CPU发热，在过去只是个不被人注意的副作用而已，回眸1992年，486/DX2 66MHz CPU的TDP仅为7W，由120万颗晶体管组成，甚至不需要散热风扇，一片散热片意思意思就可以了。但今天，数亿颗晶体管，TDP达到135W的CPU并不在少数，盒装的原配散热器甚至都压制不住这些晶体管发出的巨大热量，因此使用高端平台的发烧友、擅长超频的高级玩家肯定都会在散热上花不少心思，而最常见的解决方案便是——水冷。
水冷散热方案性能更优
通常的风冷散热方案都采用风扇+金属散热片的设计，CPU发散出的热量传输到散热片上，然后通过风扇将散热片的热量吹走。这样的设计要提高散热效率，只有增加散热片体积和增大风扇风量两种方法，太大体积对于机箱有限内部显然不现实，而直径与散热片体积基本成正比的风扇想要增大风量，只能加快转速，但弊端显而易见，想必谁都不想天天挨着个“鼓风机”工作。
除此之外，固态金属的导热速率很低，也就是导热慢，冷却也慢，很大程度依靠于散热片材质、热管工艺等，市售风冷散热器水平可谓良莠不齐，哪怕长相很类似，细微设计细节的不同也能将散热器的性能拉开天壤之别，大多数玩家都无法判断产品的优劣。
导热材质的本质性不同，使得水冷的性能远超风冷
而水冷则不一样，由于导热材质的完全不同，哪怕做工稍次的水冷散热器也能拥有超越顶级风冷散热器的性能，两者相比就好似法拉利和夏利，本质上区别太大，在夏利上花再多心思，也基本上不可能超越最便宜的法拉利。因为就液体而言，蒸馏水的热导性仅次于液态银，达到空气的30倍，并且吸热性更好，同样的温度，蒸馏水要吸收比空气多4倍的热量才能达到，升温更慢，吸热更多，显然更适合用作散热材质来使用。
[水冷也分三六九]
如文章开篇所说，目前的计算机各大配件发热量都呈线性增长状态，于是近些年来水冷散热设备也越来越流行起来，除了CPU之外，显卡、北桥、硬盘、内存、供电部分甚至电源都开始有水冷散热方案推出。而具体对于CPU而言，整套水冷设备包括了水冷头、水箱水泵、热排三大部分，水冷散热不仅仅能降低工作噪音，更重要的是能提高超频性能，这对于高端玩家尤为重要。
一套比较完整的CPU水冷方案
水冷的原理其实很简单：水冷液吸收CPU热量，通过导管传输到热排，再利用热排大面积、多风扇的优势进行热量疏散，冷却后的水冷液继续保持此循环，水流的动力则来自于水泵。家用PC水冷设备最开始是出现在1990年代末，是直接借用小轿车的热排，水箱水泵以及自制的水冷接头组合而成。要将这些汽车用的配件组装起来，还需要用到实验室级的PVC管和硅树脂管连接，并且需要数个冷凝液储存器，需要的时候还会用到T-Line。不过目前大多数玩家选用的都是厂商预设好的水冷设备，不再需要上诉的DIY过程，并且在尺寸上更适合窄小的机箱内部空间。
疯狂的压缩机散热器
除了常见的“水”冷设备之外，我们还能看到另外两种与水冷原理类似的更极端的散热设备，一是蒸汽压缩机散热，就是与冰箱制冷原理相同的散热方案；二是热电散热器。我们先来看看蒸汽压缩机，压缩机散热器中的水冷液直接由相变系统的蒸发器旋管冷却，也就是说流动在“水管”中的冷却液直接就是冰凉的，低于环境温度。这点对于之前叙述的普通水冷而言是无法办到的，从此可知其散热性能自然更优于普通水冷设备。
但压缩机散热技术有几个明显的缺点，首先便是耗电高，其次是需要在水冷液中添加防冻剂，最后最麻烦的便是要进行绝缘处理，水管都必须采用绝热材质包装，在CPU附近也需要使用氯丁橡胶进行绝热，因为水冷液的温度低于环境温度，会造成附近空气中的水蒸气凝结，烧毁板卡。所以在使用此类相变系统散热器时，一般都需要与空气干燥器或者空调配合使用。
热电散热原理
