硅脂CPU和釬焊CPU，究竟哪種散熱效果好？Intel為何換來(lái)?yè)Q去
關(guān)于CPU導(dǎo)熱硅脂的重要性不需我們?cè)龠^(guò)多強(qiáng)調(diào)，但是很多電友還有問(wèn)題，問(wèn) CPU 開(kāi)蓋是什么？釬焊 U 和硅脂 U 是什么？我能直接將 CPU 與散熱器焊接在一起嗎？今天就借此機(jī)會(huì)，來(lái)給大家說(shuō)道說(shuō)道 Intel 在 CPU 散熱上的迷惑操作，幫大家了解硅脂CPU和釬焊CPU，究竟哪種散熱效果好。
硅脂CPU和釬焊CPU
在對(duì)比硅脂CPU和釬焊CPU之前，我們要先知道這兩者是什么意思。
我們買(mǎi)到的 CPU 都是這樣的小方塊。
CPU 與散熱器表面并不光滑，為了提升 CPU 與散熱器的有效接觸面積，我們會(huì)在 CPU 與散熱器之間，涂抹一層薄薄的「導(dǎo)熱膏」，也叫導(dǎo)熱硅脂。導(dǎo)熱膏就涂在銀色的金屬蓋子上，這個(gè)蓋子是純銅做的，表面還鍍了鎳來(lái)抗氧化，也增加了耐磨性。其實(shí)我們看到的這個(gè)小方塊，并不是CPU的本體，真正的芯片藏在蓋子下面。
如果我們用特殊的工具，掀起 CPU 的蓋子來(lái)，就能看到光滑鏡面的 CPU核心，這個(gè)核心成為 die。
可以看到，die 只占非常小的面積，CPU 的所有熱量幾乎都來(lái)自它。
如果直接把 die 安裝到主板上，首先是非常小，不方便安裝，其次是運(yùn)輸和安裝時(shí)容易順壞 die。更重要的是，加個(gè)蓋子還能提升 CPU 與散熱器的接觸面積，提升 die 散熱能力，因此這個(gè)蓋子也被稱(chēng)為「集成散熱器」，它的導(dǎo)熱系數(shù)大約在 400W/(m*K) 左右。
那么，既然 CPU 蓋子與散熱器之間要用膏來(lái)提升導(dǎo)熱性，die 與蓋子之間呢？
die 和蓋子并不是一體的，它們之間肯定也存在縫隙，并且蓋上后 die 將處于密閉的空間，要知道，靜止的空氣是很好的保溫材料。因此，在 die 和蓋子之間，填充導(dǎo)熱材料非常重要。那么，應(yīng)該用什么材料呢？
起初工程師為了導(dǎo)熱性，采用焊接的方式，用導(dǎo)熱材料將 die 和蓋子焊接在一起，因?yàn)楹附雍蟮膶?dǎo)熱性非常好。
采用這種釬焊散熱方式的 CPU，被稱(chēng)為釬焊 U。工程師嘗試了很多種材料，還是選擇了硅，硅的導(dǎo)熱系數(shù)大約有150 W/(m*K)，而熱（線(xiàn)）膨脹系數(shù)較小，也就是說(shuō)熱脹冷縮不明顯。蓋子的原料銅，熱（線(xiàn)）膨脹系數(shù)就要高很多，大約是硅的 6倍。
因此，直接把硅和銅含在一起，die發(fā)熱后熱脹冷縮會(huì)導(dǎo)致焊料撕裂，甚至可能損壞 die。
后來(lái)工程師找來(lái)一種更高級(jí)的材料，銦 /yīn/ 。銦的導(dǎo)熱系數(shù)雖然只有 81.8 W/(m*K)，不如銅和硅，但也比普通的導(dǎo)熱膏 5~10 W/(m*K) 好得多。
更重要的是它的延展性好，可以有效緩解銅與硅之間的矛盾，避免硅與銅熱脹冷縮導(dǎo)致的損壞。
遺憾的是銦比較貴，產(chǎn)量甚至黃金都少，每顆 CPU 大約需要 2-5 美元的銦。不過(guò) CPU 作為人類(lèi)工業(yè)皇冠上的明珠，用 5 美元的銦，不過(guò)分吧？（反正是用戶(hù)掏錢(qián)）。
可惜 Intel 覺(jué)得很過(guò)分。
