Mạnh ngang máy tính, vì sao smartphone không cần quạt tản nhiệt?

Đa số smartphone không có quạt tản nhiệt bên trong. Ảnh: IDG.

Sức mạnh xử lý của smartphone tăng dần qua thời gian. Theo Howtogeek, nếu tính đến một số phép đánh giá hiệu năng (benchmark), vài điện thoại cao cấp hiện nay mạnh hơn cả máy tính để bàn tầm trung, thậm chí khả năng đồ hoạ vượt qua các dòng ultrabook sử dụng card đồ hoạ Intel tích hợp.

Dù vậy, vì nhiều lí do khác nhau, hầu hết smartphone không có quạt tản nhiệt như máy tính.

Thiết kế không cho phép

Các nhà sản xuất điện thoại dành nhiều năm để làm cho sản phẩm mỏng nhất có thể. Những thiết bị cầm tay này sẽ không thể đạt độ dày vài mm nếu phải chứa cả quạt tản nhiệt.

Đây là linh kiện cồng kềnh, cần không gian để di chuyển cánh quạt và dễ hỏng hóc nếu bị tác động. Các hành động bình thường khi dùng smartphone như để vào túi trong lúc chạy bộ, ném lên giường… đều có thể khiến quạt hư hại.

Không thể đặt quạt tản nhiệt cồng kềnh vào smartphone theo kiểu của máy tính. Ảnh: Howtogeek.

Trường hợp đặt máy trong một nơi chật hẹp, không tản nhiệt tốt như túi quần sẽ khiến quạt hoạt động hết công suất, kêu to, trong khi khả năng xử lý của thiết bị sẽ kém dần. Tình huống này tương tự việc người dùng đặt laptop lên gối khiến các khe tản nhiệt bị chặn và thực hiện công việc cường độ cao.

Bên cạnh đó, hãy tưởng tượng bạn đang mang một phiên bản thu nhỏ của laptop trong túi. Nếu nó không nóng đến mức khiến bạn cảm thấy khó chịu thì cũng sẽ tự tắt sau khoảng thời gian nào đó, thay vì hoạt động liên tục như smartphone.

CPU di động mát hơn

Khi đề cập đến khả năng tiết kiệm điện của CPU, chúng ta sẽ bắt gặp thuật ngữ "công suất thiết kế nhiệt" (Thermal Design Power – TDP). TDP thường được đo bằng W, thể hiện cho mức nhiệt tối đa mà CPU sinh ra khi hoạt động ở mức công suất cao nhất.

Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3 là chip di động được thiết kế cho smartphone cao cấp, có thể chơi những tựa game đòi hỏi khả năng xử lý mạnh. Nó có TDP là 12,5 W, con số cao hơn mức 5 W của các CPU Snapdragon đời đầu nhưng cũng chỉ ngang với CPU Intel có công suất thấp hơn.

Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3 mạnh mẽ nhưng vẫn có TDP hợp lý. Ảnh: Qualcomm.

Card đồ họa NVIDIA GeForce RTX 4090 có TDP 450 W và đó chỉ là một thành phần của PC. Mức sử dụng năng lượng đó là không khả thi đối với một thiết bị di động có pin hạn chế, nó cũng tạo ra nhiều nhiệt hơn khả năng làm mát thụ động có thể đảm nhận.

Đó là một phần lý do máy tính để bàn và laptop cần quạt, trong khi điện thoại thì không. Đồng thời, đây cũng là nguyên nhân khiến cho smartphone dù mạnh đến mức nào cũng không thể sánh ngang khả năng đồ hoạ của máy tính chơi game chuyên dụng.

Vậy làm cách nào để CPU điện thoại vừa mạnh vừa mát mẻ?

Theo Howtogeek, có nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm điều tiết hoạt động của CPU để giữ nhiệt độ phù hợp, kiểm soát lưu lượng mạng và xung nhịp (dừng logic của bộ xử lý trong vài micro giây mỗi lần).

Ứng dụng di động ít tạo ra nhiệt

Phần mềm không chiếm không gian vật lý, nhưng lại ảnh hưởng lớn đến khả năng sinh nhiệt. Một số dạng phần mềm hoặc mã nguồn không tối ưu sẽ đòi hỏi năng lượng cao hơn.

Nếu ứng dụng liên tục yêu cầu kết nối mạng, gọi các tiến trình chạy nền thì thiết bị sẽ cần nhiều điện hơn và sinh ra nhiệt lượng lớn. Khi tạo ra app di động, nhà phát triển cần quan tâm đến yếu tố này.

Trường hợp ứng dụng hoạt động khiến cho thời lượng pin giảm, máy nóng hơn và cần cắm sạc thường xuyên, người dùng sẽ không thích sử dụng. Do đó, thông thường các app di động sẽ chú trọng vấn đề này.

Hệ thống làm mát thụ động

Một số điện thoại được trang bị quạt, chẳng hạn Lenovo Legion Phone Duel 2, nhưng thiết kế dạng này rất hiếm. Các nhà sản xuất smartphone xem xét những lựa chọn khác để làm máy thiết bị trong trường hợp máy hoạt động với công suất cao.

Samsung trang bị hệ thống làm mát buồng hơi cho dòng smartphone cao cấp. Ảnh: Samsung.

Một phương pháp đã dùng là làm mát buồng hơi, sử dụng sự bay hơi và ngưng tụ của chất lỏng để làm mát linh kiện.

Chẳng hạn, dòng Samsung Galaxy S23 sử dụng hệ thống làm mát buồng hơi. Trước đó, Galaxy Note 9 cũng có hệ thống làm mát bằng chất lỏng bên trong ống carbon. Tương tự, Xiaomi cũng giới thiệu công nghệ làm mát thụ động Loop LiquidCool dành cho các smartphone cao cấp.

Ngoài ra, thay vì đặt quạt vào bên trong điện thoại, người dùng có tùy chọn gắn lên mặt sau. Đó là cách tiếp cận của Asus với AeroActive Cooler 6. Đây là phụ kiện dành cho ROG Phone 6, một chiếc điện thoại sử dụng các tấm than chì bên trong để dẫn nhiệt. Hiện tại công ty đã ra mắt phiên bản AeroActive Cooler 7.