如何设计最酷的？主板电源与散热对比测试

1简要分析主板电源材料与散热之间的关系

[PConline评估]在涉及热源的情况下，人们通常只考虑CPU，GPU和主板芯片. 实际上，随着CPU进入低电压，大电流的时代，处理器电源也能承受很大的压力，具有常规设计的主板的电源在50°的温度下持续供电并不是一件奇怪的事情. C. 一些没有散热器的主板甚至可以达到100°C，这很热.

归根结底，主板电源部分的加热实际上很大程度上与主板材料有关. 我相信很多用户都知道这一点，但是有多少人可以说什么样的材料会更“酷”呢？超多相电源设计真的那么酷吗？热管冷却真的那么可靠吗？是否有必要由许多制造商推广“双铜”设计？普通MOSFET，低阻抗MOSFET和Dr.MOS有什么区别？带着这些问题，我们开始了今天的测试.

简要分析主板电源材料与散热之间的关系:

CPU电源部分

该测试不适用于特定品牌或特定型号的产品. 我们的重点是主板的CPU电源部分. 因此，首先让我们简要说明一下主板的电源部分.

当前的CPU设计方向是低电压和高电流. 具有一定电气知识的用户可以指出“电流+电阻=加热”，而MOSFET或多或少会具有电阻，因此该主板设计用于大电流. 部分热量主要是MOSFET管产生的热量，有时可能比CPU产生的热量更严重. 特别是，每个人都可以使用CPU散热，每个人都可以使用它. 但是，主板电源的散热不是标准的.

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什么是MOSFET？

MOSFET，中文名称是场效应管，通常称为MOS管. 该组件通常看起来像一个扁平的正方形或矩形，它在电源电路中的作用是由栅极电压控制的开关. 每相的MOSFET通常由MOSFET驱动器，MOSFET上桥和MOSFET下桥组成. 上，下桥依次导通，对该相的输出电感进行充放电，使输出端子获得稳定的电压.

每个相电路必须有一个上桥和一个下桥，因此每个相至少有两个MOSFET，并且上桥和下桥都可以并联使用两个或三个而不是一个来提高传导能力（降低阻力）. 因此，每个阶段可能还会看到总共三个，四个甚至五个MOSFET.

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多相电源设计

为解决发热量高的问题，主板制造商采用了多种解决方案，其中一种是多相电源设计. 多相电源设计可以降低各相电源的工作压力，提高其工作效率，并确保电源组件的使用寿命更长. 目前，市场上主流的台式机主板无一例外都是多相电源设计.

低阻抗MOSFET

除了多相电源设计外，主板制造商还将努力选择材料. 例如，上图中的电源使用低电阻MOSFET. 与3pin（2pin）普通MOSFET相比，该低阻MOSFET明显更薄并且具有更多的pin，为8pin（因此俗称“章鱼”）.

Dr.MOS / Driver MOSFET

除了低阻抗MOSFET之外，MSI等制造商还将在高端主板上使用Dr.MOS / Driver MOSFET. Dr.MOS / Driver MOSFET集成了MOSFET驱动器以及MOSFET的上下桥. 减少空间占用，增加散热空间，提高散热效率.

2评估平台，测试工具和评估方法

评估平台和评估说明:

硬件平台

CPU

AMD A8-3850 APU

Intel i5 2500K

主板

华硕F1A75-V PRO

华硕F1A55-V

华硕P8H61-M PRO

技嘉GA-HA65M-D2H-B3

技嘉GA-Z68XP-UD3-ISSD

MSI Z68MA-ED55

内存

DDR3-1333 2GB×2 9-9-9-24

硬盘

日立1TB

图形卡

AMD公共版本HD6670

软件平台

系统软件

Win7 64位Ultimate SP1

AMD Catalyst 11.9

任务管理器

评估软件

Orthos 0.41

CPU-Z 1.58

我们测试的主要目的是探讨主板CPU电源材料和散热之间的关系. 在平台方面，我们同时考虑了AMD的APU平台和英特尔的第二代Core平台. AMD平台使用A8-3850 APU处理器，英特尔平台使用i5 2500K处理器.

