MacBook Pro 13" 2018 散熱改造

MacBook Pro 13" 2018 散熱改造

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首先澄清一點,Macbook Pro沒有任何散熱或者降頻問題,頻率可以維持在基準頻率以上,散熱可以保證不死機不燙傷,這就是合格散熱的表現。

我這個改造其實並不是單純的「增強散熱」,我這本質上只是在做一個交換,用外殼溫度的舒適度換散熱而已。我的改造很簡單,就是用導熱墊把底蓋和發熱元器件連接起來,利用底蓋的面積加強散熱。當然這麼做的後果就是底蓋溫度會大幅度上升,高負載的情況下可以高到我用手摸1秒都堅持不了,太燙。估計溫度在60度以上,遠遠高於出場狀態的45度。

其次根據蘋果的用戶協議,拆機會立刻導致保修失效,所以不推薦大家嘗試。不過就Macbook Pro來說,其內部並沒有任何檢測是否有被拆開的設計,沒有易碎貼紙之類的東西,所以如果壞了只需再拆開,把它復原即刻拿給蘋果送修。


Macbook Pro這麼大面積的一塊底蓋,還是磨砂表面的陽極氧化鋁,散熱能力也是相當可觀的。你想想iPad Pro,跑文明6的時候大概7W的功耗,背蓋也就是40度不到即可發散至少5W的熱量。而一個物體的散熱能力是其溫度的四次方,所以說假設同樣是iPad Pro的背蓋,加熱到60度的話其散熱能力(假設40度的時候確實是5W,實際數據很難得知)還會提升28%(因為溫度要用Kelvin,從絕對零度開始算)。

或者換一個角度評估,Macbook Pro裡面散熱鰭片全部拿出來平鋪,也就是和底蓋差不多的面積,只不過那些鰭片由於直接接觸熱管,溫度更高所以散熱能力更強。

無論怎麼看,利用後蓋以後都應該可以顯著提升散熱功率,所以我決定進行嘗試。


拆機有風險,後果自負


以前的MacBook Pro底蓋都是直接蓋上去的,用螺絲固定。這次不一樣了,底蓋由多種方式和機身緊密連接,大大提高了底座的剛性。拆下底蓋以後如果單手拿起底座可以明顯感到變形,雖然還是比X1C之類的大塑料變形少。但是裝上底蓋以後即使用手故意掰也不會感到有變形。拆卸步驟如下:

  1. 脅下6顆螺絲
  2. 用吸盤吸住底蓋上提,拉開4個卡扣。

四個卡扣拉起來就像塑料掰斷了的聲音一樣,沒事。

3. 把底蓋向非轉軸的那個長邊方向滑動釋放轉軸兩側的卡槽


拆一下機體驗一下就知道了,實在是佩服蘋果的設計,這裡也不想啰嗦就看看上面的圖。六顆螺絲釘的位置全部都處於一個四邊形的角和邊上,而且上面一排四個螺絲之間的距離完全相等。我覺得這才叫工匠精神。

由於緊密的固定,底蓋也加入了底座的整體結構,這就像工形鋼樑一樣,沒有底蓋的話就只會有一個丁型,多了底蓋,抗變形能力大大增強。

MacBook Pro 具體貴在哪??

www.zhihu.com圖標

看看這個做工就知道,和X1C以及XPS13相比起來,MBP性價比其實吊打前兩者。


不繼續廢話直接上導熱墊,沒摳門直接買了進口的好東西,12w/mk,一般國產的好像都是3-5左右。本來還想找地方塞點銅片之類的,內部空間太小了實在沒地方。從散熱器到底蓋的間距大概只有1mm,從熱管到底蓋也只有1.5mm。

打開以後發現CPU上方的供電VRM也都很燙,雖然datasheet上看的話這些東西120度都是沒有壓力的,沒辦法咱們裝機出身的人就是有強迫症,即使沒有任何收益也喜歡降溫/散熱。(但區別是至少我知道那些行為是沒有收益的,不像大部分網上討論筆電的「磚家」,動不動就要求降溫到60度以下,否則就要噴你是散熱垃圾)

之前由於沒有準確記錄修改之前的散熱性能,樹立評測標準,得出的結論有一定誤差,現已經改進。


Windows下跑星際爭霸2的CPU溫度

由於修改的原理是讓底蓋參與散熱,可以看到圖中橘色項目為90度,和原裝(藍色)的96度相比雖然降低了一些但是差別不大。但是如果我把機器反過來放,底蓋朝上,溫度立刻就有了巨大的變化。

同樣上圖中灰色是單純反過來放置,黃色是加帶下圖所示散熱片。

Windows下沒有軟體可以顯示風扇轉速,但是可以感覺到轉速明顯更低而且出風溫度要低一些。當然溫度低不一定是好事情,表示散熱鰭片的效率下降了,風扇工作帶來的效益更低了。

同時我測試了跑星際2以後趁熱立即開始跑CB R15,上圖中第一項是XTU顯示的CPU功耗,第二項是跑CB時可以維持的主頻。可以看出修改之後即使是熱身狀態也可以穩住將近3.3Ghz,而原裝狀態只能勉強達到基準頻率。

在Windows下觀察發現除了CB這種可以確保滿載的燒雞類軟體,其他普通任務幾乎都可以維持在4Ghz以上。

修改之後至少多了6W的散熱能力,而且是在風扇轉速更低,溫度更低的情況下。


OSX下仔細看一看跑CB的降頻情況。雖然超過4G的時候還是直接100度頂天,但是之後可以維持在3.2-3.3Ghz之間波動,並且此時CPU並沒有達到100度。這個波動可能是軟體設置的功耗牆之類的東西造成的。

但是這裡4Ghz時溫度照樣頂天我覺得值得關注,可以看到功耗顯示只有不到45w,這就能直接100度,這說明改造後依然有散熱瓶頸

我嘗試在後蓋上直接放冰袋降溫,可以把U降到20度以下:

但是這20度的U,一跑分滿載立刻就飆到100度,然後最終可以維持的頻率和改造前差不多,在3.2-3.4Ghz左右。跑分一結束溫度快速下降很快就回到了30-40度,但是要再回到20度以下需要一段時間。

這說明改造後依然有散熱瓶頸,而且瓶頸之前的部分熱容量很小,我認為就是CPU本身,而瓶頸估計就是硅脂。


50w就能直接100度,這得是多爛的硅脂啊?聽說七代桌面U被噴得恨因為動不動就80-90度,也是因為裡面是硅脂。可是桌面U的功耗是65w-95w啊,說明MBP這個至少也是比那個還要差很多的硅脂,或者說還要厚很多的硅脂。

為什麼會這樣,我也不知道,可能是因為這樣硅脂不容易干,使用壽命長?也可能是留下更多的空間給CPU避免熱脹冷縮產生壓力出現碎裂直接ko?


我本來想進一步拆機,換硅脂但是仔細研究了之後還是慫了,排線,螺絲,貼紙都太多了,萬一搞壞了我可負擔不起,想想還是算了吧……


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