AIO(一體式水冷)自 2000 年代中期問世以來,人氣便持續攀升。但為什麼這麼多人會購買它們呢?或許是因為外觀設計,或是性能表現?又或者,當你說自己的電腦是「水冷」時,會讓親友覺得你是位電腦高手?
但你真的需要一體式水冷(AIO)嗎?還是說,普通的塔式散熱器就已經足夠了?或許還有更好的選擇?讓我們來仔細探討一下。
空氣冷卻器
一體式散熱器
客製化冷卻迴路
簡單來說,一體式水冷散熱器(AIO)是一種透過泵浦將液體循環至 CPU 表面以維持其冷卻的系統。其運作原理基本上與你在r/battlestations 等論壇上看到的自製水冷迴路相同,但你無需親自組裝。
產品出廠時已完全組裝完成。其設計概念也經過簡化。請注意,一體式水冷(AIO)不像自組水冷系統那樣配備水箱,這是因為它們在工廠出廠時已預先注滿冷卻液。此外,隨附的管路長度比一般所需稍長,因此能適用於更多種類的機箱。
這是一個相當基本的定義,但讓我們深入剖析,談談構成一體機(AIO)的各個組成部分。
這就是用來安裝風扇的巨大黑盒子。液體會被泵送通過散熱器,而風扇則會將冷空氣吹過散熱器,藉此冷卻液體。其中的關鍵在於表面積。 散熱器的表面積越大,風扇的冷卻效果就越好。然而,若表面積過大,則可能導致散熱器氣流受阻,使風扇難以將空氣有效地通過散熱器。這意味著散熱器的設計,必須在這兩個變數之間取得平衡。
散熱器的設計是基於安裝在其上的風扇,以及機殼本身的規格。這意味著一體式散熱器(AIO)的尺寸直接受這些標準所限制。鑑於幾乎所有電腦機殼都是為120mm和/或140mm 風扇所設計,這便是我們的起點。大多數一體式散熱器(AIO)的尺寸將屬於以下其中一種:
當然,這僅僅是寬度和高度。厚度對於決定表面積而言同樣重要。甚至可能更為重要,因為即使你的機箱能容納某種尺寸的散熱器,若其厚度過大,仍可能引發問題。
然而,實際上,大多數一體式水冷散熱器的厚度為 30 公釐,部分甚至可達40 公釐。請記住,風扇也需要安裝在散熱器上,因此必須預留足夠的空間。大多數機箱的設計都能容納總厚度為55 至 60 公釐的散熱器與風扇組合。
毫不意外地,水泵負責將液體推送至整個系統中。它幾乎總是直接整合在 AIO 中緊貼 CPU 的那個部件上方。
水泵可加速或減速,以增加或減少一體式水冷系統(AIO)內液體的流速。液體流速越快,從 CPU 帶走的熱量就越多。大多數情況下,這會由軟體或直接透過 CPU 的PWM 接頭自動控制。此外,水泵轉速通常也會與風扇協調運作:當風扇轉速加快時,水泵轉速也會隨之加快;反之亦然。
雖然這不是一份操作指南,但值得在此提一下:當水泵位於一體式水冷(AIO)系統的最低點時,其運作效果最佳。水泵的設計用途是循環液體,因此若內部殘留空氣,可能會產生從略顯惱人到令人驚慌的各種噪音。由於基本上不可能完全排除空氣,因此一體式水冷系統中總會殘留少許空氣。
由於空氣比液體輕,它總是會上升到迴路中的最高點,因此只要將水泵保持在底部,系統內便不會殘留空氣。若您想進一步了解相關細節,我們有一篇專門探討一體式水冷散熱器安裝方向的文章。
這是 AIO 中與 CPU 接觸的部分,兩者之間夾著一層薄薄的導熱膏。它通常由銅或鋁等導熱性極佳的金屬製成。
在冷板的另一側,通常設有一排鰭片,水流會穿過這些鰭片,從而大幅增加熱量散逸的表面積。這與散熱器類似,在此處,更大的表面積意味著更有效的冷卻效果。然而,過大的表面積可能會阻礙水流,因此這同樣需要在兩者之間取得平衡。
這部分最不言自明。這些管路負責將液體輸送至散熱器,然後再送回水泵。這些管路必須具備防水性(這點顯而易見)。較不顯而易見的是,它們必須具備足夠的柔韌性,以適應不同的配置;但如果過於柔軟,則可能發生扭結,進而減緩水流速度。
這方面有幾種選擇,但絕大多數都使用普通的水,通常會添加一種能防止有害物質滋生的物質。如果液體不是水,那很可能是具有類似熱學特性的極稀薄冷卻液。所以,這就是一體式水冷(AIO)的定義及其運作原理。但你真的需要一個嗎?
