ĐĂNG KÍ NHẬN TIN TỰ ĐỘNG

Nhập địa chỉ E-mail vào ô phía trên để nhận tin mới liên tục từ Tự Tay Làm

Tìm hiểu hệ thống tản nhiệt chất lỏng trên smartphone

Đăng lúc: Thứ tư - 27/04/2016 22:31 - Người đăng bài viết: Ban Biên Tập
Chia sẻ lên Facebook Chia sẻ lên Twitter Chia sẻ lên Yahoo Chia sẻ lên Zing Me Chia sẻ lên Yume Chia sẻ lên Link hay Chia sẻ lên Google+
tản nhiệt

tản nhiệt

Công nghệ làm mát trên điện thoại thông minh hiện tại đã không còn đủ để giải thoát lượng nhiệt mà những chiếc điện thoại hiện này sản sinh ra. Nhất là khi công nghệ 4G trở nên phổ biến trên các dòng smartphone trong tương lai, vất đề tản nhiệt sẽ trở nên ngày càng cấp bách.
Để giải quyết vấn đề này, người ta đã dùng công nghệ làm mát bằng chất lỏng. Vậy nó hoạt động như thế nào, có gì khác so với hệ thống tản nhiệt bằng chất lỏng dùng cho máy tính để bàn không?
 
Cách thức hoạt động
Tản nhiệt chất lỏng mà chúng ta đang nói đến trên Samsung Galaxy S7 hay một số điện thoại không giống với tản nhiệt chất lỏng trên máy tính. Ở trên máy tính, bạn có cả một hệ thống ống dài uống cong với lượng chất lỏng nhiều. Trên thiết bị di động, nó chỉ là một lượng rất ít, thậm chí chỉ là vài giọt.
Dung dịch làm mát được chứa an toàn trong một ống kim loại khép kín làm từ đồng hoặc nhôm. Nó có thể là nước hoặc ethylene glycol, và quy trình tản nhiệt này giống như việc bạn tạt nước lên vỉa hè trong những ngày nắng nóng, chỉ khác là nước tạt lên vỉa hè thì bốc hơi vào không khí hết, còn trên smartphone thì nó được giữ lại để dùng tiếp.
Trong quá trình thiết bị hoạt động, chất lỏng sẽ được cho đi qua một bộ phận hấp thu nhiệt, thường là một mảng đồng lớn nằm chụp lên trên CPU hoặc linh kiện khác tỏa nhiều nhiệt. Tại đây, chất lỏng sẽ bị hóa thành thể khí do sức nóng của CPU, và dòng khí này có nhiệm vụ mang hơi nóng đi tới một bộ tản nhiệt để làm mát. Lúc nhiệt độ giảm xuống và sức nóng của CPU phân tán ra không khí xung quanh, hơi nóng sẽ hóa trở lại thành thể lỏng. Vòng tuần hoàn này sẽ được lặp đi lặp lại liên tục.

Cách thực hoạt động của bộ tản nhiệt chất lỏng smartphone
 
Bộ tản nhiệt được đề cập ở đây là bộ tản nhiệt thụ động, thường là một mảng kim loại lớn với tiết diện rộng mà không cần gắn quạt, bởi một chiếc smartphone sẽ không đủ chỗ chứa quạt như ở máy tính. Với tiết diện lớn của miếng kim loại, nhiệt độ sẽ được phân tán ra một khu vực rộng lớn để tránh tình trạng một số điểm trở nên quá nóng, từ đó giúp giảm nhiệt độ chung của smartphone khi hoạt động.

tản nhiệt chất lỏng
 
Nghe qua thì có vẻ như hệ thống tản nhiệt này cần đến các miếng kim loại lớn và cồng kềnh nhưng thực tế thì không phải như vậy. Fujitsu đã từng ra mắt hệ thống ống đồng dành riêng cho thiết bị di động với độ dày chỉ 0,1 mm. Ngay tại 2 chỗ dày nhất là 2 miếng kim loại làm bay hơi và tản nhiệt cũng chỉ dày 0,6 mm và 1 mm mà thôi. Nhờ kích thước như thế nên hệ thống tản nhiệt chất lỏng có thể được tích hợp vào các smartphone hiện đại mà không làm tăng đáng kể độ dày máy.

