耶......標題會不會下的有點誇張呢?
每年總是會更換依次配備的習慣,今年也不例外。
不過相較於往年只是在舊平台上動動手腳,
今年則是龐大無比的重建工程。
因為使用兩年半的整個舊平台都將會淘汰掉。
由於舊平台上是AGP介面,升級無望,
因此在更新為PCI-E介面後,便開始四處尋訪好顯卡一張。
在做了許多功課,看了許多顯卡的結構和設計之後,
決定採用ATI X1900 XTX 這張顯卡。
因為相較於其他晶片組的顯卡與設計,
這張卡的設計是最為﹝扁平﹞的,
也就是說我可以透過小小的改裝,就可以兼顧所有元件的散熱。
﹝所有的﹞當然就是指在原廠散熱器中最為人詬病的供電晶體吹不到風的問題也可以一並改善。
不過問題是,原廠的散熱器實在吵到不行,
如何改裝才能兼具安靜又不失散熱性能呢?
這個問題困擾我許久。
經過一週不斷在各種散熱方案中斟酌之後,整張顯示卡初步的設計有了定案。
新設計必須具備以下幾點條件:
1.散熱器必須製作簡單,易於安裝。
2.散熱器成本必須低廉。
3.散熱器要能成為支撐整片顯卡的支架。
4.散熱器必須運作安靜,包括睡覺不能覺得吵。
5.散熱模組在環境溫度30度下,將溫度壓制在80度以下。
首先決定基本設計,製作過程如下:
使用一片和顯卡幾乎同樣大小的散熱片,
覆蓋整片顯示卡,
在依零件高度將散熱片本體使用铣床铣出合適的深度,
並使用導熱墊片讓所有發熱元件和散熱片緊密接觸。
然後散熱片的溝槽內部將埋兩根U型導熱管,
讓GPU所發出的熱量迅速的透過熱管傳導到散熱片的整個本體。
使用低轉速12公分風扇擔任提供空氣對流的角色,
使用風罩將風量集中並由後方PCI插槽洞口排出。
決定好基本設計之後就要開工了。
接著要選用適合的散熱片。
由於小地居住偏僻,要買什麼實在不方便,
所以在網路上搜尋之後,找到了﹝金電子﹞這家廠商,
除了作為電子零件的通路商並有實體店面之外,
還擁有自己的鋁擠型散熱片加工廠。
在網路上的型錄多方挑選以及計算之下,
總算找到一片尺寸以及承受功率都適合的散熱片了,
其編號為 K116
其熱阻為 3.1度/1瓦/1吋,按照計算,
若使用21公分長的散熱片,熱阻變成,
3.1 / ( 210mm / 25.4mm ) = 0.375度/1瓦
最高溫昇計算公式為;環境溫度 + 熱源功率 X 熱阻 = 最大溫昇
以夏天的平均溫度 30度估計,
30 + 120W X 0.375 = 30 + 45 = 75度
以這樣來看,即便在夏天30度,全速運作也不會超過75度。
當然,這是理想的狀況。
由於散熱片本身向水平方向延展過大,而熱源屬於點熱源,
因此為了加大散熱片水平方向的熱傳導能力,將埋入兩根U型散熱管,
讓點熱源可以迅速的透過導熱管均勻分布到整片散熱片上面。
進而擴大熱源分布面積,減低熱量集中在GPU周圍的情形。
而稍後的實驗也驗證了導熱管優異的性能以及存在的必要。
原始設計示意圖
接著,為了往後加工的精準,
顯示卡上面會有高度需要接觸的元件都必須知道實際的高度,
於是接下來就是測量以及使用AutoCAD建模,
來加快設計腳步,並且避免人為的計算錯誤。
顯卡測量建模完成。
畫出散熱片需要切削的區域以及深度。
顯示卡以及散熱片合體,再次比對加工區域以及深度。
接著標示出散熱片的詳細加工尺吋,準備開工啦。
到此,初步設計完成。
不過導熱管一般市面上並不好單買,
聯絡過幾家廠商他們也都不受理個體戶訂購。
好吧,山不轉路轉,路不轉人轉。
直接到黃色鬼屋買一個大星的導熱管靜音散熱器回來用,
裡面剛好有我需要的兩根U型導熱管。
接著就是巡訪金屬加工廠,看有沒有師傅願意幫忙加工散熱片。
不過,兩天的尋訪又是一陣失望。
其中不是根本不願意作,不然就是開的價格很離譜。
不過上帝關了一扇門,必定會開啟另一扇窗。
回到家從車庫車道經過,赫然發現我家不遠就有一位模具師傅正在製作塑膠射出模具,
這位師傅家裡的機台視一應俱全啊。
在厚著臉皮攀談之下,赫然發現他還有維修小弟公司的塑膠模具,
博感情成功∼∼!
在經過將近半小時加工後,散熱片總算依設計當中的樣子成型了。
價格也非常公道,僅收300元。
比起其他師傅動輒開價上千,我以經是感謝的不知道說啥。
師傅還說,歡迎以後去他那裡聊天借機台都行。
廢話不說,看看加工後的樣子吧。
本來只是一塊醜不拉機的散熱片,加工後成了這模樣。
散熱片正面近照
散熱片背面近照
換個角度再來一次
所有組件預組一次
原廠顯卡上的供電晶體散熱片也能吹的到風
還沒埋入的導熱管近照
接下來就要進行正式的組裝了,
除了確認是否有地方干涉必須修改尺寸外,
也要確認設計是否行的通了。
首先,依照各間隙電上厚度不一的矽膠導熱片,
各大電子材料行均售。
然後GPU塗上散熱膏之後,接著鎖上熱片。
耶.......導熱管不是還沒有埋嗎?
管它的,試了先。
想當然爾,缺乏了導熱管優異的熱傳導能力,
光憑一個散熱片能取得的結果真是慘不忍睹。
環境溫度25度下,GPU全速運作89度.........比原廠散熱器還要鳥。
接著就來埋導熱管吧。
首先,為散熱管塗上導熱矽膠,並抹均勻。
埋入第一根導熱管。
近照,有醜醜瞬間膠痕跡就是導熱管位置了
啥?你說你沒有看到加工過程?
好吧,再來一次。
圖上導熱矽膠放入散熱片,打扁之後用瞬間膠固定。
啥?還不夠清楚?
沒辦法啦,又沒人幫我照相。忍著點吧,自己想像。