Moć bez ventilatora: kako pametni telefoni održavaju performanse bez aktivnog hlađenja?

Današnji premijum pametni telefoni postali su veoma moćni uređaji, čak daleko moćniji od prosečnog PC računara srednjeg ranga i jaču grafičku obradu nego laptop sa Intel integrisanom grafikom. Ipak, uprkos svoj toj moći, da li ste nekada razmišljali o tome zašto vaš telefon nema ventilator i kako uspeva da održi performanse bez aktivnog hlađenja?

Ukoliko jeste, jedan od nekoliko odgovora je to što je pokretne delove teško uklopiti u telefone zbog njihove krhkosti, nedostatka prostora i čestog kretanja telefona. Proizvođači telefona godinama su radili na tome da svoje uređaje naprave što tanjim, a oni bi bili mnogo deblji da moraju da imaju ventilatore. Ovi dodaci za hlađenje su često glomazni i zahtevaju prostor za svoje kretanje. Uz to, vrlo brzo se kvare ako se previše koriste.

Takođe pokretni delovi sami po sebi predstavljaju problem u telefonu jer se telefon zajedno sa vama često kreće, a on uz to još i pada na različite načine, često ga nosimo u rukama, sa zaštitnom maskom i tako dalje, a sve to mogu da budu uzroci oštećenja samog ventilatora, a onda i telefona.

Zatim, uređaji koji se oslanjaju na ventilatore za hlađenje generalno ne vole da budu smešteni na tesna i skučena mesta. Dokaz za to je laptop na jastuku ili u krilu dok ga intenzivno koristite koji vrlo brzo počinje da menja performanse. U skladu sa tim, manja verzija laptopa u džepu, odnosno telefon sa ventilatorom bio bi prava katastrofa.

Ako se ne zagreje dovoljno da odmah privuče vašu pažnju, verovatno će se jednostavno isključiti u nekom trenutku, a baterija će sigurno biti pogođena na duže staze piše HowToGeek. U tom slučaju, torba bi bila bolje rešenje, ali i ona verovatno ne mnogo. Na kraju krajeva, laptop se dobro snalazi sa torbom samo zato što je ili isključen ili veoma blizu toga.

Pametni telefoni imaju neuporedivo manji TDP od različitih PC komponenti

No, u odnosu na računare, telefonski procesori ipak koriste manje energije i stvaraju manje toplote. Termalni dizajn snage ili TDP (Thermal Design Power) je ključna stavka koja u ovom slučaju objašnjava nedostatak ventilatora u pametnim telefonima. TDP je obično naveden u vatima i pokazuje maksimalnu količinu toplote za koju je CPU dizajniran da generiše kada radi pod punim opterećenjem.

Na primer, Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3 je vrhunski mobilni čip, dizajniran za visokokvalitetne pametne telefone sa sposobnošću reprodukcije najzahtevnijih igara i on ima TDP od 12.5 W. To je više od 5 W ranih Snapdragon čipova, ali je uporedivo sa slabijim Intel CPU-ovima.

Ipak, sa druge strane, Nvidia GeForce RTX 4090 grafička karta, na primer, ima TDP od 450 W, a to je samo jedna komponenta PC računara. Takav nivo potrošnje energije nije izvodljiv za mobilni uređaj koji treba da radi na bateriju, a takođe proizvodi više toplote nego što pasivno hlađenje može da obradi. To je deo razloga zašto desktop i laptop računari moraju da imaju ventilator, a telefon ne.

To je takođe deo razloga zbog kojih telefoni, uprkos tome koliko su daleko stigli u napretku, još uvek nisu u stanju da se porede sa grafikom posvećenog gejming PC računara.

Mobilne aplikacije generišu manje toplote, smanjujući potrebu za aktivnim hlađenjem

Softver možda ne zauzima fizički prostor, ali zauzima energiju. Zahtevni softver ima veće energetske zahteve, a ako aplikacija neprekidno šalje zahteve ka mreži, konstantno zahtevajući od pozadinskih procesa da se probude iz stanja mirovanja, ona tera uređaj da troši više energije.

Shutterstock

Ipak, kada pravite mobilnu aplikaciju, uticaj na trajanje baterije je faktor o kojem treba da brinete. Ako pokretanje aplikacije uzrokuje da telefon mora češće da se puni, čućete to od svojih korisnika. Potrošnja energije se prevodi u toplotu, a održavanjem energetske efikasnosti aplikacija, programeri smanjuju potrebu za aktivnim hlađenjem.

Aktivno i pasivno hlađenje: ono sa i bez ventilatora

Osim toga, pametni telefoni se oslanjanju na hlađenje, ali pasivno, dok ventilatori spadaju u aktivno hlađenje. Telefoni dakle koriste razmenu toplote koristeći samo razliku u provodljivosti materijala bez pomoći mehaničkih komponenti.

Jednostavnije rečeno, uređaj može da bude ohlažen bez pomoći pokretnih komponenti kakve su ventilatori. Slično kao u slučaju biranja između uključivanja klime i otvaranja prozora za hlađenje kuće, jedno je aktivno, drugo pasivno, a oba daju rezultate, samo je pitanje u kojim uslovima.

Vivo

Telefoni, tako, uglavnom koriste metalne ploče između električnih komponenti i dizajn njihovih spoljnih kućišta kako bi se toplota raspršila i samim tim se uređaj ohladio. Pasivno hlađenje veoma dobro funkcioniše za svakodnevno korišćenje, ali za razliku od aktivnog hlađenja, ne može da poveća količinu toplote koju može da ukloni. Upravo zato su neki telefoni posebno topli prilikom izvođenja intenzivnih zadataka, poput igranja igara.

Vaš CPU generiše više toplote, a telefon nema mogućnost da se prilagodi. To je trenutak kada počinje termalno usporavanje uređaja, smanjujući performanse kako bi komponente dobile vremena da se ohlade.

Pametni telefoni i alternativni pristupi hlađenju

Iako telefoni većinski nemaju ventilatore, nekima nije stran ovaj koncept. Lenovo Legion Phone Duel 2 zapravo je imao dva, ali nikada očekivanja nisu išla u smeru te opcije kao mejnstrima. No, ventilatori nisu jedina stavka koja pomaže u hlađenju, a proizvođači telefona istražuju druge opcije za hlađenje telefona tokom intenzivnih opterećenja.

Jedna od njih je hlađenje pomoću pare, koje koristi isparavanje i kondenzaciju tečnosti za hlađenje električnih komponenti. Na primer, Samsung Galaxy S23 serija koristi sisteme hlađenja parne komore.

Tako, ventilatori ujedno mogu da predstavljaju i blagoslov i prokletstvo. Oni čine mašnine glomaznijim, bučnijim i krhkijim, ali ujedno i hladnijim, što obezbeđuje konstantu u performansama. Telefoni su zbog svoje praktičnosti odbacili ovaj koncept, u cilju pronalaženja boljih ideja.