讲述CPU，GPU等芯片散热
在日常中我们常被CPU，GPU等芯片的散热所困扰，下面我从两个方面来阐述这一问题。欢迎大家阅读！更多相关信息请关注相关栏目！
一、热阻
首先我来谈一下晶体管的基础知识，晶体管器件是由半导体材料锗或硅的PN或NP电结构成（目前锗材料已被逐步淘汰），下面主要介绍一下硅材料。
硅材料：硅具有优良的半导体电学性质。禁带宽度适中，为1.21电子伏。载流子迁移率较高，电子迁移率为1350平方厘米/伏 .秒，空穴迁移率为480平方厘米/伏 .秒。本征电阻率在室温(300K)下高达2.3×10的5次方 欧 .厘米，掺杂後电阻率可控制在10的4次方～10的负4次方 欧 .厘米的宽广范围内，能满足制造各种器件的需要。硅单晶的非平衡少数载流子寿命较长，在几十微秒至1毫秒之间。热导率较大，化学性质稳定，又易于形成稳定的热氧化膜。在平面型硅器件制造中可以用氧化膜实现PN结表面钝化和保护，还可以形成金属氧化物半导体结构，制造MOS型场效应晶体管和集成电路。上述性质使PN结具有良好特性，使硅器件具有耐高压，反向漏电流小，效率高，使用寿命长，可靠性好，热传导好等优点。
在电脑中我们经常看到MOS器件，那么什么是MOS器件呢？
MOS的全文是：Metal Oxide Semiconductor 金属氧化物半导体。用氧化膜硅材料制作的场效应晶体管，就叫做MOS型场效应晶体管，既：金属氧化物场效应晶体管。
在冬季，当我们把手放在一块木板和放在一块铁板上时，就会感觉到铁板比木板凉，铁板越大，接触的越紧，越感到凉。这说明铁板比木板的散热能力好，而且散热能力与面积，体积，几何形状，以及接触面的紧密程度都有关系。
在电脑工作时，芯片晶体管PN的损耗（任何集成电路芯片都是由N个晶体管组成）产生了温升Ti，它是通过管芯与外壳之间的热阻Rri，无散热片时元件外壳和周围环境之间的热阻Rrb，元件与散热片之间的热阻Rrc和散热片与周围环境之间的热阻Rrf这四种渠道将热量传走，使温差能够符合元件正常运行的要求。
由于热的传导以流过Rri，Rrc和Rrf三个热阻为主，因此总热阻Rrz可以用下式来表示：Rrz＝Rri Rrc Rrf
于是当芯片的允许温升和功耗都已经确定了以后，即可定出需要的总热阻Rrz，再从下式中决定散热器的尺寸，这就是我要介绍热阻的目的和它的应用。
热阻Rr是从芯片的管芯经外壳，接触面，散热片到周围空气的总热阻Rrz，因此可有下式计算得知。
Ti-Ta=Pc（Rti Rrc Rrf）=Pc Rrz
Rrz=（Ti-Ta）/Pc
式中：Ti芯片允许的结温，Ta芯片环境周围的空气温度，Pc芯片的热源功率损耗
二、热导系数
热导系数（又被称作“导热系数”或“导热率”）是反映材料热性能的`重要物理量。热传导是热交换的三种（热传导，对流和辐射）基本形式之一，是工程热物理，材料科学，固态物理，能源，环保等各个研究领域的课题。材料的导热机理在很大程度上取决于它的微观结构，热量的传递依靠原子，分子围绕平衡位置的振动以及自由电子的迁移。在导电金属中电子流起支配作用，在绝缘体和大部分半导体中则以晶格振动起主导作用。
1882年法国科学家傅里叶（J.Fourier）建立了热传导理论，目前各种测量导热系数的方法都是建立在傅里叶热传导定律的基础上。当物体内部有温度梯度存在时，就有热量从高温处传递到低温处，这种现象臂称为热传导。傅里叶指出，在dt时间内通过ds面积的热量dQ，正比于物体内的温度梯度，其比例系数时导热系数，既：
dQ/dt＝-λ .dt/dx .ds
式中dQ/dt为传热速率，dt/dx是与面积ds相垂直的方向上的温度梯度，“-”号表示热量由高温区域传向低温区域，λ是热导系数，表示物体导热能力的大小。在式中λ的单位是W.m负1次方.K负1次方。
对于各向异性材料，各个方向的导热系数是不同的（常用张量来表示）。
如果大家对上述的公式看不懂或不太明白（上述属于大学高等物理课程），下面我用通俗的语言表述热导系数。
