曾记否,在2002年夏天,耕升率先将旗下基于GeForce Ti4200芯片的钛极4200显卡降至千元以下,揭开了GeForce Ti4200显卡辉煌时代的序幕。耕升钛极4200更是凭借数百元的价格优势以及Ti4200显卡中最高速的钰创3.5ns显存而在市场中大红大紫,笔者当时也被其超高的性价比所打动而入手一块。
 当年的性价比之王:耕升钛极4200 然而好景不长,就在当年的深秋,用户们的耕升Ti4200显卡大量出现了花屏现象,一时间惊动业界。随着人们的细心调查,大家发现是温度在作怪,当温度低于10摄氏度时,耕升钛极4200显卡就可能出现花屏现象。最终,耕升官方做出了回应,回收全部第一版的钛极4200显卡,免费为用户更换已解决问题的新版显卡。
 新版的钛极4200显卡(右)与旧版(左) 新版的钛极4200显卡(右)与旧版(左)相比并无太大改变,布局完全相同,更换了散热器,唯一本质上的差别就是右上角显存供电部分的电容器做出了更换。
 更换的电容
 更换的电容 我们惊奇的发现,新版的显卡电容器容量变小了,钽电容不见了,规格降低了,然而花屏却解决了。看来问题就是出在电容器上,原来的电容器在该设计中无法在低温下正常为显存供电。
时间能抹平一切,慢慢的,所有的人们都以为事情过去了。然而谁也没想到,时隔五、六年之后,又一起大范围电脑异常事件出现了。在这个冬天,大量的用户遇到了电脑无法正常启动的问题。人们发现按下电脑开关之后,只看到电脑通电,风扇照转,然而却始终没有下一步操作。巧合的是,这些出现异常的电脑都有一个完全相同的环境因素:低温!
 论坛截图 这件事情难道是耕升花屏门事件的翻版?如果是,为何低温又一次让板卡出现了问题?请各位阅读此文,让笔者为大家慢慢解开这个疑团。
内因:温度与电容器
先让我们看看这些异常电脑的具体表现:很多朋友的电脑电源指示灯正常,风扇运转,硬盘启动,无显卡报警,但它就是不亮,这很像是CPU没有被唤醒,给电不足;所有出问题的电脑都置于室温不超过10度的房间内,开机等一段时间或用吹风机将主板吹热后电脑即可正常启动,这表明温度是一个影响因素;当电脑正常启动后,无论如何使用也没有问题,相当稳定,这证明设备没有损坏。综合上面的表现,我们可以认定,一切问题都出在供电上。  典型CPU供电模块 MOSFET、电感器、电容器,这三种元件构成了主板CPU供电的主要部分。而在这三种元件中,受温度影响最大、最明显的就是电容器。
电容器是一个很讲究工作温度的器件,因为电容器的容量和ESR(串联等效电阻)等参数都会随着温度的变化而自己改变,其中ESR的变化值则尤其重要。
 ESR温度变化示意图 在先前介绍电容器的文章中笔者讲过,电容器的阻抗是由容抗、感抗、ESR共同作用决定。尤其是ESR,它在其中扮演了相当重要的角色。无论工作频率高低,ESR都能够对电容器阻抗产生直接影响。
 电容阻抗与温度变化的关系 和几乎所有事物的电阻变化特点一样,电容器的ESR也会随着温度的上升而降低,随着温度的下降而提高,而电容器的阻抗也就随之变化。
毫无疑问,电容器阻抗越低越好,该数值越低则电容器的滤波效果越好。因此,随着温度的降低,电容器的阻抗开始提高,而滤波效果自然慢慢下降。当杂波增至一定幅度,超出了CPU的承受能力时,电脑就无法正常工作了。这也就是为何在寒冷的冬天,原本好好的电脑突然出现点不亮问题的原因。当电脑通电一段时间后,电流和电阻产生的热量令电容器温度慢慢上升,电容器的滤波能力逐渐恢复,电脑也就正常了。而原本就没有损坏的设备,自然工作得相当稳定。
 电容内部材料随温度变化的形态改变 看看上面的图,各位可以更容易明白。上图是采用三洋OS-CON电容器和普通铝电解电容器的设备在不同温度下的表现。由于三洋OS-CON电容器具有ESR几乎不受温度影响的特点,因此该设备即使在-20摄氏度也能正常工作。而使用普通铝电解电容的设备则无法在低温下正常运转。注意,这并非说某一类电容器无法在低温使用,若在电路设计上更宽松一些,保证电路在低温下有足够的滤波能力,设备仍然会正常工作,只是这样就增加了成本。
