ＣＰＵ的“冷靜”之道

Intel和AMD等公司在CPU領域的研究飛速發展，CPU的頻率不斷提高，核心晶體管數目成倍增長，面積卻不斷縮小，散熱任務變得更加困難，研究人員在散熱技術上投入的精力也水漲船高。

2月底，英特爾公司宣布與納米科技公司Zyvex聯手進行一項研究，以了解如何通過納米碳管解決個人計算機內部的散熱問題。為防止電子組件過熱，計算機內置有鋁制的翼狀和卷須狀的散熱器，以吸收和驅散熱量。在微處理器與散熱器之間涂有一層薄薄的膏狀填充物，由導熱性良好的熱脂（thermal grease）組成。英特爾和Zyvex的研究重點，就是觀察若把納米碳管納入這層熱脂，散熱效果會不會更好。不過英特爾發言人表示與Zyvex的合作是一項研究計劃，并不保證會產生實際的產品。以納米碳管來肩負散熱的任務，似乎是一個新奇的點子，卻也是合邏輯的想法，因為納米碳管導熱的效果極佳，而且管子很小，且能在聚合物或涂層中懸浮。

或許沒有CPU技術不斷突破那樣引人注目，但散熱技術背后也隱藏著深奧的學問。在幫助CPU散熱的方式之中，用戶最熟知、應用最普遍的當屬風冷散熱。風冷散熱器由散熱片和風扇構成，制造成本低，可操作性強，使用起來也方便安全。CPU產生的熱量通過熱傳導傳遞到散熱片，風扇高速轉動將絕大部分熱量通過對流方式帶走，只有極少部分的熱量通過輻射方式直接散發。這種設計下，風扇對整個散熱效果起到了決定性的作用，要想達到更好的散熱效果勢必提高風扇的風量，而提高風扇風量又會產生更大的噪音，風扇自身的震動也導致不可避免的噪音。風扇自身的震動主要是由軸承轉動帶來的，2003年，富士康推出了采用納米陶瓷軸承（NCB）技術的電腦散熱風扇，風扇的噪音得到了很好的控制。

IBM公司在散熱技術上投入了不少精力， 它提出了散熱管技術。散熱管內有纖維和水，管內抽成真空后，一端貼近CPU，另一端則遠離CPU。真空狀態下，水的沸點很低，如果在管子的一端加熱，水就會蒸發，將熱帶到另一端，水冷卻后再流回去，如此反復，熱量就不斷傳導，這和冷氣機的工作原理類似。

智能溫控系統是筆記本電腦必不可少的散熱手段，NEC、Acer和聯想等一大批廠商采用了這種技術。當筆記本電腦的系統溫度達到一定水平，如達到70攝氏度時，風扇會自動打開；當系統溫度繼續升高達到90攝氏度時，CPU的工作頻率將降到額定頻率的1/4；如果系統溫度降回到80攝氏度時，CPU的工作頻率恢復為額定工作頻率；系統溫度繼續下降到60攝氏度時，風扇自動關閉，這就像是為筆記本打造的一個“空調”。

東芝公司在主板散熱方面處于領先地位，它還發明了新的方法—冷板方法，散熱效率提高了大約6.5倍。也有人利用鍵盤散熱。筆記本電腦鍵盤和主板是“親密接觸”的，因此可以通過鍵盤底部將CPU產生的熱量傳導出去。在鍵盤的構造上，每個按鍵都需要4個孔才能夠容納，熱量于是經由按鍵孔排出，當熱空氣從按鍵孔排出時，冷空氣就從按鍵孔流入，以取代熱空氣。鍵盤于是就成為一個散熱的窗口，冷熱空氣的交換就在使用者的每次敲擊中完成了。有的筆記本還增加了底部導風槽設計，以增強其在底部的對流散熱效果。

散熱片或者散熱塊上的研究也毫不落后，不僅僅是性能上突破，甚至還有外觀上的創新。2003年底，出現了一款叫做“Cool-Cases Diamond”的水冷散熱塊，它采用耐熱有機玻璃制作，外殼被打磨得好似一顆碩大的鉆石。外殼上共有三個孔，頂部和側面兩個直徑大一些且帶有螺紋的孔是和其他水冷塊一樣用于安裝進、出水管，而側面那個小一些的無螺紋孔并沒有穿透外殼，可以用來安放5mm的LED，然后利用LED發光以及“鉆石”內部的折射與反射，發出鉆石般的光芒。

一直以來不少公司都在著手研發更好的散熱技術。例如，內建英特爾Prescott芯片的個人計算機今年可望亮相，它標榜一項特別的設計，即把所有發熱的組件都安排在一排透氣的信道上，如此一來可用更少的風扇達到散熱的效果，讓制造商能夠進一步縮小計算機的機體。

種種努力背后的目的只有一個——制造性能最高的散熱器，讓CPU高速運轉的時候，保持“冷靜”。