道实验设置了三组温度测试:

1)使用AIDA64 FPU烤机10分钟后(CPU满载)测得CPU的平均核心温度;

2)使用FurMark烤机10分钟后(GPU满载)测得GPU的温度;

3)同时使用AIDA64 FPU和FurMark,即让CPU和GPU同时满载,再来测得CPU的平均核心温度和GPU的温度。因为毕竟是自己的主机,还是有点心疼,这种双烤机的暴力测试为5分钟。

还有一点要说明:我这颗CPU为ES,默认频率低,通过超频到达9900k的默认频率(8核最高4.7GHz),所以电压会比较高。再加上CPU为非正式版原因,导致比正式版的9900k温度高一些。只作为对比测试没有啥问题,不要把它作为这款冰凌360一体式水冷CPU散热器压制9900k的性能表现。

▼单烤CPU的平均核心温度为93.25℃;单烤GPU的平均核心温度为69℃:同时满载CPU和GPU的温度分别为96.38℃和68℃,可以看到即使双烤机的时间只有5分钟,CPU温度也比单烤CPU10分钟的温度要高,显卡满载后热气上升,还是明显影响到冷排的散热效果。

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▼测试使用导风罩将进气角度改变,为了验证这种导风罩是否有用,拆下导风罩再进行一次测试。

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▼单烤CPU的平均核心温度为93.75℃;单烤GPU的平均核心温度为67℃;同时满载CPU和GPU的温度分别为97℃和67℃。

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负压风道实验

▼这次把侧面的风扇往外吹,形成负压风道,再来测一下效果。

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▼单烤CPU的平均核心温度为97.25℃;单烤GPU的平均核心温度为63℃;同时满载CPU和GPU的温度分别为99.5℃和63℃。

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▼把以上三次的结果汇总一下,可以发现均压(或者微正压)风道,由于有冷空气的补充,有利于CPU冷排发挥效能,CPU的温度要比负压低了3~4℃;但对于这种非公版的显卡散热,将热量快速排出更有效果。负压风道的机箱要比均压(或者微正压)低了4~5℃。看来均压(或者微正压)和负压是各有优势啊,大家可以按照自已的应用和配置情况来决定风扇的安装方式。

▼另外安装完导风罩后,CPU温度方面起了些积极作用,但是并不大,温度降了不到1℃;可能是显卡附近的气流方向并不算合理,导致了显卡温度增长了1~2℃。当然也是因为这款于O11的内部空间太大,可能导致导风罩效果并不明显,也许在小机箱内其发挥的作用会更大些。

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以上测试分析是建立在此主机的结构上的(冷排顶置,显卡水平放置等等),对其它结构的主机就不适用了,有机会再试试风道对其它有特点的主机结构影响。


测试硬件介绍

测试完成了,再介绍一下参加测试的一些硬件情况。

机箱

首先来看机箱,联力包豪斯-O11,这一款为雷蛇版定制版,相比普通版增加灯条、灯光控制系统,以及信仰。

▼雷蛇版只有这黑色版本,整机支持九个风扇位,可以玩出不少花样,所以用这款机箱来测试风道还是蛮适合的。不过机箱并没有自带风扇,全部要另外购买。机箱尺寸为475(长)*272(宽)*465(高)mm,重量超过10kg,是个大块头。正面和侧面都使钢化玻璃构成,非常适合展示内部的硬件,另外正面玻璃还有镭雕的雷蛇LOGO,搭配灯效在玻璃上的折射映衬,也能具有RGB的灯效。

▼机箱I/O位于前面板右上方,竖着排列,提供2个USB 3.0(gen1)、2个3.5mm音频麦克风插孔,还有一个USB 3.1(gen2)Type-C插口,没有重启键。其中前置的USB3.0扩展插口改成了绿色,算是配合雷蛇版吧。另外这部分的内边还有一条硬质的灯带。

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▼从机箱后面看,明显可以看出机箱为双舱结构,一部分放置主板、显卡、散热器,有8个PCI插槽,但没有后置风扇,由于整体宽度的考虑,如果安装风冷散热器,高度被限制为155mm,如果使用8核以及以上的CPU还是水冷好一些。

▼另一部分是放置电源,硬盘,风扇以及线材,上面放置3.5寸硬盘架,下面是放置电源的,两者可以呼唤,也可以将硬盘架取出以选择再安装一块电源,形成双电源。

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▼机箱底部,有4个橡胶脚垫,配备磁吸防尘网,还可以看到有2条硬质的灯带,加上正面的一条灯带,形成了一共三条RGB灯条的配置。

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▼若向要打开机箱,得先拆开顶板,对经常折腾硬件的人来说还是有点麻烦的。侧板上有圆形的凸起,对应机箱上的卡槽来固定板材。

