Sull'importanza del design della dissipazione del calore! La piastra fredda in lega composita mostra i suoi vantaggi nel raffreddamento del notebook
Quando il notebook elimina la ventola (comprese le alette), può ottenere i seguenti vantaggi:
Se abbinato a SSD, può creare un ambiente di lavoro a zero rumore;
Si può realizzare un design più leggero, più sottile e più compatto; Puoi collegare una batteria più grande per ottenere una maggiore durata della batteria.
Le ultime generazioni di Surface Pro hanno portato avanti una strategia: i modelli medio/basso dotati di i3 e i5 utilizzano moduli di raffreddamento senza ventola per ottenere una dissipazione del calore passiva attraverso più tubi di calore e patch di grafite di grandi dimensioni.
Il costo del fanless
Nel campo del leggero e sottile, 1 ventola, 1 set di alette di dissipazione del calore e 1 tubo di calore da 8 mm di larghezza (se si tratta di una piattaforma autonoma, sono necessari doppi tubi di calore o doppi ventilatori) sono la base per garantire l'alto livello di prestazioni del processore TDP da 15 W.
Se le ventole e le alette vengono eliminate, sarà difficile incanalare il calore del processore tramite il solo tubo di calore ed è facile attivare il meccanismo di riduzione della frequenza e causare un brusco calo delle prestazioni.
Pertanto, Intel ricaverà un processore Core serie Y TDP da 4,5 W ~ 9 W basato sul Core serie U TDP da 15 W e ridurrà ulteriormente la frequenza principale e la frequenza turbo per soddisfare l'ambiente di raffreddamento passivo senza ventole.
La piastra fredda in lega composita mostra i suoi vantaggi nel raffreddamento del notebook
Attualmente, i sistemi di raffreddamento che utilizzano una combinazione di tubi di calore, dissipatori di calore e ventole rappresentano una quota importante del mercato della gestione termica dei computer notebook e sono la soluzione di raffreddamento dei computer notebook più matura ed economica.
I computer notebook generalmente utilizzano 2-3, anche fino a 5, tubi di calore piatti per trasferire il calore della CPU o del chip GPU al dissipatore di calore, quindi utilizzano il flusso d'aria della ventola per dissipare il calore nell'aria con il discreto alette di calore.
Il tubo di calore è generalmente saldato su una piastra fredda di materiale di rame, quindi viene applicato un sottile strato di materiale di interfaccia termica (grasso siliconico termoconduttivo) per contattare il chip CPU o GPU per lo scambio di calore. Il calore del chip deve prima passare attraverso la piastra fredda prima di essere trasferito al tubo di calore.
Sulla base della considerazione globale dello stato di sviluppo dei materiali e del costo complessivo del modulo di raffreddamento, i progettisti spesso scelgono il rame come materiale per la piastra fredda. Recentemente, i ricercatori Intel hanno scoperto che sostituendo la tradizionale piastra fredda in rame con una piastra fredda in lega composita con una maggiore conduttività termica, il sistema di raffreddamento del notebook mostra una maggiore efficienza, apportando significativi miglioramenti delle prestazioni al dispositivo.
Il trasferimento di calore è bilanciato per evitare la combustione a secco del tubo di calore
L'area hot spot del SoC non è distribuita uniformemente tra i tubi di calore. La simulazione CFD ha rilevato che quando il punto caldo del SoC si trova sotto il tubo di calore centrale, la piastra fredda in rame non può diffondere rapidamente il calore intorno, causando uno squilibrio del flusso di calore; calore durante la durata della potenza di scoppio Più entra nel tubo di calore centrale, mentre i tubi di calore su entrambi i lati passano meno calore, il che può causare una combustione a secco del tubo di calore centrale e ridurre l'efficienza termica complessiva del sistema.
La conduttività termica del materiale della piastra fredda in rame è di 385 W/mK, mentre la conduttività termica del materiale in lega argento-diamante arriva fino a 900 W/mK.
Una maggiore conduttività termica significa che il calore del SoC può diffondersi più velocemente nella piastra fredda.
La differenza di temperatura è minore. I fatti hanno anche dimostrato che la distribuzione del calore nella piastra fredda in materiale di lega è più uniforme e il calore viene trasferito ai tre tubi di calore in modo equilibrato, evitando un eccessivo trasferimento di calore al tubo di calore centrale e migliorando l'efficienza di utilizzo del conduttura di riscaldamento.
