散熱風扇的2針, 3針, 4針都有什麼區別?

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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.

今天就來談談風扇介面的問題, 有很多人依然分不清風扇2針, 3針及4針的區別.

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介面.

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型電源介面的風扇, 也就是大4pin介面的風扇. 這裡也歸類到2針風扇裡來說一下吧, 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介面風扇 (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介面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介面, 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針風扇介面.

3針風扇介面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, 不能即時反映CPU狀態資訊, 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援與否.

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針風扇的介面顏色也不固定, 常見的有下面兩種:


4針風扇介面的顏色及介面定義

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

此外, PWM脈衝訊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, 介面的互插及注意事項

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針介面不一定都是PWM控制的, 也可能是電壓控制轉速的.


某些主板的4針介面不一定是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, 說明它不是支援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針介面會損失PWM調速功能, 3針風扇插入4針介面上也不會自動獲得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, 具體到介面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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