Що таке парове охолодження? Захоплююча технологія, що зберігає ваш смартфон прохолодним

Парове охолодження, синонім “парової камери” і “охолодження в паровій камері”, було поширеним модним словом в індустрії ноутбуків протягом майже десятиліття. І як багато речей, запозичених у виробників ноутбуків, цей термін за останні кілька років також перекочував у сегмент смартфонів, орієнтованих на продуктивність. Парове охолодження є однією з найбільш широко використовуваних технологій в смартфонах, і воно допомагає відводити надлишкове тепло, що утворюється під час стресових робочих навантажень.

• Як працює охолодження за допомогою парової камери
• Приклади телефонів з високими показниками охолодження
• Випробовуємо парокамерне охолодження телефонів на міцність
• Парокамери в телефонах нікуди не дінуться

Коли ми запускаємо на своїх смартфонах ресурсоємні програми або ігри – або записуємо відео протягом тривалого часу – процесору телефону доводиться виконувати багато роботи, щоб компенсувати ці навантаження. Парове охолодження є одним із способів вирішення цієї проблеми, і воно швидко стає все більш помітним у пристроях. Але як саме працює парове охолодження, і чи має воно взагалі якесь значення? Ось що я хотів з’ясувати.

Як працює охолодження за допомогою парової камери

Як випливає з назви, для охолодження використовується камера, заповнена парою. Парова камера являє собою плоску трубу або трубопровід, який містить рідину. Вона може випаровуватися, а потім легко конденсуватися без механічного конденсатора.

• Забудьте про AirPods – ось чому я використовую навушники Samsung з моїм iPhone
• Будь ласка, приберіть жахливі 8-мегапіксельні ширококутні камери з мого телефону в 2023 році
• 5 причин, чому Oppo Find N2 Flip – найцікавіший новий телефон початку 2023 року

Рідина поглинає тепло від джерела і переходить у пароподібний стан. Ці пари переміщуються до більш холодних частин камери, де конденсуються і віддають поглинуте тепло. Після переходу в рідкий стан хімічна речовина повертається у вихідне положення і повторює цикл. Це повторюється до тих пір, поки тепло не буде рівномірно розподілено по всій паровій камері.

У смартфоні ця парова камера являє собою тонку трубку, яку сплющують приблизно до міліметра, щоб вона не збільшувала товщину пристрою. Процес більш-менш однаковий в смартфонах, як описано в попередньому пункті, але компанії можуть вибирати різні матеріали для забезпечення кращого відведення тепла від чіпсета. Наступний графік від Xiaomi допоможе вам краще візуалізувати цей процес.

Крім того, значне тепловиділення від чіпсетів смартфонів, яскравим прикладом якого є Snapdragon 8 Gen 1, змусило компанії-виробники смартфонів використовувати більш досконалі рішення для охолодження. Парова камера зазвичай складається з шести або семи шарів різних матеріалів, які працюють разом, щоб відводити тепло від процесора.

Для подальшого поліпшення охолодження компанії-виробники смартфонів впроваджують інновації в нових напрямках. Наприклад, Xiaomi нещодавно продемонструвала свою концепцію “Loop LiquidCool Technology”, яка використовує мікроклапани всередині камери охолодження для збільшення площі поверхні, через яку проходять гарячі пари. Більша площа поверхні дозволяє парі швидше конденсуватися, а рідині – охолоджуватися далі.

Приклади телефонів з високими показниками охолодження

Бренди смартфонів, особливо при продажу телефонів, орієнтованих на мобільних геймерів, детально рекламують парові камери та їх конфігурації. Нещодавно випущений ASUS ROG Phone 6 використовує листи графіту (той самий матеріал, з якого роблять грифелі для олівців) на додаток до парової камери, оскільки графіт є хорошим теплопровідником. Парообмінник у ROG Phone 6 на 30% більший, ніж у ROG Phone 5, щоб задовольнити вимоги більш продуктивного чіпсета.

Ми часто бачимо, як бренди рекламують “X-шаровий охолоджуючий пристрій” (де X – це число). Наприклад, OnePlus 10 Pro має п’ятишарову систему охолодження; Realme GT 2 Pro використовує систему з дев’ятьма шарами, один з яких виготовлений з нержавіючої сталі.

Певні бренди можуть похвалитися і загальною площею охолоджувального пристрою. Наприклад, заявлено, що Realme GT 2 Pro має загальну площу поверхні охолодження понад 36 000 квадратних міліметрів (мм 2) – приблизно в три рази більше, ніж площа задньої панелі телефону. Застереження полягає в тому, що такі компанії, як Realme, також беруть на себе сміливість підсумовувати площу поверхні всіх шарів, даючи їм число, досить значне, щоб похвалитися. Але при цьому Realme також стверджує, що площа поверхні однієї тільки парової камери становить понад 4 000 квадратних міліметрів (мм 2 ).