而热电散热器与压缩机散热器的区别在于，不需要在水冷液中添加防冻剂，也不需要对水管进行绝热包裹，只需要在水冷头和CPU之间安装一个热电设备即可。热电散热器最大的特点就在于，因为基于Peltier效应，在一个合理配置的热电设备上施加电压，即可违背温度梯度（由冷端到热端），使热端的热量快速转移到冷端，再由水冷液将热量带走，所以在这个系统里只有CPU与水冷头接触区域温度将低于环境温度，并非整个系统水冷液都处于低温状态。
但热电散热设备的散热效率仅为常规压缩机的40-60%，不过但身材上的优势使它更适合与机箱内部散热。而它的弊端与压缩机散热技术类似，同样是需要额外的耗电量，也还是需要在CPU附近进行绝热措施，同时这个热电设备需要用环氧树脂沿边缘包起来，目的是为了防止内部空气流出和外部空气流入。
Apple Power Mac G5，首款水冷家用PC
苹果的Power Mac G5是全球第一款采用水冷散热设备的家用PC机，而Dell随后在其XPS系列PC机上使用了热电散热技术，也属首创行为。虽然水冷设备的性能大家都心知肚明，但实际上销售量与风冷相比还依然属于“小巫”的级别，原因首先当然是价格，水冷散热器的价格很多都能达到四位数，不是所有玩家都受得起的价位；其次是对于大多数玩家而言，水冷散热的用处不大，风冷即可应对日常使用；最后还有保养、使用安全方面的种种顾虑导致水冷散热一直叫好不叫座。
[水冷套装赏析]
让我们利用国内散热厂商东远芯睿的水冷散热器，给大家较详细的介绍下水冷散热的各个部位。
从左至右分别为：CPU水冷头、GPU水冷头、北桥水冷头
水冷头：与发热单元，如CPU等直接接触的配件，通常为铜质内空腔体，内部流通水冷液。
水泵+水箱的组合
水泵：顾名思义，水泵就是水冷散热器的心脏，水冷液的推进器，同时在很多低端水冷设备上，水箱与水泵是一体式的，比如我们今天测试的这款产品。水泵有几个重要的参数，首先就是GPH(Gallons per hour)，这个数值能告诉我们，在无阻碍、无爬坡的理想状态下压缩机每小时的输出量是多少；还有一个就是Max head rating，这个数值代表了水泵的“力气”有多大，也就是能逆反地心引力，将水冷液推到多高的位置。就DIY的角度而言，笔者个人推荐12V供电的水泵，性能更加强悍。
水冷液
水冷液：热量的载体，通常为蒸馏水或者负离子水。从DIY的角度来看笔者推荐玩家在水冷液内添加抗生类添加剂，以免长期使用后管内出现藻类生物阻塞水流；同样推荐使用防腐蚀添加剂，尤其是在散热系统内有除了铜和黄铜之外（比如：铝）的物质时，因为不加防腐剂的话，铜或者黄铜能腐蚀铝，长期使用会影响配件寿命和板卡安全，而5%的防腐添加剂，95%的水是标准比例配方，适用于大多数玩家。
双12cm风扇热排
热排：热排通常是由大面积的铝质散热片和大尺寸风扇组合而成，铜质水管穿插散热片当中，搭载着热量的水冷液就在这里接受风冷散热，冷却后的水冷液继续保持循环。
水管连接到CPU水冷头上
水管：水管的重要性对于整个水冷系统自然显而易见，常规的标准水冷水管内直径约为1.3cm，外直径为1.9cm，管壁厚度约为0.6cm。市面上的水管也有高低贵贱之分，低价的乙烯基水管在走线的时候往往容易被永久性的弯折，无法恢复到正常直线状态，而较高等级的聚乙烯水管则不会出现这样情况，但价格比较昂贵，适合高端玩家使用。
T字形水管即为T-line
T-line：之前我们有提到这个单词，其实这是在DIY水冷当中笔者个人很推荐的一个设置，如上图所示，当一个水冷设备安装到机箱内部后，想要临时为水箱加水或者排出空气就不是很方便的事情了，于是便有了T-line的设定，大家可以看到在图中机箱内顶部看到一个“T”型的水管交叉，设计在最顶端的原因在于，液体中的空气会以气泡的形态浮到水面被排出，同时也方便注入新的水冷液。这在DIY水冷时算是一个很常见的设计。
[Core i7 920不加电压3.6GHz测试]