说到这里,可能大家又有新的疑问。为什么去年冬天没有出问题?难道厂商没有做稳定性测试么?其实这也事出有因,原因有二:一为天灾、一为“人祸”。
外因:天灾与人祸 天灾 在这个冬天,我国南方迎来了50年不遇的大雪,天气异常寒冷,造成了十分严重的冻灾。
 冰灾一景 这样的大雪若出现在干燥的北方其实不会有什么大碍,最多只是打扫积雪而已。但是在南方水乡,由于湿度很大,路面会立刻结出冰层,远比雪地的摩擦力更小。而电线杆和电线也由于大量结冰和积雪而被压垮、拉断,从而造成大面积断电。现在冻灾尚未完全过去,笔者在此祝灾区的朋友们万事顺利。
言归正传,一反常态的寒冷使得习惯温暖的人们措手不及,我国南方城市并不配备暖气,很多家庭也没有购买电暖设备,尤其是学生宿舍更不大可能具有电暖设备,这使得很多地方的室温都低于10摄氏度,甚至不到5摄氏度,这就造成了低温的客观条件。这也是为何出现问题的用户多来自南方的原因。若按照常规年份,北方有暖气,南方温度高,这样室温通常都不会低于15度,也就没机会造成低温门了。
人祸 除了这意想不到的天灾之外,“人祸”则是造成主板低温门事件的另一大原因。
主板厂商应该为本次低温门事件承担一定责任。尽管多数电容器在低温下的滤波效果会降低,但并非束手无策,否则极地工作者和高山工作者们就无法在室外使用电脑、摄像机、照相机等电子设备了。正如之前所说,电容器的滤波能力通常会随着温度降低而下降,如果按照电容器在常规室温的滤波能力做出比较极端、临界的设计,那么当温度降低,电容器滤波能力下降时,就可能引发低温bug。目前主板的价格战十分激烈,各个厂商都费尽心思压缩成本,这就使得很多产品在设计为了降低成本而在设计上不留余地。若厂商在设计主板产品时不要采用过于临界的方案,留有足够余量,也就不会因低温而造成设备异常了。

临界型的设计一般只能适应常规情形 此外,低温检测应该说并非民用台式机主板检测的必备环节,因为这些设备只需要在正常室温下能够正常工作即可。主板每天都有大量出货,厂商若想进行低温测试绝非用几个恒温箱就能完成的,由于必要性不足,多数厂商可能根本没有低温测试室或者并不会进行较低温度的测试。耕升也是在当年钛极4200花屏事件后才建立了低温测试室。
在本次主板低温门事件中厂商存在一定错误,然而却又无可厚非。一分钱一分货的道理是亘古不变的,若想做得适应能力更强,产品就会更贵,也就降低了产品的竞争力。在竞争如此激烈的今日,这令人相当矛盾。等价交换是必须遵守的,这里多一点,其他地方就会少一点,厂商则选择了牺牲不被人们关注的部分。不过希望厂商今后能更重视低温测试,并将工作温度范围标出,以方便不同需求的消费者选购。
总结:给大家的建议 这次主板低温门事件应该说是一场意外,若非这场冻灾,相信一切仍然是那么风平浪静,所有的电脑也都会正常的工作着。随着春天即将来临,各位的电脑也会逐渐恢复正常,而下一个冬天相信也不会如此寒冷,所以大可不必过于担心。
在最后,笔者为各位被低温门所困扰的用户提出几点建议,列出各位需要了解的一些要点: 1.低温bug并不代表设备损坏或影响寿命,仅仅是限制了使用范围。笔者的第一版耕升钛极4200显卡仍旧服役中。 2.低温bug通常不会造成任何设备损坏,无需过于担心。 3.因低温bug而工作异常的电脑只需要开机后等待片刻,待温度上升后即可自动正常启动,通常无须反复重启。 4.随着气温的升高,低温bug将不会再影响各位的电脑。 5.除了低温bug之外,还有一些其他故障能够造成类似现象,切勿误诊(可用第三条进行测试)。 6.善待自己,善待电脑,在条件允许的情况下使用供暖设备 |