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超能課堂(140):散熱風扇的2針、3針、4針都有什麼區別?


--由超能網發表于C夏天來了,散熱器的作用更重要了,不論是CPU、顯卡還是機箱、電源都需要散熱風扇,如何控制風扇的噪音與性能也是一件大事,這個問題能決定有些風扇賣幾百塊錢,有些風扇...

- 2018年12月20日11時35分
- 數位文摘 / digital

2018-06-14 由 超能網 發表于3C

夏天來了,散熱器的作用更重要了,不論是CPU、顯卡還是機箱、電源都需要散熱風扇,如何控制風扇的噪音與性能也是一件大事,這個問題能決定有些風扇賣幾百塊錢,有些風扇就只能賣幾十塊錢甚至幾塊錢,前者往往會進入高玩之家,後者就只能進入尋常百姓家,扇生差距之大,難免讓人感懷。

今天這篇超能課堂就來談談風扇接口的問題,有很多人依然分不清風扇2針、3針及4針的區別。在了解散熱風扇的接口之前,建議大家先看看我們之前寫過的超能課堂:不用擔心會插錯,PC電源供電接口逐個看這篇文章,裡面已經介紹了一些有關PC電源供電接口的知識,結合這篇課堂更有效果。


散熱風扇的種類——2針、3針、4針

散熱風扇有很多種分類方法,有DC直流、AC交流之分,還可以分為有刷、無刷,也有滾珠軸承、含油軸承之分,我們這裡主要談的是散熱風扇的電源線接口,簡單來說可以分為2針(2pin)、3針(3pin)及4針(4pin)之分,我們逐一來看。

散熱風扇的2針、3針與4針(圖片來源於togell)

2針風扇:簡單粗暴,但不能測速

2針的散熱風扇意味著它只有紅黑兩種電源線,一個接地,一個供電,結構簡單,但是功能也很少,不能測速,想要調速需要使用其他方案。


除了上面說的2針風扇,還有一種D型電源接口的風扇,也就是大4pin接口的風扇,這裡也歸類到2針風扇里來說一下吧,比較有代表性的風扇就是酷冷黑旋風系列。

酷冷黑旋風大4pin接口風扇(圖片來自淘寶店鋪)

這種風扇也沒有變速功能,而且供電是12V的,用大4pin接口就是為了獲得更好的性能(功率更大),酷冷黑旋風的轉速為1200RPM,風量44.72CFM。說到這裡,想到前幾年因為散熱環境差,腦袋一熱就買了幾個1500RPM轉速的暴力扇,使用的也是大4pin接口,風量確實強大,但是噪音受不了,用了兩次就放棄了。

目前2針的風扇也沒有退出舞台,在不同的場合中依然有大量應用,不過對DIY玩家來說,2針的風扇在變速等方面上已經不能滿足要求了,3針、4幀風扇才是更合適的選擇。

3針風扇:VC電壓調速,靈活性欠佳

2針風扇不能調速的問題在當前社會越來越嚴重,因為人們並不是一直需要風扇全速運行,溫度不高的時候降低風扇轉速可以帶來更低的噪音,玩家對靜音的需求日益增多,所以有了能調速的3針風扇接口。

3針風扇接口在原先的紅黑基礎上增加了一條黃色的線(也部分是黑黃綠),它主要負責測速,通過它主板可以偵測到風扇是否在轉、轉速多少,不過3針風扇的調速是通過調整風扇電壓來實現的,首先這樣做調節轉速依然不夠靈活,溫度探測來自主板,不能實時反映CPU狀態信息,而且需要主板BIOS設置各種參數,所以能不能調速還要看主板支持與否。

更重要的一點,不同的風扇還有不同的啟動電壓,電壓調速不是線性的,通過電壓控制轉速有可能導致低電壓時達不到風扇所需的啟動電壓,出現風扇停轉等問題。

4針風扇:更靈活更智能的調速來了

從2針到3針,風扇調速的問題始終沒有徹底解決,所以在LGA775時代英特爾聯合廠商推出了新的PWM調速規範,散熱風扇變成了4個針腳,在3針基礎上又多了一個PWM線( 脈寬調變)。4針風扇的接口顏色也不固定,常見的有下面兩種:

4針風扇接口的顏色及接口定義

多出的PWM線就是利用PWM機制來調節風扇轉速,而風扇電壓是恆定的,避免了控制電壓來變速的一系列弊端。

此外,PWM脈衝信號可以輸出不同的占空比(Duty Cycle),0-100%之間的占空比就能調節出不同的風扇轉速,因此可以做到精確、靈活控制,而PWM風扇可以做到不依賴主板BIOS,使用方便。

主流散熱器的風扇都是PWM類型的了


說到PWM調速,這裡面其實還有很多具體的技術分類,PWM也有低速PWM、高速PWM之分,低頻PWM測量速度有更寬的範圍,但是會出現風扇換向噪音,相比之下高頻PWM總體表現會更好。

3針、4針風扇、接口的互插及注意事項

有時候會遇到即便風扇是4針PWM控制的,但是接到主板上依然不能智能控速,這個問題可能就跟主板有關係了,因為主板上的4針接口不一定都是PWM控制的,也可能是電壓控制轉速的。

某些主板的4針接口不一定是PWM

貓頭鷹在官方FAQ中就提到了這個問題,這個要看主板廠商的說明書描述,如果提到了NC、VCC等字眼,說明它不是支持PWM調速的,是通過降低電壓來實現的。

還有一個問題就是3針、4針風扇的混插問題了,由於兩者有3個陣腳都是一樣的,所以是可以混插的,當然4針風扇插入3針接口會損失PWM調速功能,3針風扇插入4針接口上也不會自動獲得PWM調速功能。

總結:

散熱風扇的2針、3針、4針是老生常談的問題了,目前2針風扇在日常使用中不多見,3針、4針的較多,從使用體驗上來說,選擇帶PWM功能的4針風扇、主板是首選,好在這事現在不是什麼問題了,大部分主板及CPU散熱器帶的風扇都是4針PWM的。

圖片來源於淘寶商鋪

實際上我們現在談的2-4針只是數量的區別,具體到接口上來說它還存在不同的類型,在這方面淘寶上很多店鋪倒是分得很清,大家看看能認出來多少種。


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