چرا گوشی های هوشمند به فن احتیاج ندارند؟ - کنفرانس هکا

ریسک های قطعات متحرک

سازندگان گوشی های هوشمند سال هاست که برای نازک تر کردن هرچه بیشتر دستگاه هایشان کوشش می نمایند، اما اگر قرار باشد از فن های خنک نماینده استفاده گردد، این گوشی ها دیگر تنها چند میلی متر ضخامت نخواهند داشت. فن ها قطعات حجیمی هستند و برای چرخیدن به فضای کافی احتیاج دارند. بعلاوه، آن ها در صورت استفاده نادرست به راحتی آسیب می بینند.

اما منظور از ضربه و فشار چیست؟ تقریباً هر کاری که به طور معمول با گوشی خود انجام می دهید. پرتاب کردن آن روی مبل یا افتادن از روی تخت به زمین؛ با قاب یا بدون قاب. در چنین شرایطی سایر قطعات داخل گوشی ممکن است به خوبی از این اتفاقات جان سالم به در ببرند، اما فن قطعه بسیار حساسی است. حتی اگر فن از این ضربات دچار آسیبی نگردد، ممکن است حین فعالیت سروصدای زیادی ایجاد کند. بعلاوه شاید کارایی خود را از دست بدهد و در نتیجه سایر قطعات بسیار داغ شوند.

فن ها به فضای زیادی احتیاج دارند

دستگاه هایی که برای خنک ماندن به فن وابسته هستند، عموماَ در فضاهای تنگ و بسته، عملکرد خوبی ندارند. برای مثال، زمانی که لپ تاپ خود را برای انجام کارهای سنگین روی بالش قرار می دهید، مشاهده می کنید که به سرعت داغ شده و کارایی اش افت می نماید.

حالا تصور کنید نسخه کوچک تر لپ تاپ تان را درون جیب حمل می کنید. اگر این دستگاه بلافاصله داغ نگردد که جلب توجه کند، به احتمال زیاد در نهایت خاموش خواهد شد. مطمئناً عمر باتری نیز تحت تأثیر این موضوع قرار خواهد گرفت. حمل آن در کیف دستی شاید کمی بهتر باشد، اما به احتمال زیاد، با تفاوت چندانی روبرو نمی شوید.

تراشه های موبایل انرژی کمتری مصرف می نمایند

برای معین میزان بازدهی انرژی پردازنده مرکزی (CPU)، باید به یک اصطلاح کلیدی توجه کنید: توان طراحی حرارتی (TDP). TDP معمولاً بر حسب وات میزان گیری می گردد و حداکثر گرمایی را که پردازنده در هنگام اجرای عملیات سنگین فراوری می نماید، نشان می دهد. این میزان، میزان مصرف انرژی دستگاه شما در هر ساعت را تعیین نمی نماید، اما به شما یک محدوده نهایی از مصرف آن را ارائه می دهد.

اسنپدراگون 8 نسل 3 از شرکت کوالکام، تراشه موبایلی است که برای گوشی های هوشمند رده بالا با قابلیت اجرای بازی های بسیار سنگین طراحی شده و در راس کلاس خود قرار گرفته است. این تراشه دارای TDP برابر با 12.5 وات است. این میزان از توان طراحی حرارتی 5 واتی تراشه های اولیه اسنپدراگون بالاتر محسوب می گردد، اما با یک پردازنده مرکزی کم مصرف اینتل قابل مقایسه است.

کارت گرافیک انویدیا GeForce RTX 4090 دارای TDP برابر با 450 وات است و این تنها برای یک قطعه از یک رایانه شخصی است. چنین سطحی از مصرف انرژی برای یک دستگاه تلفن همراه که باید با باتری کار کند، امکان پذیر نیست و بعلاوه گرمای بیشتری نسبت به چیزی که خنک نماینده غیرفعال می تواند کنترل کند، فراوری می نماید. بخشی از علت احتیاج دسکتاپ ها و لپ تاپ ها به فن و بی احتیاجی گوشی شما به آن همین است. بعلاوه به همین علت است که گوشی های هوشمند، با وجود پیشرفت های چشمگیر، هنوز توانایی مطابقت با قابلیت های گرافیکی یک کامپیوتر گیمینگ را ندارند.

اپ های موبایل گرمای کمتری ایجاد می نمایند

نرم افزار ممکن است به نظر به فضای فیزیکی احتیاج نداشته باشد، اما اینطور نیست. نرم افزار انرژی مصرف می نماید و نرم افزارهای پرمصرف، احتیاج به انرژی بیشتری دارند. اگر یک اپلیکیشن دائما با شبکه ارتباط برقرار می نماید و باعث می گردد فرآیندهای پس زمینه به طور مداوم از حالت تعلیق خارج شوند، در نتیجه مصرف انرژی دستگاه شما را افزایش می دهد.

