拒绝高温,UBNT USG 路由器散热改造日记(一)

阅读 4600  ·  发布日期 2019-07-23 12:30:58  ·  UBNT

       家里一直在使用 UBNT 的 USG 安全网关作为主路由,使用一年多下来性能和稳定性真的没话说,7x24小时不间断服务,为家里提供1000兆的宽带。

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       虽然 USG 一直默默的待在弱电箱那边,平时也根本不会注意到那个角落。不过自从当初买回来时我就发现其实 USG 在正常运行时温度还蛮高的,开机一段时间后外壳虽然不至于无法触碰,但是有点点烫手还是肯定的。

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       但是后来也就这样正常的使用着,虽然温度略高但是运行一年下来也没见因为温度高而出现什么问题。不过在我心里一直有着这份念想,总思考着能不能自己动手增强一下 USG 的散热能力,毕竟我还希望未来10年都用这台 USG 作为主路由呢。


       正好最近我想着一年的保修期也过了,而且也到了炎热的夏天,何不趁此机会动手试试看呢?

       说干就干,我立马将 USG 取下来,扣下底面的4个橡胶脚垫,露出下面的螺丝,拧下全部4个螺丝以后就能将 USG 的上盖给掀开了,印入眼帘的就是这番画面。

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1,左边黑色散热片下的就是 USG 的CPU了,感觉散热片有点小,能否将CPU的热量及时排出是个疑问。

2,中间亮灯的就是LED指示灯,平时我们看到 USG 上方闪烁的蓝灯和白灯就是这里发出的光。

3,上方还有个类似U盘的东西,我去了解了一下还真是U盘,用来存储系统。

4,右边就是 USG 的4个网口了。


       将 USG 通电以后等待了10分钟,温度开始逐渐上来了,我用手小心触碰了各个芯片和元器件,发现除了主CPU以外,其他芯片和元器件温度都很低,即便有温度高的也是因为和CPU挨得近,热量从CPU那边传导过来的。


       而这个时候CPU上的散热片已经很烫了,至少我的手无法保持持续接触,基本碰一下就得收手,为了能量化这时候CPU散热片的温度,我翻找出来了在角落长期吃灰的红外测温仪,凭借最后一丝电量检测了一下散热片的温度。

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       最后测试下来,红外测温仪显示CPU散热片的温度有75.3℃,说实话比我想象中的要低,我以为手都放不上去那起码要90多度了吧,一般电脑CPU那还是风扇呼呼的吹着也有60-70度了。


       不过既然已经下手了,那还是顺手改造一下吧。我这个时候就在思考该用怎样的散热方案呢?

       最直接的就是加装风扇,空气一流动起来热量就会被迅速带走,效果肯定是立竿见影的,不过风扇的方案却是最先被我否定的。因为如果外置风扇,弱电箱那么小的空间只能用USB风扇,但是这种风扇根本不可能长期开启,连续开几天估计就坏了。而如果考虑内置微型风扇,安装位置和取电也是麻烦事情,没有预先设计好的风扇安装位置,固定和震动就很难解决,然后我也看了一下 USG 内部没有那种4pin的TTL接口,取电也很不方便。(TTL接口能提供3.3v的直流)

       既然主动散热不成,那么就只能考虑增强被动散热了,增强被动散热最简单的方法是换用更高性能的散热片,比如纯铜的、尺寸更大的,不过很快我就发现没这么简单,一是 USG 内部空间有限,更大的散热片会被其他元器件挡住,二是当前的散热片与CPU粘合的比较牢固,我如果更换的话万一没粘牢脱落了就是大麻烦了。

       最终经过反复测量,我决定用热管的方式先将热量从原先的散热片上导出来,再通过新增的散热片将热量散掉。这样做有很多好处:①原本的结构不用拆掉,仅仅是加装,如果效果不行还能复原;②热管的导热能力极高,在狭小空间里想最快速的将CPU上的热量转移,热管是不二之选;③安装方便,压扁的热管能嵌入散热片的鳍片中间,不仅能充分接触,还能被鳍片牢牢固定住;

       敲定了热管的方案,我又思考了其他辅助散热的手段,我注意到 USG 的PCB板下方与外壳之间有3-5mm的缝隙,我可以用相应厚度的导热硅胶垫将CPU正下方位置的PCB板与 USG 的外壳紧密联系起来,这样通过导热硅胶垫将CPU的一部分热量传导到 USG 的外壳上,通过外壳散发出去,虽然导热硅胶垫的导热能力比起金属差远了,但是总比空气要好,何况因为要直接接触PCB板需要绝缘材质,金属垫片就肯定不行了。

       同样,CPU散热片上方也与 USG 的上外壳有一定的缝隙,我通过同样的导热硅胶垫将CPU的散热片与上外壳紧密贴合,使得一部分热量也能通过上外壳导出。


       经过反复推演和仔细测量,USG 散热改造的方案就此出炉了,接下来就是到我们伟大的淘宝网购买热管和导热硅胶垫了。等热管收到后,下一篇文章我们来详细讲述实际动手的环节,并且看看最终改造的结果是否对温度有所改善。


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