tản nhiệt bằng nước
 
Galaxy S7 không phải là smartphone đầu tiên có tản nhiệt chất lỏng. Trước đó, chiếc Lumia 950 XL cũng sử dụng tản nhiệt chất lỏng chung với chip Qualcomm Snapdragon 810. Sony thậm chí còn xài hệ thống tương tự cho chiếcXperia Z2 ra đời vào năm 2014.
• Sự khác biệt so với hệ thống tản nhiệt chất lỏng trên máy tính
Quy trình hoạt động của tản nhiệt chất lỏng trên smartphone hơi khác một chút so với hệ thống tản nhiệt chất lỏng trên máy tính. Trên máy tính cũng có dòng chất lỏng được đưa đến CPU thông qua một hệ thống ống và các mảng kim loại lớn, có thể có thêm bơm để tạo áp lực đẩy dòng chất lỏng đi. Tuy nhiên, do lượng chất lỏng nhiều nên nó sẽ không hóa thành khí mà sẽ hấp thụ nhiệt trực tiếp rồi mang đến một bộ phận tản nhiệt để làm dòng chất lỏng nguội đi. Bộ phận tản nhiệt này thường là các lá nhôm lớn tiếp xúc với không khí, có thể có thêm quạt để làm mát nhanh hơn và hiệu quả hơn. Để hiểu được tản nhiệt chất lỏng trong máy tính hoạt động như thế nào, bạn có thể xem đoạn video tại địa chỉ rút gọn http://bit.ly/251dCwy.
Hệ thống tản nhiệt chất lỏng trên máy tính gần như không cần phải thêm thêm nước hay dung dịch làm mát, lý do là vì nó cũng hoạt động theo một vòng tuần hoàn khép kín. Tuy nhiên, có một số trường hợp dung dịch bị rò rỉ ra ngoài do thao tác tháo lắp không đúng hay ống dẫn bị nút thì sẽ cần phải khắc phục, nếu không muốn chất lỏng đó làm cho máy tính bị hư hỏng. Việc tản nhiệt chất lỏng trên máy tính không cần thiết trên các máy tính phổ thông, chủ yếu dành cho những cỗ máy chơi game, máy workstation cần làm việc nặng. Bạn sẽ dùng tản nhiệt chất lỏng cho những chiếc máy tính gắn nhiều card đồ họa bên trong để giúp chúng trở nên mát nhất có thể.
• Hệ thống tản nhiệt trên Galaxy S7 và Lumia 950 XL
Có 2 ví dụ cụ thể để giúp các bạn hình dung rõ hơn về tản nhiệt chất lỏng trên điện thoại. Như các bạn có thể thấy trong 2 tấm hình bên dưới, có những bộ hấp thu nhiệt cỡ lớn.
Ở hình chiếc Samsung Galaxy S7, phần tản nhiệt này đã được gỡ ra nên bạn không thấy trên hình. Bộ hấp thu nhiệt này sẽ chụp lên chip xử lý của máy hoặc nằm ở rất gần đó để lấy nhiệt một cách hiệu quả. Bộ tản nhiệt với tác dụng hóa lỏng khí nóng thì được làm với kích thước nhỏ, không to như là ảnh minh họa ở phần đầu bài viết này, nhưng về cơ bản thì nguyên tắc hoạt động cũng tương tự như nhau. Chúng được thiết kế với một ống đồng để chất lỏng và hơi lưu thông tuần hoàn.
 
