Кулер для смартфона: есть ли от него польза и кому необходим
Перегрев смартфона – явление распространённое. Современные чипы становятся всё «холоднее» и производительнее, однако при длительном их использовании в играх или других требовательных задачах, избежать высоких температур вряд ли удастся. В этом материале расскажу про такой способ борьбы с перегревом, как компактный кулер для смартфона, рассмотрю классификацию этих устройств, а также их эффективность.
Виды кулеров и их устройство
Вообще компактный вентилятор – устройство достаточно примитивное, однако модели всё же отличаются между собой. Различие заключается в способе охлаждения: прямое или проводниковое. В первом случае кулер представлен в виде вентилятора, который просто дует на крышку смартфона. Эффективность таких кулеров меньше, но и цена соответствующая (можно найти модель за 300 — 500 рублей).
Проводниковые кулеры имеют несколько иное устройство: там вентилятор охлаждает не крышку смартфона, а металлическую панель (чаще всего из алюминиевого сплава), которая плотно прилегает к устройству. Под панелью может находиться радиаторная решетка. В таком случае тепло рассеивается даже в отключенном состоянии, а вентилятор существенно повышает скорость теплообмена.
Особенности
Для обычного пользователи, который впервые узнал о кулере, девайс может показаться абсурдной попыткой производителей «впарить» бесполезный аксессуар. Несмотря на это, подобные устройства имеют отличный рейтинг и массу положительных отзывов не только на маркетплейсах, но и независимых порталах. Предлагаю разобраться с основными преимуществами и недостатками, которые мне удалось выявить.
Преимущества:
- Эффективное охлаждение. Качественный кулер способен снизить температуру горячего устройства на 6°C — 10°C, что помогает избежать троттлинга (занижения частот и снижения производительности), а также продлить срок службы аккумулятора и других компонентов.
- Приемлемая цена. Средняя стоимость кулера составляет 500 — 900 рублей.
- Низкий уровень шума при работе. Самый громкий вентилятор на максимальных оборотах выдаёт не более 50 дБ. При игре со включенными динамиками и тем более наушниками, работы вообще не будет слышно.
- Удобное крепление. Крепление кулера осуществляется раздвижным механизмом, который устанавливается за пару секунд.
Недостатки:
- Массивные размеры. Кулер не закрывает дисплей, однако его масса и размеры могут вызывать дискомфорт первое время.
- Крепление подходит не для всех смартфонов. Модели с широкой диагональю или в толстом противоударном корпусе могут иметь проблемы с креплением кулера. В таком случае стоит рассматривать устройства, которые крепятся на присосках.
- Проводное подключение у бюджетных моделей. Чрезмерная экономия в данном случае вызовет дискомфорт при использовании. Аккумуляторами, как правило, оснащаются лишь «премиальные» модели стоимостью свыше 1 000 рублей. Если приобретаете проводное решение, то смотрите на разъём подключения: он должен подходить либо к вашему смартфону, либо к зарядному блоку, либо к повербанку – смотря от чего вы планируете запитывать.
Есть ли реальная польза
Как уже отмечал выше, польза действительно есть. В большинстве случаев кулер помогает добиться более высокой производительности без перегрева компонентов. Однако на эффективность этого устройства влияют несколько факторов, которые в совокупности могут свести на нет всю пользу от подобного девайса:
- Выпирающая камера смартфона. Немалая часть выпускаемых ныне моделей имеют выпирающую камеру. Если элемент крепления будет проходить через эту область, то возможно неплотное прилегание кулера к телефону.
- Боковое расположение процессора. Чаще всего процессор вместе с чипсетом размещается именно сбоку от камеры в верхней части смартфона. Это значит, что кулер будет либо неэффективен при стандартном креплении посередине, либо его придётся крепить с краю и снижать комфорт от использования. А если сюда добавить выпирающую камеру, то ситуация получается крайне плачевная.