今天我们的这款东远芯睿水冷散热器就是一个整机式散热方案，包括CPU、GPU、北桥都能一体式水冷散热，但我们只会进行CPU散热测试。测试平台使用LGA1366的Intel Core i7 920超频至3.6GHz，主板为华硕P6T-Deluxe。对比平台为搭载500 rpm风扇的“风冷之王”利民U120-Extreme和Intel原装LGA1366散热器，分别测试在不加压和加到1.35V时的空载/满载温度，测试软件使用Everest Ultimate 4.60，环境温度为20摄氏度左右。
首先我们来看看，在不加电压的情况下将Intel Core i7 920超频到3.6GHz后的温度状况，这里需要说明，一般的Core i7 920在搭配华硕P6T-Deluxe时都能实现这个超频方案，Intel新架构的默电超频能力不容小觑。
Core i7 920 3.6GHz@1.25V空载温度
Core i7 920 3.6GHz@1.25V满载温度
空载状态下，哪怕Intel原装散热器也能使CPU保持在36摄氏度，水冷散热的性能没有优势可言，此时的运行噪声也相对安静。运行Everest Ultimate 4.60拷机测试后，差距立马明显拉开，尤其是原装散热器，温度直接飙升到了84摄氏度，相当惊人，“风冷之王”利民U120-Extreme则也接近70摄氏度，而水冷方案的性能优势在这里终于体现了出来，60摄氏度的满载温度，明显强于风冷方案。
[Core i7 920 3.6GHz 1.35V电压测试]
接下来进行加CPU电压测试，电压值设置为1.35V，CPU频率我们还是保持在3.6GHz，因为只需要加电压我们就能得到更高的发热。这个时候我们发现Intel原装散热器已经无法控制飙升的温度，满载测试出现蓝屏死机的状况，所以就此项测试就只有利民U120-Extreme和东远芯睿水冷套装两个参测方案。
Core i7 920 3.6GHz@1.35V空载温度
Core i7 920 3.6GHz@1.35V满载温度
1.35V的CPU电压，对于“风冷之王”也不再是一个小Case了，在空载状态下与水冷方案就已经出现了5摄氏度左右的温差，此时的水冷设备噪声控制依然保持得不错。接着我们开始拷机测试，因为只搭配了500 rpm风扇，利民U120-Extreme 80摄氏度的效能表现就相对一般了，但基本听不到运行噪声，而与此相反的是，东远芯睿水冷套装在散热性能上表现相当出色，比风冷方案温度低了10摄氏度左右，但全力工作的水泵与两个12cm热排风扇的噪声也是相当惊人。
[结论：水冷效率高，但用户群窄小]
可以看到，水冷散热设备在空载状态下的性能优势并不明显，所以说要玩水冷，不超频不加压的话是没有太大意义的，所以我们才采用了加压和不加压超频这种测试方法，尽可能的体现水冷散热器的水平。
为了保证CPU周边配件散热，最好配备机箱风扇
这里水冷方案有一个比较明显的问题，就是无法对周边元器件进行散热。目前的主流主板的CPU供电部位运行温度都相当可观，而通常的风冷散热方案或多或少都能照顾到这些周边，但水冷方案则没有相应解决方法，只能依靠机箱内部风道设计来控制，所以使用水冷散热系统对机箱设计也相当挑剔，各位想要尝试水冷的玩家需要注意这一点，必要时可以考虑添加机箱风扇。
东远芯睿的这套水冷散热装备在测试中的表现比较一般，相比利民U120-Extreme，能将加压后的CPU满载温度降低10摄氏度左右，而默认电压状态下比原装散热器的温度要整整低了24摄氏度。这里需要说明，如果要全套CPU/GPU/北桥散热全部用上的话，配送的水冷液是肯定不够用的，玩家需要另外购买或者自己配制更多水冷液，不过，水冷液不足也是大多数水冷套装都存在的一个现象。
大面积热排是保证散热效能的另一大关键
