把簡單的事情做到極致:解讀努比亞紅魔3內置風冷設計

2007年的Computex電腦展上,知名散熱廠商Thermalright(利民)發佈了這樣一款概念機箱:內部沒有任何風扇、以及散熱器的安裝位置,取而代之的是與CPU直接接觸的大量熱管,以及整個機箱外殼上令人眼花繚亂的散熱片。用官方的話來說,這是一款“不需要風扇的機箱“。可以帶來終極安靜的PC使用體驗……是不是很有未來感?


把簡單的事情做到極致:解讀努比亞紅魔3內置風冷設計


才怪!其實稍有經驗的電腦發燒友就能看出來,這個產品無非是一個用料略微誇張一點的Fanless(無風扇)機箱罷了——此類散熱設計表面上看起來無需內部風道、也不需要安裝風扇進行主動排熱。但也正因為如此,它實際上是把整個機箱的表面當成了一個巨大的被動式“散熱片”。將CPU、GPU、PCH(主板芯片)的熱量通過熱管傳導、均勻分佈到機箱的表層金屬外殼上,然後通過周遭環境的空氣流動以及輻射放熱給發散掉。如此一來雖然因為沒有風扇而去除了風噪聲,但換來的卻是整個機箱在使用過程中的整體表面高熱。

當然對於電腦機箱來說,哪怕表面熱一點,實際使用中只要擺放得遠一些,也不是不能用。但如果採用相同原理的被動導熱、外殼放熱設計的不是電腦機箱,而是使用時必須握在手中的智能手機呢?

然而,智能手機的散熱設計曾經走過一個大彎路

2015年,伴隨著高通驍龍810、615主控的大規模商用,智能手機快速步入64位時代。但與此同時,激增的主控功耗和發熱也第一次讓整個行業開始重視掌上設備的散熱設計。熱管、相變硅脂、石墨導熱片等過去PC上常見的導熱材料再加上金屬邊框,共同構成了這個時期的旗艦智能手機主控溫控方案。

儘管被有些手機廠商冠以這樣那樣的“黑科技”名稱,但最早期的智能手機導熱設計本質上和PC平臺上小眾的Fanless機箱其實沒有什麼兩樣:都是靠導熱材料將熱量從芯片頂部的狹小面積擴散、傳導到機背和邊框更大的面積上,最後依賴於外殼的被動輻射進行散熱。


把簡單的事情做到極致:解讀努比亞紅魔3內置風冷設計


說實在的,在那個時期,雖然驍龍810是有名的“火爐”,但由於當時手機遊戲還遠不似現在這般火熱,因此一方面被動式散熱所導致的外殼升溫問題顯得不是那麼突出,另一方面來說,大部分消費者也並不會察覺到因為手機散熱性能不足、主控不能滿頻率運行而帶來的性能降低。

但是正如當前PC領域散熱設計最好的產品一定是電競主機一樣,當2018年智能手機迎來電競時代,對於“滿血性能”、“滿幀運行”的需求自然應運而生。況且不管是職業的電競賽事還是普通玩家的一局遊戲,長時間握持手機操作也就意味著傳統的單純內部導熱到外殼上的設計,必然會帶來使用感受上的不舒適。如此一來,對於電競手機而言,散熱思路的突破自然是勢在必行。


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如何突破?其實,傳統的PC散熱原理已經給我們指明瞭一條高效、可行的道路:不僅僅要通過熱管、導熱片等在內部進行熱量從小面積高熱區域到大面積低熱區域的傳導、分佈,更要有主動、真正的散熱方式,把熱量從機身上真正的“排出去”,而不再是簡單地靠外殼進行被動散熱。


把簡單的事情做到極致:解讀努比亞紅魔3內置風冷設計


2018年上半年,努比亞初代紅魔電競手機橫空出世,它最大的特點就是首次提出了在智能手機上使用風冷散熱。通過外殼上的通風口、內部特殊的風道設計,努比亞紅魔第一次實現了機身內外冷熱氣流的交換——從此,智能手機的內部熱量終於可以真正直接被排出去,而不是單純導到外殼上,以外殼發熱換內部散熱了。

首個內置風扇方案:努比亞紅魔3詮釋 輕·省·勁·霸·強

很顯然,在當時所有智能手機還在使用著數年前的內部導熱方案時,努比亞紅魔的風冷創新不僅僅是讓專業人士眼前一亮,更讓遊戲愛好者們第一次見識到了遊戲中邊框不發熱的智能手機是何等神奇的體驗。而既然有了最初的成功經驗,那麼將其進一步增強、延續也自是理所當然的結果。於是乎在第二代的紅魔Mars上,熱管被加入機身內部以強化導熱。而到了最新的努比亞紅魔3上,此前的被動熱交換導風槽也終於迎來脫胎換骨——全新的,基於內置主動渦輪風扇的風冷散熱設計,讓紅魔3不僅成為了第一款內置風扇的智能手機,更真正宣告了高端電競手機散熱“完全體”時代的到來!