- Изогнутая крышка смартфона. Относиться именно к проводниковым кулерам с плоской пластиной. В таком случае придётся прибегнуть к менее эффективному сквозному вентилятору, либо обходится без охлаждения вовсе.
- Материал задней крышки. Ещё несколько лет назад у производителей был тренд на алюминиевые корпусы смартфонов – холодные, прочные и классно ощущаются в руке. Сегодня же этот тренд сместился в сторону полимеров с прозрачным стеклом. Мало того, что 1 падение может уничтожить внешний вид смартфона, так ещё и теплопроводность в разы хуже.
Если у вас в распоряжении подобный девайс, то покупать для него кулер не имеет особого смысла – многократные тесты показали, что существенного снижения температуры добиться не получается. Лучшее, что вы можете сделать: снять чехол, очистить память, снизить яркость и отключить беспроводные модули, наподобие мобильного интернета или bluetooth.
Кому подойдёт
Кулер – девайс достаточно узконаправленный и практичным такое решение является далеко не для всех. Он подойдет для любителей длительных игровых сессий, тех кто как-либо ещё задействует производительность телефона (например, при видеомонтаже), а также стримеров, ведущих длительные прямые трансляции. Ну и, конечно же, смартфон не должен попадать под перечисленные выше особенности, связанные с корпусом и расположением комплектующих. В любом случае, если проблема постоянных перегревов вас сильно тревожит, то попробовать такой вентилятор можно, тем более, что его стоимость не столь высока.
Xiaomi представила технологию охлаждения смартфонов Loop LiquidCool. Как она работает
Попытки выжать из смартфона максимальную производительность в играх приводит к тому, что чипсет работает на пределе своих возможностей, и мобильное устройство перегревается. Именно поэтому многие производители стали уделять внимание системе охлаждения, которая должна помочь эффективно отводить тепло. Как известно, Snapdragon 888 показал себя как достаточно горячий процессор, но на горизонте уже маячит Snapdragon 898, у которого есть все шансы перещеголять своего предшественника. Поэтому без эффективной системы охлаждения для флагманских смартфонов теперь точно не обойтись. И у Xiaomi уже есть, что предложить.
Xiaomi официально анонсировала технологию отвода тепла нового поколения под названием Loop LiquidCool. Компания амбициозно называет своё решение технологией будущего. Она состоит из испарителя, конденсатора, компенсационной полости и парожидкостных труб. Испаритель размещается в области источника тепла на материнской плате смартфона. Когда процессор и другие источники тепла находятся под большой нагрузкой, охлаждающая жидкость переходит в парообразное состояние и направляет воздушный поток в паровые трубки через естественное расширение.
Loop LiquidCool использует капиллярный эффект, благодаря чему охлаждающая жидкость притягивается к источнику тепла, испаряется, а затем эффективно распределяет тепло в более холодную зону, пока снова не конденсируется и не попадает в однонаправленный петлевой канал. По словам производителя, новая технология вдвое эффективнее по сравнению с традиционными решениями на основе паровых камер. Компания утверждает, что это лучшее охлаждение смартфонов на сегодняшний день. Всё дело в форм-факторе, который позволяет разделить циркуляцию горячего воздуха и охлаждающей жидкости, но в остальном технология аналогична обычному жидкостному охлаждению.
Loop LiquidCool протестировали на модифицированном смартфоне Xiaomi Mi MIX 4. После 30 минут игры в Genshin Impact на максимальных настройках графики и с частотой кадров 60 FPS устройство нагрелось до 47,7 °С, что на 8,6 °С меньше, чем со стандартной системой охлаждения. Технологию можно применять в любом устройстве и при этом рационально использовать внутреннее пространство для размещения других компонентов. Внедрение Loop LiquidCool в коммерческих устройствах начнётся во второй половине 2022 года. Первым её, скорее всего, получит новый флагман компании Xiaomi MIX 5.
