Điện thoại mạnh như PC, vậy tại sao chúng không cần quạt?

Tác giả Security+, T.Ba 17, 2024, 11:25:55 SÁNG

« Chủ đề trước - Chủ đề tiếp »

0 Thành viên và 1 Khách đang xem chủ đề.

Điện thoại mạnh như PC, vậy tại sao chúng không cần quạt?


Xin lỗi, tôi đã bỏ lỡ cuộc gọi của bạn, nhưng điện thoại của tôi quá nóng và lại tắt trong túi.

  • Quạt không phù hợp với điện thoại thông minh do tính mỏng manh, thiếu không gian và số lượng điện thoại bị chen lấn.
  • CPU di động tiêu thụ ít năng lượng hơn và tạo ra ít nhiệt hơn so với CPU máy tính để bàn và máy tính xách tay truyền thống.
  • Các ứng dụng trên điện thoại thông minh góp phần làm giảm nhu cầu làm mát bằng cách được thiết kế để không tiêu hao pin của bạn.

Điện thoại di động ngày càng phát triển mạnh mẽ hơn mỗi năm. Một chiếc điện thoại cao cấp mạnh hơn nhiều so với một chiếc PC tầm trung và thậm chí còn có khả năng xử lý đồ họa mạnh hơn một chiếc ultrabook có đồ họa tích hợp Intel. Tuy nhiên, bất chấp tất cả sức mạnh đó, bạn có bao giờ nhận thấy điện thoại của mình thiếu quạt không? Tại sao vậy?

1. Các bộ phận chuyển động cần nhiều không gian hơn và có thể bị gãy

Các nhà sản xuất điện thoại đã dành nhiều năm để làm cho thiết bị của họ mỏng nhất có thể và những thiết bị cầm tay này sẽ không chỉ dày vài mm nếu họ phải tính đến quạt. Quạt rất cồng kềnh và cần không gian để di chuyển. Chúng cũng bị hỏng khá nhanh nếu bị lạm dụng.

Những gì đủ điều kiện là lạm dụng? Vâng, hầu như bất cứ điều gì bạn làm với một chiếc điện thoại. Ném nó lên đi văng. Đeo nó vào cổ tay khi bạn chạy bộ. Ném nó ra khỏi giường và rơi xuống sàn, dù có hộp hay không hộp. Mọi thứ khác trong điện thoại của bạn có thể vẫn hoạt động tốt nhưng quạt của bạn sẽ bắt đầu kêu lạch cạch. Nó có thể vẫn làm công việc của mình, chỉ là ồn ào. Hoặc nó có thể hoạt động kém, khiến mọi thứ khác dần dần trở nên quá nóng và hỏng hóc.

2. Quạt tản nhiệt không thích không gian tối nhỏ

Các thiết bị phụ thuộc vào quạt để làm mát thường không thích đặt trong những không gian chật hẹp, chật chội. Đặt máy tính xách tay của bạn lên gối trong khi thực hiện công việc cường độ cao và xem mọi thứ bắt đầu sa lầy nhanh như thế nào.

Bây giờ hãy tưởng tượng bạn đang mang một phiên bản nhỏ hơn của máy tính xách tay trong túi. Nếu nó không đủ nóng để thu hút sự chú ý của bạn ngay lập tức, có thể nó sẽ tắt vào một lúc nào đó. Tuổi thọ pin chắc chắn sẽ bị ảnh hưởng. Một chiếc ví thì tốt hơn, nhưng có lẽ không nhiều. Suy cho cùng, một chiếc máy tính xách tay có thể hoạt động tốt với một chiếc túi xách chỉ vì nó bị tắt hoặc gần như vậy.

3. CPU di động sử dụng ít năng lượng hơn và tạo ra ít nhiệt hơn


Khi cố gắng xác định mức độ tiết kiệm năng lượng của CPU, có một thuật ngữ chính mà bạn đang tìm kiếm: Công suất thiết kế nhiệt. TDP thường được liệt kê bằng watt và hiển thị lượng nhiệt tối đa mà CPU được thiết kế để tạo ra khi chạy ở mức đầy tải. Điều này không cho bạn biết thiết bị của bạn tiêu tốn bao nhiêu năng lượng mỗi giờ nhưng nó cung cấp cho bạn giới hạn trên của những gì có thể xảy ra.

Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3 là sản phẩm hàng đầu trong phân khúc, một con chip di động được thiết kế cho điện thoại thông minh cao cấp với khả năng chơi những trò chơi đòi hỏi khắt khe nhất. Nó có TDP là 12,5w. Con số này cao hơn mức 5w của các CPU Snapdragon đời đầu nhưng có thể so sánh với CPU Intel có công suất thấp hơn.

Card đồ họa NVIDIA GeForce RTX 4090 có TDP 450w và đó chỉ là một thành phần của PC. Mức sử dụng năng lượng đó là không khả thi đối với một thiết bị di động cần hết pin và nó cũng tạo ra nhiều nhiệt hơn khả năng làm mát thụ động có thể xử lý. Đó là một phần lý do tại sao máy tính để bàn và máy tính xách tay cần quạt, trong khi điện thoại của bạn thì không. Đây cũng là một phần lý do khiến điện thoại dù đã phát triển đến đâu nhưng vẫn chưa thể sánh ngang với khả năng đồ họa của một PC chơi game chuyên dụng.

