スマートフォンは PC と同じくらい高性能なのに、なぜ冷却ファンが必要ないのでしょうか?

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しかし、これだけのパワーがあるにもかかわらず、スマートフォンに冷却ファンがないことにユーザーは気づいたことがあるだろうか?

Tại sao smartphone không cần quạt tản nhiệt dù mạnh mẽ như PC?- Ảnh 1. — どういうわけか、コンピューターの冷却ファンはスマートフォンには搭載されていません。

壊れやすい

スマートフォンメーカーは何年もの間、デバイスをできるだけ薄くしようと努力してきたが、ファンもかさばり、移動するためのスペースを必要とするため、これらの端末の厚さは数ミリでは済まないだろう。

また、携帯電話を持ち運んだり、床に落としたりするなどの動作によって、ファンもすぐに故障してしまいます。携帯電話内部のすべては依然として動作しますが、ファンがガタガタと音を立てたり、動作が悪くなったりして、すべてが徐々に過熱して故障する原因になります。

オープンスペースが必要

冷却にファンを使用するデバイスは、狭いスペースへの設置には適さないことが多く、高強度で動作させると不快感を感じることがあります。スマートフォンは常に電源が入っており、冷却ファンも常に稼働している必要があります。ポケットやハンドバッグに入れると、スペースが限られるためファンによる冷却が難しくなります。ノートパソコンの場合、ベッドで布団の中で使うことさえ不快だと想像してください。

モバイルチップは消費電力が少なく、発熱も少ない

CPU のエネルギー効率を決定する重要な用語は熱設計電力 (TDP) です。これは通常ワットで表示され、CPU がフル負荷で動作するために生成する最大電力を示します。 Snapdragon 8 Gen 3 は、TDP が 12.5W のハイエンドスマートフォン向けの現在のトップチップです。これは、第 1 世代の Snapdragon チップの 5W よりも高いですが、低電力の Intel CPU に匹敵します。

Tại sao smartphone không cần quạt tản nhiệt dù mạnh mẽ như PC?- Ảnh 2. — Snapdragon 8 Gen 3は強力だが、TDPはわずか12.5W

NVIDIA GeForce RTX 4090 グラフィックカードの TDP は 450W で、これは PC コンポーネントの 1 つにすぎません。このレベルの電力使用は、バッテリー駆動のモバイルデバイスでは実現不可能であり、さらに多くの熱が発生します。 PC やラップトップにはファンが必要ですが、携帯電話にはファンが必要ない理由の 1 つはこれです。これは、スマートフォンがいかに進歩しても、専用ゲーム PC のグラフィックスに匹敵できない理由も説明しています。

モバイルアプリは発熱が少なく、冷却の必要性が減る

アプリケーションは物理的なスペースを占有しませんが、システムの電力を消費します。質の悪いアプリケーションがネットワークを継続的に要求し、スリープモード中でもプロセスがバックグラウンドで実行されている場合、デバイスの消費エネルギーは増加します。すべてのモバイルアプリが完璧というわけではありませんが、一般的にバッテリー寿命への影響は低く、アクティブ冷却の必要性が減ります。

パッシブ冷却システムを採用したスマートフォン

このファンは、パッシブ冷却に依存するスマートフォンとは異なり、アクティブ冷却を採用しています。機械部品の助けを借りずに、物質間の差異に基づいて熱を交換するプロセスです。簡単に言えば、何も動かさずに冷却することができます。携帯電話では、熱を放散させるために、電気部品と外部設計の間に金属板が使用されることがよくあります。

Tại sao smartphone không cần quạt tản nhiệt dù mạnh mẽ như PC?- Ảnh 3. — パッシブ冷却機構は高負荷時の放熱に限界がある

パッシブ冷却は日常的なニーズには非常に効果的ですが、アクティブ冷却とは異なり、温度を下げて急速に冷却することはできません。そのため、一部のスマートフォンでは、ゲームなどの負荷の高いタスクを実行すると CPU の発熱が増加し、スマートフォンがその熱を補うことができなくなり、特に不快な状態になります。このとき、サーマルスロットリングが作動し、コンポーネントを冷却する時間を確保するためにパフォーマンスが低下します。

いくつかの代替案が開発中です。

最近のスマートフォンの中には、特にゲーム製品では、高負荷に対応するための特別な冷却モードを備えているものがあります。Galaxy S23 シリーズのベイパーチャンバー冷却、Galaxy Note 9 の水炭素冷却、Xiaomi の Loop LiquidCool テクノロジー、Asus の ROG Phone 6 の AeroActive Cooler 6 アクセサリなどがその例です。

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