隨著輕薄型筆記本、智慧手機效能與能耗越來越高,如何改善主動散熱設計成了新的問題。在上個月的CES 2024活動中,筆者有幸受邀參觀了FRORE SYSTEM的DEMO展示,一種全新且已經投入量產的散熱模組,它可以用更小的體積、更安靜的噪音以及更高的效能實現風扇模組的散熱效果,並且薄薄一片,看起來就很厲害的樣子。
用振動膜片代替扇葉
雖然AirJet Mini看起來像個晶片,但本質上AirJet Mini與半導體制冷完全不同,它仍然是利用空氣主動散熱的一種解決方案,在其內部,擁有一套能以超音波頻率振動的微小膜片。這些微小膜片會產生強大的氣流,透過頂部的進氣口進入AirJet。
在AirJet內部,氣流會被轉化成高速脈動的噴射流,而這些脈動的氣流會以高效的方式從
AirJet底部的散熱板中排出熱量。當流動的空氣達到與處理器接觸的散熱板相同的溫度,熱空氣會透過側面整合的噴口排出。
更確切的說,AirJet Mini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,按照FRORE SYSTEM的說法,AirJet Mini在設計和製造工藝過程中,汲取了半導體、平面顯示器、航空航天、汽車等多個領域的專業技術。
在現場FRORE SYSTEM也不忘用傳統的散熱器進行比較。比如可以同樣產生1750 Pascals背壓前提下,AirJet Mini可以做到1W最大功耗和21 dBA噪音,厚度僅有2.8mm。相比之下,能產生1750 Pascals背壓的大塊頭抽風機不僅不可能塞入筆記本,同時還需要60W功耗,以及產生69dBA的噪音,高下立判。
小型化的設計讓AirJet Mini可以更輕鬆的安裝到筆記本中,以11mm厚的13英寸筆記本為例,由於散熱限制,處理器TDP可能會被控制在10W之內,而同樣散熱模組空間內可以裝下3組AirJet Mini,並支援處理器20W TDP的效能釋放,同時還能夠將噪音控制在27dBA內。
換而言之,在沒有對處理器工藝進行修改,以及對筆記本模具進行大改的前提下,就能夠將其效能提升2倍,光是聽起來就很厲害。
事實上,已經有量產產品開始使用AirJet Mini了。在DEMO房間內,我們看到了一款來自索泰的ZBOX pico PI430AJ with AirJet Mini PC,這是一款搭配了Core i3-N300處理器、LPDDR5記憶體的產品,處理器上方覆蓋了一個大面積銅板,並搭配2個AirJet Mini,從而實現散熱效果。
同時也可以看到AirJet Mini在執行本身也添加了濾網,在吸入冷空氣的時候可以有效避免進灰,現場介紹AirJet Mini上方的進氣口大致需要保留0.4mm左右的空間,以實現有效散熱。
同時需要注意的是,ZBOX pico PI430AJ with AirJet Mini PC是目前少有在售、採用AirJet Mini的量產產品,在散熱模組搭配上似乎還需要尋找更多有效的方案,因此目前為止索泰也僅只使用Core i3試水,隨著後續研發的深入,可能會看到更多有意思的產品。
從PC到工業的全適配
FRORE SYSTEM的野心當然遠不止於mini PC,如前面章節所言,AirJet Mini的散熱表現已經10倍優於傳統散熱模組,在目前輕薄型筆記本空間內可以一次性裝入2個甚至更多AirJet Mini,這也讓FRORE SYSTEM產生了更多想法。
其中包括FRORE SYSTEM給最熱門的智慧手機、掌機設計了一套主動散熱模組方案。特別是定位於電競的遊戲手機,近兩年開始考慮主動散熱模式,那麼AirJet Mini和AirJet Mini Slim無疑就是很好的散熱方案之一。
另外一個就是前面提到的輕薄本散熱方案。在現場FRORE SYSTEM用三星Galaxy Book 2 Pro 13舉例,同樣的散熱模組可以替換成3組AirJet Mini,從而可以讓CPU效能提升30%,散熱面積縮小33%,同時還能讓筆記本的散熱模組具備更好的防塵設計。
有意思的是,AirJet Mini甚至在資料中心也能起到很好的作用,現場DEMO展示使用了一塊8TB的Cruicial T700 PCIe 5.0企業級SSD做展示,在長時間負載下,效能已然可以保持45000MB/s和42000MB/s的順序讀寫速度。AirJet Mini可以幫助企業級固態硬碟佔用更小的伺服器空間。
類似的案例還有很多,包括給MacBook降溫,移動固態硬碟降溫,甚至可以貼在LED或者工業裝置上,幫助其在更小的空間內獲得更好的降溫效果。
目前FRORE SYSTEM也在積極與廠商接觸,把AirJet Mini散熱解決方案應用到更多產品中。如果能以更小的散熱模組獲取更高效的散熱效能,並且具備更好的防塵效果,AirJet Mini的散熱方案無疑會在未來的移動端產品中佔據更多優勢。