由此大家应该能够了解了，哪怕是面对“风冷之王”，水冷散热系统也能轻松取胜，不过热排和水泵的噪音实在是不敢恭维，远不及搭载500 rpm风扇的利民U120-Extreme，但与Intel原装散热器相比无论在性能还是声控上都有明显的优势，尤其在散热效率上更是远远甩开对手，所以对于高端超频玩家而言，“疯狂”也是基于“安全”这个基础之上，而水冷散热，显然能提供更高的安全性，更高等级的满足此类玩家的需求。
水冷散热方案性能更优
通常的风冷散热方案都采用风扇+金属散热片的设计，CPU发散出的热量传输到散热片上，然后通过风扇将散热片的热量吹走。这样的设计要提高散热效率，只有增加散热片体积和增大风扇风量两种方法，太大体积对于机箱有限内部显然不现实，而直径与散热片体积基本成正比的风扇想要增大风量，只能加快转速，但弊端显而易见，想必谁都不想天天挨着个“鼓风机”工作。
除此之外，固态金属的导热速率很低，也就是导热慢，冷却也慢，很大程度依靠于散热片材质、热管工艺等，市售风冷散热器水平可谓良莠不齐，哪怕长相很类似，细微设计细节的不同也能将散热器的性能拉开天壤之别，大多数玩家都无法判断产品的优劣。
导热材质的本质性不同，使得水冷的性能远超风冷
而水冷则不一样，由于导热材质的完全不同，哪怕做工稍次的水冷散热器也能拥有超越顶级风冷散热器的性能，两者相比就好似法拉利和夏利，本质上区别太大，在夏利上花再多心思，也基本上不可能超越最便宜的法拉利。因为就液体而言，蒸馏水的热导性仅次于液态银，达到空气的30倍，并且吸热性更好，同样的温度，蒸馏水要吸收比空气多4倍的热量才能达到，升温更慢，吸热更多，显然更适合用作散热材质来使用。
[水冷也分三六九]
如文章开篇所说，目前的计算机各大配件发热量都呈线性增长状态，于是近些年来水冷散热设备也越来越流行起来，除了CPU之外，显卡、北桥、硬盘、内存、供电部分甚至电源都开始有水冷散热方案推出。而具体对于CPU而言，整套水冷设备包括了水冷头、水箱水泵、热排三大部分，水冷散热不仅仅能降低工作噪音，更重要的是能提高超频性能，这对于高端玩家尤为重要。
一套比较完整的CPU水冷方案
水冷的原理其实很简单：水冷液吸收CPU热量，通过导管传输到热排，再利用热排大面积、多风扇的优势进行热量疏散，冷却后的水冷液继续保持此循环，水流的动力则来自于水泵。家用PC水冷设备最开始是出现在1990年代末，是直接借用小轿车的热排，水箱水泵以及自制的水冷接头组合而成。要将这些汽车用的配件组装起来，还需要用到实验室级的PVC管和硅树脂管连接，并且需要数个冷凝液储存器，需要的时候还会用到T-Line。不过目前大多数玩家选用的都是厂商预设好的水冷设备，不再需要上诉的DIY过程，并且在尺寸上更适合窄小的机箱内部空间。
疯狂的压缩机散热器
除了常见的“水”冷设备之外，我们还能看到另外两种与水冷原理类似的更极端的散热设备，一是蒸汽压缩机散热，就是与冰箱制冷原理相同的散热方案；二是热电散热器。我们先来看看蒸汽压缩机，压缩机散热器中的水冷液直接由相变系统的蒸发器旋管冷却，也就是说流动在“水管”中的冷却液直接就是冰凉的，低于环境温度。这点对于之前叙述的普通水冷而言是无法办到的，从此可知其散热性能自然更优于普通水冷设备。
但压缩机散热技术有几个明显的缺点，首先便是耗电高，其次是需要在水冷液中添加防冻剂，最后最麻烦的便是要进行绝缘处理，水管都必须采用绝热材质包装，在CPU附近也需要使用氯丁橡胶进行绝热，因为水冷液的温度低于环境温度，会造成附近空气中的水蒸气凝结，烧毁板卡。所以在使用此类相变系统散热器时，一般都需要与空气干燥器或者空调配合使用。
热电散热原理
而热电散热器与压缩机散热器的区别在于，不需要在水冷液中添加防冻剂，也不需要对水管进行绝热包裹，只需要在水冷头和CPU之间安装一个热电设备即可。热电散热器最大的特点就在于，因为基于Peltier效应，在一个合理配置的热电设备上施加电压，即可违背温度梯度（由冷端到热端），使热端的热量快速转移到冷端，再由水冷液将热量带走，所以在这个系统里只有CPU与水冷头接触区域温度将低于环境温度，并非整个系统水冷液都处于低温状态。