Слід зазначити, що у випадку з багатошаровими системами охолодження відведення тепла відбувається в тривимірному просторі. Парова камера поглинає тепло від чіпсету і передає його більш холодним деталям. При цьому частина тепла також випромінюється на інші шари, а кожен шар додатково розсіює тепло по всій своїй поверхні.

Але багатошаровістю справа не обмежується. Деякі телефони (наприклад, Nubia RedMagic 7 Pro від ZTE) використовують вентилятори всередині, щоб відводити тепло ще більш ефективно. Аналогічно, деякі інші телефони, такі як лінійка ROG Phone, постачаються із зовнішніми вентиляторами, які допомагають охолоджувати задню поверхню телефону. Ви також можете придбати ці вентилятори як окремі аксесуари і використовувати їх з будь-яким телефоном.

Звичайно, ці заяви не мають сенсу, якщо вони не підкріплені реальною продуктивністю.

Випробовуємо парокамерне охолодження телефонів на міцність

Щоб перевірити, чи дійсно охолодження за допомогою парової камери має якесь значення, я вирішив перевірити це на власному досвіді. Для цього я використовував три телефони: Samsung Galaxy S22 Ultra, OnePlus 10 Pro і Realme GT 2 Pro. Ці телефони працюють на чіпсеті Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1, який є одним з найпродуктивніших мобільних чіпсетів, доступних на сьогоднішній день. Цей же чіпсет також сумно відомий тим, що сильно нагрівається, і ми відзначимо, наскільки зменшити це допомагає система охолодження з паровою камерою. Ці пристрої також мають металеві рамки, що дозволяє краще розсіювати тепло за межами пристрою.

Для цього я провів три тести, щоб навантажити процесор, що призвело до значного виділення тепла. Ці тести включають запуск PUBG: New State Mobile – однієї з найбільш вимогливих мобільних ігор – і два бенчмарки, які є важкими для CPU і GPU.

Примітно, що ці тести проводяться без захисного чохла, оскільки він може перешкоджати випромінюванню тепла в атмосферу. Яскравість телефонів була встановлена в автоматичному режимі, роздільна здатність екрану – QHD+, а частота оновлення – 120 Гц в кожному випадку. Нарешті, всі ці тести були проведені при приблизній температурі навколишнього середовища 25 градусів за Цельсієм (77 градусів за Фаренгейтом).

Результати цих тестів наведені нижче.

PUBG: Новий мобільний стан

Для цього тесту я зіграв королівську битву в PUBG: New State Mobile на кожному телефоні. Кожна гра тривала приблизно 30 хвилин, і я відзначав температуру процесора за допомогою програми CPU Monitor, а також температуру на найвищій зовнішній поверхні через кілька інтервалів від початку кожного матчу.

Ці тести проводилися на найвищих налаштуваннях графіки в грі, і результати на основі пробного запуску виглядають наступним чином:

10 хвилин	15 хвилин	20 хвилин	25 хвилин
Температура процесора (°C)	37	38	40	42
Температура поверхні (°C)	40	41	42	43
Різниця (°C)	3	3	2	1

10 хвилин	15 хвилин	20 хвилин	25 хвилин
Температура процесора (°C)	42	45	45	45
Температура поверхні (°C)	38	39	39	40
Різниця (°C)	4	6	6	5

10 хвилин	15 хвилин	20 хвилин	25 хвилин
Температура процесора (°C)	41	40	39	40
Температура поверхні (°C)	39	38	38	38
Різниця (°C)	2	2	1	2

Приблизна середня різниця внутрішньої та зовнішньої температур Galaxy S22 Ultra, OnePlus 10 Pro та Realme GT 2 Pro становить 2 градуси за Цельсієм, 5 градусів за Цельсієм та 2 градуси за Цельсієм. OnePlus 10 Pro мав максимальну різницю температур, що говорить про те, що він пропонує найбільш ефективну ізоляцію між чіпсетом і зовнішньою поверхнею. Тим часом, внутрішня температура на Realme GT 2 Pro залишається набагато нижчою, що свідчить про краще розсіювання тепла всередині корпусу.

Цікаво, що Galaxy S22 Ultra демонструє унікальну закономірність, коли внутрішня температура нижча за зовнішню. Внутрішні температури також є найнижчими у випадку Galaxy S22 Ultra, що свідчить про те, що він є найкращим у партії для ефективного розсіювання тепла, що виробляється під час інтенсивних сценаріїв, таких як гра.

