Adam Kos De zomer is in volle gang en daarmee voelen we onze draagbare apparaten warmer worden. Dat is niet verrassend, want moderne smartphones hebben de prestaties van computers, maar in tegenstelling tot hen hebben ze geen koelers of ventilatoren om de temperatuur (dat wil zeggen meestal) te regelen. Maar hoe voeren deze apparaten de gegenereerde warmte af?
Het hoeven natuurlijk niet alleen de zomermaanden te zijn, waar de omgevingstemperatuur een hele grote rol speelt. Afhankelijk van de manier waarop u ermee werkt, worden uw iPhone en iPad altijd en overal warm. Soms meer en soms minder. Het is een volkomen normaal verschijnsel. Er is nog steeds een verschil tussen verwarming en oververhitting. Maar hier zullen we ons concentreren op het eerste, namelijk op hoe moderne smartphones zichzelf daadwerkelijk koelen.
Het zou kunnen interesseer je
Chip en batterij
De twee belangrijkste hardwarecomponenten die warmte produceren zijn de chip en de batterij. Maar moderne telefoons hebben meestal al metalen frames die eenvoudigweg dienen om ongewenste warmte af te voeren. Metaal geleidt de warmte goed, zodat deze via het frame van de telefoon wordt afgevoerd van de interne componenten. Dat is ook de reden waarom het voor jou kan lijken dat het apparaat meer opwarmt dan je zou verwachten.
Photo Gallery
Apple streeft naar maximale energie-efficiëntie. Het maakt gebruik van ARM-chips die zijn gebaseerd op de RISC-architectuur (Reduced Instruction Set Processing), waarvoor doorgaans minder transistors nodig zijn dan x86-processors. Hierdoor hebben ze ook minder energie nodig en produceren ze minder warmte. De chip die Apple gebruikt wordt afgekort als SoC. Dit systeem-op-een-chip heeft als voordeel dat het alle hardwarecomponenten samenvoegt, waardoor de onderlinge afstanden kort zijn en er minder warmte ontstaat. Hoe kleiner het nm-proces waarin ze worden geproduceerd, hoe korter deze afstanden zijn.
Dit is ook het geval bij de iPad Pro en MacBook Air met de M1-chip, die volgens het 5nm-proces is vervaardigd. Deze chip en alle Apple Silicon verbruiken minder stroom en produceren minder warmte. Dat is ook de reden waarom de MacBook Air geen actieve koeling hoeft te hebben, omdat de ventilatieopeningen en de behuizing voldoende zijn om hem af te koelen. Oorspronkelijk probeerde Apple het echter in 12 met de 2015" MacBook. Hoewel er een Intel-processor in zat, was deze niet erg krachtig, wat precies het verschil is in het geval van de M1-chip.
Photo Gallery
Vloeistofkoeling in smartphones
Maar de situatie met smartphones met Android is een beetje anders. Wanneer Apple alles op zijn eigen behoeften afstemt, zijn anderen aangewezen op oplossingen van derden. Android is immers ook anders geschreven dan iOS en daarom hebben Android-apparaten doorgaans meer RAM nodig om optimaal te kunnen werken. De laatste tijd hebben we echter ook smartphones gezien die niet afhankelijk zijn van conventionele passieve koeling en voorzien zijn van vloeistofkoeling.
Apparaten met deze technologie worden geleverd met een geïntegreerde buis waarin de koelvloeistof zit. Het absorbeert dus de overmatige warmte die door de chip wordt gegenereerd en verandert de vloeistof in de buis in stoom. De condensatie van deze vloeistof helpt de warmte af te voeren en verlaagt uiteraard de temperatuur in de telefoon. Deze vloeistoffen omvatten water, gedeïoniseerd water, op glycol gebaseerde oplossingen of fluorkoolwaterstoffen. Juist vanwege de aanwezigheid van stoom draagt het de naam Vapor Chamber of ‘stoomkamer’-koeling.
Het zou kunnen interesseer je
De eerste twee bedrijven die deze oplossing gebruikten, waren Nokia en Samsung. In zijn eigen versie introduceerde Xiaomi hem ook, die hem Loop LiquidCool noemt. Het bedrijf lanceerde het in 2021 en beweert dat het duidelijk effectiever is dan wat dan ook. Deze technologie maakt vervolgens gebruik van het "capillaire effect" om het vloeibare koelmiddel naar de warmtebron te brengen. Het is echter onwaarschijnlijk dat we bij een van deze modellen koeling in iPhones zullen zien. Ze behoren nog steeds tot de apparaten met de minste interne verwarmingsprocessen.
