휴대전화는 컴퓨터만큼 강력하지만, 왜 냉각을 위한 팬이 필요하지 않을까요?

스마트폰은 매년 더욱 강력해지고 성능도 향상됩니다. 플래그십 스마트폰은 저가형 PC보다 훨씬 강력하고, 인텔 내장 그래픽이 탑재된 울트라북보다 그래픽 처리 성능이 뛰어납니다. 하지만 이 모든 성능에도 불구하고, 스마트폰에 부품을 식혀줄 전용 팬이 없다는 사실을 알고 계셨나요? 발생하는 열을 어떻게 배출할까요? 시중에 판매되는 컴퓨터용 최고의 액체 냉각 솔루션에 대한 포괄적인 가이드입니다..

움직이는 부품은 더 많은 공간이 필요하고 부서질 수도 있습니다.

휴대폰 제조업체들은 수년간 기기를 최대한 얇게 만들기 위해 노력해 왔는데, 팬을 고려하면 이 휴대폰들은 몇 밀리미터 두께에 그치지 않을 것입니다. 팬은 크기가 커서 움직일 공간이 필요합니다. 또한, 충격과 혹사에 노출되면 매우 빨리 고장납니다.

무엇이 학대로 간주될까요? 휴대폰으로 하는 거의 모든 행위가 학대에 해당합니다. 소파에 던지는 행위, 조깅할 때 손목에 차는 행위, 고의든 아니든 침대에서 바닥에 던지는 행위 등입니다. 휴대폰의 다른 부분은 아직 괜찮을지 몰라도 팬이 덜컹거리기 시작할 수 있습니다. 시끄럽고 짜증 나는 소음만 들릴 뿐, 제대로 작동하고 있을 수도 있습니다. 아니면 제대로 작동하지 않아 다른 기기가 점차 과열되어 기기가 고장 날 수도 있습니다.

선풍기는 작은 공간에 적합하지 않습니다.

냉각을 위해 팬을 사용하는 기기는 일반적으로 좁고 혼잡한 공간에 두는 것을 좋아하지 않습니다. 집중적인 작업을 할 때 노트북을 베개 위에 올려놓으면 얼마나 빨리 버벅거리고 충돌하는지 확인해 보세요.

이제 주머니에 작은 노트북을 넣고 다닌다고 상상해 보세요. 노트북이 즉시 주의를 끌 만큼 뜨겁지 않다면, 언젠가는 작동을 멈출 가능성이 높습니다. 배터리 수명도 확실히 줄어들 것입니다. 지갑이 더 나을 수도 있지만, 크게 다르지는 않을 것입니다. 노트북이 백팩에 잘 들어가는 이유는 닫혀 있거나 절전 모드에 있을 때입니다.

휴대폰의 프로세서는 전력을 덜 사용하고 열을 덜 발생시킵니다.

휴대폰 프로세서의 에너지 효율을 확인할 때 중요한 용어가 하나 있습니다. 바로 열 설계 전력(TDP)입니다. 일반적으로 와트 단위로 표시되는 TDP는 프로세서가 최대 부하 상태에서 작동할 때 발생하도록 설계된 최대 발열량을 나타냅니다. 이 지표는 기기가 시간당 얼마나 많은 전력을 소모하는지를 알려주지는 않지만, 예상 가능한 최대 전력량을 알려줍니다.

퀄컴 스냅드래곤 8 3세대는 동급 최고 수준의 프로세서로, 고사양 게임도 무리 없이 처리할 수 있는 고성능 스마트폰용 프로세서입니다. TDP는 12.5와트로, 기존 스냅드래곤 프로세서의 5와트보다 높지만, 일반 인텔 프로세서와 비슷한 수준입니다.

NVIDIA GeForce RTX 4090 그래픽 카드의 TDP는 450와트인데, 이는 PC의 한 구성 요소에 불과합니다. 이 정도의 전력 소비는 배터리로 구동되는 휴대용 기기에서는 감당하기 어려울 뿐만 아니라, 수동 냉각 방식으로는 감당할 수 없는 수준의 열을 발생시킵니다. 이것이 데스크톱과 노트북 컴퓨터에는 팬이 필요한 반면, 휴대폰에는 팬이 필요하지 않은 이유 중 하나입니다. 또한, 휴대폰이 아무리 발전해도 게이밍 PC의 그래픽 성능을 따라잡을 수 없는 이유이기도 합니다.

