2024年1月18日发(作者:矫黎昕)
成功解决笔记本断电黑屏情况
成功使用液态金属和铜散热片改造笔记本散热系统
最近,老婆的笔记本老是自动熄火,直接断电黑屏。拆了硬盘和老婆换了电脑,拿来折腾一番,看看到底是怎么回事?重装系统也是无济于事,自然也就排除是软件的问题。那就是硬件问题了,然后拆机,吹扫,清理风扇积灰,风扇工作正常。装回去重新开机后,可运行一段时间,或是一看视频,一运行3D游戏就断电黑屏。
找找问题,无论是intel或AMD的产品,官网上都有说明,CPU里面都内置了过热保护功能,可为什么温度会过高呢?试试风扇的排出风,发现风的温度一直很低……通常来说只要风扇转动,是会有一定温度的……初次判断是散热铜导管散热面,与CPU,北桥或是GPU接触不好,或是硅脂导热膏干燥。继续拆机,看到北桥有固态硅脂,不算干。CPU和GPU都有导热膏,干燥程度还可以接受。装回去,还是断电黑屏(排除导热剂干燥原因)。继续拆机,在盖上后盖的时候故意垫了一些纸,以增大散热面与各个芯片的接触。开机使用一段时间,发现不再出现断电黑屏的情况,可以判断是接触不好,无法散热所造成的。但一开《Splinter Cell: Blacklist》一两分钟还是会断电黑屏。其他使用都正常。看来还是散热问题。(不难发现,电脑的散热是致命性的问题)
闲来没事,思考一番,为何厂家要用硅脂来导热呢?难道没有其它材料的导热效果会比硅脂更出色的吗?至于厂家用硅脂做导热剂,肯定是出于成本的问题。查查资料,最顶级的硅脂导热系数不超过6 W/m.k。而银的导热系数最高的429 W/m.k,其次是铜的导热系数是401 W/m.k。显然这也就是笔记本的散热系统,为何大量要用铜(银成本高)的原因。问题是铜不能不用硅脂而直接与芯片接触(固体与固体连接受热不均匀,且受热面无法保证),就好比管道用法兰连接,之间总要垫橡胶片一样。
想到这里,很好奇的想知道,有没有可以用来替换硅脂的材料呢?而且不是刚性物体。查查资料,原来有种金属可以替换硅脂。他的导热系数为70 W/m.k。比硅脂的导热系数高十多倍。这种金属叫做液态金属,是一种合金,熔点低。在温度超过60度的时候就会熔解为液态,就好比导热膏一样。当芯片温度降低时又转换为固态。(自然,大家都知道金属汞在常温下为液态,但汞是有毒的,且液态不易安装)。
到这里,手一下痒了,有一种很强烈的冲动,去动手做做笔记本的散热系统。再想想……一不做二不休,顺便换个更高性能的CPU,再加个内存条,进行一次本本性能提升。
一、配件
(1)上网买液态金属三片:¥=60元。
使用CPU-Z检测到电脑主板芯片组为GM45(如右图1)。可以换任何P系列或T系列的处理器。(自己的CPU是T4300),而T系列的处理器为大功耗,比P系列的功率要大,理论上性能好。但考虑到本本是用了四、五年的老机子,还是换P系列的为好。
图1
(2)最终买了intel P8800(比原来T4300强多了):¥=180元。
此本本,本来带有2G的内存,考虑到自己硬盘上所装为32位Win 7系统(硬盘上工程辅助软件多,不想重装系统),而32位Win 7最大只能识别到3.5G内存左右。所以也就没有必要买太大的内存条,再加2G完全足够(略有浪费内存的感觉)。
(3)金士顿2G内存(DDR3):¥=110元。
(4)0.8mm散热铜片5片:¥=10元。
intel P8800 CPU
Kingston 2G内存条(DDR3)
Coollaboratory 液态金属三片
散热铜片(15mm×15mm×0.8mm)
硅脂
