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显卡何谓呼吸iGame鲨鱼460全面大揭

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来源: 作者: 2019-03-02 17:54:19

回顾10年的DIY硬件市场,显卡领域,高端产品的竞争慢慢凸显,尤其是在10年上半年。各个显卡厂商都在高端领域争夺自己的一亩三分地,像华硕、影驰、七彩虹这样的显卡厂商,也纷纷加入了高端争夺的行列。今天,笔者就目请到了目前活跃于高端研发领域的iGame研究所工程师Eric,为我们解答玩家们的一些问题,下面是笔者整理的3个比较经典的问题。

● 疑问一:鲨鱼仿生学的外观设计仅仅为了好看?

显卡何谓呼吸iGame鲨鱼460全面大揭

首先,该卡是在业界内第一款采用鲨鱼仿生学理念设计的显卡。仿生学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到了高度的统一,正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。iGame460显卡正是利用了鲨鱼的仿生学,以鲨鱼的 形 、 色 、 结构 等为研究对象,有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计,同时结合仿生学的研究成果,为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。

▲iGame GTX460

在使用仿生学解决问题的过程中,第一步是从生物学角度考虑您的设计需要。举例来说,怎么才能设计出喷射距离更远的灭火器呢?自然界中有哪些生物通过进化解决了类似的问题?投弹甲虫(bombardier beetle)可能不会灭火,但它们在攻击敌人时能像发射炮弹一样喷出沸腾的毒液。

▲人们在尝试制造飞行器的过程中常常研究鸟类如何飞行

找到了自然界可以效仿的模型后,下一步是借鉴自然的经验并将其应用到设计中。以投弹甲虫为例,研究人员发现这种昆虫腹部具有能产生高压的 燃烧室 ,设计者把这一发现应用到已有的喷射技术上,就发明出了喷射距离更远的灭火器。

许多领域的发明创造都应用了仿生学。不管设计上出现什么难题,都有可能在某种生物身上找到答案。

谁能想到鲨鱼能教给我们这么多知识呢?好几项仿生学发明都受到这种海洋生物的启发。鲨鱼皮上有微小的、像牙齿一样的鳞片,可以防止涡流的形成,提高鲨鱼的游泳速度。Speedo公司把鲨鱼皮的这种构造用在了Fastskin泳衣上。穿上这种泳衣,游泳运动员可以把成绩提高至关重要的几秒。还有人把这种技术用在了轮船外壳上,防止水下生物附着,提高船只的航行速度。澳大利亚的生物动力系统(BioPower Systems)公司的研究也受到了鲨鱼的启发。该公司打算把根据鲨鱼体型设计的机械鳍安放在海浪中,以此实现水力发电。

▲鲨鱼腮和鱼鳍

iGame工程师在鲨鱼身上发现鲨鱼腮和鱼鳍。鲨鱼腮是鱼嘴后的条形状的呼吸系统,在海里有增加水流流动性,整合水流乱流的器官,能使鲨鱼在海里灵活的游动。现在汽车上的仿生学已经做的近乎完美了,F1也在引擎盖上增加了鲨鱼腮状的散热器。iGame460显卡在外盖上利用了鲨鱼腮状的开孔,目的就是为了增强散热气流的透气性。以往显卡在造型上的设计大都遵循整体式散热,整体式散热的缺点就是无法完好的照顾到某些局部区域的散热,导致显卡热量无法快速排出卡外。而鲨鱼的鱼鳍既能作为推进动力又能导向,考虑到这个特点,在显卡外盖上加入仿生设计能够增强显卡散热气流的导流性。

其实仿生学是发展相当迅速的一门新兴科学,主要是利用自然界动物的特性和习性来研究其特性应用的一门科学。在鲨鱼外形上的设计,可以说是在显卡业界内的头一回。基于准确的测试数据,在这里先卖一个关子,后续再给大家答案。

● 疑问二:横穿式热管的散热片结构优势在哪?

