您有没有注意到，灯泡（尤其是白炽灯泡）似乎最常在打开的瞬间烧坏？或者像家庭影院系统或电视这样的电子元件，昨天工作正常，但今天当你打开它们时却不行了？我也遇到过这种情况。
您有没有想过为什么会发生这种情况？
热应力
影响电子设备寿命的因素有很多。最普遍的故障来源之一是热量。事实上，大多数电子设备在执行其分配的任务时产生的热量正是缩短其电子寿命的热量。
当我在个人电脑时代初期在 Boca Raton 的 IBM 工作时，我所在的团队负责各种类型计算机和其他硬件的可维护性。Boca Raton 实验室的任务之一是确保硬件极少发生故障，并且在发生故障时易于维修。在那里工作期间，我了解了一些关于热量对计算机寿命影响的有趣知识。
让我们回到灯泡，因为它是一个容易看到但不太常见的例子。
每次打开灯泡时，电流都会涌入灯丝，并使其从室温快速加热到大约 340° 华氏度（温度取决于灯泡的功率）。这会导致热应力，原因是灯丝所用金属的汽化以及仅仅由加热引起的金属快速膨胀。当灯泡关闭时，热应力在冷却阶段会重复出现——尽管程度较轻——因为灯丝会收缩。灯泡开关循环的次数越多，这种应力的累积效应就越大。
热应力的主要影响是，灯丝的一些小部分——通常是由于细微的制造差异——往往比其他部分更热，导致这些点的金属蒸发得更快。这使得灯丝在这些点变得更脆弱，并且在随后的开机循环中更容易快速过热。最终，当灯泡打开时，最后一点金属蒸发殆尽，灯丝在一道非常明亮的光芒中死亡。
计算机中的电路与灯泡中的灯丝非常相似。重复的加热和冷却循环会像灯泡灯丝随着时间的推移而损坏一样，损坏计算机的内部电子元件。
散热至关重要
保持计算机凉爽对于帮助确保它们具有长寿命至关重要。大型数据中心花费大量能源来保持其中的计算机凉爽。在不深入细节的情况下，设计人员需要确保将冷空气流引导到数据中心，特别是引导到计算机机架中，以保持它们凉爽。如果能够将它们保持在相当恒定的温度下，那就更好了。
即使在家庭或办公室环境中，适当的散热也至关重要。事实上，在这些环境中，散热甚至更为重要，因为环境温度要高得多（这主要是为了人类的舒适度）。
温度监控
可以测量数据中心以及各个机架内许多不同点的温度。但是，如何测量计算机内部的温度呢？
幸运的是，现代计算机的各种组件中都内置了许多传感器，以实现对温度、风扇速度和电压的监控。如果您曾经看过计算机处于 BIOS 配置模式时可用的一些数据，您可以看到许多这些值。但这并不能显示计算机在各种负载类型的真实世界情况下内部发生的情况。
Linux 提供了一些软件工具，允许系统管理员监控这些内部传感器。这些工具都基于 lm_sensors、Smart 和 hddtemp 库模块，这些模块在所有基于红帽的发行版以及大多数其他发行版上都可用。
最简单的工具是 sensors 命令。在使用 sensors 命令之前，使用 sensors-detect 命令来检测主机系统上安装的尽可能多的传感器。然后，sensors 命令生成包括主板和 CPU 温度、主板上各点的电压以及风扇速度的输出。sensors 命令还显示被认为是正常、高和临界温度的范围。
hddtemp 命令显示指定硬盘驱动器的温度。smartctl 命令显示硬盘驱动器的当前温度、表明硬盘驱动器故障可能性的各种测量值，以及在某些情况下，硬盘驱动器温度的 ASCII 文本历史图表。后一个输出在某些类型的问题中尤其有用。
当与适当的库模块一起使用时，glances 命令可以显示硬盘驱动器温度以及 sensors 命令提供的所有相同温度。glances 是一个类似于 top 的命令，它提供有关正在运行的系统的许多信息，包括 CPU 和内存使用率、关于网络设备和硬盘驱动器分区的 I/O 信息，以及使用最多各种系统资源的进程列表。
还有许多优秀的图形监控工具可用于监控计算机的散热状态。我喜欢 GKrellM 用于我的桌面。还有很多其他工具可供您选择。
我建议在每个新安装的系统上安装这些工具并监控输出。这样，您就可以了解计算机的正常温度是多少。使用像 glances 这样的工具可以让您实时监控温度，并了解各种类型的额外负载如何影响这些温度。其他工具可用于对您的计算机进行快照查看。
采取行动
采取措施应对高温非常直接。通常是更换有缺陷的风扇；安装更新、更大容量的风扇；以及降低环境温度。
在构建新计算机或翻新旧计算机时，我总是安装额外的机箱风扇或在可能的情况下用更大的风扇替换现有风扇。最大气流对于有效散热非常重要。在某些极端环境中，例如对于游戏玩家，液冷可以取代风冷；我们大多数人不需要达到那个程度。
我也通常用大容量的 CPU 散热单元替换标准的 CPU 散热单元。至少，我更换 CPU 和散热器之间的导热硅脂。我发现来自工厂或电脑商店的导热硅脂并不总是均匀分布在 CPU 表面，这可能会导致 CPU 的某些区域散热不足。
我有一个大房间在与我家相连的车库上方，我和我的妻子用作办公室。总共有 10 台正在运行的计算机、两台激光打印机（大部分时间处于睡眠模式）、多个外部硬盘驱动器盒（每个盒有一个到四个驱动器）以及六个不间断电源 (UPS)。这些设备都会产生大量的热量。
多年来，我不得不使用几个窗式空调机来保持我们家庭办公室的合理温度。几年前，我们的 HVAC 设备坏了，安装分区系统变得有意义，这样楼上的办公室空间可以直接冷却，而剩余的冷空气，由于比楼下任何暖空气都稠密，将向下流动到下层。这对我很有效，并使我和计算机都保持在舒适的温度。
也可以测试您的散热解决方案的有效性。有很多选择，我更喜欢的一种选择也可以执行有用的工作。
我在我的许多计算机上安装了 BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing)，并且我运行 Seti@Home 以利用我拥有的所有原本浪费的 CPU 周期来做一些有用的事情。它也为我的散热解决方案提供了一个很好的测试。还有一些商业上可用的测试套件，允许对内存、CPU 和 I/O 设备进行压力测试，这可以作为测试散热解决方案的附带好处。
所以保持凉爽，继续计算！
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