(5)其他用到的工具:尺子、剪刀、小刀、螺丝刀、电吹风。
二、改造过程
前面说过,主要还是通过铜片来散热,液态金属只是作为连接媒介。所以修整铜片也是很重要的。
(1)用尺子测量各铜片,每边的厚度,尽量挑选各边厚度相同的。用小刀刀背刮磨铜片的各边缘,以消除铜片的切割边缘高度,以免影响铜片与各芯片和散热导管散热面的接触面积。
(2)清洁CPU、GPU、北桥、散热导管,并去掉固态硅脂。
(3)安装新CPU和内存条。
主板芯片位置 各芯片对应散热铜导管的散热面
GPU
北桥
内存条散热铜导管
散热面
CPU
上面附着固态硅脂
(去掉)
(4)测量并剪下与各散热面相同大小的液态金属,附着在散热面上,并在其上覆盖散热铜片,使其尽量在中央位置,并用电吹风热风挡(不要太强),进行加热(液态金属在60°转化为液态,与铜片充分接触,等到温度下降,铜片也就固定到散热面上了,就好比焊锡一样)。三块做好后,使其冷却。
图中三块,各自垂直由上往下,依次是散热铜片-液态金属-铜导管散热面。
(5)在各个散热面周围涂上硅脂。(再怎么液态它也是金属,是金属自然会导电的,但硅脂是不导电的,测量如下。在周围涂上硅脂以避免漏液损坏主板)
测电阻显示0.3Ω 测电阻显示 OL MΩ
各个散热面周围涂好硅脂
(6)在电脑主板的CPU、GPU、北桥周围同样涂上硅脂,且加盖液态金属。
(7)把处理好的散热铜导管装回去,先不紧螺丝,看看各个散热铜片与芯片的接触情况,并紧螺丝。(此本本北桥本来就低,在CPU和GPU各自填加铜片后,北桥部位会显得更加低,解决办法:<1>在北桥的那部分再加一块散热铜片,并在接触部位同样用液态金属;<2>在北桥部位直接用一块1.5mm的散热铜片,手头没有更厚的铜片,就垫了两块。再次安装上去,观察各个部分的接触情况,刚刚好,各个芯片与铜片之间没有空隙。)
(8)在安好的散热铜导管上,使用电吹风加热,控制好温度,适当加热。其目的就是要让覆盖在芯片上的液态金属熔解,而与散热面的铜片充分接触。
(9)等到机身温度冷却一段时间后,晃动电脑,听听有没有异音或其他东西调入。
(10)装好后盖,到此改造完成。
三、性能测试
(1)开机时间,首次开机时间为30秒。很是高兴,平时都在40秒左右。毕竟是用了四、五年的老机子,且比不了I系列处理器,这个启动时间很是满意(窃喜中)。
(2)运行《细胞分裂6》一个多小时,无断电黑屏现象,并用鲁大师测试芯片温度。
(细胞分裂6截图)图片上三块,白色区域是用为没有截图工具的注册码所致
游戏后鲁大师温度测试结果
(3)次日,开机测试一天,从早上8点到晚上12点,一切正常,分别用鲁大师测温度,再接着用Furmark显卡测试工具,进行极限测试。(右下图是从早上08:00到第二天00:34的鲁大师检测结果,早上八点到中午十二点放音乐,下载文件。下午播放视频电影,晚上处理文件,看电影)。
(4)再进行Furmark显卡极限测试。测试结果如下图。
此软件还真是吓人。CPU使用率90%左右,GPU使用率99%,硬盘使用率36%。极限测试五分钟,显卡最高温度为84℃(同步用鲁大师测试,CPU温度在55℃左右)。其实后面接着又做了一次更长时间的极限测试,没有截图,显卡最高温度为88℃。
尝试到此结束,对此配置的笔记本和使用时间来说,很是满意。运行性能,相比以前快了很多。内存情况,安装内存4GB(2.96GB可用)。(32位Win 7只能认到内存3.5G左右,减去各端口、驱动占用的内存,2.96G算是正常了)。
总结:很有意思!(测试有不科学处,仅供相互交流、娱乐参考。)
用Frumark进行极限测试
