$
מכשירים ומדריכים

גיקיפדיה: הסמארטפון שלי מתחמם. למה אין לו מאוורר כמו ללפטופ?

כמו המחשב הביתי והלפטופ, גם הטלפון החכם מתחמם בזמן הפעולה - במיוחד בעת משחקים או אפליקציות תובעניות. אלא שהמבנה שלו מצריך חשיבה הרבה יותר חסכונית . כיצד מקררים טלפון סלולרי?

הראל עילם 11:3003.03.13
כל מכשיר שמבצע פעולות חישוביות מייצר חום בזמן שהוא עובד, אם זה טלפון חכם, טאבלט או מחשב. בכל פעם שהמעבד מחשב משהו או ניגש לזיכרון או לשטח האחסון הוא צורך חשמל ובתהליך זה גם יוצר חום בעקבות מעבר האלקטרונים על גבי מעגלי הסיליקון שבו.

השאלה היא רק כמה חום נוצר ואיך הוא מפוזר. חום גבוה מדי יכול לפגוע במעגלים החשמליים ובביצועי המעבד ואף להרוס ולשחוק את הסוללה של המכשיר. כיום טכנולוגיית המעבדים מתקדמת מהר הרבה יותר מטכנולוגיית ההנדסה ופיזור החום, ועקב כך מחשבי-על משקיעים לעתים יותר אנרגיה בפינוי החום העצום שהם מייצרים מאשר בחישוב עצמו.

 

צריכים קירור, אך לא דורשים מאוורר צריכים קירור, אך לא דורשים מאוורר

 

מכשול בפני הטכנולוגיה

 

למעשה, מחשבים אישיים כלל לא חייבים מאווררים. כבר בתחילת שנות השמונים יוצרו מחשבים ללא מאווררים או חלקים נעים. מהנדסים בוחרים לשים מאווררים על מנת לאפשר למעבדים במחשבים האישיים לעבוד מהר יותר במתח ובהספק גבוהים יותר. מחשבים אלה גם אינם מוגבלים בצריכת האנרגיה שלהם ומחוברים לחשמל כל הזמן.

 

בעבודה עם מחשבים אישיים למהנדסים יש הרבה יותר שטח ועל כן הם יכולים לשים בהם מאווררים וכן צלעות קירור, צינורות מובילי חום, משאבות מים ופתרונות קירור אחרים. החום הוא המכשול הגדול ביותר העומד בפני מעצבי המכשירים היום, כי למעשה ככל שהטכנולוגיה מתקדמת מפותחים מעבדים מהירים וחזקים יותר, אך אלה גם מייצרים הרבה יותר חום.

 

אייפון 5 פתוח לרווחה. אתם רואים כאן מקום למאוורר? אייפון 5 פתוח לרווחה. אתם רואים כאן מקום למאוורר?

 

במכשירי הסלולר הבעיה קריטית אף יותר. הטלפונים מוגבלים בשטח ובאנרגיה וחוסר היכולת לאוורר אותם כיאות בא על חשבון יכולות העיבוד שלהם. מכיוון שהמהנדסים רוצים לשמור על המכשירים דקים וקלים, הם לא יכולים לשלב פתרונות כגון צלעות קירור או צינורות מתכת.

 

אז מה כן עושים? בונים חומרה שצורכת מעט מאוד אנרגיה, שיש בה זיכרון קטן יותר וערוצי הגישה לזיכרון צרים יותר. מעבדים סלולריים מתוכננים כך שהם יכולים לבצע משימות קטנות כמו עיבוד תמונה וניתוח אודיו בלי להפעיל את המעבד הראשי. כמו כן, המתכננים שלהם מגבילים את כמות המחזורים שהם יכולים לעבוד בהם ברציפות. בדרך זו לכל רכיב יש זמן "לנוח" קצת ולהתקרר.

 

שימוש בכוננים סטטיים

 

מעבר לצורת הפעולה החכמה, מעבדים סלולריים עובדים במתח חשמלי נמוך במיוחד על מנת להימנע מייצור חום מיותר ולהאריך את חיי הסוללה. מכשירי סלולר אינם משתמשים ברכיבים בעלי חלקים נעים שמייצרים חום רב, כמו הכוננים הקשיחים שיש במחשבים הביתיים שלנו, אלא בכונני פלאש, שהם סטטיים.

 

התוצאה הסופית היא שמעבד מסוג ‭,Cortex A9‬ שנמצא ברוב מכשירי הסלולר היום (למשל גלקסי S3 ואייפון 4S) מייצר רק ‭2%‬ או ‭3%‬ מהחום שמייצר מעבד מתקדם מבית אינטל שמצוי במחשבים אישיים מתקדמים.

 

אז מה מכשירי הסלולר עושים במעט החום שנוצר? מפזרים אותו בדרך כלל על שטח כל המכשיר, הרחק מהסוללה, לרוב בשימוש במתכת רקועה ודקיקה. ועדיין בזמן עבודה תוכלו להרגיש את המכשיר שלכם מתחמם, במיוחד באזור הסוללה.

 

בטל שלח
    לכל התגובות
    x