实测HiFi PC平台的功耗与发热
赵宇为 于 2009.06.30 13:49:59 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:09.71/68

在前一篇文章《组建HiFi PC的要点与目标 》[作者:赵宇为 ] 中,我们谈到了一些关于HiFi PC的思路,从大家留言也可以看出不少好的思路,而就像我们上一篇文章预告的那样。我们可能还是要解决HiFi PC在硬件平台上的一些问题,这包括噪音问题、散热问题和一些装配的问题。我们下面来看看,我们实验中的这套方案。

  • 简单回顾一下我们选择这套方案,机箱是尺寸达到了445 x 414 x 139.7mm的Antec nsk2480机箱,主板AtomN270+945GSE组合,硬盘Hitachi 5K120 120G,内存DDR2 1GB,声卡Tempotec 数字进行曲,和重要的笔记本电源to ATX的供电模块。

    电源的选择

    首先,来看看为了无风噪而选择的笔记本电源适配器到传统ATX供电的模块,这套东西原本在工控设备和嵌入式系统上很容易见到,而在有了HTPC概念和ATOM主板后就更加热门,这也是大家DIY小机箱PC时供电上很好的选择。我们本次使用的DC分配模块价格在110元(加ASUS笔记本电源适配器共170元),DC直流分配模块可以最大提供140瓦的输出,当然要搭配足够大的电源适配器才行,我们的这个不行。

  • 选择这个电源方案的好处其实很多。第一,将一个重要的热源请出了机箱,这对于机箱内散热来说是非常重要的。第二,性价比较高。如果使用体积较小的机箱时,选择一个效率高质量好,又能放到小机箱里的电源应该不比这个便宜。第三,转换效率高。我们可以选择市场中各种给笔记本用的电源适配器,虽然同为开关电源,但普遍转换效率较高可以达到85%以上,已经是台式机PC电源 80plus规范的银牌标准。第四,没有噪音,便于维护。电源风扇在台式PC中仍是较明显的噪音源,由于电源紧贴机箱,又要兼顾机箱散热的问题,再静音的电源在使用一段时间后由于灰尘等原因,噪音增加可能性极大。

    当然,也有读者留言中谈到可以将普通PC电源风扇摘掉供Atom平台使用,也许是可以的。但要提醒大家的是务必要关注开关电源的转换效率问题。因为对于一个20瓦左右如此轻负载来说,能做到高转换效率的开关电源可并不多见(至于目前80Plus银牌现在更是主要定位1000瓦以上产品,暂不讨论)。

  • 从图中可以看到,这套电源的使用应该非常方便。通过笔记本电源适配器输出的直流模块线路板上,这块板再按照ATX的规格,分配出所需要的电压规格。不过,将这块板固定在机箱上需要稍费些工夫,由于板子上开好了两个孔,可以选择机箱上固定主板的空位进行固定,而另一个孔可以安装主板常用的塑料固定柱来撑起这块电路板(务必做好绝缘处理,我们的板子已经烧了……)。

    下面来看一下我们零风噪系统的散热情况。测试时房间温度32摄氏度,周围没有辅助的散热家电如电风扇等,房间对流也较差,机箱和平台紧靠着墙壁和柜子,大概都在1米左右距离。基本是一个对流很差的环境了,与放在电视柜的环境有点类似了。

    发热情况测试

    从Fluke热像仪得到的结果我们来看看这块Atom主板的温度,正如图上所示,大家已经一目了然。不过有几点要说明一下。由于热像仪是通过不同材质对红外的反射率来呈现温度分布的,所以在几种发射率差别极大时(如光亮的金属与PCB表面)显示是不正确的。图中,CPU和芯片组的散热片由于是金属,所以外层显示温度很低,但其实用热敏电阻测温仪接触测量,大概在60-63摄氏度。另外,部分70度高温也是由于元件表面反射率差异造成误差,热敏电阻实测热像图中最高点温度都不超过65摄氏度。60摄氏度以上,这已经是一个不低的温度,用手触摸不会停留超过2-3秒。

  • 以上温度测试,是平台暴露没有装入机箱,长时间运行得到的结果。我们对比了Atom平台满负荷时与典型符合(播放APE)时发热差异是很小的。由于为了拍照方便,我们没有安装声卡,不过从实际测试来看声卡的发热量极小,甚至装上声卡还可以起到“散热片”的作用。至于DC电源模块那块PCB的发热,也并不算高,而2.5寸硬盘的发热也可以令人满意。

    看过发热情况后,再来看看功耗情况。这套平台的待机功耗不到19瓦,播放APE时典型功耗19.5-20瓦。如果你打算用它压缩APE、MP3……,我们试了CPU满负荷时功耗为23瓦。而我们曾经用TT 80plus电源对这套平台进行过测试,当时待机功耗是22瓦,这让我们对这次我们选择的电源非常满意。

    • 待机功耗 19W
      播放APE功耗 20W
      CPU满载功耗 23W

    接下来我们将这套设备装入机箱,固定确实有些麻烦。全尺寸或者较大尺寸机箱的好处是它可以有足够的空间用于散热,甚至可以放更多3.5寸硬盘,但Antec这款机箱与大部分机箱一样却不会帮你设计安放2.5寸硬盘的位置。而我们使用的DC电源模块由于机箱足够大,就可以用螺丝固定在主板旁边了,其实就算位置不足,也可以粘贴于机箱侧面,或者硬盘光驱位的空隙里等等。

    我们盖上机箱,进行了30分钟的模拟系统运行测试。测试环境与前面一致,室温32摄氏度,周围通风环境很差。经过半小时运行,摸机箱外侧,除了主板正上方一小块(手掌大小)温度略高外机箱侧面板等位置温度与室温基本一致。也就是说,这套系统在如此大机箱中热量的累积还是非常少的。这不同于我们家里常用的PC,如果把机箱盖都盖好,会有阵阵热风吹出,机箱表面整个也会较热。选择较大体积的机箱好处在这里体现出来,从实际测试来看,机箱内即便长期使用周围环境温度也只比我们裸露测试略高,系统运行非常稳定(不过由于测试疏忽,DC电路板烧毁,这次没有办法记录封闭时内部温度了)。

    从本次测试来看,Atom+945GSE的发热量仍是较大的,在无风扇又没有专为无风扇设计的散热片下工作温度仍偏高,如果还打算将其放入更小的机箱就必须用机箱外壳为其散热。本次使用的电源方案非常成功,也推荐给大家使用,即便更换3.5寸硬盘,两块以内应该还是可以支撑的住。而硬盘、声卡的发热量都很小,大家也可以非常放心。至于有人提到平台启动瞬时功率高的问题,我们并没有发现。

  • 其实,也许对于传统意义上HTPC来说,将Atom+945GSE换成Atom+ION就大功告成了?因为我们实测过NVIDIA ION的发热并不比945GSE高。但对于HiFi PC来说,这才是刚刚开始,只是HiFi PC的基础。也许有人说,一台HiFi PC,就HiFi的部分最不考究——一块数字声卡。事实并非如此,我们在这里只是选好硬件平台,而至于如何HiFi还要看我们接下来的改造。