Середні внутрішні та зовнішні температури показані на малюнку нижче:

У той час як Galaxy S22 Ultra забезпечує найнижчу середню внутрішню температуру, Realme GT 2 Pro випереджає його з найнижчою середньою температурою на зовнішній поверхні.

Бенчмарк GFX

У нашому другому тесті я запустив GFXBench, синтетичний бенчмарк, який використовується для вимірювання продуктивності центрального і графічного процесорів шляхом імітації графічно інтенсивних завдань. Я записав внутрішню і зовнішню температуру для кожного з трьох телефонів, і значення такі:

Samsung Galaxy S22 Ulta	OnePlus 10 Pro	Realme GT 2 Pro
Початкова внутрішня температура (°C)	32	26.2	28
Кінцева внутрішня температура (°C)	46	50.5	[…]
[…]	[…]	39	29
[…]	[…]	56	56

[…]

Пунктирна лінія відображає внутрішні температури чіпсета, а плоска – зовнішні температури на трьох пристроях. Як видно, Galaxy S22 Ultra показує найбільш незначний стрибок температури під час запуску GFXBench. Незважаючи на більш високу внутрішню температуру на початку, OnePlus 10 Pro вдається придушити вироблене тепло краще, ніж Realme GT 2 Pro, але ніде так добре, як Galaxy S22 Ultra.

Тест троттлінгу процесора

Для нашого третього і останнього тесту ми запустили додаток CPU Throttling Test, який повторює один і той же процес протягом певного часу, щоб виміряти, наскільки сильно телефон нагрівається і, в свою чергу, пригнічує продуктивність. Ми провели тест на трьох смартфонах і побудували графік внутрішньої і зовнішньої температури в кінці тесту.

Знову ж таки, Galaxy S22 Ultra має найменшу внутрішню температуру, в той час як OnePlus 10 Pro має найнижчу зовнішню температуру, незважаючи на те, що є найгарячішим всередині.

Парокамери в телефонах нікуди не дінуться

Механізми охолодження, найважливішою частиною яких є парова камера, відіграють життєво важливу роль у підтримці внутрішньої температури смартфонів під контролем. Вони також гарантують, що зовнішня температура смартфонів не буде надто високою, тож утримувати їх не стане проблемою. Обидва ці аспекти мають однакову важливість. Висока внутрішня температура може знизити продуктивність і негативно вплинути на акумулятор, в той час як підвищення зовнішньої температури може зробити телефон незручним для утримання. У деяких випадках, якщо внутрішня температура перевищує певну межу, телефон автоматично вимикається для охолодження, що також небажано.

Наші тести показують, що всі три телефони чудово справляються зі складними умовами експлуатації, і кожен з них має свої переваги. Galaxy S22 Ultra виявився найхолоднішим за результатами нашого тестування, в той час як OnePlus 10 Pro утримує свої позиції, незважаючи на те, що він працює гарячіше всередині. Дев’ятишарова система охолодження Realme GT 2 Pro допомагає йому забезпечити чудову продуктивність під час ігор. Тим не менш, ми можемо оцінити, як кожен з цих пристроїв гарантує, що вони залишаються в допустимих межах температури, причому OnePlus 10 Pro, схоже, працює найсильніше, щоб внутрішні температури не підвищували температуру зовнішнього корпусу.

У майбутньому ми повинні побачити більше пристроїв, що використовують парові камери. Одним з найбільш примітних з них є iPhone 14 Pro, який, за чутками, має велику камеру парового охолодження. Тим часом, припускають, що Microsoft також тестує парове охолодження, вбудоване в складні дисплеї та окуляри доповненої реальності Holo Lens. Природно, що в міру того, як наші смартфони стають все більш потужними і замінюються більш ергономічними і персональними гаджетами, ми можемо очікувати, що парове охолодження буде застосовуватися все ширше. Фактично, кіберпанківське майбутнє буде неповним без флуоресцентних рідин, що охолоджують всі види електроніки та електричних систем.

Рекомендації редакції

• Як налаштувати новий телефон Samsung Galaxy як професіонал
• OnePlus 11 виходить на ринок 7 лютого з двома улюбленими функціями фанатів
• Практичні фотографії Galaxy S23 демонструють його вражаючий новий дизайн
• Прощавай Samsung Galaxy Note 20, ти був жахливим телефоном
• Samsung Galaxy S23 тільки що зробив великий крок ближче до дати свого виходу

Source: digitaltrends.com