網路上有很多不同散熱膏效能的評測。但大部分聚焦在廠商給的、貼在產品包裝上的數字。這些數字有時不能代表實際使用情境下的效能,因為是在特定條件下產生的。

這篇我們不只看產品規格,還在真實組機中對多個散熱膏品牌跑壓力測試,看它們在真實使用情境下的效能。

案例研究摘要:最佳散熱膏

任何領域的「最佳」都看幾個類別 —— 後面會講 —— 但大家都同意,「最佳」散熱膏要能讓 CPU 維持最低溫度。

這實驗中,我們集齊 12 款知名品牌散熱膏,加上我們自家 Kooling Monster KOLD-01,用專用軟體各跑 15 分鐘壓力測試。然後用另一個軟體取 CPU 溫度 30 秒平均,比較數字。前三名:Kooling Monster KOLD-01、Thermalright TF7、Thermal Grizzly Kryonaut,分別為 77.5°C、77.8°C、78.2°C。

從資料可以看到,Kooling Monster KOLD-01 比第二名接近 1 度,比最差的低 4 度以上。

這才叫酷涼獲勝。

注意實驗中沒納入任何液態金屬散熱膏。雖然導熱強,但液態金屬散熱膏會導電,需要專門的塗抹和清除流程。

選最佳散熱膏要看哪些指標

前面提過,選最佳散熱膏有幾個標準。第一個是能不能成功讓 CPU 溫度在負載下維持在可接受範圍。我們傳統上叫「熱傳能力」。除了熱傳能力,還要看:好塗、能塗出薄而平整均勻的一層、不導電。

知道這些標準很重要。散熱膏就算熱傳能力高,沒辦法塗成薄而均勻一層的話,就抵消了導熱品質。另外,導電性會讓你對整體塗抹過程有多精細有概念。

所以 優秀熱傳能力、好塗、薄而均勻的一層、不導電 是 4 大特性,常常沒辦法從產品規格或技術資料單看出來,這就是實測重要的原因。

還有幾個技術特性能當指標:壓力下的熱阻、導熱係數、可達厚度(bond line thickness)、黏度。實際情境下很多因素會影響這些數字和整體熱傳能力。

一個歪斜特性的好例子是 導熱係數高的散熱膏不一定熱傳效率好。邏輯上,散熱膏要有高熱傳效率,導熱係數應該高。但考慮其他因素(薄而均勻的一層、黏度)時,我們發現高導熱係數散熱膏塗不成薄層的話,反而 比低導熱係數的效能 差。這就是我們講真實情境時的意思。

測試細節

這實驗測了 13 款不同散熱膏在待機和負載下的熱傳能力。我們相信對實驗細節完全透明,才能建立可信度,也讓其他人複製結果。所以把完整過程列在下面。

流程(我們測什麼)

這實驗測了 9 款不同散熱膏的熱傳能力。每款散熱膏:

1. 在待機前 3 分鐘量 CPU 溫度算出待機平均。

2. 用軟體讓 CPU 進入負載。

3. 允許 10 分鐘讓 CPU 適應負載。

4. 用最後 30 秒 CPU 溫度讀數算負載下平均。

配置(我們怎麼測)

我們選用最小散熱的 PC 組機跑這些測試。最小化散熱系統對 CPU 溫度的影響,讓測試散熱膏成為變數。

塗抹用 5 點法,讓散熱膏純靠散熱片重量抹開。整個實驗在固定環境下做,室溫 27°C。

PC 規格

  • CPU:Intel Core i3-10105F

  • 主機板:Asus H510M-E

  • 散熱器:Golden Field 風冷

  • 記憶體:ADATA 8G

軟體

  • AIDA 64(壓力測試)

  • HWinfo(溫度量測)

通常看散熱膏包裝,能找到導熱係數和成分。但除了導熱係數,還有很多其他因素影響散熱膏效能。例如 從結果 可以看到,負載下 Kooling Monster KOLD-01 在 13 款散熱膏中表現最好。但為什麼?跟其他散熱膏比,KOLD-01 的導熱係數不錯但沒有明顯差距。那是因為其他因素。Kooling Monster KOLD-01 在標準散熱片重量下能均勻平順抹開。而且在矽膠組成中用無機化合物,多次熱循環後還能維持有效的填縫劑。

Kooling Monster KOLD-01 展現優秀熱傳能力、好塗、能塗成薄而平整一層、不導電,所以效能比其他散熱膏好、也更好用。找下一條散熱膏時,買之前考慮這些因素。

常見問題

選散熱膏要考慮的主要因素?

選散熱膏時要考慮:熱傳能力、好塗、能塗成薄而平整均勻一層、電傳導性。

為什麼高導熱係數散熱膏不一定熱傳效率好?

高導熱係數散熱膏如果沒辦法 薄而均勻抹開,可能不會提供更好的熱傳效率。其他因素(黏度、可達厚度)也影響熱傳效率。

Kooling Monster KOLD-01 怎麼贏過其他散熱膏?

Kooling Monster KOLD-01 勝過其他散熱膏因為好塗、能在標準散熱片重量下平順均勻抹開、矽膠組成中用無機化合物,能撐多次熱循環。