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▼两块钢化玻璃侧板、都有钢板固定,侧面的玻璃明显是深色的。

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▼底部风扇位,有2个可拆卸的2.5寸硬盘安装架,侧面、顶部和底部都可以安装360的冷排或者3把12cm风扇,其中顶部也可以安装2把14cm的风扇,当然理论上冷排放置在顶部效果会更好一些。

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▼背面中间的架子即可以挂置3.5寸或2.5寸硬盘,也可以起到隐藏线材的美化作用。

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▼硬盘架可以放置2块3.5寸硬盘,架子也是金属的。

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▼灯控系统芯片也在底部,通过与主板USB端口进行联接,就能使用雷蛇的雷云软件进行同步控制。

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散热器

安耐美冰凌系列一体式水冷产品有240、280和360多种规格,测试使用了白色360款,果然还是白色的看起来比较好看啊。另外产品提供3年保修和漏液包赔。

▼这款散热器支持Intel LGA 20XX/1366/115X平台和AMD的AM4、AM3、AM2、FM1、FM2等平台,至于AMD TR4平台的,有专门的一款冰凌系列产品,要注意下。

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▼这款360水冷可提供TD 500W的散热能力,还是蛮强的。冷排进出水空一端有加水口,但是一般用户还是不要尝试自己加水,排泡问题很难解决。另外冷排的螺丝孔位侧(两面4条)都有减震橡胶带,来减少震动所带来的噪声。

▼水管长度为410mm,直径12.8mm,内部为橡胶软管,外层为白色的编织线包裹,连冷排鳍片也经过了白化处理。

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▼冷排侧面有Enermax的LOGO,而且这一侧居然可以拆下。由于侧面也是铝制的,相当于加厚了冷排的侧面,官方宣传这种设计可以提升散热量。

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▼水泵方面采用了陶瓷轴承,寿命为10w小时,转速为3000rpm,可提供450 L/h的高流速,远高于一般一体水冷不到100L/h的流速。另外冷头正面的LOGO和侧面的一圈光带,通电后都是具有RGB光效的。

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▼水冷头一侧有的灯光控制线接口,不使用的话还有个黑色橡胶罩子可以盖住的,接口为3pin(5v),支持ARGB灯光,当然如果主板没有相应的接口,还可以使用自带的控制器来控制灯效,该控制器提供10种光效。

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▼纯铜的底部,有镜面效果。

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▼自带的三把风扇也是白色的,风扇四角有减震胶垫。风扇转速500~2300RPM,提供23.81~102.17CFM的风量,4pinPWM可以控温,供电规格为12V&0.3A。但是可惜没有光效,哪怕是单色白光。

▼风扇轴承为磁力气旋轴承,风扇叶片可以拆卸出来,方便清洗叶片。

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风扇

▼机箱风扇为安耐美金彩蝠RGB,一套3个。

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▼相比冷排风扇要温柔的多,风扇转速500~1500RPM,最达47.53CFM的风量,同样为磁力气旋轴承,风扇叶片也可以拆卸出来。

▼风扇供电规格为12V&0.45A,接口为特殊的6pin,需要单独的控制系统。

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▼控制盒可以接最多8个风扇,以及扩展2个灯条,但要注意接口为4pin(12v)RGB系统,并不能实现彩虹跑马灯的灯效。控制盒需要大D接口供电,有红外遥控来控制灯效和风速。不过也配备和主板4pin接口的连线,在遥控器上选择主板控制后,可以由主板的灯控软件来接管RGB控制。

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▼刚才测试中使用的导风罩,其实官方的名称为空气导轨。

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▼一盒为2个,我只使用了其中3个,其中百叶部分有一定角度,并可以360度旋转,到达调节进出气流角度的作用。

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▼固定方式处了常规的螺丝外,还有一个带磁铁安装部件,一头安装到导风罩中,磁铁一头可以直接吸在安装好风扇的螺丝上,减少了安装的难度。

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内存

▼内存使用黑豹玩家RGB炫彩灯条,纯黑版本,单条容量8GB,频率3000MHz,时序CL16,支持Intel XMP 2.0超频模式。

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▼现在内存价格终于下来了,可以插满我的主板了。

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▼顶部是灯条,支持1680万色RGB幻彩背光,通过Aura Sync RGB自定义颜色和模式,测试中使用主板Z390 Taichi自带软件也是能调光的。

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▼灯条不是常见的雾光灯效,会显得亮一些,而且本身马甲也是全金属镜面材质,整体风格比较亮丽。

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电源

测试中满载CPU和GPU的输入功耗达到了600w以上,所以得需要个大瓦数的电源才能由保证。我这次使用了安钛克HCG-850电源,一款额定850w的电源。电源拓扑结构为主动式PFC+全桥LLC谐振+同步整流+DC toDC架构,很成熟和完整的方案。