Что такое паровое охлаждение?
Из-за высокой вычислительной нагрузки, которая ложится на современные мобильные устройства, им необходима компактная, но очень действенная система охлаждения.
Как ни странно, но охлаждение паром (оно же охлаждение паровой камерой) – это не инновация. Уже около десятка лет данная технология успешно применяется в ноутбуках, а теперь, как и многие эффективные решения, адаптируется под мобильные устройства с высокой производительностью.
Паровое охлаждение – вид теплоотвода, который используется в смартфонах высокопроизводительного уровня для рассеивания тепла при повышенной нагрузке.
Когда телефон запускает требовательное к ресурсам приложение или записывает видео в течение длительного времени, процессору приходится выполнять много операций. Это приводит к выделению тепла: греется в первую очередь чипсет, а следом корпус и экран, иногда до такой степени, что телефон становится неприятно держать в руках.
Паровое охлаждение – один из способов понизить температуру компонентов устройства до приемлемой и поддерживать производительность на высоком уровне. В настольных компьютерах и ноутбуках оно показывает хорошие результаты. Но можно ли ждать такую же эффективность в смартфонах?
Как работает охлаждение паровой камерой
Как можно догадаться по названию, технология предполагает наличие камеры, заполненной паром. Сама паровая камера выглядит как сплюснутая трубка с жидкостью, которая превращается в пар, а затем обратно в жидкость без механического конденсатора.
Собственно охлаждение происходит следующим образом. Жидкость поглощает тепло от источника и переходит в парообразное состояние. Пар перемещается в более холодную часть камеры, охлаждается, возвращается из газообразного состояния в жидкое и отдает поглощенное тепло. Жидкость снова достигает горячих участков, и цикл повторяется до тех пор, пока тепло не будет равномерно распределено по всем участкам камеры.
В смартфоне паровая камера реализована в виде трубопровода диаметром около миллиметра (больше не позволяют габариты устройства). У всех производителей она действует так, как описано в предыдущем абзаце, отличия касаются только материалов: у каждой компании свое мнение насчет того, чем лучше отводить тепло от чипсета.
Xiaomi визуализирует действие паровой камеры так:
Интенсивный нагрев характерен для процессоров высокопроизводительного уровня, например, Snapdragon 8 Gen 1. Охлаждение естественным путем (через корпус телефона) в этом случае неэффективно, и производителям смартфонов приходится искать сложные решения для теплоотвода.
Паровая камера обычно состоит из 6-7 слоев различных материалов. Чтобы повысить эффективность охлаждения, применяются различные инновации. Например, Xiaomi недавно продемонстрировала концепцию Loop Liquid Technology, в которой для увеличения площади охлаждающей поверхности задействуются микроклапаны. Пар при таком решении конденсируется быстрее, а сама жидкость дольше сохраняет охлаждающие свойства.
Смартфоны с эффективной системой парового охлаждения
Чаще всего о преимуществах паровых камер говорят производители игровых смартфонов. В недавно вышедшем Asus ROG Phone 6 паровая камера дополняется листами графита (да, того самого, из которого состоит карандашный грифель), который является хорошим проводником тепла. Дополнительный материал увеличивает охладительную систему ROG Phone 6 примерно на 30% по сравнению с ROG Phone 5: это вынужденная необходимость, так как чипсет в шестой серии более производительный, и нагревается он сильнее.
Охлаждение в смартфонах часто описывается как многослойная система: в OnePlus 10 Pro она состоит из 5 слоев, а в Realme GT 2 Pro из 9, причем один из материалов – нержавеющая сталь.
Некоторые бренды хвастаются не только материалами, но и площадью охлаждающего аппарата. В Realme GT 2 Pro общая площадь охлаждающей поверхности составляет более 36 000 квадратных миллиметров – примерно как три задние крышки самого телефона. Загвоздка в том, что чаще всего компания суммирует площади всех охлаждающих слоев, а их, как уже говорилось, может быть и пять, и даже девять. Таким не очень честным образом получается огромное число, которое потом фигурирует в рекламных материалах.
