Термалното решение AirJet на Frore System може да направи базираните на Intel, AMD и Qualcomm системи по-тънки и по-производителни

Проклятието на всеки процесор за преносим компютър са неговите термични ограничения. Процесорите прегряват и забавят производителността на системата, защото хардуерът не може да получи достатъчно топлина достатъчно бързо. Ако всички OEM производители можеха да премахнат един проблем с лаптопите, това биха били термичните проблеми. Със забавянето на закона на Мур това се превръща в още по-голям проблем.

Frore Systems, стартираща компания, разработваща топлинни технологии, обяви AirJet® Mini и Air Jet® Професионални чипове за активно охлаждане, които могат да решат настоящите термични проблеми в лаптопи и други мобилни устройства.

Нека да разгледаме проблемите, които Frore иска да реши с Airjet Mini и AirJet Pro и как това може да наруши производството на лаптопи на много фронтове.

Термичен проблем

През последните две десетилетия процесорната индустрия се опитва да бъде в крак със закона на Мур и теория Всяко поколение процесори ще удвои своя брой транзистори. Колкото повече транзистори, толкова по-дебел и по-плътен е, толкова повече топлина се генерира и трябва да се разсее. Тази тенденция е неизбежна и мисля, че я виждаме все по-забележимо Настолни графични процесори От всичко останало захранващите проводници се топят поради голямото търсене на енергия.

Битката срещу топлинните ограничения не е със закона на Мур или еволюцията на процесните технологии, а по-скоро с това как системите са проектирани да разсейват топлината по-бързо. Топлинните решения не са се променили значително и същите методи, използвани за разсейване на топлината – вентилатори, радиатори, топлинни тръби, все още се използват широко и до днес.

Докато тези топлинни решения са достатъчни за настолни системи, като се има предвид, че имат повече място за движение и контрол на въздушния поток, мобилните устройства са най-силно засегнати. Преносимите компютри имат изисквания за дебелина и ограничения на въздушния поток поради размера и дизайна на устройството. Подходът беше да се оптимизират топлинните решения възможно най-добре и да се възползва от мощността на обработка. В допълнение към този компромис с процесорната мощност, когато производителите на оригинално оборудване проектират топлинни решения с вентилатори, те често работят шумно, добавят обем и са само малко по-производителни. Виждали сме дори устройства да се счупват при термично дроселиране, като новите MacBook Air M2

Удвояване на производителността в същия форм фактор?

Frore, скорошен стартъп, подкрепен от големи инвеститори Mayfield, Addition, Clear Ventures и Qualcomm, разработи първия твърдотелен чип за активно охлаждане на устройства, чипът AirJet. Фроре построи два чипа AirJet, AirJet Mini, около половин долар, и AirJet Pro, около два пъти по-голям.

Ако разгледаме по-старите методи за разсейване на топлината, твърдотелният чип е най-сравним с решение, базирано на вентилатор, тъй като разсейва топлината от процесора през въздухозаборник. Чипът AirJet използва вибриращи диафрагми, за да създаде среда с високо налягане вътре в чипа, която насища входящия въздух с топлина от дъното на чипа. След това фолиото издухва горещия въздух от системата. Вибриращите диафрагми функционират като микроелектромеханични системи (MEMS), но в по-голям мащаб в сравнение със стандартните микроелектромеханични системи.

Едно от притесненията, които имах с този тип решение за въздушно охлаждане, беше какво се случва с AirJet, когато срещне напълно затворено оборудване. Говорейки със Seshu Madhavapeddy, основател и главен изпълнителен директор на Frore, той каза, че системите с решения AirJet могат да имат IP68 прахоустойчив материал на входа, за да направят системата прахоустойчива. Решението AirJet преодолява проблемите с вентилацията, които вентилаторите и тръбите не могат да заобиколят. Входът не трябва да е отдолу, тъй като има вероятност меки повърхности като ненапоен матрак да покрият входа. Освен скока в производителността, който съм на път да впиша, вярвам, че ефективността и издръжливостта, които AirJet внася в дизайна и безопасността на лаптопа, са едни от най-силните му качества.

13″ лаптоп с 4 AirJet Mini в сравнение със същата система с дизайн без вентилатор. Източник: Frore

За „базирани на ръка 13-инчови лаптопи“, подобно на MacBook Air, беше показан AirJet Mini Удвоете производителността, без да добавяте обем към безвентилаторни устройства. По същия начин, за 15-инчови x86 лаптопи, AirJet Pro показа 1,5-кратен скок в производителността. AirJet позволява на системите да работят по-хладно и при по-високи тактови честоти.

AirJet не само дава по-добри резултати в сравнение с дизайните без вентилатор, но и е практически безшумен. AirJet Mini произвежда 21dB шум, докато AirJet Pro произвежда 24dB шум с малко по-високи децибели при използване на няколко чипсета AirJet. За справка, средният вентилатор работи на около 42 dB, а средният човек не може да чуе нищо под 30 dB.