其实在散热片的设计上有三大点需要注意的,就是传导、辐射、对流。在现今主流的散热器设计里,为了解决传导问题,很多厂家都在散热片加入了热管。多热管的设计确实对热传导有着非常大的帮助。

▲多热管的设计

热管热传导和散热原理是利用铜质空心密闭管,管壁符合高分子透气复合物质的优点,可以让空气流动,少量纯水在其中,当管一头加温,纯水立刻气化,飞速沿着符合高分子管壁向温度低的管另外一头移动,同时温度低于冷凝点,水汽从分子结合物中凝出在推向温度高加热端。这种设计的优点就是可以快速的传导温度和散热,缺点当温度传导到液体无法冷凝基本上散热的效果就丧失。

▲横穿式热管结构

iGame GTX460采用横穿式热管结构正好可以巧妙的解决这个缺点。横穿式热管采用了更长的热导管设计,与散热鳍片的接触面积比普通热管的接触面积增多34.2%;另一方面,使用了横穿式结构之后,整体结构显得更加紧凑和轻巧,节省了20MM的空间,更利于气流的流动。

▲更多的散热鳍片

其次,该款卡拥有3倍于公版的散热面积iGame GTX460在散热鳍片上,数量和密度都是业界第一。更多的散热鳍片意味着更好的散热性能,在散热片的辐射性能上得到长足的改进。

▲散热片开孔有助于增强显卡散热片的对流性

最后,在散热片的对流性上,iGame460做了改进。散热片面临一个最大的难题就是如何能将热气顺利导出,从而利用风机再造新鲜的冷风再次帮助GPU进行散热。在散热片的对流性上进行了改进,能是的热量更快的排除卡外,增加冷热风的转换效率,从而降低了散热片承载的压力,也同时降低了风扇的转速,达到了降温降噪的目的。

● 疑问三:6+1相 呼吸 供电为什么要切换?

对于主板而言10相供电都是小意思,而显卡要是仿照主板的供电是不现实的。例如iGame460采用的6+1相供电,而供电的原理就像车流量太小,设计10车道是没有太大的用处一样的道理。单相、双相或者多相电源的选择,在设计显卡电源时,通常是小于25A时,设计使用单相开关电源,大于25A少于50A将使用双相电源,50A以上就需要使用双相以上了。

▲6+1相供电

iGame GTX460在供电部分的设计相对公版的3+1相模拟供电有明显的加强,采用了6+1相 呼吸 供电的设计。理论最高可以支持400W功耗的GPU,而且兼容Intel最新的VRM1.1的规范,支持可编程或动态开关相位的节能技术及高转换效率模式,可以提供智能调节负载与电压输出功能。

这个 呼吸 供电系统在使用中,可根据待机、电影、游戏,等多种不同模式下,供电项数与功耗,均可根据核心使用程度进行自动调整,动态节能。

▲PCB设计采用了SPT超量镀银技术

为什么要设计成可切换模式?他的好处来自两个方面:首先从供电方式上来说,数字式的供电能让GPU和显存工作得更稳定,互不干扰。其次从节能上来说,在显卡进行普通工作的时候,核心、显存等主要元器件都处于低压力的工作状态时,能自动调整供电相数,使得温度和功耗都控制在某个范围内;在极限超频时,6+1相比主流的4+1相供电,能获得更低的温度和稳定性能。在供电散热方面,开放式的系统性散热,对开关电源的MOS管、电感、PWM芯片作了良好的散热工作,单相甚至可以设计到30A。

点评:大家对好的定义是什么,这个很重要?这些年,显卡的发展速度超乎我们的想象,有时很多厂商的在显卡的设计上也不得不加入更多的元素。事实上,七彩虹此次带来的iGame460显卡在散热器上的设计确实下了很大的功夫,而在竞争激烈显卡市场,这样的非同质化设计相信也会为自己赢来不少关注的目光。

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