但热电散热设备的散热效率仅为常规压缩机的40-60%，不过但身材上的优势使它更适合与机箱内部散热。而它的弊端与压缩机散热技术类似，同样是需要额外的耗电量，也还是需要在CPU附近进行绝热措施，同时这个热电设备需要用环氧树脂沿边缘包起来，目的是为了防止内部空气流出和外部空气流入。
Apple Power Mac G5，首款水冷家用PC
苹果的Power Mac G5是全球第一款采用水冷散热设备的家用PC机，而Dell随后在其XPS系列PC机上使用了热电散热技术，也属首创行为。虽然水冷设备的性能大家都心知肚明，但实际上销售量与风冷相比还依然属于“小巫”的级别，原因首先当然是价格，水冷散热器的价格很多都能达到四位数，不是所有玩家都受得起的价位；其次是对于大多数玩家而言，水冷散热的用处不大，风冷即可应对日常使用；最后还有保养、使用安全方面的种种顾虑导致水冷散热一直叫好不叫座。
[水冷套装赏析]
让我们利用国内散热厂商东远芯睿的水冷散热器，给大家较详细的介绍下水冷散热的各个部位。
从左至右分别为：CPU水冷头、GPU水冷头、北桥水冷头
水冷头：与发热单元，如CPU等直接接触的配件，通常为铜质内空腔体，内部流通水冷液。
水泵+水箱的组合
水泵：顾名思义，水泵就是水冷散热器的心脏，水冷液的推进器，同时在很多低端水冷设备上，水箱与水泵是一体式的，比如我们今天测试的这款产品。水泵有几个重要的参数，首先就是GPH(Gallons per hour)，这个数值能告诉我们，在无阻碍、无爬坡的理想状态下压缩机每小时的输出量是多少；还有一个就是Max head rating，这个数值代表了水泵的“力气”有多大，也就是能逆反地心引力，将水冷液推到多高的位置。就DIY的角度而言，笔者个人推荐12V供电的水泵，性能更加强悍。
水冷液
水冷液：热量的载体，通常为蒸馏水或者负离子水。从DIY的角度来看笔者推荐玩家在水冷液内添加抗生类添加剂，以免长期使用后管内出现藻类生物阻塞水流；同样推荐使用防腐蚀添加剂，尤其是在散热系统内有除了铜和黄铜之外（比如：铝）的物质时，因为不加防腐剂的话，铜或者黄铜能腐蚀铝，长期使用会影响配件寿命和板卡安全，而5%的防腐添加剂，95%的水是标准比例配方，适用于大多数玩家。
双12cm风扇热排
热排：热排通常是由大面积的铝质散热片和大尺寸风扇组合而成，铜质水管穿插散热片当中，搭载着热量的水冷液就在这里接受风冷散热，冷却后的水冷液继续保持循环。
水管连接到CPU水冷头上
水管：水管的重要性对于整个水冷系统自然显而易见，常规的标准水冷水管内直径约为1.3cm，外直径为1.9cm，管壁厚度约为0.6cm。市面上的水管也有高低贵贱之分，低价的乙烯基水管在走线的时候往往容易被永久性的弯折，无法恢复到正常直线状态，而较高等级的聚乙烯水管则不会出现这样情况，但价格比较昂贵，适合高端玩家使用。
T字形水管即为T-line
T-line：之前我们有提到这个单词，其实这是在DIY水冷当中笔者个人很推荐的一个设置，如上图所示，当一个水冷设备安装到机箱内部后，想要临时为水箱加水或者排出空气就不是很方便的事情了，于是便有了T-line的设定，大家可以看到在图中机箱内顶部看到一个“T”型的水管交叉，设计在最顶端的原因在于，液体中的空气会以气泡的形态浮到水面被排出，同时也方便注入新的水冷液。这在DIY水冷时算是一个很常见的设计。
[Core i7 920不加电压3.6GHz测试]
今天我们的这款东远芯睿水冷散热器就是一个整机式散热方案，包括CPU、GPU、北桥都能一体式水冷散热，但我们只会进行CPU散热测试。测试平台使用LGA1366的Intel Core i7 920超频至3.6GHz，主板为华硕P6T-Deluxe。对比平台为搭载500 rpm风扇的“风冷之王”利民U120-Extreme和Intel原装LGA1366散热器，分别测试在不加压和加到1.35V时的空载/满载温度，测试软件使用Everest Ultimate 4.60，环境温度为20摄氏度左右。