Làm cách nào để CPU điện thoại vừa mạnh mẽ vừa hiệu quả? Nếu bạn muốn tìm hiểu sâu hơn về kỹ thuật, hãy xem báo cáo này từ Cadence PCB Designs. Các phương pháp bao gồm lập lịch nhận biết nhiệt độ (làm chậm bộ xử lý nóng để ưu tiên bộ xử lý mát), điều tiết lưu lượng (điều hướng lưu lượng mạng qua chip theo cách tránh các điểm nóng) và kiểm soát xung nhịp (dừng logic của bộ xử lý trong vài micro giây mỗi lần). Nhưng đó chỉ là trầy xước bề mặt.

4. Ứng dụng di động tạo ra ít nhiệt hơn, giúp giảm nhu cầu làm mát

Phần mềm có thể dường như không chiếm không gian vật lý, nhưng nó ở dạng năng lượng. Phần mềm đòi hỏi có yêu cầu năng lượng cao hơn. Mã viết kém cũng vậy. Nếu một ứng dụng liên tục ping mạng, liên tục yêu cầu các tiến trình chạy nền phải thoát khỏi chế độ ngủ, thì điều đó sẽ khiến thiết bị của bạn sử dụng nhiều năng lượng hơn.

Tôi không nghĩ sẽ xúc phạm bất cứ ai khi nói rằng không phải tất cả các ứng dụng di động đều là những đoạn mã được viết xuất sắc. Tuy nhiên, khi bạn tạo một ứng dụng di động, tác động đến thời lượng pin là yếu tố bạn nên quan tâm. Nếu việc chạy một ứng dụng khiến điện thoại cần sạc thường xuyên hơn, bạn sẽ nhận được thông tin về việc đó từ người dùng của mình. Việc sử dụng năng lượng chuyển thành nhiệt. Bằng cách giữ cho ứng dụng tiết kiệm năng lượng, nhà phát triển sẽ giảm nhu cầu làm mát chủ động.

5. Điện thoại thông minh sử dụng hệ thống làm mát thụ động


Quạt là một hình thức làm mát chủ động. Điện thoại thông minh hoạt động dựa trên cơ chế làm mát thụ động, quá trình trao đổi nhiệt chỉ sử dụng chênh lệch độ dẫn điện giữa các vật liệu mà không có sự trợ giúp nào từ các bộ phận cơ khí. Nói một cách đơn giản hơn, mọi thứ có thể nguội đi mà không cần phải di chuyển bất cứ thứ gì. Chạy điều hòa để làm mát ngôi nhà của bạn là làm mát tích cực. Để cửa sổ mở là cách làm mát thụ động. Điện thoại thường sử dụng các tấm kim loại giữa các bộ phận điện và thiết kế bên ngoài của chúng để tản nhiệt.

Làm mát thụ động hoạt động rất tốt cho hoạt động hàng ngày, nhưng không giống như làm mát chủ động, nó không thể tăng lượng nhiệt có thể loại bỏ (một lần nữa, giống như mở cửa sổ). Đó là lý do tại sao một số điện thoại trở nên đặc biệt khó chịu khi thực hiện các tác vụ nặng như chơi game. CPU của bạn đang tạo ra nhiều nhiệt hơn và điện thoại không có khả năng bù nhiệt. Đây là lúc quá trình điều tiết nhiệt bắt đầu hoạt động, làm giảm hiệu suất để có thời gian làm mát các linh kiện.

6. Các lựa chọn thay thế khác cho quạt tản nhiệt đang được phát triển

Một số điện thoại thích hợp có chứa quạt tản nhiệt. Lenovo Legion Phone Duel 2 thực sự có hai trong số đó, nhưng điều đó chưa bao giờ được mong đợi sẽ trở thành xu hướng chủ đạo. Các nhà sản xuất điện thoại thông minh đang xem xét các lựa chọn khác để làm mát điện thoại thông minh khi tải nặng. Một lựa chọn là làm mát buồng hơi, sử dụng sự bay hơi và ngưng tụ của chất lỏng để làm mát các bộ phận điện. Ví dụ: dòng Samsung Galaxy S23 sử dụng hệ thống làm mát buồng hơi. Nếu bạn muốn quay ngược thời gian xa hơn, Galaxy Note 9 đã có hệ thống làm mát bằng nước carbon.

Samsung hầu như không đơn độc. Dưới đây là video Xiaomi giải thích về công nghệ Loop LiquidCool của mình. Tuy nhiên, thay vì đặt quạt vào bên trong điện thoại, bạn có tùy chọn buộc quạt vào mặt sau. Đó là cách tiếp cận mà ASUS đã áp dụng với AeroActive Cooler 6. Đây là một phụ kiện dành cho ROG Phone 6, một chiếc điện thoại sử dụng các tấm than chì bên trong vì vật liệu này hoạt động tốt như một chất dẫn nhiệt. Vâng, còn có AeroActive Cooler 7, vì vậy đây không phải là sản phẩm chỉ có một lần.

quạt tản nhiệt vừa là một phước lành vừa là một lời nguyền. Chúng làm cho máy móc trở nên cồng kềnh hơn, ồn ào hơn và dễ vỡ hơn. Chúng cũng cho phép thiết bị mạnh hơn. Điện thoại thông minh có thể mạnh hơn nếu có quạt, nhưng chúng cũng sẽ mất đi nhiều khía cạnh khiến điện thoại trở nên tuyệt vời. Thay vào đó, điện thoại đã khuyến khích sự đổi mới về cách đạt được hiệu suất tốt hơn trong khi không sử dụng.