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是的,稍微關注電競手機圈子的朋友們可能知道,在歷史上其實有過“外掛”風扇進行散熱的手機,它們的確也能在一定程度上降低機身表面溫度,但外掛風扇的大體積、高重量和高耗電使得它們實際上與電競手機、與手機遊戲本身的隨身便攜、隨時開玩的屬性構成了矛盾。更不要說外掛風扇本質上還是在吹因為內部導熱機制而“火熱”起來的手機外殼——就像拿風扇吹密閉的機箱外殼一樣,隔靴搔癢,效果自然不盡如人意。

那麼,努比亞紅魔3又是如何實現真正的風扇內置,起到了怎樣的散熱效果呢?其實用幾個關鍵字就能很好地概括,那就是“輕、省、勁、霸、強”。

“輕”是指的紅魔3此次使用的定製渦輪風扇使用了超薄的納米材料,在具備完整向量風道的同時,自重僅有1g,置入手機中完全沒有帶來額外的重量負擔。


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“省”是說紅魔3的渦輪風扇經過中國計量科學院權威測定,工作狀態下功耗僅有0.135W,即便始終開啟,每小時耗電也不到1%。與此同時,得益於黑科技液態懸浮軸承的運用,這顆風扇的壽命長達30000小時,即便是日玩遊戲8小時以上的職業電競選手,紅魔3的風扇也能有近10年壽命。而同樣得益於液態軸承的特性,紅魔3的這顆風扇工作噪音也得到了有效的抑制——除非你進入遊戲模式,打開風扇之後不玩遊戲專門只為了聽風扇聲,否則根本就不會注意到它的存在。


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“勁”自然是形容風扇本身的性能——同樣是經過中國計量科學院的測定,努比亞紅魔3的內置風扇最高轉速可達14000轉以上,相當於每秒給機身內部的散熱風道“換氣”50次,從而達到了機身內部不積熱的效果。當然,這顆風扇本身還能夠根據主控溫度自行調整轉速,既能保證散熱給力,同時還不會造成電量浪費。

而說到“霸”,指的其實就已經不只是努比亞紅魔3的風扇了——因為除了風扇之外,努比亞紅魔3的整個散熱系統也是當前智能手機中用料最為霸道,設計最為複雜的典型。除了主動渦輪風扇之外,它還包括了高性能導熱膠體、多層石墨導熱膜、雙層導熱銅箔、大尺寸定製熱管、防水防塵風道以及特殊表面處理近黑體金屬機身多個層級。涵蓋了吸熱、導熱、分熱、主被動雙重散熱的完整鏈條。


把簡單的事情做到極致:解讀努比亞紅魔3內置風冷設計


在這樣的真正電競PC級散熱系統的“鎮壓”下,紅魔3成為了當前第一款能夠全程將驍龍855主控的溫度壓制在內部降頻線以下的手機。這意味著,在緊張的電競賽事中,在長時間的遊玩過程中,它能夠真正實現不降頻、不掉幀、不卡頓的滿火力“性能輸出”,配合高達90Hz的高刷新屏幕、240Hz的定製觸控方案以及獨特的遊戲肩鍵、環繞外放立體聲,最終帶來最“強”的、最專業的手機電競感受。

用真正為玩家著想的心,做最強的手遊電競利器

其實,反思努比亞在紅魔3上所使用的這一套業界第一內置風冷散熱方案不難發現,它的靈感很明顯來自於大家耳熟能詳的傳統PC和高性能筆記本所採用的主動散熱設計,論原理來說其實並不複雜。但是為什麼此前那麼多的旗艦、那麼多的電競手機,卻都還是選擇了密閉的、單純靠外殼散熱的“Fanless”道路呢?


把簡單的事情做到極致:解讀努比亞紅魔3內置風冷設計


在我們看來,關鍵其實還真不在於技術層面,而在於態度上的區別:正如上一代紅魔Mars上,努比亞出於對遊戲主機的致敬才帶來了首個手機電容肩鍵設計一樣,紅魔3能夠實現智能手機內置風冷散熱“零的突破”,關鍵還是在於努比亞人確實自己有站在遊戲玩家的角度上去思考,並有將思想付諸行動的魄力。

說實在的,當大家看到努比亞光是為了解決電競手機的散熱問題,就先後研發出了33項相關專利;為了能夠促進中國電競事業的健康發展,專門牽頭去成立電競產業聯盟時,你真的能夠感受到這是一個出自遊戲玩家、為了遊戲玩家的團隊。而努比亞推出紅魔系列電競手機的目的,也真的是為了給所有的手遊玩家提供一個真正更加可靠、強勁,能夠達到專業賽事要求的極致設備而已。

【本文部分圖片來自網絡】

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