機 殼 風道 測試

2. 學校沒教的事

正確的風流概念

正確的風流概念?
這篇是要跟大家介紹如何正確的規劃系統內部風流。讓風扇的效率提升，進而降低噪音。
首先是必須避免的情況
1. 在機箱同一側同時有出入風口而且靠的相當接近。
容易造成熱氣回流機箱內,降低整體散熱效能
2. 檔牆風
在電腦的裝置中,有相當多數元件的外型,是呈板狀,或接近扁平,例如:顯示卡,主機板,硬碟。 當風向垂直吹向該平板元件時,氣流會被迫轉向,無論是轉向同一方向,或是向四周打散,氣流都會因為轉向導致能量損耗，氣流會減少。
3. 風道的縮減
最常出現在設計不良的前置面板與機殼出風口。入風面積未達風扇的40%或是出風孔面積未達風扇的50%，容易降低整個空氣流量。
4. 狹窄的橫向導風罩
這是最糟糕的狀況，風道大幅度轉向與縮減，導致氣流相對於直吹而言所剩無幾。
圖解：在風扇下風處增加導風罩會形成: A: 角落處死角的渦流 B: 因為風向被強迫轉向型成的無風帶或弱風處 C: 因為風向被強迫轉向，風力集中在邊緣，實際可用的出風風道因而縮減
5. 機殼前面板直接出風
跟散熱效能無關，但是由機殼吹出的熱風容易讓使用者產生不適感。
6. 兩顆風扇垂直並列搶風
局部風壓不平衡,會造成整體流量降低，建議這種地方將風向調整為一進一出。
7. 大量且方向雜亂的小顆風扇
一般電腦上的小功耗發熱元件(例如晶片組,mofset,記憶體),在系統風流足夠之下即可穩定運行。大多數是沒有必要使用風扇就可以解決的。大量的小尺寸風扇會因為比較高的轉速而發出難以避免的高頻噪音。而紊亂的風流更無法確保熱能有效的帶出機殼。
針對電腦內各部份不同的區塊，我們建議做以下處理
(1) CPU 區主散熱區塊
建議使用最大限度的高塔式散熱器。一般水平式的散熱器容易與機殼後方風扇並列，並且搶風，而Cooler產生的熱風亦無法直接排出機殼，滯留於系統內。若非機殼空間受很大的限制一般不建議用水平式的散熱器。使用高塔式的散熱器好處是氣流會順著後方的系統風扇直接排出，而不在滯留於機殼內反覆吸入Cooler內。
(2) 顯示卡散熱區塊
目前大多數的主流顯示卡皆使用封閉式的風罩，讓顯示卡產生的廢熱流向後方。所以我強烈建議在Slot側邊開通風孔，讓廢熱順著流出。甚至讓尚未用的的Slot卡條改用Aeroslots,可以有效避免顯示卡廢熱滯留於殼內。我們不建議在機殼側邊安置風扇吹入顯示卡，這容易將顯示卡產生的廢熱吹入CPU主散熱區塊。我們建議由顯示卡前方將空氣吹入，以順著顯示卡散熱器的風向。
(3) 主機板散熱區塊
CPU散熱區塊+VGA散熱區塊即為主機散熱區塊。若顯示卡長度足夠，顯示卡散熱區塊會與CPU散熱區塊大致上隔開。不少改裝玩家或是系統商會在CPU製作導風管以避免顯示卡廢熱影響CPU運作。實際上只要此區塊保持統一性的風向朝後，導風罩並不是相當必要的。
(4) 硬碟的散熱
一般硬碟運作溫度上限為55℃~60℃。超過這個溫度硬碟長期運轉之下壽命有可能會降低。而實際上硬碟溫度只要低於50℃的散熱條件即算合格。再降低溫度並不會對硬碟造成任何影響，因為畢竟一般玩家無法對硬碟作超頻的動作。詹對硬碟的散熱，只須確保每一顆硬碟都有風流通過即可。所以建議選購機殼時注意硬碟與硬碟之間是否有保留間隙，系統風扇的風向是否於硬碟成水平方向。一般不建議使用貼近式的散熱風扇，容易形成檔牆風，氣流效率相當差。
(5) 電源供應器
目前電源供應器大多採用智慧溫控的方式，意即電源供應器在負載提高，或是入風溫度提高時，風扇轉速會相對應的上昇。我們建議讓電源供應器遠離CPU區塊，並且讓電源供應器的入風口朝外，以避免吸入機殼內廢熱。
結論:  我們建議讓機殼內部氣流作統一性規劃，提升器流效率的同時，即是整體風扇轉速與數量的降低，進而降低整體的噪音。

終於是貓頭鷹風扇A12x25測試的最後一篇了！

其實標題換成其他廠牌風扇也可以，只是剛好手邊的風扇不知不覺全都變成貓頭鷹了，就用他測吧...

連錢包也不知不覺變薄了呢！

直接進入測試主題！

簡單說明一下這次測試使用的機殼FD Meshify C，風扇配置為前3進後1出，Meshify C的前Mesh網讓進氣沒有太多阻礙，後方洞洞PCI擋板也讓空氣十分流通，風道應該是沒有受到太多阻礙。

