CPU 功耗 100w，显卡功耗最高 500w，为什么不用显卡散热器给 CPU 散热？ 第1页

这个问题粗一看的时候，感觉有点可笑——既然CPU功耗只有100W，干嘛要用500W的显卡散热器来散热呢？

不过真的动手回答的时候，其实还是涉及到很多方方面面的，真没那么简单，逐个来说好了。

首先明确一点，现在主流的CPU散热器和显卡散热器都是热管、鳍片、风扇的组合，原理上其实并无明显差异。

然后呢，显卡功耗500W，这个是要澄清一下的。在维基的nVIDIA和AMD显卡列表中[1][2]，以插卡形式出现，并且列出TDP参数的，功耗比较高的几张显卡参数整理如下：

可以看到，500W的R9 295X2是水冷，虽然说最后都是风冷，但热传导过程差异还是不少的，这里不作讨论（还有几张水冷显卡的功耗也比较高，这里就不列出来了）。超过350W的，都是双芯片显卡。单芯片卡，单卡功耗都没超过300W。上表中，我加入了芯片面积参数，可以看到，面积最小的是Radeon VII的331平方毫米。根据高中物理，我们都知道，紧密接触的两种材料，单位时间传递热量和接触面积成正比，和温差成正比。

然后我们回过头来看看CPU，最近三代的主流桌面旗舰（先不考虑服务器和Core X系列，也不考虑超频增加功耗）：

和上面的GPU的表格对比，FPU压力测试的时候，单位面积的发热功耗比显卡要高不少——别忘了，显卡的功耗通常还包括了显存和供电模块，CPU的功耗可就仅仅是CPU自己——上面测试的场景中，CPU上的核显还是闲置的。当然，这个也很好理解，CPU的晶体管工作频率是4GHz+甚至5GHz，显卡的晶体管运作频率通常不超过2GHz甚至只有1GHz（顺手吐槽下AMD的显卡功耗控制——几张频率只有1GHz的显卡单位面积功耗都比NV家工作频率更高的还要高不少），而对半导体有点了解的，都知道晶体管工作频率越高，功耗就越高，而且往往是指数增长的。

如果暂时不算Radeon VII这个异端（看过RVII评测的应该知道这张卡的散热有多夸张），单位面积传递的热量，8700K/9900K要比显卡多50%~200%。都是硅晶片，这个意味着如果我们对CPU开盖，都上液金的话，CPU表面和散热器底座的温差要比显卡芯片表面和散热器的温差要高一半到两倍。也就是说，如果我们要把芯片温度控制在80度的话，假设9900K散热器的底座温度需要控制在50度，2080Ti的散热器底座温度只需要控制在70度以内，NV家最高的1080Ti/TTX/TTXp也只需要控制在65度就可以了。而底座温度越高，假设热管导热效率相近的话，鳍片的温度也越高，因此鳍片的散热效率越高——鳍片和空气的温差也更高了。

更何况，正常来说，CPU芯片上还有一块保护盖，9代终于上了钎焊还好一点，7代、8代都是硅脂，这个对CPU的散热更不利——这是楼上 @毅种循环 用显卡散热器压不住不到200W的8700K的最根本的原因。

说完底座，再说说鳍片和风扇。先说理论：鳍片的散热效率和鳍片总面积成正比，和单位时间通过鳍片的风量成正比，和鳍片与空气的温差成正比。

实话说，CPU的散热空间从某个角度来说要比显卡其实好的多。如果用塔式热管散热器的话，一般的机箱后面就是排风扇，前面往往可以加装风扇形成直通的风道。和高功耗显卡要限制在2~3个槽位相比，风道要好的多。

然而因为安装方式，主板上其它配件、电源线接口等原因，CPU散热器的体积无法做的太大，双塔14CM风扇已经是极限了。然而即使是双塔，可以加装三个风扇，因为风道重叠的原因，风扇效率其实很低的。如果说单把风扇在开放空间的风量是1的话，机箱前后风扇+三风扇的双塔一共5把风扇也很难提升到1.3——前后风扇的机箱内单扇塔式大概是0.6~0.9之间，取决于散热器的鳍片密度。这也是看散热器评测，为什么双塔三风扇比单扇单塔的散热器没有明显提升的原因之一。

而显卡风扇，则是可以做成三风扇并排，散热效率直接倍乘——就算因为风道条件差，加上显卡本身的阻碍导致风扇效率下降，但显卡的鳍片往往也很薄，通常可以达到0.6*3=1.8的风量——这就是120W的1066是双风扇散热，1080Ti功耗高了一倍只多一个风扇，但温度噪音表现也没差太多的原因。

还有一点就是，谈散热是一定要提噪音的。我跟很多朋友都说过，没有暴力扇解决不了的散热问题——如果还解决不了，只能说明风扇还不够暴力。对大部分人来说，对CPU风扇的噪音要比对显卡风扇的噪音要敏感，或者说忍耐度要差。因为显卡满载往往意味着用户在玩游戏（起码CUDA编程流行之前显卡几乎就只有游戏这么一个用途），或者开着音箱或者带着耳机；而CPU则是可能随时随地满载的，也许时间只有十几秒一分钟，但很有可能这个时候用户正在一个安静的环境思考问题，风扇突然全速转动的噪音往往会打断用户的思路，时间再长了还会导致烦躁无法思考。所以往往CPU散热器选用的风扇转速都不能太高，而低转速意味着低风量，散热效果差；反而是显卡，也就近几年来才流行双风扇/三风扇，直到1080Ti这一代，公版卡都还是用单个涡轮风扇散热——显卡长时间满载的时候四五千转的转速，将近400W的TTZ也只用一个风扇散热……

结论：和CPU散热器相比，显卡散热器的散热条件更好，散热要求更低。

[1]:List of AMD graphics processing units

[2]:List of Nvidia graphics processing units

[3]:Kaby Lake - Microarchitectures - Intel - WikiChip

[4]:Coffee Lake - Microarchitectures - Intel - WikiChip

[5]:Intel Core i7-7700K: Power Consumption And Temperatures

[6]:Intel Core i7-8700K: Overclocking, Cooling & Temperature

[7]:Power Consumption - Intel Core i9-9900K 9th Gen CPU Review: Fastest Gaming Processor Ever