其中一个测试主板

对于主板，我们以前三大制造商的产品为标准，其中包括ASUS F1A75-V PRO，ASUS F1A55-V，ASUS P8H61-M PRO，技嘉GA-HA65M-D2H-B3，技嘉GA-Z68XP -UD3-共有6种型号的ISSD和MSI Z68MA-ED55. 它们的电源材料和设计不同. 我们将在下面一一解释.

测试工具: Fluke Ti-25热像仪

在测试工具方面，我们选择了Fluke生产的Ti-25热成像仪，这是一种用于工程的手持式热成像仪，可以同时显示可见光和红外热成像，以方便用户快速分析目标的热能分布.

热图像分析: 颜色代表温度

热成像仪的热图像输出是用渐变色表示温度的图像. 低温将以冷色调（蓝色）显示，而高温将以暖色调（红色）显示，从低温到高暖色. 无级渐变. 我们测试设定的温度显示范围是17℃〜70℃. 超出上限范围的温度将以白色表示，低于下限范围的温度将以黑色表示.

此外，该热像仪还可以实时标记三个参数: 最高点温度（位于图中间的位置，显示为“高”，读数为77.7），最低点温度（位于图中的位置）. 左下角，提示“低”，度29.6），以及当前中心点的温度（图形中心位置，无提示，度67.1）.

测试环境

就测试方法而言，该测试主要在29°C和40％湿度的密闭空间中进行，以模拟机箱中的实际应用环境. 我们使用Orthos复制机软件使CPU​​进入满载状态，保持3分钟，然后使用热像仪拍摄主板电源部分的热分布图，并将其记录为“满载温度“，然后停止Orthos复印机并使平台闲置3分钟，然后使用热像仪拍照并记录为“空闲温度”.

3相关主板电源设计概述

测试主板的电源设计概述:

华硕F1A75-V PRO

ASUS F1A75-V PRO采用8相电源设计，由ASUS DIGI + VRM数字电源芯片控制. 该电源使用所有华硕定制的Nichicon FP5K固态电容器，R68封闭式铁氧体电感器以及带有漂亮散热管的低阻MOSFET来散热.

华硕F1A55-V

华硕F1A55-V采用六相电源设计，由华硕DIGI + VRM数字电源芯片控制. 电源使用所有华硕定制的Nichicon FP5K固态电容器，R68闭合铁氧体电感器和的低阻抗低阻抗MOSFET，并具有漂亮的散热片.

华硕P8H61-M PRO

华硕P8H61-M PRO采用六相电源设计，由华硕DIGI + VRM数字电源芯片控制. 该电源使用所有华硕定制的Nichicon FP5K固态电容器，R68闭合铁氧体电感器和的普通MOSFET，并带有漂亮的散热片.

技嘉GA-HA65M-D2H-B3

GIGABYTE GA-HA65M-D2H-B3采用6相电源设计，无双铜PCB，电源材料为优质日本化学固体电容器，R80铁氧体电感器和1个上，下两个低电阻MOSFET管. 有散热器，但散热器安装孔是预留的.

技嘉GA-Z68XP-UD3-ISSD

技嘉GA-Z68XP-UD3-ISSD采用7相电源设计，并配有双层铜PCB. 电源材料是优质的日本化学固体电容器，低温铁氧体电感器和驱动器MOSFET，其中一些具有散热器.

MSI Z68MA-ED55

微星Z68MA-ED55采用10相电源设计. 电源由日本化学固体电容器，贴片电容器，SFC电感器和Dr.MOS制成，并配备有一条用于散热的热管.

4第一个问题: 电源相数越多越好？

电源相数越多越好？

电源阶段越多越好？

华硕F1A75-V PRO

华硕F1A55-V

电源相数

8

6

MOSFET管

低电阻

低电阻

热设计

无

无

特殊

无

无

在第一轮中，我们选择ASUS F1A75-V PRO，而不是ASUS F1A55-V. 两者的设计和材料非常相似，但前者具有更多的功率相，并使用热管代替散热器. 我们卸下了两个主板的散热器，让它们在满负载的情况下裸机运行3分钟，然后再使其空闲3分钟.

