Охлаждение ноутбука без троттлинга: какие технологии применяются в современных моделях

Когда компактный корпус пытается усмирить ядро, способное разогнаться до пяти гигагерц, ноутбук напоминает турбированный автомобиль, который едет по серпантину на первой передаче – скорость есть, но перегрев грозит неминуемой поломке в пути. Поэтому инженеры всё чаще называют систему охлаждения «вторым процессором». Именно она определяет, сколько секунд устройство сумеет держать паспортные частоты без троттлинга.

От пассивного до жидкостного: короткий экскурс по видам систем

Первые ультрабуки полагались на пассивный обдув: тепло уходило через алюминиевый корпус и малюсенькие радиаторы. Метод по-своему хороший – тишина и экономия батареи. Но стоило запустить «тяжёлую» игру, и температурный потолок тут же давил производительность. Поэтому сегодня пассив остаётся прерогативой энергоэффективных «печатных машинок».

Золотой стандарт – активное воздушное охлаждение. Один-два вентилятора гонят потоки сквозь радиаторные секции, а медные тепловые трубки разносят жар от CPU и GPU. Чем короче трубка и чем мельче шаг ребра, тем быстрее отводится тепло. В игровых моделях, которые, например, можно увидеть на fk.by/notebooks, нередко ставят раздельные контуры: процессор и видеочип имеют собственные «магистрали», чтобы горячий пар не конденсировался посередине и не ослаблял эффект.

Самый «прохладный» вариант – жидкостное охлаждение. Внутри герметичного контура циркулирует специальная жидкость, насос гонит её к мини-радиатору, а вентилятор отправляет тепло наружу. Решение почти бесшумное и способно справиться с внушительным тепловым пакетом. Но для такой роскоши нужно место в корпусе, приличная сумма денег в кошельке и регулярного ТО.

Испарительные камеры, жидкий металл и другие хитрости производителей

Чтобы выжать из кремния максимум, инженеры точат систему буквально до микронов.

• На топовых моделях её полируют на ЧПУ-станке: гладкая медь прилегает к кристаллу почти без зазоров, и термопаста работает эффективнее.
• В линейке ASUS IceCool, ноутбуки которой, к слову, можно найти в каталогах таких интернет-магазинов, как FK.BY, трубки иногда заменяет плоская камера. Жидкость внутри быстрее превращается в пар и распределяет тепло по всей площади. Это играет на руку тонким корпусам.
• Тот же Zenbook Pro 16X OLED получает каплю легкоплавкого сплава взамен традиционной пасты. Теплопроводность выше – значит, вентилятор крутится реже, а клавиатура остаётся прохладной.

Кстати, а вы знали, что перед серийным выпуском корпусы обдувают потоком «цифрового» воздуха в виртуальной туннельной камере? Так они рассчитывают, где возникнут горячие точки и как изменить геометрию, чтобы воздух не застаивался.

Инженеры уже экспериментируют с графеновыми прокладками — материал тоньше листовой бумаги, который проводит тепло лучше алюминия. Компактные компрессорные системы, похожие на мини-фреон-контуры, пока редки, но в лабораториях тесно уживаются с идеей «умных» вентиляторов: лопасти меняют шаг в зависимости от частоты шума, чтобы вырезать раздражающие диапазоны.

С другой стороны, сами чипы становятся экономичнее. Гибридные архитектуры распределяют нагрузку между «большими» и «маленькими» ядрами, а видеокарты получают динамические лимиты. Поэтому GPU снижает ватты, когда FPS не нужны. Всё это снижает требования к обычным радиаторам, но повышает нагрузку на алгоритмы управления: вентилятор должен реагировать за доли секунды, иначе скачок тепла не поймать.