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chunyan0001
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加入日期: Feb 2005
您的住址: 桃園楊梅
文章: 863
完全制霸 ATI X1900 XTX ﹝散熱改裝﹞

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。
     
      
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10年過去了,PCDVD依然活得好好的
舊 2006-09-27, 03:57 PM #1
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chunyan0001離線中  
chunyan0001
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加入日期: Feb 2005
您的住址: 桃園楊梅
文章: 863
接著和顯卡再次合體。


另外一個角度的合體照


合體背面,散熱片除了做為散熱用之外,也是這一片長卡的支撐架。
全部的結構靠著11根螺絲固定。


另一個角度,有沒有發現原裝出風口已經被我剪掉了。
為了降低出口的風阻。


散熱片近照,仔細看可以看到原廠供電晶體紅色散熱片,
這樣連供電晶體的散熱都兼顧了。


試著直接不加任何支撐,插上主機板以後直接直立起來,
看顯示卡會不會變形。

很幸運的,非常堅固,一點變形的現象都沒有。


接著機殼再次躺平,擺上三科12公分風扇規劃散熱風流,
客倌們,看出來風的流向了嗎?


熱對流將會是這樣子


接著使用硬紙板先製作風罩,方便修改。
使用雙面膠黏貼後穿孔用束線帶固定,以確保結構堅固不鬆脫。
左邊較窄的就是顯卡和南其晶片共用的風道,
右邊較寬的是CPU + 北橋 + 記憶體的風道。


上機試運轉啦!
終於到了可以運作的地步了。


但是,導熱管真的有效嗎?
告訴你,實在太有效了!

當埋入兩根導熱管之後,即便超頻運作,
全速也只剩72度,

埋導熱管前後溫差度有17度之多,對何現今散熱設計愛用導熱管理由可見一般。


照計算,環境溫度30度,最高運作溫度是 30 + (0.375 * 120)=75
而現在環溫25度全速運作僅有 72度,
再加上基本溫度的5度溫差也只有77度,

也就是說,理論計算值與實際測量值僅差2度,
這對我改裝這麼久得到如此貼近的結果還是頭一遭。

散熱改裝到此結束,
雖然離主機完工還有一段很長的路,
但是,最讓我煩惱的顯示卡,記憶體,CPU,南北橋散熱問題總算都順利解決了。

個位看倌,對於熱量恐怖的ATI X1900 XTX使用上減少了不少恐懼心理吧,哈哈。
 
__________________
10年過去了,PCDVD依然活得好好的

此文章於 2006-09-27 04:01 PM 被 chunyan0001 編輯.
舊 2006-09-27, 03:58 PM #2
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chunyan0001離線中  
chunyan0001
Junior Member
 
chunyan0001的大頭照
 

加入日期: Feb 2005
您的住址: 桃園楊梅
文章: 863
補一張相片,墊上導熱矽膠墊的樣子。
__________________
10年過去了,PCDVD依然活得好好的
舊 2006-09-27, 04:07 PM #3
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chunyan0001離線中  
Haker
Master Member
 
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加入日期: Mar 2002
您的住址: 新竹-高雄
文章: 2,203
好大的工程,好棒的手藝

自己DIY的感覺一定很不錯 Nice job!!
舊 2006-09-27, 04:15 PM #4
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Haker離線中  
cheochi
Senior Member
 

加入日期: May 2005
文章: 1,003
這樣子是不錯啦....
可以達到靜音的目的..
可是看看機殼..風扇已經不少了..
應該不會差那一點噪音...
況且...
質感全部消失....
不大好看...
__________________
舊 2006-09-27, 04:26 PM #5
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cheochi離線中  
chunyan0001
Junior Member
 
chunyan0001的大頭照
 

加入日期: Feb 2005
您的住址: 桃園楊梅
文章: 863
引用:
作者cheochi
這樣子是不錯啦....
可以達到靜音的目的..
可是看看機殼..風扇已經不少了..
應該不會差那一點噪音...
況且...
質感全部消失....
不大好看...


呵呵

1900XTX 原廠散熱器全速真的很吵。
隔一個房間都聽得到。

現在全用12公分降轉,超安靜的。
整台主機只剩硬碟聲較為明顯。

待之後POWER也改裝完畢會更加安靜。

至於質感,我只能說好險之後透明風罩做好,
從機殼外的透明側板也看不到醜醜的導熱管。
所以勉強接受啦。

安靜優先。

話說DIY真的很花心思,但相對的滿足感也更大。
__________________
10年過去了,PCDVD依然活得好好的

此文章於 2006-09-27 04:37 PM 被 chunyan0001 編輯.
舊 2006-09-27, 04:35 PM #6
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chunyan0001離線中  
bij831
Junior Member
 
bij831的大頭照
 

加入日期: Feb 2003
您的住址: 我也不知道
文章: 743
哇~真是個大作啊
幫大大推推
__________________
樹多必有枯枝,人多必有白痴      
樹不要皮必死無疑,人不要臉天下無敵
舊 2006-09-27, 04:43 PM #7
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bij831離線中  
流金歲月
*停權中*
 
流金歲月的大頭照
 

加入日期: Jul 2003
您的住址: 送八力的弟子, 恕我不屑回應你的發言
文章: 2,107
還把電源接頭改焊到背面..厲害..
舊 2006-09-27, 04:56 PM #8
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流金歲月離線中  
chunyan0001
Junior Member
 
chunyan0001的大頭照
 

加入日期: Feb 2005
您的住址: 桃園楊梅
文章: 863
引用:
作者流金歲月
還把電源接頭改焊到背面..厲害..


大家來找碴,有人發現了.....
__________________
10年過去了,PCDVD依然活得好好的
舊 2006-09-27, 05:11 PM #9
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chunyan0001離線中  
leewayne
Elite Member
 
leewayne的大頭照
 

加入日期: Jan 2002
您的住址: 台北土城人
文章: 8,854
Thumbs up

實在精彩!
因為很少見到如此大的DIY工程嚕∼∼∼∼
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除了電腦、攝影,旅遊、玩車其實也是我的最愛!
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Nikon D80
Canon EOS 3 / 300D / 450D
SONY W300/FujiFilm F100FD+F50fd/Sony 707/Sanyo J4
舊 2006-09-27, 05:52 PM #10
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leewayne離線中  


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