Meshify C機殼上方有額外兩個風扇安裝位置，因此本次實驗旨在討論上方風扇位置裝or不裝。

剛好手邊有Define C的隔音防塵擋板，於是設計了下方4個實驗組。

TEST1：蓋上防塵蓋，整機僅後方1顆A12x25風扇出風。

TEST2：移除防塵蓋，但不安裝額外風扇。

TEST3：除了移除防塵蓋，在CPU散熱器上方位置額外安裝1顆A12x25風扇(排風)。

TEST4：同上，但在CPU散熱器上方位置額外安裝2顆A12x25風扇(排風)。

現在已幾乎是這咖機殼的完全體，加CPU散熱器共塞滿8顆貓頭鷹A12x25風扇。當然機殼底部還有1個風扇安裝位置，但已被電源線材塞滿，所以就放過他了。

測試環境：室溫約26度之冷氣房

CPU：9900K @1.2V 其餘未動

散熱膏：利民TF8

顯示卡：ROG 1080ti

機殼：FD Meshify C

測試方法及設定

1.CPU：以AIDA單烤FPU，紀錄燒機後5分鐘~10分鐘這段時間內8顆核心的溫度平均。

2.GPU：以Fumark甜甜圈燒機10分鐘，紀錄終端溫度。

3.風扇轉速：統一使用貓頭鷹A12x25，並以PWM控轉方式作動。

Q：為什麼風扇不用固定轉速的方式而要用PWM控轉呢？

A：因為除非使用額外軟體控制，ASUS主機板BIOS內設定鎖死CPU 75℃以上風扇就以100%運轉，而9900K燒機幾乎分分秒秒超過75度，所以定速(無法用)或溫控(沒差別都跑100%)其實沒差。

這次也觀察了燒機時的機殼風扇轉速，單烤FPU及雙烤時機殼風扇都跑滿2000轉，單烤甜甜圈時則機殼風扇都僅跑約1200轉左右。

本次4個實驗組都會進行3項測試，分別是1單烤CPU(FPU)、2單烤顯示卡(FuMark)、3雙烤CPU+顯示卡(FPU+FuMark)，以紀錄CPU及顯示卡分別滿載及同時滿載情況下的溫度。

冗長的測試過程跳過，以下是這次紀錄的數據及圖表供參考。

以下個別圖表說明。

1、FPU

針對CPU燒機，移除機殼上蓋降低約0.9度，額外安裝1顆風扇排風再降2.45度，但額外安裝2顆風扇排風，溫度反而略微上升0.67度。

亦即機殼頂部開孔對於降低CPU溫度有效果，但不算顯著，安裝風扇排風則能較有效降溫(拆除上蓋+1顆排風扇，能額外降溫3.24度)。

2、FuMark

針對GPU燒機，移除機殼上蓋降低約3度，額外安裝1顆風扇再降1度，額外安裝2顆風扇溫度也再降1度。

機殼頂部開孔對於顯示卡燒機也有效果，且較CPU明顯，溫度直降3度，但額外安裝風扇並沒有顯著加強降溫效果，僅再提升1度散熱能力。

橘色為顯卡風扇轉速%，雖然移除上蓋或增加風扇都能降低顯卡風扇轉速，但以實際聽感而言都算安靜，差異不明顯。

3、FPU+FuMark CPU及GPU雙燒

TEST2：移除機殼上蓋對顯示卡降溫較明顯(3度)，CPU較不明顯(約1.91度)。

TEST3：額外安裝風扇與分別單燒時情況差不多，對於CPU效果較明顯，對顯示卡幫助不大。

TEST4：額外安裝2顆風扇，CPU溫度較安裝1顆風扇反而升高溫度。

這邊個人推測是因為燒機時風扇都跑滿2000轉，抽風能力強悍，而Meshify C又是短風道的機殼，可能前進氣扇吹進機殼的冷空氣直接被上方風扇抽走，因此CPU散熱器只吸到機殼內其他較熱的空氣，也就是額外安裝的第2顆風扇擾亂了風道，造成效能不升反降。不過以上也僅是個人推測。

其他測試時的軟體截圖我就不貼上來了，有需要請點選連結看圖。

結論

沒想到這麼快就進入結論！

1、個人認為機殼上方開孔還是有必要的，對於CPU或顯示卡都受益，但請做好防塵工作。

2、開孔後裝不裝風扇？我是認為都可以，裝風扇主要受益者為CPU，如果日常CPU使用不常滿載，也不是用啥噴火龍CPU，是可以考慮省下這筆風扇費用。

3、如果裝風扇要裝幾顆？這個就得視各機殼而定，Meshify C這種短風道機殼不太適合裝滿，用在其他高階機殼，深度較深、風道較長...等較不容易受干擾的也許就適合。

個人最後採用的方案是TEST3，機殼上方僅額外安裝1顆風扇，反正風扇都買了不用白不用嘛。

7/19補充

根據PTT一些板友的反饋，多做了兩組實驗：
TEST 5－上方風扇1進氣1出氣。
TEST 6－上方風扇2進氣。

測試過程略過，直接看結果圖表的部分，這次也順便把圖表長條名稱加上且去掉顯卡風扇轉速%，應該更容易閱讀。

1、FPU

針對CPU燒機，1進1出或是2風扇都進氣，相較於不裝風扇都對CPU散熱有幫助。但與1風扇出或是2風扇出風的測溫結果沒有太顯著的差異。

2、FuMark

1進1出或是2進這樣強大正壓的散熱方式，反而使GPU溫度上升，甚至上方2顆風扇都進氣時(此時共5顆風扇進氣、1顆風扇排氣)測得的溫度還最高。

3、FPU+FuMark

上方2風扇都進氣且高速運轉時，對CPU散熱的幫助最大，但對於顯示卡散熱則幾乎無幫助。

這邊整理一下結果並再次作結：
較均衡的選擇應該是TEST3：上方只裝1顆風扇出風，能幫助CPU(些許)及顯示卡(較明顯)散熱，花費較低、防塵較容易，也較符合熱對流方向。

如果日常使用以CPU運算為主，可考慮用較大的正壓差(TEST6)幫助CPU散熱，但是上方風扇進氣的話，防塵要比較費心。