一般来说,所有电脑,随着工龄增加,工作效率也会越来越低。而我们往往以为,导致性能下降的原因,不外乎三点:吃撑了(磁盘装太满);年纪大了(硬件老化);被投毒了(软件越来越吃性能)。
但是真正影响性能的因素,却往往被大家忽略,那就是工作温度。
现代 CPU 通常能通过各种技术,调整工作频率,控制性能表现,例如 Intel 的睿频加速(或 AMD 的睿频核心)技术。
根据 Intel® 睿频加速技术 2.0 的概述,影响 CPU 性能表现的主要因素有 5 点。
1.工作负载类型
2.活跃内核的数量
3.预估的电流消耗
4.预估的功耗
5.处理器温度
其中影响性能最明显,也是我们用户能够物理干预的,就是第 5 点,处理器温度。CPU 工作时必然会释放热量。根据 Intel CPU 产品规格页面显示,似乎所有 CPU 的最高工作温度都是 100℃。
在 CPU 处于极度愤怒状态时,温度甚至可以超过 100℃,直接把牛排煎熟。
就像 Intel 在睿频加速技术 2.0 告诉我们的,通常我们也都认为,当 CPU 的温度过高时,它会自动降频,爱护自己。但经过小淙的实机测试发现,现在的 CPU 在高温中,似乎也不会主动降频,甚至当温度达到 100℃,也不会立刻降频。
从上图分钟可以看到,当 CPU 达到 100℃ 时,频率并没有立刻下降。
当高温持续约 30 分钟后,CPU 才开始逐渐降低频率。
这个结果在 Linpack 的性能基准测试中也是一样。
这个结果让小A很是惊讶,看来现代 CPU 已经耐用性已经非常夸张。但是,这并不意味着我们就可以,肆无忌惮地让 CPU 持续在高温中工作。正所谓只有累死的牛,没有耕坏的田。偶尔突破极限没有太大问题,但如果 CPU 长期被压榨于高温中,它的身体迟早会吃不消,不光整体性能会逐渐降低,阳寿也会减少。一般来说,CPU 应该在 70℃-85℃ 这个区间工作,可以获得最大的性能,又不至于榨干 CPU。
85℃-99℃ 也在 CPU 的设计工作范围内,但时间长了会逐渐影响性能表现和寿命。
这也是为什么时间久了,我们会感觉电脑变慢的主要原因。
不知道大家有没有,长期关注 CPU 的工作温度。
通常在电脑职业生涯的初期,它的散热表现都是不错的,温度一般能够控制在80℃ 以下。
但随着时间推移,电脑的散热系统表现会越来越差,平均工作温度也会慢慢上涨。
如果不是 特别无聊的人 深爱 CPU 的人,很难会发现这个问题。
散热性能降低的原因,主要有两点。一是散热硬件效能降低,例如风扇上和冷管上布满灰尘,影响风扇运转。
还有就是导热硅脂 /zhī/ 干化。
导热硅脂是介于 CPU/GPU 与散热器中间的一层,牙膏状物质,通常为灰色或白色(颜色与性能无关)。导热硅脂由很多成分组成,常见的有铝、铜、氧化锌等,更凡尔赛一点甚至会用上银、金甚至钻石。之所以选择这些成分,并不是为了装逼,而是为了提升硅脂的「导热性」,这也是导热硅脂存在的根本原因。如果把 CPU 拆开,会发现发热的芯片其实只占封装的一小部分,煎牛排的高温都来自这块区域。
而散热区的工作,就是将芯片的热量,分散到更大的区域,从而加大与散热器的接触面积,加速冷却。
肉眼看上去的 CPU 和散热器的表面光滑平整,但实际上非常粗糙。
如果直接将散热器压到 CPU 上,结果就是接触面积很小,空气填满间隙。要知道,静止的空气是最好的「保暖」材料。更厉害的是,CPU 表面和散热器表面,甚至不是水平的。
一般来说 AMD CPU 的中间略微突出一些,而 Intel 中间则略微凹陷。
为了节目效果,图片略有夸张如果不涂硅脂,散热器根本无法与 CPU 有效接触,成了装饰。硅脂可以有效填补 CPU 与散热器缝隙,让它们的交合更加彻底。江湖上流传着很多涂抹硅脂的技法,具体使用哪种方法,主要看硅脂的流动性。但首要原则是「够用就好」。一般来说,单独购买的硅脂一次是用不完的,所以有些朋友秉着勤俭节约的态度,将尽可能多的硅脂涂抹到 CPU 上,这样反而会增大 CPU 的散热压力。
因为硅脂导热性再好,也远不如金属好。
涂抹硅脂最好的状态是只填补缝隙,让金属与金属直接接触,但这很难操作,硅脂太少就会残留空气,影响散热。
所以我们一般在保证均匀、无气泡、无杂质的前提下,硅脂越薄越好。
还有一点是,硅脂不能溢出,因为硅脂或多或少具有导电性,如果硅脂滴落到主板上,可能会让主板短路报废。
高流动性的硅脂,推荐使用刷子涂抹,比较好操作,均匀薄涂到 CPU 表面即可。
中等和低流动性的硅脂,推荐先滴一小点在 CPU 中心,然后用干净的保鲜膜包裹手指,给它搓匀。
不推荐使用卡片涂抹,难度系数太高,不容易薄涂,为了涂均匀往往需要使用过多的硅脂。
也有朋友会直接滴一点在 CPU 中心,然后用散热器将其压匀。
但是参考上一张图我们会发现,CPU 的发热中心其实是一个长方形,所以更推荐将硅脂挤成长条,而不是一坨。
用散热器压匀硅脂没什么问题,不过考虑到上面说的,Intel CPU 因为中间略微凹陷,可能需要多一点硅脂,太少的话无法覆盖发热区域。
涂硅脂其实只要覆盖发热区域即可,边缘部分对散热没有什么帮助。
另外注意,现在买 CPU 送的散热器,一般底部已经准备了硅脂,直接盖上去就好。,免去用户手动涂抹的麻烦。
如果使用自带散热器,就不用再单独涂硅脂了,适得其反。
最后,导热硅脂在电脑的整个生命周期中,是否需要更换,一直有比较大的争议。小淙自己多次尝试发现,更换导热硅脂对 CPU 降温的帮助非常明显。这可能是最便宜,也最易操作的控温方法。随着电脑的使用,3-5年左右硅脂就会发干,散热效果必然会降低。
但也并不是所有人都需要更换硅脂,如果你的电脑只是做简单办公、学习,基本不会全速运转。对散热的需求就没有那么高,硅脂干的速度也会很慢,电脑整个生命周期都不需要换硅脂。
但如果你的电脑用来玩大型游戏、视频编辑等高强度工作,那么两三年换一次硅脂收效还是挺明显的。既然已经打算换硅脂了,就尽量选择好一点的,对得起这趟折腾
购买硅脂,至少选择导热系数在 5.0w/m•K以上的。
不过导热硅脂市场比较乱,导热系数虚标严重,而且越小的厂胆越肥。因为本文非常良心,不包含任何广告(没人投广告),所以这里就不推荐具体品牌和型号了。大家尽量选择大厂产品,价格在 15-30 块钱左右即可。另外,监控硬件温度,也请选择靠谱的软件,例如 Intel 官方的 Intel Power Gadget ,AMD 官方的 AMD Ryzen Master。还有第三方的 AIDA64。撸大娘什么的就别了吧。
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