ống dẫn chất lỏng trên Lumia
 
Giờ nếu rạch ống đồng này ra thì sẽ có gì trong đó? Bạn có câu trả lời là chất lỏng. Đúng, nhưng bạn sẽ không dễ dàng nhìn thấy nó. Trong phần “mổ xẻ” Galaxy S7 lẫn Lumia 950 XL được thực hiện bởi chuyên gia Jerry Rig, khi anh dùng dao cắt ống đồng ra thì không thấy chất lỏng nào chảy ra hết. Chưa có lời giải thích chính thức nào được đưa ra từ chính Jerry cũng như từ các hãng, nhưng có khả năng lượng chất lỏng này đã hóa hơi một cách nhanh chóng khi tiếp xúc với nhiệt độ và áp suất cửa môi trường bên ngoài.
• Vì sao smartphone phải cần đến tản nhiệt chất lỏng
Vi xử lý là thứ phải nói đến đầu tiên. Hiện nay các SoC (System on a Chip) càng lúc càng chứa nhiều tính năng hơn, nhân CPU cũng mạnh hơn, hoạt động nhiều hơn ở xung nhịp cao hơn, thế nên lượng nhiệt tỏa ra nhiều hơn...
Ngoài ra, SoC trên smartphone giờ đây cũng tích hợp cả bộ xử lý đồ họa và các bộ thu phát sống không dây, thậm chí là modem 4G LTE. Chính những thành phần này làm cho chip trở nên nóng hơn.
Nhằm đảm bảo nhiệt độ được duy trì ở mức chấp nhận được, tránh ảnh hưởng đến tuổi thọ của chip, tản nhiệt chất lỏng là một giải pháp có thể được áp dụng ngay. Việc giữ cho nhiệt độ SoC thấp cũng quan trọng đối với hiệu năng thiết bị, vì CPU và GPU có xu hướng chạy chậm hơn khi nhiệt độ lên cao.
Năm 2015 đã có khá nhiều thiết bị sử dụng chip Snapdragon 810 đời đầu bị người dùng phản ánh là quá nóng. Samsung cũng được cho là không xài SoC này trên Galaxy S6 và S6 Edge vì vấn đề tương tự. Tuy Qualcomm không thừa nhận điều này nhưng vấn đề đó dường như là hoàn toàn có thật. Với tản nhiệt chất lỏng, những trường hợp quá nhiệt như vậy sẽ được giảm xuống đáng kể.
Một nguyên nhân khác mà chúng ta có thể nghĩ đến đó là smartphone hiện đại sử dụng rất nhiều kính. Kính có hiệu quả dẫn nhiệt kém hơn so vối kim loại hay nhựa, do đó các điểm nóng có thể được hình thành tại những khu vực kính nằm gần SoC và những linh kiện phát nhiệt khác.
Ngay cả khi mặt sau của smartphone có làm từ kim loại đi nữa thì nó vẫn nóng đến mức làm cho người dùng khó chịu khi cầm nắm, nhất là lúc sử dụng những ứng dụng nặng, như chơi game, quay phim hay xem phim. Đây là lúc mà tản nhiệt chất lỏng có thể nhảy vào để giúp mọi thứ trở nên dễ chịu hơn và hoạt động của thiết bị hiệu quả hơn.
Hiện nay, cụm từ “tản nhiệt chất lỏng” đã xuất hiện khá nhiều tròng các quảng cáo trên mạng Internet trong chiến lược marketing và bán hàng của các hãng sản xuất điện thoại. Có thể, vào thời điểm này năm sau, nhiều hãng khác (ngoài Samsung và Sony) cũng sẽ đồng loạt dùng tản nhiệt chất lỏng cho smartphone của họ.
Tác giả bài viết: Tuấn Cường
Nguồn tin: LBVMVT
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

Thăm dò ý kiến

Tham khảo ý kiến về website Sản phẩm tự chế

Không nên mở thêm website này.

Ý tưởng tốt, tôi thích website này.

Giao diện website đẹp, dễ tương tác.

Giao diện website màu mè, dễ bị phân tán.