首先我们来看看，在不加电压的情况下将Intel Core i7 920超频到3.6GHz后的温度状况，这里需要说明，一般的Core i7 920在搭配华硕P6T-Deluxe时都能实现这个超频方案，Intel新架构的默电超频能力不容小觑。
Core i7 920 3.6GHz@1.25V空载温度
Core i7 920 3.6GHz@1.25V满载温度
空载状态下，哪怕Intel原装散热器也能使CPU保持在36摄氏度，水冷散热的性能没有优势可言，此时的运行噪声也相对安静。运行Everest Ultimate 4.60拷机测试后，差距立马明显拉开，尤其是原装散热器，温度直接飙升到了84摄氏度，相当惊人，“风冷之王”利民U120-Extreme则也接近70摄氏度，而水冷方案的性能优势在这里终于体现了出来，60摄氏度的满载温度，明显强于风冷方案。
[Core i7 920 3.6GHz 1.35V电压测试]
接下来进行加CPU电压测试，电压值设置为1.35V，CPU频率我们还是保持在3.6GHz，因为只需要加电压我们就能得到更高的发热。这个时候我们发现Intel原装散热器已经无法控制飙升的温度，满载测试出现蓝屏死机的状况，所以就此项测试就只有利民U120-Extreme和东远芯睿水冷套装两个参测方案。
Core i7 920 3.6GHz@1.35V空载温度
Core i7 920 3.6GHz@1.35V满载温度
1.35V的CPU电压，对于“风冷之王”也不再是一个小Case了，在空载状态下与水冷方案就已经出现了5摄氏度左右的温差，此时的水冷设备噪声控制依然保持得不错。接着我们开始拷机测试，因为只搭配了500 rpm风扇，利民U120-Extreme 80摄氏度的效能表现就相对一般了，但基本听不到运行噪声，而与此相反的是，东远芯睿水冷套装在散热性能上表现相当出色，比风冷方案温度低了10摄氏度左右，但全力工作的水泵与两个12cm热排风扇的噪声也是相当惊人。
[结论：水冷效率高，但用户群窄小]
可以看到，水冷散热设备在空载状态下的性能优势并不明显，所以说要玩水冷，不超频不加压的话是没有太大意义的，所以我们才采用了加压和不加压超频这种测试方法，尽可能的体现水冷散热器的水平。
为了保证CPU周边配件散热，最好配备机箱风扇
这里水冷方案有一个比较明显的问题，就是无法对周边元器件进行散热。目前的主流主板的CPU供电部位运行温度都相当可观，而通常的风冷散热方案或多或少都能照顾到这些周边，但水冷方案则没有相应解决方法，只能依靠机箱内部风道设计来控制，所以使用水冷散热系统对机箱设计也相当挑剔，各位想要尝试水冷的玩家需要注意这一点，必要时可以考虑添加机箱风扇。
东远芯睿的这套水冷散热装备在测试中的表现比较一般，相比利民U120-Extreme，能将加压后的CPU满载温度降低10摄氏度左右，而默认电压状态下比原装散热器的温度要整整低了24摄氏度。这里需要说明，如果要全套CPU/GPU/北桥散热全部用上的话，配送的水冷液是肯定不够用的，玩家需要另外购买或者自己配制更多水冷液，不过，水冷液不足也是大多数水冷套装都存在的一个现象。
大面积热排是保证散热效能的另一大关键
由此大家应该能够了解了，哪怕是面对“风冷之王”，水冷散热系统也能轻松取胜，不过热排和水泵的噪音实在是不敢恭维，远不及搭载500 rpm风扇的利民U120-Extreme，但与Intel原装散热器相比无论在性能还是声控上都有明显的优势，尤其在散热效率上更是远远甩开对手，所以对于高端超频玩家而言，“疯狂”也是基于“安全”这个基础之上，而水冷散热，显然能提供更高的安全性，更高等级的满足此类玩家的需求。