热导系数又称导热系数或导热率。表征物质热传导性能的物理量。设在物体内部垂直于导热方向取两个相距1米，面积为1平方米的平行面，而这两个平面的温度相差1度，则在1秒内从一个平面传导到另一平面的热量就规定为该物质的热导率。其单位为：瓦/（米.摄氏度）,原工程单位制中则为：千卡/（米.小时.摄氏度），热导率的倒数称为导热热阻。其它条件不变时，热导率愈大导热热阻就愈小，则导热量就愈大；反之则导热量就愈小。
通过上述公式和定义可知：芯片散热方式是靠与芯片接触的基板（铜材或铝材）面积与机箱内的温差通过箱内的空气流散热的，这种散热量与基板面积成正比。当机箱内温度达到一定时，也就失去了散热能力。要想把芯片散发出的热量排走，在常规下只能用强风。所以无风扇静音热管的散热方式，是不可取的。
另外根据空气动力学原理（就不列公式了），机箱风扇的安装，风向必须一致，既：前入后出，形成一个风道，才能将箱体内的热量带走，起到散热的目的。
讲述CPU,GPU等芯片散热
在日常中我们常被CPU，GPU等芯片的散热所困扰，下面我从两个方面来阐述这一问题。欢迎大家阅读！更多相关信息请关注相关栏目！一、热阻 首先我来谈一下晶体管的基础知识，晶体管器件是由半导体材料锗或硅的PN或NP电结构成（目前锗材料已被逐步淘汰），下面主要介绍一下硅材料。硅材料：硅具有优良的...
gpu是什么和cpu的区别(gpu是什么意思)
所以对于简单重复的计算，单个教授比不上一大批小学生。500个小学生在简单的算术运算中就能轻松击败教授。我们可以看到CPU和GPU最大的区别在于架构。CPU适用于广泛的应用场景，可以执行任意程序；另一方面，GPU是为多任务设计的，具有很强的并发性。具体来说就是多核。一般CPU有2核、4核、8核等。而GPU...
gpu和cpu的区别是什么?
gpu和cpu的区别：1、作用不同：CPU是指中央处理器，他的作用偏向于调度、协调、管理，当然也有一定的计算能力。GPU是指图像处理器，他的作用主要在图像处理及大型矩阵运算方面，比如学习算法等等。2、结构不同：CPU的结构可以大致分为运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。GPU，是一块高度集成的芯片，...
cpu和gpu的区别
cpu和gpu的区别如下：1、含义不同 显卡是一个独立的图形处理模块。GPU即Graphic Processing Unit，是图像处理器。2、组成不同 显卡由GPU、显存、供电模块、散热器等组成。GPU是组成显卡的一部分。3、范围不同 显卡是一个独立的模块。GPU是显卡的核心。适用场景 CPU：适合需要前后计算步骤严密关联的计算...
CPU、APU、GPU分别是什么概念?
1，CPU是中央处理器的意思，一般为通用处理器，就像原来INTEL做广告说的奔腾系列处理器。2，GPU是图形处理器，也就是显卡，负责处理图像数据，然后输出到显示器与用户进行交互 3，APU就是以上2个的合体，即CPU+GPU。
gpu和cpu的区别
应用领域 由于CPU和GPU的这些差异，它们各自擅长的应用领域也不同。CPU更适合执行需要复杂逻辑和流程控制的任务，如操作系统、数据库管理系统和复杂的算法等。而GPU则广泛应用于需要大规模并行处理能力的领域，如图形渲染、深度学习、科学计算和大数据分析等。例如，在游戏开发中，GPU负责渲染游戏画面，而CPU...
GPU和CPU的主要区别是什么?
英特尔公司以其卓越的科研实力占据龙头地位，其产品常常被标有"Intel Inside"的标志，代表着高性能和稳定性能的象征。综上所述，GPU和CPU各自在游戏性能中的角色不可忽视。一个强大的GPU能提供流畅的视觉体验，而高效的CPU则保证了游戏的顺畅运行。两者共同决定了你的游戏世界能有多精彩。
手机参数中的cpu和gpu是什么意思?
Processing Unit，缩写：GPU），又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上图像运算工作的微处理器。手机上的CPU与GPU一般都是集成在一起，同时还集成了调制解调器等其他重要部分，集成在一起的这部分统称为SOC芯片。
gpu和cpu的区别是什么?