Правда, справедливости ради Realme указывает и фактическую площадь самой камеры: чуть более 4 000 квадратных миллиметров.
Следует отметить, что во многослойных системах охлаждения рассеивание тепла происходит в трехмерном пространстве. Паровая камера поглощает тепло от чипсета и передает его на более холодные детали, откуда оно естественным образом рассеивается по всем компонентам.
Подобные системы – не единственный способ охладить телефон. Иногда, например, в Nubia RedMagic 7 Pro от ZTE, в ход идут еще и внутренние вентиляторы (на изображении выше можно увидеть отверстия в задней крышке для прогона воздуха). Для отдельных моделей, например, линейки ROG Phone, предусмотрены внешние модули охлаждения с вентиляторами. Но, конечно, все эти решения не имеют никакого смысла, если не подкрепляются реальными цифрами касаемо температуры и производительности под нагрузкой.
Эффективность парового охлаждения в смартфоне
Сайт Digital Trends провел эксперимент, чтобы проверить, насколько эффективно работает паровая камера в трех новых смартфонах – Samsung Galaxy S22 Ultra, OnePlus 10 Pro и Realme GT 2 Pro. Все три имеют ряд общих характеристик:
- оснащаются чипсетом Snapdragon 8 Gen 1, одним из наиболее производительных на сегодняшний день (он же печально известен чрезмерным нагревом); , который обладает хорошей теплопроводностью.
Нагрузка на смартфоны вызывалась тремя тестами – игрой PUBG: New State Mobile и двумя бенчмарками.
Перед каждым тестом с телефона снимался чехол, яркость была установлена на автоматический режим, разрешение экрана QHD+, частота обновления экрана 120 Гц. Все тесты проводились при одинаковой температуре окружающей среды 25 градусов Цельсия и максимальных настройках игровой графики.
Результаты оказались такими.
PUBG: New State Mobile
В первом тесте на каждом телефоне был сыгран матч длительностью около 30 минут при максимальных графических настройках. Температура процессора фиксировалась с помощью приложения CPU Monitor. Также через равные промежутки времени измерялась температура задней панели телефона в самой горячей точке.
В среднем разница между внешним и внутренним нагревом составляет 2 градуса у Galaxy S22 Ultra, 5 градусов у OnePlus 10 Pro и 2 градуса у Realme GT 2 Pro. У OnePlus 10 Pro такая большая разница говорит о том, что в телефоне используется наиболее эффективная изоляция между чипсетом и задней крышкой. Между тем, внутренняя температура Realme GT 2 Pro под нагрузкой ниже, чем у других аппаратов, что свидетельствует о лучшем распределении тепла внутри корпуса.
Уникальная картина получилась у Galaxy S22 Ultra: внутренняя температура ниже внешней. При этом показатель внутреннего нагрева наиболее низкий. Эти цифры доказывают, что Galaxy S22 Ultra эффективнее других устройств рассеивает тепло, выделяемое во время сильной нагрузки.
Средние значения внутренней и внешней температуры всех трех устройств изображены на графике ниже:
Galaxy S22 Ultra поддерживает самую низкую среднюю температуру внутри корпуса, а у Realme GT 2 Pro наиболее холодная задняя крышка.
GFX Benchmark
Во втором тесте на каждом телефоне был запущен синтетический бенчмарк для измерения производительности чипсета путем имитации графических задач. Крайние значения внутренней и внешней температуры устройств оказались такими:
А на графиках видно, как рос нагрев по мере прохождения теста:
Пунктирная линия иллюстрирует изменения температуры чипсета, сплошная – задней крышки. Как видно, Galaxy S22 Ultra за весь тест нагрелся меньше других смартфонов. Несмотря на более высокую внутреннюю температуру в начале теста, OnePlus 10 Pro справлялся с отводом тепла лучше, чем Realme GT 2 Pro, но хуже, чем Galaxy S22 Ultra.
