青嵐
不知不覺炎熱的夏季已經離我們遠去,從南方到北方,冬季的陰冷甚至極寒已經逐漸展現出了它的威力,讓我們裹上越來越厚實的衣服。對于我們的電腦來說,這個冬天又該如何熬過去呢?這也是要注意的問題。
很多用戶可能會感覺有些奇怪,在高溫下,電腦會變得不穩定,所以才需要強力的散熱等條件,這已經是盡人皆知的事情了。難道寒冷也會對電腦的正常使用造成影響嗎?答案是肯定的,而且有時這種侵害更加隱秘而致命。我們在使用時也要更加注意這些情況,在可能的情況下盡量避免或及時解決問題。
電池
手機在低溫環境下出現的電池不耐用甚至關機等問題,在各種報道中屢見不鮮,其實很多人可能忽略了現在的電腦和外設也廣泛使用著電池。
最明顯的例子當然是筆記本電腦,它的能力更多地依賴于內置電池,而且和手機一樣是鋰離子電池,同時又更多地會被帶到更加寒冷的室外。在溫度較低的情況下,電池的可用容量會明顯縮水,會對筆記本電腦的使用時長造成影響,在極端情況下甚至會因為電池無法提供足夠的峰值電流而不能啟動。至于應對方法,除了盡量在室內或不是太寒冷的地方使用之外,還應該考慮使用比較厚重保溫的包具,并選擇將筆記本電腦置于內層,可以充分保暖的包具(圖1)。如果是在室內使用,出現啟動問題的話,其實也無需額外加熱,只要一直連接市電就能提供足夠的啟動電流。
臺式機主板上的紐扣電池、無線鍵鼠等外設中的內置電池同樣多為鋰離子電池,會受到低溫的影響,在取暖條件不好的地區也會因為電池容量下降而產生BIOS信息丟失(圖2)、續航時間短等問題。如果頻繁出現BIOS信息丟失,則說明主板電池的電量已經過低,還是直接更換為好。至于無線鍵鼠等外設,就只能更頻繁地更換電池或充電了。
板卡電容
當室內溫度很低的時候,臺式機也可能出現無法啟動的問題,特別是習慣于給電腦完全斷電的用戶,更容易出現此類情況。這極有可能是因為供電電路中的電容低溫指標不足導致的啟動困難。
在主板的供電電路中主要有三種元件,即場效應管、電感和電容(圖3),其中電容,特別是電解電容(圖4)的內部并非是固態物質,而是會有液體或凝膠電解質,在溫度降低時離子遷移率會降低,造成容量急劇降低、阻抗急劇升高。
正常情況下,電容的阻抗值越低,則濾波效果越好。隨著溫度的降低,阻抗提高,濾波效果自然就會下降,而雜波波幅增至一定的幅度,超出了處理器的承受能力時,電腦就無法正常啟動了。遇到這種情況,可以讓電腦通電一段時間或使用電吹風等方式對供電電路略微加熱,讓電容溫度上升,電容的濾波能力恢復,電腦也就正常了。
有些主板為了避免這種情況,還內置了溫度限制,如果測得溫度過低,會直接拒絕啟動。解決方法與上文相同。這里特別要注意的是,我們提到的是電解電容,如果是固態電容,則可在較寬的溫度范圍內保持特性基本不變。但固態電容的容量較小(圖5),應對電源波動的能力小,容易造成供電不穩定,加上容量小而造成的充放電更快(即頻率更高),所以造成了固態電容壽命很長,但采用固態電容的線路、主板壽命可能縮短的情況。因此在大多數主板的供電電路中,電解電容還是必備的元件。
機械部分
在如今的電腦中,機械元件仍然是必不可少的。從大家看得見的散熱風扇到機械硬盤內部的機械結構,都涉及到運動和潤滑。在低溫情況下,風扇和硬盤軸承的潤滑油都有可能失效,造成摩擦力增大甚至無法運轉。更有甚者,硬盤的金屬盤片可能因為熱脹冷縮而出現一定的變形,一些不同材質的結構間因為熱脹冷縮不均則可能出現卡緊等問題(圖6)。這種情況下不僅會出現硬盤無法正常運行而導致的啟動失敗,而且風扇的軸承如果卡死還可能造成電機燒毀,硬盤則可能出現機械損傷,對數據的傷害更是致命的。
一般來說,潤滑問題在溫度低至0℃的時候就可能會出現,在我國北方的大部分地區,寒冬時的室外或沒有取暖條件的室內都會低于這一溫度,顯然會對電腦的使用造成影響。對于這些問題,我們首先能做的當然還是注意使用環境的溫度,畢竟過低的溫度對使用者自身也是非常嚴峻的挑戰。其次就是減少機械運動部件,例如對常常需要帶到室外使用,或者必須在取暖條件不好的室內使用的電腦,最好更換為固態硬盤。隨身攜帶的移動硬盤(圖7)也可考慮換為移動固態硬盤或USB閃存盤,或者先略微捂熱再安裝使用。
在風扇部分,即使暫時無法正常運轉,環境低溫也能基本保證電腦的正常運作。而且隨著電腦運轉發熱,被加熱的散熱片或電腦內積聚的熱空氣,都會很快為風扇電機加熱,所以只要電機不燒毀,處理器風扇應該也很快就能恢復正常工作狀態,機箱風扇則可能會慢一些。如果長時間沒有動作,則需要進行檢查。
這里還特別要注意水冷散熱器(圖8),在非常寒冷的情況下,它除了散熱風扇的問題,還可能有導熱液凝固的情況。一般來說,導熱液也會很快被配件的熱量融化,但如果凝固得太厲害,形成了帶有棱角的冰晶,則有可能破壞水泵、水冷頭、導管、接頭等部分,造成損壞或漏液。
物理特性
低溫和高低溫“切換”對各種材質的損傷同樣明顯,比如在很低的溫度下,電腦常用的樹脂甚至金屬材料都可能變得很脆,一旦被外力直擊就可能碎裂,因此攜帶使用都必須特別小心。而前面已經提到,多種材質結合時,熱脹冷縮的程度不同是可能造成互相擠壓、拉扯等問題的,在這種部位,即使沒有外力作用,也有可能出現裂縫等情況。
將電腦或各種外設從寒冷的室外帶入溫暖潮濕的室內時,則要特別注意冷凝問題,特別是在潮濕的南方和使用加濕器的北方室內,這些剛帶進室內的設備內外都可能產生明顯的冷凝情況。而電子設備對水滴又是非常敏感的,一旦在這時候通電使用,很可能造成短路問題,損壞電腦或外設。即使不通電,這些冷凝水滴也可能造成電路銹蝕的問題(圖9)。
總之,雖然在寒冷的冬季,曾經困擾我們的電腦高溫、風扇噪聲等問題會有一定程度的緩解,但并不說明低溫就是電腦使用的更好環境,我們同樣要注意溫度導致的電腦故障。其實作為面向最常見環境設計的電腦,最適合它運行的溫度當然也就是最適宜人體的溫度,建議大家為了自己和電腦的健康,還是盡量在最舒適的溫度下使用為宜。