Intel 在 2012-2018年，陸續(xù)將主流 CPU 中的釬焊工藝，換成了直接涂導(dǎo)熱膏的形式。
對(duì)于 Intel 來(lái)說(shuō)一個(gè)比較突出的好處是，省錢(qián)啊。直接省的就是銦的錢(qián)，每年千萬(wàn)上億顆 CPU，每顆省 3 美元都是幾個(gè)億。其次是良品率提升了，焊接操作畢竟存在一定風(fēng)險(xiǎn)，稍不注意就可能報(bào)廢一顆i9，導(dǎo)熱膏完全避免了這個(gè)問(wèn)題。多賣(mài)一顆賺一顆，這也變相提升了產(chǎn)量。
Intel 當(dāng)初為什么使用膏代替釬焊，網(wǎng)絡(luò)上的觀(guān)點(diǎn)并不一致。有人認(rèn)為是出于成本考慮，也有人認(rèn)為是技術(shù)進(jìn)步（Intel 自信他們的 CPU 能夠在低溫下保持高效能）。不過(guò)小淙認(rèn)為 Intel 更自信的是，它們?cè)?CPU 領(lǐng)域的地位。當(dāng)年 AMD 是真的扶不上墻，被 Intel 吊起來(lái)打。不過(guò) Intel 采用導(dǎo)熱膏代替釬焊的副作用也隨之而來(lái)。
釬焊導(dǎo)熱系數(shù)少說(shuō)也有 81.8 W/(m*K)，導(dǎo)熱膏頂多也就 10 W/(m*K)，這好幾倍的差距，就體現(xiàn)在工作溫度上。
釬焊 U 滿(mǎn)載 60℃，硅脂 U 滿(mǎn)載可能有 80℃。
雖然 80℃ 也在可控范圍內(nèi)，但用戶(hù)心理難免覺(jué)得膈應(yīng)，畢竟 CPU 售價(jià)一分沒(méi)少，掏同樣的錢(qián)買(mǎi)閹割版，誰(shuí)不難受？
另外，CPU 的壽命很大程度上由工作溫度決定，導(dǎo)熱膏隨著使用，導(dǎo)熱效能會(huì)慢慢降低，CPU 溫度也會(huì)越來(lái)越高。對(duì)于超頻的玩家，更是苦不堪言。本來(lái)可以用 10 年的 CPU，現(xiàn)在只能用 8 年，因此當(dāng)年有用戶(hù)說(shuō)這是 Intel 的「計(jì)劃報(bào)廢」。
以上缺點(diǎn)都是，使用導(dǎo)熱膏散熱才導(dǎo)致的。
到了 2019 年，AMD 翻身差不多了，再加上 Intel 的傳統(tǒng)藝能 14nm 溫度確實(shí)壓不住了，Intel 才不情愿的在第 9 代 CPU 上重新用回釬焊。而去年發(fā)布的 10 代 i5，出現(xiàn)了更獵奇的抽獎(jiǎng)事件，10 代 i5 CPU 存在釬焊和導(dǎo)熱膏散熱兩種版本，買(mǎi)到哪種全憑運(yùn)氣。以上就是就是釬焊 U 與硅脂 U 的來(lái)歷。
AMD 比較良心，主流CPU一直堅(jiān)持使用釬焊，活該它翻身。
買(mǎi)到 Intel 硅脂 U 的用戶(hù)，為了提升散熱能力，學(xué)會(huì)了開(kāi)蓋的技能。
也就是打開(kāi) CPU 的蓋子，把出廠(chǎng)的導(dǎo)熱膏換成更有效的導(dǎo)熱材料，主流材料是液態(tài)金屬，這樣就能有效降低CPU的溫度。
不過(guò)，不建議小白用戶(hù)動(dòng)手輕易嘗試，很容易弄壞 CPU，CPU壞了是沒(méi)法修理的。
結(jié)論
看完這篇文章相信大家對(duì)硅脂CPU和釬焊CPU的區(qū)別已經(jīng)有了比較詳細(xì)的了解，可以看出Intel的更換也不是沒(méi)有道理。
本文編輯：@ 小淙
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