تراشه‌های خنک کننده AirJet

تا حالا چیزی درباره‌ی تراشه‌های خنک کننده شنیدید؟ تراشه‌های خنک‌کننده فعال حالت‌جامد، با عنوان AirJet محصولاتی جدید از شرکت Frore Systems اند که بدون صدا کار می‌کنند و بسیار نازک‌اند و می‌توانند جایگزین فن‌ها شوند. شرکت Frore Systems با دو آی سی Airjet Mini و Airjet Pro قرار است خنک کردن آی سی‌ها را بدون استفاده از فن! به عهده بگیرد. آی سی‌های Airjet Mini و Airjet Pro تراشه‌های خنک‌کننده فعالی هستند که تنها 2.8 میلی‌متر ضخامت دارند. عملکرد این تراشه‌ها بدین‌صورت است که هوای خنک را از بالای تراشه به‌آرامی به داخل می‌مکند، پیش از اینکه هوا از طرفین تراشه، به بیرون هدایت شود.

هدف این شرکت با تولید تراشه‌های خنک کننده، راه‌حلی جایگزین برای روش‌های سنتی مبتنی بر فن است که می‌تواند اولترابوک‌ها، هدست های واقعیت مجازی و تلفن‌های هوشمند آینده را جذاب‌تر کند. البته راه‌حل جدید، قطعاً برای سیستم‌های دیگری که وجود فن و عناصر مکانیکی، علاوه بر صدا، معضلات دیگری برای تعمیر و نگهداری به بار می‌آورد نیز گزینه‌ی مناسبی به نظر می‌رسد. فکرش را بکنید پردازنده‌ها و کلیه‌ی ادوات تغذیه ازجمله ماسفت ها که به‌شدت داغ می‌شوند و نیاز به خنک‌سازی دارند، با این روش و بدون فن چه حالی خواهند کرد.

همه‌ی این فرآیند، به کمک ایجاد ارتعاشات صورت می‌گیرد، زیرا تراشه‌های Airjet از غشاهای کوچکی تشکیل‌شده‌اند که در فرکانس‌های اولتراسونیک ارتعاش می‌کنند تاجریانی از هوا تولید کنند که از طریق دریچه‌های ورودی بالا وارد می‌شود و تبدیل می‌گردند به جت‌های ضربانی با سرعت‌بالا که ازیک‌طرف تراشه خارج می‌شوند. در تصویر بعدی، بهتر این ایده نمایان می‌شود:

جت‌های ضربانی هوا، با بازدهی بالا، گرما را از پخش‌کننده حرارت در زیر AirJet دور می‌کنند. هوای جاری به همان درجه پخش‌کننده حرارت که با پردازنده در تماس است می‌رسد. هوای گرم از طریق یک دهانه یکپارچه خارج می‌شود.

در اولترابوک ها ماژول AirJet قرار نیست مستقیماً روی پردازنده بنشیند، بلکه روی لوله‌های مسی قرار می‌گیرد، زیرا طراحی‌های نازک‌تری را به این صورت امکان‌پذیر می‌کند. این شرکت می‌گوید که ماژول‌های mini و pro عملکرد بهتری نسبت به فن‌های خنک‌کننده دارند، زیرا فشار برگشتی بسیار بالاتری نسبت به یک فن معمولی لپ‌تاپ ایجاد می‌کنند، فشار 1750Pa در مقابل فشار 195Pa اختلاف قابل‌توجهی است! ضمناً در سکوت و 21dBA صدا تولید کنند، درحالی‌که فن‌ها در حدود 42dBA نویز تولید می‌کنند. مدل مینی، می‌تواند 5 وات گرما را دفع کند و مدل Pro که بزرگ‌تر است تا 10 وات گرما را دفع می‌کند.

این راه‌حل می‌تواند منجر به افزایش عملکرد در کاربردهای محدود فضا شود، زیرا پردازنده‌های مدرن دارای حالت‌های عملکرد توربو یا اوج هستند که به دلیل محدودیت‌های حرارتی فقط می‌توانند مدت کوتاهی دوام بیاورند. با یک راه‌حل خنک‌کننده حالت‌جامد می‌توان این زمان را افزایش داد یا در مورد پردازنده‌های Arm، به‌طور مداوم در اوج عملکرد کارکرد که منجر به بهبود عملکرد قابل‌توجهی می‌شود. Frore Systems ادعا می‌کند که عملاً عملکرد یک نت‌بوک ARM باضخامت 11.3 میلی‌متر با خنک‌کننده غیرفعال را با چهار ماژول AirJet Mini که در یک محفظه نصب‌شده‌اند، دو برابر کرده است، زیرا پردازنده می‌توانست به‌طور مداوم در فرکانس 3.5 گیگاهرتز کار کند، به‌جای اینکه با راه‌حل بدون فن به 1.8 گیگاهرتز برسد. قطعاً می‌دانید یکی از محدودیت‌های مهم یک پردازنده که نمی‌تواند با حداکثر سرعت و کارایی خودکار کند، محدودیت‌های گرمایشی است و در بعضی از تست‌های سرعت، از خنک‌کننده‌هایی شبیه فریزر یخچال! استفاده می‌کنند، اما حالا به لطف AirJet می‌توانیم در یک فضای کم و محدود و همچنین با مصرف انرژی و تولید نویز کمتر! به یک خنک‌سازی خوب برای افزایش سرعت پردازنده برسیم.

انجام همین کار با یک لپ‌تاپ مبتنی بر فن خنک‌کننده اینتل و سه ماژول AirJet Pro نیز عملکرد را بهبود بخشید، البته سیستم نمی‌توانست همیشه در فرکانس‌های توربو کار کند!

مصرف برق AirJet Mini  برابر با 1 وات است، بنابراین تقریباً معادل یک فن کوچک 5 ولتی است و برای نمونه اولیه لپ‌تاپ Arm در بالا فقط تا 4 وات برق مصرف می‌شود.

ابعاد تراشه‌های خنک کننده 27.5 x 41.5 x 2.8 میلی‌متر و وزن آن 11 گرم است. این شرکت هنوز قیمتی را اعلام نکرده است، اما می‌تواند حدس زد در حال حاضر فقط برای محصولات سطح بالا مناسب‌اند، چون به PCMag گفتند که “ما نسبت به ارزشی که ارائه می‌دهیم رقابتی هستیم”.

در حال حاضر هنوز قیمت قطعی این تراشه‌های خنک کننده مشخص نیست زیرا Frore Systems در حال حاضر با اینتل و تولیدکنندگان لپ‌تاپ اینتل برای رویدادهای تکنولوژی اواخر سال 2023، در حال همکاری است. با توجه به قیمت، می‌توانیم ببینیم که جایگزین بسیاری از راه‌حل‌های خنک‌کننده موجود خواهد شد یا خیر. احتمالاً برای سیستم‌هایی با پردازنده‌های حداکثر 28 وات، و همچنین در طراحی‌های بسیار نازک برای بهبود عملکرد مناسب باشند، اما ممکن است  در طراحی‌های بدون فن ضخیم‌تر به دلیل مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های اضافی AirJet را نبینیم.

منبع: CNX-software و PCworld