CPU Trottling Test
Для третьего теста на каждом телефоне было запущено приложение CPU Trottling Test, которое нагружает процессор одной и той же задачей в течение определенного времени, что приводит к подавлению производительности.
И снова у Galaxy S22 Ultra оказалась самая низкая внутренняя температура, а у OnePlus 10 Pro самая низкая внешняя, несмотря на сильный нагрев внутри.
Паровое охлаждение – это часть будущих смартфонов
Механизмы охлаждения, к которым относится паровая камера, играют важную роль в поддержании внутренней температуры мобильного устройства. Также они предотвращают перегревание экрана и задней крышки. Оба аспекта имеют одинаково важное значение как для пользователя (помните, как неприятно держать в руках нагретый телефон?), так и для долговечности самого устройства, особенно для его аккумулятора.
В некоторых случаях, если внутренняя температура превышает определенный порог, телефон автоматически отключается для охлаждения естественным путем. Этот защитный механизм спасает устройство от критических повреждений, но если уж он был задействован, работоспособность телефона находится под угрозой.
Тесты выявили, что все три телефона способны сохранять высокую производительность под сильной нагрузкой, и у каждого оказались свои преимущества. У Galaxy S22 Ultra наиболее эффективная система охлаждения, а OnePlus 10 Pro держит производительность, несмотря на довольно высокую температуру внутри. Девятислойная паровая камера Realme GT 2 Pro помогает ему демонстрировать отличную скорость работы в играх.
Каждое из этих устройств сохраняет температурные показатели в допустимых пределах, при этом OnePlus 10 Pro лучше других изолирует внутреннее тепло от внешнего корпуса.
Естественно, что по мере того, как смартфоны становятся все мощнее и функциональнее, им требуется более эффективное охлаждение. А поскольку паровые камеры имеют доказанную эффективность, в мобильных устройствах они будут применяться чаще. Как ожидается, iPhone 14 Pro будет оснащен паровой камерой увеличенной площади. Microsoft по слухам тестирует охладительную систему на основе пара для складных дисплеев и очков дополненной реальности Holo Lens.
Ну и в конце концов какой может быть киберпанк без электроники, опутанной прозрачными трубками с жидкостями всех цветов радуги?
Охлаждение кулером: зачем нужно и как работает на телефоне
При использовании мощных приложений на мобильном телефоне, таких как игры или приложения для обработки видео, телефон может перегреваться. Чтобы предотвратить это, в современных смартфонах установлены системы охлаждения, в том числе и кулер.
Зачем нужно охлаждение кулером на телефоне?
Когда процессор телефона работает на максимальной мощности, он выделяет много тепла, которое может негативно сказаться на работе устройства. Из-за перегрева процессор может замедлять работу, а также может возникнуть риск повреждения компонентов.
Кулер на телефоне предназначен для снижения температуры процессора, благодаря чему устройство может работать на максимальной мощности без риска повреждения.
Как работает кулер на телефоне?
Кулер на телефоне состоит из вентилятора и радиатора. Вентилятор втягивает воздух из окружающего пространства внутрь телефона и выдувает нагретый воздух наружу через радиатор. Радиатор передает тепло от процессора к воздуху, который выдувается во время работы вентилятора.
Кроме кулера на телефоне могут быть дополнительные системы охлаждения, такие как тепловые трубки или жидкостное охлаждение.
Заключение
Охлаждение кулером на телефоне необходимо для стабильной работы устройства при использовании мощных приложений. Кулер состоит из вентилятора и радиатора, которые работают вместе для снижения температуры процессора. Некоторые модели телефонов могут иметь дополнительные системы охлаждения, такие как тепловые трубки или жидкостное охлаждение.