CPU与GPU的区别是：处理方式不同、结构不同。1、处理方式不同CPU是计算机的核心，它负责处理计算机的所有指令和数据。CPU具有通用性，可以执行任意类型的指令。而GPU（图形处理器）则是专门为图形处理而设计的处理器，它可以快速地处理大量的图形数据。CPU和GPU之间最大的区别在于它们的处理方式不同。CPU...
gpu和cpu有什么区别
物理模拟等任务。最后，需要注意的是，随着技术的发展，CPU和GPU之间的界限逐渐模糊。现代CPU开始集成一些GPU的特性，以提高图形处理能力；而GPU也在不断发展其通用计算能力，以更好地支持复杂的计算任务。未来，随着异构计算技术的发展，CPU和GPU将更加紧密地结合在一起，共同为用户提供更强大的计算能力。
子车东十味： cpu的发热量比GPU大很多.cpu散热一般要配散热风扇,而有一些GPU则只需要散热片就足够了.
鼓楼区15886781734： 电脑cpu可以用制冷片吗 - 制冷片做cpu散热器 ？
子车东十味： 1. 制冷片做cpu散热器饮水水机里和车载小冰箱都有,如果自己做恐怕没什么效果,努力吧,祝你成功##首先,你要弄两个大点的散热铝块,再弄两个CPU风扇,还需要一...
鼓楼区15886781734： 北桥芯片、CPU、GPU这三块芯片中,哪一块的产热量最高? - ？
子车东十味： 简单的说是CPU和GPU发热高,北桥芯片散热不是特别大.不管是台式机还是笔记本,CPU和GPU上肯定有散热片,北桥芯片就不一定了,如果是集成显卡(北桥集成了现实核心),一般都会有散热片.另外对于CPU和GPU哪个发热更高,由具体机型,以及程序运行时是采用解码方式决定.如果采用硬解码,GPU的温度会较高;采用软解码,CPU温度可能高些.
鼓楼区15886781734： 关于CPU和显卡温度问题 - ？
子车东十味： 爱机过热怎么办 散热问题一直是电脑诞生以来的大问题,而这个问题随着计算机的性能不断提高而日趋严重,国外一强人曾在笔记本上煎出鸡蛋,可见双核笔记本的发热能力确实可观.其实,计算机在夏季死机的情况,多数是由于环境温度高,...
鼓楼区15886781734： 向各位高手们请教个关于CPU跟GPU(显卡)的温度关系的问题!？
子车东十味： CPU和GPU的话,首机箱整体风道影响. CPU下压式是扩散散热,顺便把主板和内存热量带走.并不影响显卡 而显卡一般是双风扇(单或者三),从尾部排出,和CPU的热量一起循环,从机箱出风口出去 (涡轮是抽风,影响不大,但需要好风道) 而且正常情况下,低端机器GPU负载较高 高端机器CPU负载较高 所以温度没有可比性,没直接关联
鼓楼区15886781734： 电脑一打开cpu满(电脑一打开cpu满了) ？
子车东十味： 1. 电脑一打开cpu满了首先,系统盘空间不足猜测:内存不够用,启用虚拟内存,开始在占用系统盘的空间.检查:故障状态下,Ctrl+Alt+Del查看内存状况.处理:我的电...
鼓楼区15886781734： 如何有效的控制CPU温度 - ？
子车东十味： CPU 的温度,主机里有的风扇自动控制.所以不是CPU自己能够控制的.散热的原理:CPU散热主要是将CPU产生的热快速带走,使CPU能够正常工作!换句话说,只要CPU保持在工作温度范围(大约在摄氏50度以内)之内即可让CPU稳定...
鼓楼区15886781734： cpu散热不良造成什么故障现象?造成的原因有哪些?如何测定cpu温度? - ？
子车东十味： 1、故障现象: 开机后快则几十秒钟,慢则三五分钟电脑就会死机或自动关机.死机或自动关机后,立刻开机会不能开启,加电后黑屏.要等几分钟CPU凉了之后才能再次开启,然后再次死机或重启.一些好主板有检测功能,开机时会报警...
鼓楼区15886781734： CPU导热硅脂使用方法是什么? - ？
子车东十味： 安装散热风扇时最好在散热片与CPU之间涂敷导热硅脂.导热硅脂的作用并不仅仅是把CPU所生产的热量迅速而均匀地传递给散热片,在很多时候,硅脂还可以增大散热片不太平坦的下表面与CPU的导热接触.而且硅脂具有一定的粘性,在固...
