ASUS blog: hőmérséklet-csökkentés a gamer notebookokban

Egy mai notebook valós sebességét sok esetben nem a CPU és a GPU, hanem a hűtés teljesítménye határozza meg.

Egy azonos kategóriájú komponensekből felépített asztali PC és notebook közül szinte mindig a PC a gyorsabb. Hiába kerül mondjuk ugyanúgy Core i7 és GeForce RTX 3070 mindkettőbe, az asztali gép rendszerint köröket ver a hordozható eszközre játékok és minden olyan szoftver alatt, ahol nagy számítási kapacitásra van szükség. Mindez a különbség végső soron a hűtésre vezethető vissza: egy notebookban szinte mindig ez utóbbi korlátozza a hardvert.

Nem véletlen, hogy például a gamer noteszgépek gyártói nagyon nagy hangsúlyt fektetnek ennek a rendszernek az optimalizálására. Ezen termékek esetében a mérnököknek duplán nehéz a dolguk, hiszen nemcsak a CPU, de a GPU hőtermelésével is meg kell birkózni, ráadásul ezek rendszerint párhuzamosan dolgoznak, és együttesen jóval 100 watt feletti hőleadásért felelnek. Nézzük meg, hogy például az ASUS-nál miként igyekeznek menedzselni ezt!

A hő útja

Ahhoz, hogy a notebook hűtése jól működjön, a hűtési rendszert egységes egészként kell kezelni, és a hő útját lépésről lépésre optimalizálni. Az első lépés az, amikor a hűtendő komponens hőleadó felületéről (ez gyakorlatilag a CPU és a GPU felületét jelenti) a hűtőrendszer felületére (ezen az esetek 99%-ban a hővezető csöveket és/vagy a hozzájuk rögzített hűtőblokkot kell érteni) kerül a hőenergia. Itt a hőellenállást kell minimalizálni – erre a célra általában hővezető pasztát, lapot vagy más, a két érintkező felület közötti, potenciális légrést kitöltő anyagot szokás használni.

Az ASUS legújabb, nagy teljesítményű notebookjaiban a Thermal Grizzlyvel összefogva annak Conductonaut névre hallgató termékét használja, amely sokkal alacsonyabb hőellenállású a megszokott pasztáknál. A gyártó folyékony fémként hivatkozik rá, és ez ezúttal nem csak egy marketingszlogen, ugyanis egy szobahőmérsékleten valóban folyékonynak tekinthető, galliumból, indiumból és ónból álló ötvözet. Itt nem is annyira a Conductonaut az egyedi, hiszen az külön is kapható, hanem az, hogy az ASUS egy speciális gyártási eljárást is kidolgozott azért, hogy ez az anyag precízen oda – és csak oda – kerüljön, ahol szükség van rá.


(forrás: ASUS) [+]

Miután a hőenergia megjelenik a hűtőn, a következő nagy lépcsőfok a hő átadása a külső levegő felé. Ehhez el kell szállítani a bordákhoz, amely feladat a hővezető csövekre hárul. Ezek a csövek régi ismerőseink, de természetesen minden egyes notebooktípusnál optimalizálni kell számukat és alakjukat, hogy a várható igénybevételnek megfelelően működhessenek.

A bordázat esetében főleg huzamosabb használat után okoz gondot a porosodás, amit asztali gépnél egy sűrített levegős kifújással könnyen orvosolhatunk, notebookoknál azonban ez nem mindig járható út. Hogy minél később legyen erre szükség, az ASUS úgy alakította ki a légáramlást irányító csatornákat, hogy a porszemcsék, szöszök ne a bordákra kerüljenek, hanem egy külön úton akadálytalanul távozzanak – ez a leválasztási módszer rokon azzal, ahogy a porzsák nélküli porszívók is működnek.


(forrás: ASUS) [+]

Ami magát a bordázatot illeti, a felület tisztasága mellett annak nagysága is számít – mivel ezt az ASUS a szokásos 0,2 mm-es lemezvastagság helyett 0,1 mm-es lemezekből alakítja ki, így ugyanakkora területen több lamellát lehet elhelyezni, amivel sikerült körülbelül duplázniuk a rendelkezésre álló felületet.

Miután a bordázatból sikerült kihozni mindent, a következő lépés, hogy maximalizáljuk az adott időegység alatt ezzel érintkező levegő mennyiségét. Mivel a notebookokban nincs sok hely, a ventilátorok tervezésével foglalkozó mérnököknek nem egyszerű a dolguk. Az ASUS esetében egy speciális, a korábban használt műanyagnál szilárdabb polimer alkalmazásával sikerült kétharmadára csökkenteni a lapátok vastagságát a strapabíróság megőrzése mellett. Így egy ventilátor több lapátot kaphat, a végeredmény pedig 20%-kal magasabb térfogatáram – anélkül, hogy amúgy a fordulatszámot és vele a zajszintet növelni kellene.


[+]

A légáramot persze nemcsak a ventilátorok teljesítményének javításával, hanem az áramlási keresztmetszet növelésével is lehet emelni. Erre szolgálnak az AAS és AAS Plus fantázianévre hallgató megoldások. Az Active Aerodynamic System régi ismerősünk, a 2017-es Computexen, az első ROG Zephyrusszal és az NVIDIA Max-Q-val párhuzamosan mutatkozott be.

ROG Zephyrus, és az Active Aerodynamic System nyílása
ROG Zephyrus és az Active Aerodynamic System nyílása [+]

Ennél a notebook fedelének felnyitásakor a gépház alja is „nyílik”, az így kapott 5-6 mm-es rés pedig szabad utat nyit a levegőnek, nagyjából 20%-kal növelve a térfogatáramot. Ennek továbbfejlesztése a tavaly bejelentett Zephyrus Duo 15-tel érkező AAS Plus. Itt a második kijelző az, ami felemelkedik, szabaddá téve a 28,5 mm-es légbeömlőt, amely már 30%-kal tudja növelni a légáramlást.

 


A Zephyrus Duo 15 esetében a második kijelző alatt találunk extra beömlőket [+]

Szükséges szoftverek

A hardveres optimalizáció az egyenletnek csak az egyik része – ahhoz, hogy a notebook az így rendelkezésre álló lehetőségeket maximálisan ki tudja használni, szoftveres támogatásra is szükség van. Ebben jut szerep a ROG notebookokon előre telepített Armoury Crate-nek, amely a jól ismert LED-es beállítások mellett a hűtési profilok beállítását is lehetővé teszi. Az ASUS gyárilag három profilt ad: a Silent, a Performance és a Turbo mód neve önmagáért beszél: az első esetében az alacsony zajszinten van a hangsúly, így az 35 dB(A) alatt marad még nagyobb terhelésnél is, míg az utolsónál csak a sebesség számít, a maximális teljesítményt itt adja le a rendszer. A Performance az arany középút: 45 dB(A)-es zajszint mellett közel a maximumot tudja nyújtani a gép.


(forrás: ASUS) [+]

A három fő profil mellett a programban több egyénre és szoftverre hangolt üzemmód is létrehozható – ezek között billentyűzetparancsokkal válthatunk, de az Armoury Crate arra is képes, hogy az éppen futó szoftverek alapján automatikusan váltson a profilok között.

  • Kapcsolódó cégek:
  • ASUS

Előzmények