随着轻薄笔记本和智能手机的性能和能耗越来越高,如何改进主动散热设计成为新的难题。 在上个月的CES 2024活动中,我有幸受邀参观了FRORE系统的演示,这是一款已经投入量产的新型散热模组,可以实现风扇模组的散热效果,体积更小,噪音更小,效率更高。
用振动膜片更换风扇叶片
AirJet Mini虽然看起来像一个芯片,但它本质上与半导体冷却完全不同,它仍然是一种利用空气主动散热的解决方案,并且在其中,它有一组以超声波频率振动的微小隔膜。 这些微小的隔膜会产生强大的气流,通过顶部的进气口进入 AirJet。
在喷气器内部,气流被转换为高速脉动射流,有效地从喷气器底部的散热器中带走热量。 当流动的空气达到与处理器接触的散热器相同的温度时,热空气会通过侧面的集成喷口排出。
更准确地说,AirJet Mini是一款集结构力学、流体、声学和电共振设计于一体的跨界产品,根据FRORE System的说法,AirJet Mini在设计和制造过程中借鉴了半导体、平板显示器、航空航天、汽车等领域的专业知识。
在现场,FRORE系统也没有忘记与传统散热器进行比较。 例如,在还可以产生1750帕斯卡背压的前提下,AirJet Mini可以实现最大功耗1W和噪音21dBA,厚度仅为28mm。相比之下,能够产生 1750 帕斯卡的大型排气扇不仅无法塞满,而且需要 60W 的功耗和 69 dba的噪音。
小型化设计让AirJet Mini更容易安装在笔记本中,以11mm厚的13寸笔记本为例,由于散热限制,处理器TDP可以控制在10W以内,同样的散热模块空间可以容纳3套AirJet Mini,并支持处理器20W TDP的性能释放, 同时还能够将噪声控制在27DBA以内。
换句话说,在不修改处理器工艺和大修笔记本模具的情况下,它可以将其性能提高 2 倍,这听起来相当令人印象深刻。
事实上,已经有量产产品开始使用 AirJet Mini。 在演示室中,我们看到了一款搭载索泰AirJet Mini PC的ZBOX Pico PI430AJ,这是一款搭载酷睿i3-N300处理器、LPDDR5内存的产品,处理器上方覆盖着大面积的铜板,搭配2个AirJet Mini实现散热。
同时也可以看出,喷气迷你在操作本身也增加了一个过滤器,可以有效避免吸入冷空气时的灰烬约4mm的空间,有效散热。
同时需要注意的是,ZBOX PICO PI430AJ搭配AirJet Mini PC是目前为数不多的使用AirJet Mini的量产产品之一,似乎需要在散热模块的搭配上找到更有效的解决方案,所以到目前为止,ZOTAC只用了Core i3来试水, 而随着后续研发的深入,可能会看到更多有趣的产品。
从PC到工业的完全适应
如前几章所述,AirJet Mini的散热性能比传统散热模块好10倍,在目前轻薄的笔记本电脑空间中,可以一次安装2个或更多AirJet Mini,这也给了FRORE系统更多的思路。
其中,FRORE System为最流行的智能手机和手持设备设计了一套主动冷却模块解决方案。 特别是对于定位于电竞的游戏手机来说,主动散热模式在过去两年中一直被考虑过,所以AirJet Mini和AirJet Mini Slim无疑是不错的散热解决方案之一。
另一种是前面提到的轻薄散热解决方案。 以三星 Galaxy Book 2 Pro 13 为例,同样的散热模组可以换成 3 套 AirJet Mini,可以提升 CPU 性能 30%,减少散热面积 33%,也让笔记本电脑的散热模组有了更好的防尘设计。
有趣的是,AirJet Mini即使在数据中心也能很好地工作,现场演示显示了8TB Cruicial T700 PCIe 50企业级SSD作为演示,在长期负载下,性能已经可以保持45000MB s和42000MB s的顺序读写速度。 AirJet Mini 可以帮助企业级 SSD 占用更少的服务器空间。
类似的案例还有很多,包括给Macbook、便携式SSD散热,甚至把它们贴在LED或工业设备上,帮助它们在更小的空间内获得更好的散热效果。
目前,FRORE System也在积极联系厂商,将AirJet Mini冷却解决方案应用于更多产品。 如果能以更小的散热模块和更好的防尘性能实现更高效的散热性能,AirJet Mini的散热方案无疑将在未来的移动产品中占据更多优势。
在文章的最后,让我们来看看FRORE System AirJet Mini的实际应用。