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nic2018/08/15
你的手机也越来越“热”了吗?

周末剪头发,楼下理发厅老板的女儿暑假在家,不理会妈妈要求帮忙的请求,只在一旁沙发低头与同学在APP上聊着天;同一侧的水果店,小工切完水果,坐在街边的栏杆上,立刻打开昨晚刚下载的新游戏;街头的人们,不再抬头仰望天空,只通过手中的一亩三分地来了解整个世界。

智能手机统领的世界,加之4G网络的发展,我们正在以光的速度传播着一切。而这也督促着手机硬件朝着更快更强的领域前进,用以满足复杂纷繁的用户需求。于是我们见到了1Ghz以上高主频的处理器逐渐现身,单核变身了双核、四核乃至八核,而曾经只会在PC上才被谈及的运行内存,也在智能手机领域成为厂家锱铢必较的领地——8GB运行内存已经习以为常。

但或许你已经发现,性能提升的同时,智能手机的“热度”也正在与日俱增,有时可能只是一段时间的持续使用,就会让背部产生明显的升温,而在游戏团战或是在线视频的Happy Hour时,这种情况也会愈发明显。越来越多手机厂商在新品发布的同时,都开始强调手机散热的重要性。

智能手机之“热“,已经成为厂商和用户不得不重视的问题。

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到底是谁让你的手机变热?

智能手机的发展是飞速的,从一年一换到半年一换,更轻薄的机身和更强大的性能已经成为当前厂商和用户追求的目标。手机正在以肉眼可见的速度越变越薄,以iPhone为例,2008年,iPhone 3G以 12.3mm的厚度发布,而到了去年,全新的iPhone X已经将厚度做到了7.7mm。事实上,早在前几年,vivo就已经以4.75mm的厚度将X5 Max捧上了全球最薄智能手机的宝座,现如今几乎所有的旗舰智能手机都将厚度维持在9mm以下。

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与之相对应的却是智能手机处理器性能的飞速提升,摩尔定律所制定的规则在手机厂商的斗争之下被加速,时隔不到一年的时间,iPhone X所搭载的A11 Bionic性能就比上一代A10 Fusion提升近50%;而Android平台最热门的高通骁龙845移动平台,也在性能表现上明确优于上代。

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iPhone X内部

更强大的性能带来了更优异的表现,也让智能手机处理器变得更热力十足。可市场的激烈竞争却没法让厂商给散热结构留出更多的空间,面对着更大的发热量,市场反而期望厂商进一步压缩智能手机的内部结构,加上能量密度越来越高的电池一起发热,共同令我们手中的手机越来越“热“。

“热“并不是双手忍受即可,事实上处理器的持续升温不止会让用户的使用感到不适,同时也会限制处理器的性能发挥,”遇热降频“机制确保了智能手机在遭遇不会由于持续升温而烧毁,却也往往会让手机出现卡顿等问题。可以说随着我们对手机性能需求的提高,核心处理器和电池的发热只会日益提高。

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帮助散热?厂商很早就开始努力了

要帮助手机散热,大体的思路与笔记本电脑或是PC几乎相同,虽然谁都知道主动散热具备优势,只是受限于智能手机的体积需求,散热风扇等组件无法真正塞入其中,因此目前主流厂商往往都会选择被动散热的方式为手机散热——即将处理器或是电池的热量均匀的释放到手机的外壳或是其他组件中,以稳定处理器的温度表现。

当前,智能手机厂商的被动散热主要使用硅脂、石墨以及热管等材质进行导热。其中,导热硅脂散热最为常见,通过填充在主板间隙,让热量顺利从芯片向外传导。比如华为P10系列,就采用了相应的散热机制,不过唯一的问题在于,硅脂涂抹的传热性能有限,当手机出现更高的性能需求时,就需要配合其他的被动散热方式。

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这时,石墨片散热就出现在了厂商的面前,iPhone本身就广泛运用了石墨散热原理,在iPhone X的主板背部,A11 Bionic的金属屏蔽罩内外两侧都贴有用于散热的石墨层,同时内部还配备有一个贴有石墨的导热金属板,以确保A11在全力运行时的散热表现。

