將Galaxy Note9 碳水冷卻系統帶入生活中

on 31.08.2018
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搭載速度更快的晶片、更強大的顯卡以及足夠的RAM,現今的智慧型手機能發揮電競主機的作用,讓使用者盡情暢玩遊戲,猶如一台迷你隨行的口袋筆電。Galaxy Note9為日理萬機的菁英人士所設計,採用最新、最卓越的晶片組,搭配強大的8GB RAM與4,000mAh電池。

 

當使用者正在玩手機遊戲或密集處理大量工作時,隱藏在機身中的強大結構,需要施以神奇的電機工程技法,確保所有元件保持冷卻。因此,三星為Galaxy Note9旗艦新機採用創新的碳水冷卻系統。

 

雖然水冷系統首見於Galaxy S7系列,但Galaxy Note9進一步提升智慧手機的冷卻能力與效能。三星到底如何辦到?現在將由工程師揭密實驗室的研發筆記。

 

問題

 

要讓手機電力全天續航並暢玩電競級遊戲,需要付出的代價就是:發熱。當手機溫度過高時,CPU的運作速度就會減緩,產生所謂的熱節流問題,最終導致性能下降。絕佳的冷卻系統能解決兩大問題 ─ 緩慢的遊戲速度及效率不佳的多工處理。

目標

 

Galaxy Note9為宏大的目標而生。我們想要打造的手機,要能一整天維持電力、透過DeX帶來桌機般的使用體驗,並能處理具有大量影像的遊戲,例如熱門的手遊《Fortnite 要塞英雄》。這表示要容納一顆4,000mAh電池,以及最新的2.7GHz行動處理器,對手機性能而言是一大挑戰。新型冷卻系統的運作,須比前幾代更快、更有效率。

概念

 

推出Galaxy S7系列時,三星即為手機搭載創新的水冷系統。它使用多孔結構的吸液芯來吸收熱能,當水遇熱後變成蒸汽,並流到散熱管的另一端。蒸汽流到另一端之後,便開始冷凝成水,這樣的周期不斷循環,周而復始帶走熱能。Galaxy Note9的碳水冷卻系統以此作為藍圖,進一步建構更大、更有效率的升級版本。

解決方案

 

在改善冷卻系統上,最困難的部分是提升效率。原始系統的結構很薄,使用二個熱介面材料 (TIM),其中一個由導熱性絕佳的碳纖維所構成,其作用是傳輸處理器的熱能。我們的解決之道,是在兩個TIM的中間加裝一層銅片,以便在兩種材料之間傳輸更多的熱能,更有效地發揮散熱作用。此外,我們亦設計出更寬的散熱管,從Galaxy S9系列的95mm3大幅增加為350mm3,透過更寬的面積來散熱。

 

結果

 

搭載改良的碳水冷卻系統,Galaxy Note9能將強大處理器所產生的熱能有效率地發揮冷卻作用。藉助更寬廣的散熱片以及進化的碳纖維介面,冷卻系統能更有效率地傳導熱能,使Galaxy Note9維持巔峰的運作表現。相較於Galaxy Note8,改良版冷卻系統的吸熱能力高出3倍,導熱性則高出3.5倍。

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