随着计算机技术和金融行业新一代业务的发展，对瘦客户机的性能要求越来越高。一般来说，性能提高会带来功耗的增加。虽然嵌入式方案相对于PC方案来说，功耗相对较低，但是瘦客户机的机箱一般较小，这样一来，如何在较小的机箱中实现高性能方案的散热设计，就成了瘦客户机厂商很重要、并且迫切需要解决的一个问题。

对于用户来说，散热的好坏所造成的直接影响，最主要体现在机壳表面的温度控制上，尤其是比较容易接触的地方。如果散热不充分，热量堆积在机器内部，导致机壳表面温度较高，触摸会有烫手的感觉，并因此对产品品质产生怀疑。所以说，良好的散热设计能够增强用户体验，给用户安全使用的信心。

事实上，更深一层来说，出色的散热除了能够把机身内部热量迅速排出体外，以降低机壳温度，保证了良好使用体验以外，其对自身的稳定性，内部的配件尤其是CPU、芯片组和内存等也有较大的影响。例如，如果不对热量进行及时疏散，CPU温度一旦超过了指标（如Tcase值：CPU上表面金属散热外壳的温度），将会自动断电以实现自我保护，中断用户工作，严重影响工作效率。

除此之外，瘦客户机长期在高温下工作，还会产生难以预测的后果，轻则引起死机、系统崩溃，重则加快机器老化和报废的速度，甚至烧毁硬件。

由此可见，好的散热对于瘦客户机产品设计越来越重要，是实现高品质的一个重要因素。福建升腾资讯有限公司（以下简称升腾）充分认识到了这一点，加大在散热设计方面的投入，专门在研发部门成立了散热设计组，进行高性能瘦客户机的散热设计。

为了更好地选择适合用户的散热设计，有必要先了解一下散热方法。

一、散热设计的方法

热量传递有三种方式：导热、对流、辐射。散热设计就是要充分利用这三种路径，将热量散发出去，并保证产品的温升在指标范围内，确保产品长期稳定工作。电子产品的热设计可以采用导热、辐射或者自然对流形式的无源技术，也可以采用强迫风冷、热交换器或者冷却液循环的有源技术。另外，以新型传热器件为基础的先进散热技术，如热管技术、热电制冷技术、真空冷板技术、微通道技术、温差致冷技术等也正在被越来越广泛地采用。

在升腾设计的产品中，主要采用以下的散热技术，一般是多种技术相结合的方式。

1. 简单散热器：借助高导热率的铝或者铜散热器、机壳，增加散热面积达到散热目的；
    2. 散热器+风扇：靠散热器增加散热面积，并靠风扇增加热交换以提高传热效率；
    3. 热管：充分利用产品的空间位置和热管的高导热性能，最大限度增加散热面积，提高传热效率，将热量散发；
    4. 热管+风扇：利用模组的优势，极大地增加散热面积，并能充分利用空间位置，将热量散出；
    5. 水冷：液体热容大，导热系数高，并能带到机壳外部，而且可以达到静音效果。

在这些散热技术中，采用简单散热器的方案设计上较容易，成本相对较低，主要针对功耗较低（小于10W）方案。风扇、热管、水冷主要用于功耗较高（大于10W）的方案。其中，风扇能够在较短的时间内增加热交换以提高传热效率，最快地将热量带到机壳以外，以达到降低机内温度的目的，保证设备良好稳定的运行。但是风扇也带来了一些负面的影响，比如噪声大、故障率高等。热管、水冷是相对比较新的散热方案，成本相对较高，对设计能力要求更高，但是可以实现全静音设计，故障率低。各个方案的优缺点详细对比如表一所示。

从上表可以看出，综合性价比考虑，首推热管技术。也就是，将主板上的CPU、北桥等通过散热板将热量传递给热铜管，同时接在热铜管另一端的高密度鳍片通过机壳开孔，将会把铜管中的热量尽快的疏散出去，从而达到散热目的。在下面的章节会详细介绍其特点及应用示例。

二、热管技术

热管是一种非常高效的导热元件，其传热效率可达到金属的几十倍。自从热管技术被引入散热器制造行业，以热管为核心，配合热沉、翅片、风扇等构成的热管模组，能够解决因空间狭小或热量过于集中而导致的散热难题，解决了传统散热模式无法克服的发热功率与有效散热能力之间的矛盾。热管可以在一定限度内被折弯及压扁，以适应不同的结构需要。基于热管的以上优势，升腾在网络终端DA690的设计上采用了热管技术。

升腾DA690，采用AMD Semperon 210U CPU，主频达1.5GHz，搭配高性能的M690E+SB600芯片组，专门针对金融行业客户高性能需求而研制。此款产品在热量、体积之间的矛盾特别突出，芯片组的TDP高达27W，加上外围电路及存储，功耗实测值超过32W。

在传统设计时，一般会采用普通型材散热器+风扇的散热模组进行设计，但此种设计必然带来后续的噪音以及较高的故障率。在进行详细的理论分析和软件仿真评估后，升腾确定在DA690上使用无风扇的方案。充分利用热管的优势，将热量传导到可利用的空间，并设计足够的鳍片，将热量尽快散发到空气中。在散热设计过程中，合理进行器件布局，利用传导散热，将机壳作为散热面积的一部分，实现了DA690真正无风扇设计，全静音。

结合实际使用情况，对整机分别在以下两种功耗下进行模拟。

1、TDP（Thermal Design Power，热设计功耗）条件下的模拟：
    模拟条件：总功耗约32W，其中CPU：TDP 15W，北桥：TDP 8W，南桥：4W，PCB及其他：5W。这是一种极端的模拟环境，实际用户使用中，很难达到这样的功耗。升腾为了保证在最极端的条件下，各器件的温度仍能满足指标要求，特进行此条件下的模拟。其整体温升如图二所示，矢量场如图三所示。

模拟结果的Tcase对比主芯片的Tcase指标，说明此无风扇散热设计可以满足各个主芯片的热性能指

而在实际测试中，得出如下数据，如表四所示。

综合上述两组数据，可以看出，模拟结果和实际测试结果均满足芯片的温度指标，达到设计要求。

小结：采用无风扇散热设计的高性能瘦客户机既满足了金融行业用户的高性能要求，又满足了其高可靠性的要求，并因此带来了一系列的附加价值。而这种散热设计也必将成为新一代瘦客户机的特征之一，逐渐在实际应用中体现出价值。升腾秉承着品质第一、客户第一的宗旨，会继续在散热设计上进行更加深入的研究，保证产品的可靠性、稳定性，给客户带来更大的价值。