不过,在实际运用中,石墨层虽然能一定程度的传导热量,但在使用时,iPhone X的背部往往还是会让用户觉得“烫手“,因此,为了追求更好的降温表现,当前智能手机已经开始普遍引入了热管,通过水冷的方法为手机降温。所谓热管,就是一根装有纯水的真空扁平铜管,由于铜具有良好的导热性,当它预热时,铜管内的谁会由液态转化为气态相互转换,从而达到导热的效果。
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早在2013年,NEC在日本市场推出的Medias X就成为了第一款采用热管散热的智能手机,随后诸如诺基亚Lumia950以及Xperia Z5、Z5 Premium、S7、S7Edge等手机,都采用了几乎同样的热管散热原理,而随着热度的升高,手机中的热管体积也越来越大,在刚刚发布的Galaxy Note9中,粗大的热管已经明确的摆放在了手机的结构中。

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对于散热,有些厂商还有更好的办法

性能的追求是永无止境的,而为了维持长时间的性能表现,驱动着厂商必须为手机持续“降温”以稳定处理器频率。在4K游戏、高品质3D运算已经普遍的当下,手机的散热技术也已经有了更进一步的发展,至少有的厂商已经拿出了更明确的方案。

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今年,华为推出了GPU Turbo技术,这是一项能够提升Mali系列GPU运行频率,从而带来更好游戏体验的技术;而在上月发布的荣耀Note10中,荣耀又配合GPU Turbo带来了CPU Turbo技术,进而继续挖掘麒麟970处理器的潜能。而双Turbo加持自然带来了更大的发热量,因此荣耀也首次披露了有关The NINE液冷散热技术的面目,系统地带来了一套全新的手机散热方案。

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那么,荣耀的The NINE究竟是如何散热的呢?在武汉华为研究所,研究员为我们展示了这项技术的全貌。The NINE液冷散热之所以如此命名,是由于荣耀工程师首先在手机中启用了9层散热结构,它们由手机屏幕侧开始,分别是:中框石墨片、PC级液冷管、高导热铝合金中框、导热铜片、处理器屏蔽罩、两层导热凝胶、后改石墨片。9层结构相互作用,将处理器峰值运行时的热度,传导到其他地方。

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其中,最值得一提的自然是PC级液冷管,这根5mm直径、113mm长的热管一端连接着导热铜片,它被放置在CPU之上,能够直接将CPU的热度直接散布到中框石墨片上。为了验证这根热管的导热能力,在展示活动上,特意准备了一杯热水和热管,只需要5秒不到的时间,PC级液冷管就能将热水的温度传导出来,而另一侧损坏的热管则迟迟没有升温。

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(位于T2的热管,温度升高更明确)

事实上,The NINE结构不仅考虑了手机的散热性能,在结构设计之初也将用户持握时对热度的感受考虑其中。荣耀Note10选择将热度传导到边框而不是背盖,这是由于大多数用户不管是游戏还是聊天,对于手机背部的热度更为敏感,而手机边框由于接触面积更小,因此敏感度更低。

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根据荣耀提供的官方数据,具备The NINE液冷散热技术的荣耀Note10,相较上代产品的散热能力提升41%,能够实时为CPU降温10度。同时,由于热管的导热性能强,荣耀在设计时也在结构上避开了与电池的接触,巨大的PC级热管对于电池温度的影响也仅有0.5度。而在荣耀Note10中配备了6颗温度传感器以监控机内温度的表现,确保整套系统的持续运行。

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性能提升不止 散热技术追随脚步

在一众手机厂商中,荣耀无疑是首家提出系统级散热的品牌,在热管逐步成为手机标配的当下,在未来,它也不会是最后一家致力推动手机散热技术发展的品牌。今年,苹果A12处理器、麒麟980处理器以及高通下一代移动平台都将正式与我们见面,性能再次突破的前提下,对于智能手机的结构设计必然又将是一次考验,而当热管也压不住手机热度,智能手机的主动散热方案似乎也已经成了可预见的可能。

但,谁会成为第一个吃螃蟹的呢?

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全文完
文章来自:爱活网
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发表评论

全部评论 4条
  1. 匿名:

    话说最近发文章都不审稿的吗,错别字也太多了吧

  2. 匿名:

    现如今几乎所有的旗舰智能手机都将厚度维持在9mm以下。
    哼哼,除了索尼

评论
考虑现代人都有夜视仪,辅助一下是非常亮了
游客 2019/06/12
你没看到纹路都是通的,谈什么进水?
游客 2019/06/12
现在看上去这么高大上,没几年就卡成渣了!还是手机好使!
游客 2019/06/12
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