「需要」是個很強烈的詞。你確實需要某種裝置來為 CPU 散熱,但未必非得是一體式水冷(AIO)不可。一體式水冷只是 CPU 散熱的解決方案之一。對大多數人來說,使用像 CORSAIR A115 這種傳統的風冷散熱器就完全沒問題。不過,若使用的是性能極強的 CPU,使用者可能會更傾向選擇一體式水冷或其他散熱方案。 讓我們來看看一體式水冷(AIO)與其他降低 CPU 溫度的方法相比,表現如何。
因此,就純粹的散熱效能而言,整體來說,一體式水冷(AIO)在維持 CPU 低溫方面比風冷更為有效。然而,效能並非唯一的考量因素。您還需考慮噪音、可靠性,以及至關重要的美觀性。
先談噪音,我們必須記住,就像塔式散熱器一樣,一體式散熱器(AIO)仍需風扇才能運作。塔式散熱器通常配備兩至三個風扇,一體式散熱器亦然;但一體式散熱器的風扇通常轉速較低,就能達到相同的散熱效果,因此一體式散熱器通常較為安靜。 當然,您必須記住,一體式水冷裝置內還包含一個水泵,這會產生自身的噪音;但只要安裝得當,水泵的噪音通常是聽不到的。
可靠性則是完全不同的問題。風冷散熱器基本上是由多層薄金屬板堆疊而成,沒有任何活動部件(儘管仍需配備必要的風扇)。沒有活動部件的設計,可靠性總是更高。此外,由於不使用水,因此不會有漏水風險,而這正是一體式水冷(AIO)即使設計得多麼精良,仍可能面臨的問題。
接著是美學這項主觀議題。雖然老派純粹主義者可能鍾愛風冷散熱器那塊頭龐大、造型單一的樣貌,但其他人或許更偏好一體式水冷(AIO)那流線且現代的外觀;如今許多一體式水冷,包括我們的iCUE LINK AIO 系列,都可升級加裝小型 LCD 螢幕。這些螢幕可用來顯示冷卻液溫度或風扇轉速等實用資訊,或者顯示一些實用性稍低、但或許更顯酷炫的內容。 此外,風冷散熱器會讓主機板視線更加受阻,使得升級記憶體或接駁風扇接頭等操作變得更加麻煩。
當然,還有另一種選擇,儘管成本高出許多且操作更為複雜:自行組裝客製化的水冷迴路。這是一種稍具挑戰性的選擇,因為你很可能會搞砸;即使操作得當,發生洩漏的機率仍比使用一體式水冷(AIO)更高。
然而,在此方案中我們能獲得最佳效能,因為您可以讓冷卻液流經電腦機箱內能容納的盡可能多的散熱器。請記住,散熱器越多,散熱的表面積就越大。散熱效果越好,溫度就越低。此外,散熱器數量越多,風扇就不需要轉得那麼快,
自訂水冷系統還讓您能將其他元件整合到冷卻迴路中。其中最主要的便是 GPU,而它位於 CPU 正下方的便利位置,能讓管路佈線既美觀又整潔。您也可以對 M.2 SSD 進行水冷散熱,甚至連主機板上較熱的部件(例如 VRM)也能一併水冷。
因此,從技術層面來看,自製水冷系統在散熱效果和噪音控制方面確實是最佳解決方案,但其規劃與組裝過程可能較為棘手,且成本總是會比風冷或一體式水冷(AIO)更高。(我們實際上生產了能讓這項工作更輕鬆的自製水冷套件,同時也提供散熱配置工具來協助您。)
到目前為止,你應該已經對哪種方案最適合自己有了大致的了解。不過,為了真正幫上忙,我們要說的是:對於初次組裝電腦的人來說,打造客製化的水冷迴路並非最佳選擇。這不僅困難、風險頗高,還可能耗盡你的大部分預算——這些預算若能用於購買更快的 CPU 或更強大的 GPU,或許會是更好的選擇。
風冷散熱器與一體式水冷(AIO)的安裝難度基本上不相上下。因此,我們建議初次組裝電腦的用戶選擇這兩種方案。事實上,一體式水冷(AIO)的安裝或許更為簡單一些,因為在將其固定於 CPU 之後,您仍可繼續接觸主機板。
對您來說很幸運的是,CORSAIR 提供各類 CPU 散熱解決方案,從風冷、一體式水冷(AIO),到組裝自訂水冷迴路所需的所有零組件一應俱全。因此,歡迎瀏覽我們的線上商店,滿足您所有的散熱需求。
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