опаковане

Мисля, че това ново топлинно решение е много обещаващо за това, което предлага в лаптоп индустрията. Една от най-интересните му характеристики е, че той черпи от вече добре установени патентовани техники на производство. Не мисля, че Фроре би имал проблем с мащабирането на решение на AirJet.

В сравнение с по-старите термични решения, AirJet може да предложи значително по-добра производителност за лаптопи със същия форм фактор, повече издръжливост с IP68 материали и като цяло по-тиха система в сравнение с вентилаторите. Топлинните ограничения са проклятието на лаптопите откакто се помня и вярвам, че решенията за охлаждане в твърдо състояние могат да бъдат топлинното решение на бъдещето.

Фроре казва, че неговият AirJet Mini се доставя сега, а неговият AirJet Pro се очаква да бъде доставен от началото на 2023 г. Развълнуван съм да се сдобия с машина със система AirJet и с нетърпение очаквам да видя колко слаб е охлаждане на твърдотелно устройство може да бъде.

Moor Insights & Strategy, подобно на всички изследователски и технологични анализаторски фирми, предоставя или е предоставяла платени услуги на технологични фирми. Тези услуги включват проучване, анализ, консултиране, съвети, сравнителен анализ, намиране на партньори за придобиване и спонсорство на говорене. Компанията има или в момента има платени бизнес отношения с 8×8, Accenture, A10 Networks, Advanced Micro Devices, Amazon, Amazon Web Services, Ambient Scientific, Anuta Networks, Applied Brain Research, Applied Micro, Apstra, Arm и Aruba Networks ( сега HPE ), Atom Computing, AT&T, Aura, Automation Anywhere, AWS, A-10 Strategies, Bitfusion, Blaize, Box, Broadcom, C3.AI, Calix, Campfire, Cisco Systems, Clear Software, Cloudera, Clumio, Cognitive Systems, CompuCom и Cradlepoint, CyberArk, Dell, Dell EMC, Dell Technologies, Diablo Technologies, Dialogue Group, Digital Optics, Dreamium Labs, D-Wave, Echelon, Ericsson, Extreme Networks, Five9, Flex, Foundries.io, Foxconn, Frame ( сега VMware) Fujitsu, Gen Z Consortium, Glue Networks, GlobalFoundries, Revolve (сега Google), Google Cloud, Graphcore, Groq, Hiregenics, Hotwire Global, HP Inc. Hewlett Packard Enterprise, Honeywell, Huawei Technologies, IBM, Infinidat, Infosys, Inseego, IonQ, IonVR, Inseego, Infosys, Infiot, Intel, Interdigital, Jabil Circuit, Keysight, Konica Minolta, Lattice Semiconductor, Lenovo, Linux Foundation, Lightbits Labs, LogicMonitor, Luminar, MapBox, Marvell Technology, Mavenir, Marseille Inc, Mayfair Equity, Meraki (Cisco), Merck KGaA, Mesophere, Micron Technology, Microsoft, MiTEL, Mojo Networks, MongoDB, MultiFire Alliance, National Instruments, Neat, NetApp, Nightwatch , NOKIA (Alcatel-Lucent), Nortek, Novumind, NVIDIA, Nutanix, Nuvia (сега Qualcomm), onsemi, ONUG, OpenStack Foundation, Oracle, Palo Alto Networks, Panasas, Peraso, Pexip, Pixelworks, Plume Design, PlusAI, Poly ( преди Plantronics), Portworx, Pure Storage, Qualcomm, Quantinuum, Rackspace, Rambus, Rayvolt E-Bikes, Red Hat, Renesas, Residio, Samsung Electronics, Samsung Semi, SAP, SAS, Scale Computing, Schneider Electric, SiFive, Si lver Peak (сега Aruba-HPE), SkyWorks, SONY Optical Storage, Splunk, Springpath (сега Cisco), Spirent, Splunk, Sprint (сега T-Mobile), Stratus Technologies, Symantec, Synaptics, Syniverse, Synopsys, Tanium, Telesign TE Свързване, TensTorrent, Tobii Technology, Teradata, T-Mobile, Treasure Data, Twitter, Unity Technologies, UiPath, Verizon Communications, VAST Data, Ventana Micro Systems, Vidyo, VMware, Wave Computing, Wellsmith, Xilinx, Zayo, Zebra, Zededa, Zendesk, Zoho, Zoom и Zscaler. Основателят, главен изпълнителен директор и старши анализатор на Moor Insights & Strategy Патрик Мурхед е инвеститор в dMY Technology Group Inc. VI, Dreamium Labs, Groq, Luminar Technologies, MemryX и Movandi.

Основателят, главен изпълнителен директор и старши анализатор на Moor Insights & Strategy Патрик Мурхед е инвеститор в dMY Technology Group Inc. VI, Dreamium Labs, Groq, Luminar Technologies, MemryX и Movand

Забележка: Джейкъб Фрийман допринесе за тази статия.