▼HCG-850电源的风扇面,底面和模组接口面为黑色设计,其它侧面都是玫瑰金色,尺寸上这款电源最大的特点就是“短小精悍”。这么大的瓦数,电源的长度依然为14cm,对机箱的兼容性非常友好。在噪音方面风扇支持Hybrid Mode模式,即风扇在低负载时停转以提供更好的静音表现。

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▼背面由电源的铭牌,HCG-850经过了80 PLUS金牌认证,额定功率为850W,单路12V输出达到了70A,即840W,明显偏向游戏应用的设计。

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▼Hybird Mode功能的开关按键在出风面上。

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▼HCG-850电源采用了全模组线材设计,所有接口如下图。

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▼毕竟是大瓦数的电源,线材还是比较丰富的。除了24pin主供电接口外,还有提供2个4+4pin CPU供电、6个6+2pin PCI-E供电、5个D型4pin以及10个SATA接口,另有一条D型4pin转小4pin的软驱供电线。其中24pin主供电线、4+4pin CPU供电线与6+2pin PCI-E供电线内部配置额外的滤波电容,不过含有这些电容的线材部分偏硬,不好整理线材。

▼还有一点值得的注意显卡供电线一根只提供一个6+2pin接口,而非一般电源的2个6+2pin接口。这么做能减少损耗,能保持电流稳定输出,适合高功率显卡。

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硅脂

▼测试时并没有使用散热器自带的硅脂,而是使用了乔思伯的CPU散热硅脂:CTG-2,这是4克装的,另外CTG-1为2克装,该硅脂导热系数为11W/m.K,虽然没有达到顶级的性能,不过也够用了。

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▼选择4克装很大程度上也是因为4克装的外包装,是一个全铝材质的圆筒,表面还有阳极喷砂处理,感觉带在身上也会防弹作用吧

▼使用时发现硅脂本身不厚,还是挺好涂的。

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冰凌360一体式水冷CPU散热器自带风扇测试

▼之前说把机箱风扇和冷排风扇互换了,来增加进风或者排风的效果。。

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▼那么再换回来,试试冰凌60一体式水冷CPU散热器使用原配风扇的效果,测试方式为机箱侧面风扇进风并加上导风罩。

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▼果然是白白的更好看,可惜的是没有光啊。

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▼使用金彩蝠RGB机箱风扇,CPU的平均核心温度为93.25℃;使用水冷原配风扇,CPU的平均核心温度为91.38℃;温度差不到2度,看来还是原配风扇给力一些,不过最高转速下原配风扇的噪音还是蛮大的。

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再次强调:测试温度为ES CPU超频后结果,不要把它作为这款冰凌360一体式水冷CPU散热器压制9900k的性能表现。


RGB光效联动

▼再来看看整机的RGB光效如何。

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▼O11雷蛇版的灯条一共使用了86颗LED灯珠,每颗灯珠都可以自由设定光效,可玩性还是很高,当然雷云3软件也提供了简单的快速效果,可以直接选择静态效果,光谱效果,呼吸效果,星光效果等等。

▼在高级效果设定中,看到以看到一个ASROCK无法连接的标识,这就是雷云3检查检测到了华擎的主板,进一步可以使用雷云3来控制华擎主板以及连接在主板上的RGB设备。

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▼要实现雷云控制主板光效,首先得在华擎的灯光控制软件POLYCHROME上选择让雷云3接管灯光控制。然后返回雷云3,在快速选择中设置为所有就能同步主机的光效,此外雷云3还有更丰富的玩法,可以为不同的游戏设置不同的定制灯效。

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▼金彩蝠RGB机箱风扇可以使用主板控制灯效;而雷云3可以控制主板以及连接在主板上的RGB设备。这样就实现整机的联动。不过名人堂显卡的光效得使用影驰的专用软件,无法实际和显卡的联动,遗憾。整机联动效果如下动图

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▼雷蛇的LOGO,搭配灯效在玻璃上的折射映衬,也有了RGB的灯效。

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▼黑豹玩家灯条和冰凌360一体式水冷的CPU冷头部分都能实现彩虹跑马灯的效果。

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▼金彩蝠RGB的灯效。

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总结

均压风道、正压风道和负压风道各有优缺点,实验结果可以给大家一定的参考,但也不能作为一种万用的结论。做完以上测试后我觉得是不是把侧面的风扇设置为有的进风有得出风更好呢?以后又机会再试试。

一般风冷比水冷要更加依赖风道,如果是全部分体水冷,其实也就不必太在乎风道了;小机箱比大机箱更加依赖风道。以上是我的一点感悟,欢迎大家来探讨。

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