باید بگوییم همه اپلیکیشن های موبایل، نمونه های درخشان برنامه نویسی نیستند. با این حال، زمانی که یک اپلیکیشن موبایل توسعه می دهید، تاثیر آن بر عمر باتری، عاملی است که باید به آن اهمیت دهید. اگر اجرای یک اپلیکیشن باعث گردد گوشی احتیاج به شارژ بیشتری داشته باشد، مطمئن باشید کاربران خود را ناراضی خواهید کرد. با بهینه سازی مصرف انرژی اپلیکیشن ها، توسعه دهندگان می توانند احتیاج به خنک نماینده های فعال را کاهش دهند.

بهره گیری گوشی ها از خنک نماینده های غیرفعال

فن ها نوعی خنک نماینده فعال هستند. درحالی که گوشی های هوشمند به خنک نماینده غیرفعال وابسته اند، یعنی تبادل گرما تنها با استفاده از تفاوت راهنمایی پذیری بین مواد و بدون دخالت هیچ قطعه مکانیکی انجام می گردد. به زبان ساده تر، اجسام می توانند بدون احتیاج به حرکت هیچ جزئی خنک شوند. روشن کردن کولر گازی برای خنک کردن خانه، خنک نماینده فعال محسوب می گردد. باز گذاشتن پنجره، خنک نماینده غیرفعال است. گوشی ها به طور کلی از صفحات فلزی بین اجزای الکتریکی و طراحی خاص بخش بیرونی بدنه خود برای دفع گرما استفاده می نمایند.

خنک نماینده غیرفعال برای عملنمودهای روزمره بسیار مناسب است، اما برخلاف خنک نماینده فعال، نمی تواند میزان دفع گرما را به سرعت افزایش دهد (مشابه باز کردن پنجره). به همین علت است که بعضی از گوشی ها هنگام انجام کارهای سنگین مانند بازی کردن، به طور ویژه ای داغ می شوند. پردازنده مرکزی شما گرمای بیشتری فراوری می نماید و گوشی توانایی جبران آن را ندارد. اینجاست که کاهش فرکانس حرارتی (thermal throttling) وارد عمل شده و با کاهش عملکرد، به قطعات فرصت خنک شدن می دهد.

توسعه روش های جایگزین برای فن

در بعضی گوشی های خاص، از فن برای خنک سازی استفاده شده است. کمپانی لنوو در گوشی Legion Phone Duel 2 حتی از دو فن استفاده کرد، اما انتظار نمی رود این فناوری به زودی به جریان اصلی گوشی های هوشمند راه پیدا کند. فراورینمایندگان گوشی های هوشمند در پی راه های دیگری برای خنک کردن دستگاه ها در زمان اجرای برنامه های سنگین هستند. یکی از این گزینه ها، خنک سازی با محفظه بخار است که از تبخیر و میعان مایع برای خنک کردن قطعات الکترونیکی استفاده می نماید. برای نمونه، در سری گوشی های Samsung Galaxy S23 از سیستم خنک سازی محفظه بخار استفاده شده است. اگر بخواهیم به گذشته برگردیم، گوشی Galaxy Note 9 از سیستم خنک سازی با آب و کربن بهره می برد.

با این حال، به جای قرار دادن فن در داخل گوشی، می توان آن را به صورت جداگانه به پشت گوشی وصل کرد. این رویکردی است که ایسوس با خنک نماینده AeroActive Cooler 6 در پیش گرفت. این خنک نماینده، یک ابزار جانبی برای ROG Phone 6 است که به علت عملکرد عالی گرافیت در انتقال حرارت، از لایه های گرافیت در داخل گوشی استفاده می نماید. جالب است بدانید خنک نماینده AeroActive Cooler 7 نیز وجود دارد، پس این یک راهکار تکرار نشدنی نبوده است.

فن ها، هم مزیت هایی دارند و هم معایب. از یک سو، باعث افزایش حجم، صدا و ظرافت دستگاه ها می شوند. از سوی دیگر، قدرت دستگاه را نیز افزایش می دهند. برای مثال، اگر گوشی های هوشمند مجهز به فن بودند، می توانستند قدرتمندتر عمل نمایند، اما در عین حال، بسیاری از ویژگی های مجذوب کننده خود را که آن ها را به گوشی های عالی تبدیل نموده، از دست می دادند. در نتیجه به جای استفاده از فن، نوآوری در زمینه افزایش کارایی بدون احتیاج به فن در گوشی های هوشمند مورد توجه قرار گرفته است.

منبع: HowToGeek