2024年1月18日发(作者:矫黎昕)
成功解决笔记本断电黑屏情况
成功使用液态金属和铜散热片改造笔记本散热系统
最近,老婆的笔记本老是自动熄火,直接断电黑屏。拆了硬盘和老婆换了电脑,拿来折腾一番,看看到底是怎么回事?重装系统也是无济于事,自然也就排除是软件的问题。那就是硬件问题了,然后拆机,吹扫,清理风扇积灰,风扇工作正常。装回去重新开机后,可运行一段时间,或是一看视频,一运行3D游戏就断电黑屏。
找找问题,无论是intel或AMD的产品,官网上都有说明,CPU里面都内置了过热保护功能,可为什么温度会过高呢?试试风扇的排出风,发现风的温度一直很低……通常来说只要风扇转动,是会有一定温度的……初次判断是散热铜导管散热面,与CPU,北桥或是GPU接触不好,或是硅脂导热膏干燥。继续拆机,看到北桥有固态硅脂,不算干。CPU和GPU都有导热膏,干燥程度还可以接受。装回去,还是断电黑屏(排除导热剂干燥原因)。继续拆机,在盖上后盖的时候故意垫了一些纸,以增大散热面与各个芯片的接触。开机使用一段时间,发现不再出现断电黑屏的情况,可以判断是接触不好,无法散热所造成的。但一开《Splinter Cell: Blacklist》一两分钟还是会断电黑屏。其他使用都正常。看来还是散热问题。(不难发现,电脑的散热是致命性的问题)
闲来没事,思考一番,为何厂家要用硅脂来导热呢?难道没有其它材料的导热效果会比硅脂更出色的吗?至于厂家用硅脂做导热剂,肯定是出于成本的问题。查查资料,最顶级的硅脂导热系数不超过6 W/m.k。而银的导热系数最高的429 W/m.k,其次是铜的导热系数是401 W/m.k。显然这也就是笔记本的散热系统,为何大量要用铜(银成本高)的原因。问题是铜不能不用硅脂而直接与芯片接触(固体与固体连接受热不均匀,且受热面无法保证),就好比管道用法兰连接,之间总要垫橡胶片一样。
想到这里,很好奇的想知道,有没有可以用来替换硅脂的材料呢?而且不是刚性物体。查查资料,原来有种金属可以替换硅脂。他的导热系数为70 W/m.k。比硅脂的导热系数高十多倍。这种金属叫做液态金属,是一种合金,熔点低。在温度超过60度的时候就会熔解为液态,就好比导热膏一样。当芯片温度降低时又转换为固态。(自然,大家都知道金属汞在常温下为液态,但汞是有毒的,且液态不易安装)。
到这里,手一下痒了,有一种很强烈的冲动,去动手做做笔记本的散热系统。再想想……一不做二不休,顺便换个更高性能的CPU,再加个内存条,进行一次本本性能提升。
一、配件
(1)上网买液态金属三片:¥=60元。
使用CPU-Z检测到电脑主板芯片组为GM45(如右图1)。可以换任何P系列或T系列的处理器。(自己的CPU是T4300),而T系列的处理器为大功耗,比P系列的功率要大,理论上性能好。但考虑到本本是用了四、五年的老机子,还是换P系列的为好。
图1
(2)最终买了intel P8800(比原来T4300强多了):¥=180元。
此本本,本来带有2G的内存,考虑到自己硬盘上所装为32位Win 7系统(硬盘上工程辅助软件多,不想重装系统),而32位Win 7最大只能识别到3.5G内存左右。所以也就没有必要买太大的内存条,再加2G完全足够(略有浪费内存的感觉)。
(3)金士顿2G内存(DDR3):¥=110元。
(4)0.8mm散热铜片5片:¥=10元。
intel P8800 CPU
Kingston 2G内存条(DDR3)
Coollaboratory 液态金属三片
散热铜片(15mm×15mm×0.8mm)
硅脂
