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讓手機溫度驟降,IP68級固態散熱AirJet Mini Sport有點猛

2024-06-28手機

旗艦級智能電話效能越來越強,機身內部的被動散熱已經滿足不了在遊戲或者AI套用中的火力全開,這讓很多廠商都默默推出了外置的主動散熱風扇夾,以幫助手機獲得快速降溫。那麽未來究竟有沒有機會把高效能主動方案直接裝進手機裏呢?在MWC Shanghai 2024上,初創企業Frore System就給我們帶來了全新的固態散熱方案AirJet Mini Sport。

AirJet Mini Sport可以理解為世界首款固態散熱方案AirJet Mini和AirJet Mini Slim的前進演化版本,僅透過傳統風扇數十分之一的大小,就能獲得與之相同,甚至更強的主動散熱效能,在狹小的空間內就能給筆記電腦、雷達、企業級固態硬碟、MiniPC等產品實作狹小空間內高效散熱的能力。

重點在於,AirJet Mini Sport是Frore System旗下首款支持IP68最高級別防塵防水的固態散熱方案,即便是對防塵防水有著較高要求的智能電話、運動相機等器材,也能透過固態散熱技術實作更小的體積設計和更強勁的散熱效能。

因此我們特意在MWC Shanghai 2024參觀了Frore System的展台。

不一樣的主動散熱

當下的旗艦級智能電話與旗艦輕薄型筆記本一樣,都已經遇到了功耗墻的瓶頸。雖然移動端SoC可以給予更高的效能,但受限於有限空間內散熱模組的設計,往往只能堅持數分鐘甚至數秒鐘的時間,即效能表明上達到了標稱,但實際上堅持不久。

因此在大部份流動通訊器材中,SoC往往只能發揮50%左右,甚至更低的效能。如果想要獲得更多效能釋放,更強勁的主動散熱是唯一選擇。我們看到的傳統主動散熱方案就是風扇搭配熱管的方式,在器材內部形成交換氣流,從而將熱量排出。

但風扇模組有著明顯的缺點,如果風扇轉速過快,軸承旋轉提升,風扇嘯叫聲會顯著降低器材使用體驗,我們在市面上看到主打性價比的遊戲筆記本,在火力全開的狀態下就是這個樣子。但如果把風扇轉速降低,想達到相同的散熱效果就必須增加風扇的直徑和厚度,這對於筆記本廠商和使用者而言,已經很難接受,手機使用者更是不可能。

AirJet Mini Sport厲害之處在於,它是一個主動散熱模組,厚度與芯片相當,並且散熱方式仍然遵循的是空氣流通散熱的方式,風扇與軸承變成了一套能以超音波頻率振動的微小膜片,透過超聲波頻率振動所產生的氣流,將熱量透過振動形成的噴射流帶出,聽起來就很酷炫。

Frore System在現場演示用一片AirJet Mini Sport的出風,就能推動出風口渦輪的快速旋轉。

重點在於,AirJet Mini Sport還是防水的,導熱艙體內部具有導熱和防水效能,當手機不慎調入水中,水也只會浸入腔體的上半部份,只要膜片持續振動,就能輕松將水排出,灰塵亦是如此,這也很好的解釋了AirJet Mini Sport是如何做到防塵的。

在現場,Frore System還專門制作了一個1.5m高度的水容器,用來證明AirJet Mini Sport可以在1.5m水下半小時之後,依然可以工作。

在散熱效能上,AirJet Mini Sport與AirJet Mini效能保持相同,均能夠產生1750帕斯卡的背壓,能夠以僅1W的功耗,在靜音狀態下給5.25W功耗,85℃的SoC實作散熱,確保其全速執行。

有意思的是,驍龍8 Gen3的功耗基本在5W到6W之間。Frore System為此特意改裝了一台小米14,使用3DMark進行迴圈壓力測試,並與未改裝的小米14進行比較,從現場測試的溫度曲線來看,未改裝小米14外表達到45℃左右,而采用了AirJet Mini Sport改裝的小米14外表溫度為38℃左右,降幅有15%。

