业内新闻 > 关于新Mac Pro散热的一些有趣计算

感谢山寨分析师的投递
几天前发布的Mac Pro靠超乎常规的设计惊呆了各位观众,山寨分析师的狗眼也被彻底亮瞎。不过在这么小的体积内塞下这么强悍的硬件,散热真的没问题吗?相信这也是所有人的疑问,那么就让山寨分析师就来帮大家算一算,看看那Mac Pro那个Thermal Core到底性能如何吧。

Thermal Core是苹果的新设计之一,这个三角形的散热器肩负了整机的散热负担,这也简化了Mac Pro散热能力的计算,谢天谢地。本文主要参考PS3散热设计系列文章,计算中采用了诸多简化设定,可能和实际情况不会精确一致,各位全当看个开心。

苹果没有公布Mac Pro的体积,但是从仅有的一些图片里依然可以大致分析出它的尺寸。考虑到一条标准DIMM的长度是133毫米,因此Mac Pro的散热器深度应当是17厘米左右,有了这个参考,其余的尺寸就都可以估算了。有请SketchUp。

抠下来的散热器大概是这样一个尺寸:

之所以这样,为的是准确计算出有效散热面积。结果是:

结果是大约0.233平方米,233。

那 么下面就可以计算了。具体的公式不写在这里,直接上结果。Mac Pro配置的12核心Xeon处理器的热功耗大约在130W左右,而两个Fire GL,因为具备了总计7TFlops的速度,因此频率会稍低于7970标准版,相信功耗会在220W左右,两片加在一起440W,也就是说Mac Pro的总最大发热量大约是570W,这么多的热量都需要靠这个Thermal Core散发。那么Thermal Core的散热能力如何?

所有计算假定整个散热器的底部温度均匀,叶片温度为85度,由于不均匀性导致的效率损失为15%,环境室温为25度,散热器到处理器硅片的热阻为0.04。

首先考虑日常使用,上上网,刷刷弹幕什么的,整机功耗大概在100W左右,根据计算结果,只需要1米/秒的风量就可以完美带出100W+的功耗,此时的风量只有18立方米/小时,大约相当于一个300转的12厘米风扇。完美。

下面开始玩玩游戏。因为没啥游戏可以发挥出12核心的威力,因此假设CPU用到三分之一,显卡倒是可以用到差不多,整机功耗大约会在400W左右,这时需要的风量是:

大幅增加到了13米/秒,对应风量234立方米/小时,大约相当于2个1500RPM的12厘米风扇。似乎不太好了。

那么最极限的情况呢?如果CPU和GPU全满载,比如一边挖矿一边做3D渲染,那么整机功耗就要接近600W了,600W的时候会怎样?

此时需要的风速为29米/秒,相当于10级飓风,对应风量为522立方米/小时,差不多相当于6个1300RPM运转的12厘米风机,另外注意此时核心温度已经超过了105度,因此实际需要更大的风速。

而 这一切都需要靠区区一个不超过18厘米的涡轮风机提供。那么18厘米涡轮风机能提供多大的风量?查询三洋电机网站后,山寨分析师发现,三洋有一款18厘米 风扇,在4600RPM的时候可以提供840立方米/小时的风量,这证明了涡轮风扇是具备这个能力的,只是此时的噪音已经高达73分贝——大约是闹市区市 中心马路口噪音的4倍。

何况Mac Pro的涡轮风扇非常密,本身不适合提供巨大的风量,而且气道出口还有一次扭曲,即便能提供这么大的风量,也会带来无比巨大的噪音,看来没准真的可以用来热匹萨暖咖啡。

当然,这些计算都是非正式的,本身也只是娱乐而已,但是Mac Pro需要面对的散热问题由此也可以看出一二。任何小体积的设备想要拥有高性能,看来滚烫烫是不可避免的了,至于具体情况如何?等到年底就知道了——这会不会是Mac Pro决定年底上市的理由之一呢?

 

信息来源:http://www.cnbeta.com/articles/241229.htm

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