华硕A75在3分钟内满载

8相CPU电源在满负载下裸奔3分钟后，电源部件的温度几乎变为白色，超过了我们设定的上限70°C，最高温度达到99.4°C，太神奇了.

华硕A55在3分钟内满载

6相CPU电源在满载3分钟后，情况比8相电源差. 大区域是苍白的，甚至延伸到处理器. 最高温度达到112.8℃！

初步来说，在满载情况下，8相电源的性能要优于6相电源，这表明8相电源的每相压力确实低于6相电源. . 但这是否意味着多相电源赢得了胜利？请继续阅读！

华硕A75闲置3分钟

闲置3分钟后，八相电源的热量已经散发，大部分温度在60〜70℃之间，只有一部分超过70℃的上限.

华硕A55闲置3分钟而不进行冷却

6相电源闲置3分钟后，散热比8相电源更明显. 平均温度约为61℃，局部最高温度仅为74.9℃，低于8相电源的78.3.

测试摘要: 电源阶段越多，每个电源阶段的压力越低，并且产生的热量越少. 但是，由于成分稠密，热量更容易积聚，并且冷却速度可能不如相数快. 设计更少.

5第二个问题: 添加加热管或风扇是否可靠？

加热管或风扇可靠吗？

加热管或风扇可靠吗？

华硕F1A75-V PRO

华硕F1A55-V

电源相数

8

6

MOSFET管

低电阻

低电阻

热设计

散热器/散热器+风扇

热管

特殊

封闭环境+流通环境的比较

封闭环境

在第二轮中，我们放回了散热器/热管，比较了A55在封闭环境和循环环境中的满负荷性能，并使用了A55与散热器+风扇PK A75与散热器+的组合. 热管组合. （注意: 在后面的比较中，A55只有6相电源，而A75有8相，因此A55可以说是让A75一步. ）

在封闭的环境中，华硕A55满载3分钟

在封闭的环境中，电源部件的热量在到达散热器后会积聚，散热效果不佳. 主板电源部分为红色，局部温度高达77.7℃.

在通风环境中，华硕A55充满电需要3分钟

满载3分钟，循环环境下主板电源部分的性能明显改善，颜色明显不是红色，最高温度为65℃，相差12℃.

在循环环境中，带有散热器+风扇的华硕A55充满电3分钟

我们在电源部分增加了一个小风扇，以进一步优化电源部分中的气流. 可以看出，增加一个小风扇后，主板电源部分的热量明显减少，最高温度点不再由主板供电，最高温度在63°C以下.

在封闭环境下，带散热器的华硕A75充满电3分钟

再次查看ASUS A75. 尽管具有8相电源并配备了热管，但由于缺乏空气流通，散热性能并不理想. 电源部分的最高温度为65.2℃，周围温度相似，高于空气流通时的最高温度6. 相位电源仍然很差.

测试总结: 毫无疑问，热管比小风扇更华丽，成本也更高，但是从实际应用来看，热管的主要功能是“导热”而不是“热”. “散热”，以获得更好的散热效果，而不是大量增加热管，而是以较小的成本为用户留出更多的风扇接口.

6Q3: 双铜PCB有用吗？

铜制PCB的2倍有用吗？

铜制PCB的2倍有用吗？

技嘉GA-HA65M-D2H-B3

技嘉GA-Z68XP-UD3-ISSD

电源相数

6

7

MOSFET管

低阻抗3MOSFET

驱动MOSFET

热设计

无

无

特殊

“超级省钱”设计

“超级省电”设计+ 2倍铜PCB

“ 2倍铜” PCB设计首先由技嘉在2008年提出，然后被许多制造商所模仿. 可以说，这是近年来非常流行的设计. 今年，技嘉再次升级，并提出了“超级省钱”的设计，强调降低主板电源部分的温度，以提高效率并节省用户开支. 我相信很多用户都会有一个疑问，“超级节能”设计真的可以降温吗？双铜PCB真的有用吗？

“超级省力” H61在3分钟内完全加载

“超级节能” H61的电源部分每相使用3个低电阻MOSFET管. 散热性能相当好. 条纹时没有明显的发红现象，热量分布均匀，最高温度仅为60.5℃. 令人印象深刻.

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