不僅如此,AirJet Mini Sport的執行噪音只有21dB左右,作為參考,40dB以下的環境都屬於舒適的安靜環境,在靜謐環境中,AirJet Mini Sport只會有空氣流通排出的聲音,對使用體驗不會造成困擾。

當然,改裝的代價是去掉了網絡攝影機模組。為了證明2.5mm厚度,7g重量的AirJet Mini Sport擁有很好的適配性,Frore System在現場也展示了未來手機散熱的一些參考建議。在同等條件下,可以將SoC的效能釋放由50%左右提升至83%以上。

NVIDIA同樣受益

除了AirJet Mini Sport,Frore System在現場還展示了前段時間在COMPUTEX 24上與NVIDIA合作推出的AirJet PAK。顧名思義,這是一套由多個AirJet芯片和驅動電路組成的散熱套裝,可直接安裝在NVIDIA Jetson Orin Nano/NX模組上。

NVIDIA Jetson Orin Nano/NX主要用於邊緣計算和邊緣AI加速工作,我們看到的無人物流車、機器人,很多都是基於NVIDIA Jetson Orin Nano/NX模組實作的。AirJet PAK厲害的地方在於AirJet PAK 5C-25版本可以在29dBA靜音模式下,實作25W的散熱,功耗僅需要5W,並且厚度僅有6mm,提供的背壓同樣是1750帕斯卡。

Frore System表示,AirJet PAK 5C-25可以做到為100 TOPS的算力模組提供長時間的邊緣AI計算。作為參考,在今年第三季度即將釋出的Lunar Lake移動端處理器AI效能為45 TOPS,近期釋出的驍龍X Elite達到的AI算力是50 TOPS。雖然SoC算力不可能只有AI TOPS一個選項,但已經足夠展示AirJet PAK 5C-25的強大散熱效能。

如果你覺得內建5個AirJet Mini的AirJet PAK 5C-25太大,還有AirJet PAK 3C-15版本,內建3個AirJet Mini。

如果用手撫摸機器表面,會明顯看到左側原裝的NVIDIA Jetson Orin Nano會燙手,而右側安裝AirJet PAK 3C-15的Jetson Orin Nano,則會清涼很多。

兩年一次大升級

Frore System現場的工作人員表示,AirJet系列產品是一款將結構力學、流體、聲學、電氣共振設計融為一體的跨界產品,在設計和制造工藝過程中,汲取了半導體、平面顯視器、航空航天、汽車等多個領域的專業技術。因此AirJet隨著工藝的升級和技術的進步,平均在2年期間就可以推出一款散熱效能更強、功能更厲害的散熱產品,類似於摩爾定律一般,Frore System將其稱為自己的散熱定律。

如此前在CES 2024上所報道的,目前部份在售的產品已經開始采用Frore System AirJet方案,比如索泰的ZBOX pico PI430AJ with AirJet Mini PC。作為一家B2B企業,Frore System尚不能透露更多正在參與的合作專案,但可以確定的是,未來手機、筆記本、相機、伺服器等器材上,都將陸續出現AirJet系列的產品。

就在近期,Frore System也已經完成了8000萬美元的C輪融資,融資總額達到1.96億美元,融資將用於擴大營運和擴充套件產品線,確保新產品研發和市場推廣。同時也因為AirJet PAK合作,讓Frore Systems成為了NVIDIA Inception計劃成員,未來AI加速,也註定會有Frore System的一份功勞。

在MWC Shanghai 2024現場,Frore System還展示了MacBook Air和iPad Pro在內產品采用AirJet Mini後可能實作的效果。興許過不了多久,我們身邊熟悉的筆記電腦、平板,就真的能看到Frore Systems的元件了。