(5)其他用到的工具:尺子、剪刀、小刀、螺丝刀、电吹风。
二、改造过程
前面说过,主要还是通过铜片来散热,液态金属只是作为连接媒介。所以修整铜片也是很重要的。
(1)用尺子测量各铜片,每边的厚度,尽量挑选各边厚度相同的。用小刀刀背刮磨铜片的各边缘,以消除铜片的切割边缘高度,以免影响铜片与各芯片和散热导管散热面的接触面积。
(2)清洁CPU、GPU、北桥、散热导管,并去掉固态硅脂。
(3)安装新CPU和内存条。
主板芯片位置 各芯片对应散热铜导管的散热面
GPU
北桥
内存条散热铜导管
散热面
CPU
上面附着固态硅脂
(去掉)
(4)测量并剪下与各散热面相同大小的液态金属,附着在散热面上,并在其上覆盖散热铜片,使其尽量在中央位置,并用电吹风热风挡(不要太强),进行加热(液态金属在60°转化为液态,与铜片充分接触,等到温度下降,铜片也就固定到散热面上了,就好比焊锡一样)。三块做好后,使其冷却。
图中三块,各自垂直由上往下,依次是散热铜片-液态金属-铜导管散热面。
(5)在各个散热面周围涂上硅脂。(再怎么液态它也是金属,是金属自然会导电的,但硅脂是不导电的,测量如下。在周围涂上硅脂以避免漏液损坏主板)
测电阻显示0.3Ω 测电阻显示 OL MΩ
各个散热面周围涂好硅脂
(6)在电脑主板的CPU、GPU、北桥周围同样涂上硅脂,且加盖液态金属。
(7)把处理好的散热铜导管装回去,先不紧螺丝,看看各个散热铜片与芯片的接触情况,并紧螺丝。(此本本北桥本来就低,在CPU和GPU各自填加铜片后,北桥部位会显得更加低,解决办法:<1>在北桥的那部分再加一块散热铜片,并在接触部位同样用液态金属;<2>在北桥部位直接用一块1.5mm的散热铜片,手头没有更厚的铜片,就垫了两块。再次安装上去,观察各个部分的接触情况,刚刚好,各个芯片与铜片之间没有空隙。)
(8)在安好的散热铜导管上,使用电吹风加热,控制好温度,适当加热。其目的就是要让覆盖在芯片上的液态金属熔解,而与散热面的铜片充分接触。
(9)等到机身温度冷却一段时间后,晃动电脑,听听有没有异音或其他东西调入。
(10)装好后盖,到此改造完成。
三、性能测试
(1)开机时间,首次开机时间为30秒。很是高兴,平时都在40秒左右。毕竟是用了四、五年的老机子,且比不了I系列处理器,这个启动时间很是满意(窃喜中)。
(2)运行《细胞分裂6》一个多小时,无断电黑屏现象,并用鲁大师测试芯片温度。
(细胞分裂6截图)图片上三块,白色区域是用为没有截图工具的注册码所致
游戏后鲁大师温度测试结果
(3)次日,开机测试一天,从早上8点到晚上12点,一切正常,分别用鲁大师测温度,再接着用Furmark显卡测试工具,进行极限测试。(右下图是从早上08:00到第二天00:34的鲁大师检测结果,早上八点到中午十二点放音乐,下载文件。下午播放视频电影,晚上处理文件,看电影)。
(4)再进行Furmark显卡极限测试。测试结果如下图。
此软件还真是吓人。CPU使用率90%左右,GPU使用率99%,硬盘使用率36%。极限测试五分钟,显卡最高温度为84℃(同步用鲁大师测试,CPU温度在55℃左右)。其实后面接着又做了一次更长时间的极限测试,没有截图,显卡最高温度为88℃。
尝试到此结束,对此配置的笔记本和使用时间来说,很是满意。运行性能,相比以前快了很多。内存情况,安装内存4GB(2.96GB可用)。(32位Win 7只能认到内存3.5G左右,减去各端口、驱动占用的内存,2.96G算是正常了)。
总结:很有意思!(测试有不科学处,仅供相互交流、娱乐参考。)
用Frumark进行极限测试