显卡功率日益高涨辅助改造有门道

青岚

不过RTX30的性能增长却是有代价的，那就是功耗的大幅提升，如果以功耗/实际帧速来计算能效比，那么RTX30几乎没有明显的进步。其改进架构、使用先进制程、进行PCB优化设计等方面的努力只实现了显卡的稳定运行，却无法阻止功耗以及相应的发热量大幅提升。而无论是三个大直径风扇的非公版常见设计还是尾部热管散热片的公版设计（图1），都是以远超PCB尺寸的散热系统来压制发热，都带来了显卡过大的问题。

很明显，随着RTX30和未来的AMD新一代中高端显卡推出，显卡散热将再次成为高端玩家关注的问题。好在这一代的显卡在性价比方面的表现非常出色，RTX30系列的价格远低于很多玩家的预期，RadeonRX6000也公开宣布了調低上市价格。那么，我们不妨把“节省”下来的资金放到对显卡散热系统的辅助与改造上，让这些高负荷工作的游戏伙伴能得到更凉爽舒适的工作环境。

显卡水冷

水冷散热的优势相当多，比如让热量快速流向远离显卡的位置，热容比大因此自身温度不会快速提升等等。不过显卡使用水冷系统却有一定的限制，因为现在的显卡集成度较高，所以一般采用的都是为GPU、供电系统、显存等高温模块进行统一散热的设计（图2），而各个品牌、各个型号的显卡常常会有一些差别，很难像统一接口、统一散热插座的处理器那样使用统一的水冷头（图3）设计。

型号对应问题

至于解决方法，最简单的当然就是为各种显卡进行专门的设计，在相应的GPU、供电系统和显存部分留下导热触点，然后用导热液统一带走热量。然而水冷改造本来就是比较小众的需求，还要为大量型号进行专门的适配设计和制造，肯定会造成产品价格居高不下。目前市场中的一体式显卡水冷散热器至少也要数百元乃至近千元，甚至可以说千元以上才是主流（图4）。

这种典型的显卡水冷设计还有一个大问题就是产量有限，也不可能做到非常全面的型号覆盖，所以即使不在乎价格，也很可能找不到适合自己显卡的水冷套装。好在也有一些厂商提供了兼容性更好的套装，可以兼容不同型号、不同品牌，甚至不同GPU的产品。比如bitspower就有面向RTX20中高端全系列显卡的Bitspower1S（图5），可用于多个品牌从RTX2080Ti到RTX2060SUPER的不同型号（图6）。

这种产品出现的原因就是所谓的“非公版”显卡设计并不是和AMD、英伟达的“公版”设计完全不同，更不是很多人理解的完全由显卡厂商自行设计，而是由AMD和英伟达这样的GPU厂商提供了参考设计的。至于厂商要做的，就只是根据自己的理解进行小幅调整，比如希望供电更强，可能会增强这一部分的电路和元件，至于GPU、供电电路、显存的位置则基本是没有变化的。

其实从Bitspower 1S的兼容列表中也可以看出，如RTX 2080 Ti这样高端、复杂的显卡，各个厂商的修改显然更少一些，因此一种水冷设计可以兼容大量型号（图7），而到了RTX 2070、RTX 2060显卡，则显卡厂商更敢于修改参考设计，反而影响了水冷系统的兼容性（图8）。

显卡水冷散热器除了有兼容列表外，有些还提供了具体尺寸，如果对显卡结构很熟悉的话，也可以根据尺寸基本确定是否兼容自己的显卡。

安装问题

尽管GPU、供电电路、显存的位置可能基本没有变化，但因为选料等问题，所以高度等参数可能还是有一定的差别，特别是在供电电路中，各个品牌、型号显卡的电容、电感、MOS管等元件的尺寸不同。比如想要更高频率就可能用固态电容替换电解电容，希望供电更强则可能采用相反的选择，而修改供电相数后更可能造成元件大小、高度、分布存在差异，这些都会导致散热触点无法紧密地接触发热元件的情况。所以在购买这种兼容多种型号的水冷产品时，最好先预备一些导热垫（图9），以弥补高度差造成的接触不良问题。

虽然目前市面上的主流导热垫在导热效率上与硅脂接近，但它们的主要功能在于填补较大的空隙，在使用时的厚度（导热距离）远高于硅脂（图10），因此整体的导热能力还是相差很大的。所以笔者建议，如果使用一层导热垫，且在压紧后可以提供紧密接触则可以接受;如果高度相差太大，一层导热垫无法接触或不能压紧使用，则不建议用多层或无法压紧的导热垫来“凑合”，还是另寻其他的水冷套装吧。

特殊设计

显卡水冷还有一些特殊的设计，比如恩杰（NZ X T）推出的Kraken G12水冷提升组件（图11），采用一个“外套”，给GPU芯片位置提供了一个相对标准化的水冷头安装接口，可以兼容恩杰的Kraken系列水冷头。当然其问题在于显卡的供电电路和显存部分就只剩下了Kraken G12自带的一个风扇进行散热（图12），显然不太适合这部分发热量大的高端显卡。

此外，动手能力足够强或者资金足够富裕的用户还可以考虑采用一体式水冷（图13），这样可以减少冷排和管线的数量，还能为两者都提供更多的导热液，同时也让机箱内部更加整洁美观。

显卡伴侣

如果搜索显卡辅助散热设备的话，在电商平台中还可以看到另一大类产品——显卡伴侣，它们其实就是一块专用的风扇板卡，朝显卡正面吹风，同时也能从机箱背部吸入一些外界冷空气（图14）。它在显卡高负载运转时能实现气流“增压”效果，略微提升风扇的风速，增强散热，而且在显卡低负载、风扇停转时还能让GPU得到额外的主动散热风力。

不过这种产品完全是一种“锦上添花”式的設计，在显卡风扇已经处于高转速的高负载状态时起到的作用相当有限，而且对主板尺寸、机箱尺寸有一定的要求（图15），还可能会产生额外的噪声。笔者只建议原有风路不太理想的用户选择，例如没有前置底部进风风扇，或者下置电源和其他板卡发热量过大，又或者其他板卡阻挡了下部气流等原因，造成显卡正面缺乏冷空气等情况。

其他方式

除了这些比较常见的设备外，我们还有很多可以提升显卡散热效果的措施。比如背板的GPU等部位有开口的话，可以参考索泰等显卡的设计，在背板面固定风扇（图16），对高发热的GPU等部位加强散热。而对RTX 3080这样向处理器部位大量排热的显卡，配置有效的后置、上置机箱风扇，还可以更换既不阻碍显卡散热，又能在上部增加额外排风能力的处理器水冷系统（图17），都能帮助处理器甚至显卡降低温度。