모바일 프로세서는 어떻게 이렇게 강력하고 효율적일 수 있을까요? 기술적인 세부 사항을 자세히 알아보려면 다음 보고서를 확인하세요. 케이던스 PCB 디자인이러한 기술에는 온도 스케줄링(뜨거운 프로세서의 속도를 늦추고 차가운 프로세서의 속도를 높이는 것), 트래픽 조절(핫스팟을 피하는 방식으로 칩 전체에 네트워크 트래픽을 라우팅하는 것), 그리고 클록 게이팅(한 번에 몇 마이크로초씩 프로세서 로직을 끄는 것) 등이 있습니다. 하지만 이는 시작에 불과합니다.

휴대폰 앱은 열을 덜 발생시켜 냉각의 필요성을 줄입니다.

소프트웨어는 물리적 공간을 차지하지 않는 것처럼 보일 수 있지만, 에너지의 형태로 공간을 차지합니다. 리소스 집약적인 애플리케이션은 더 높은 전력을 요구합니다. 엉성하게 작성된 코드도 마찬가지입니다. 애플리케이션이 지속적으로 네트워크 연결을 요청하고 백그라운드 프로세스를 절전 모드에서 해제해야 하는 경우, 기기의 전력 사용량이 증가합니다.

모바일 앱이 모두 훌륭하게 작성된 코드의 조각이 아니라는 말이 누구에게도 불쾌감을 줄 것이라고 생각하지 않습니다. 하지만 모바일 앱을 개발할 때 배터리 수명에 미치는 영향은 고려해야 할 요소입니다. 앱 실행으로 인해 휴대폰을 더 자주 충전해야 한다면 사용자들로부터 그 이야기를 들을 수 있을 것입니다. 전력 사용량은 열로 이어집니다. 제조업체는 앱의 에너지 효율을 높임으로써 능동적인 냉각의 필요성을 줄입니다. 확인해 보세요. PC의 냉각 환경을 개선하는 데 사용할 수 있는 최고의 RGB 팬입니다..

스마트폰은 수동 냉각 방식을 사용합니다.

팬은 능동 냉각의 한 형태입니다. 스마트폰은 기계 부품의 도움 없이 재료 간의 전도도 차이만을 이용하여 열을 발산하는 수동 냉각에 의존합니다. 간단히 말해, 열을 발산하는 데는 어떤 것도 필요하지 않습니다. 집을 시원하게 하기 위해 에어컨을 가동하는 것은 능동 냉각입니다. 창문을 열어 두는 것은 수동 냉각입니다. 휴대폰은 일반적으로 전기 부품 사이에 금속판을 사용하고, 외부 몸체를 통해 열을 발산하도록 설계합니다.

패시브 쿨링은 일상적인 작업에서는 매우 효과적이지만, 액티브 쿨링과 달리 제거할 수 있는 열의 양을 늘릴 수는 없습니다(다시 말해, 창문을 여는 것과 같습니다). 이것이 일부 휴대폰이 게임과 같은 고사양 작업을 수행할 때 특히 뜨거워지는 이유입니다. CPU가 더 많은 열을 발생시키는데, 휴대폰은 이를 상쇄할 능력이 부족합니다. 이는 시동 시 발생합니다. 열 질식구성 요소가 식을 시간을 벌기 위해 성능을 낮춥니다.

팬을 대체할 수 있는 다른 제품이 개발 중입니다.

일부 특수 휴대폰에는 팬이 있습니다. Lenovo는 실제로 두 개를 내장하고 있습니다. 군단 전화 결투 2하지만 이것이 주류가 될 것이라고는 전혀 예상하지 못했습니다. 스마트폰 제조업체들은 고부하 상황에서 스마트폰을 냉각할 수 있는 다른 방법을 모색하고 있습니다. 한 가지 방법은 다음과 같습니다. 스팀룸 냉각액체의 증발과 응축을 이용하여 전자 부품을 냉각하는 방식입니다. 예를 들어 삼성 갤럭시 S23 시리즈는 증기 챔버 냉각 시스템을 사용합니다. 과거로 시간 여행을 떠나고 싶다면 갤럭시 노트 9의 수냉식 탄소 냉각 시스템을 살펴보세요.

삼성만 그런 게 아닙니다. 샤오미가 Loop LiquidCool 기술을 설명하는 영상을 소개합니다.

하지만 휴대폰 내부에 팬을 넣는 대신 뒷면에 부착하는 옵션이 있습니다. 이것이 ASUS가 취한 접근 방식입니다. 에어로액티브 쿨러 6ROG Phone 6용 액세서리인데, 열을 잘 전달하는 소재인 흑연 시트를 내부에 사용한 휴대폰입니다. 네, 그것도 있습니다. 에어로액티브 쿨러 7그러니까 한 번만 일어난 일이 아니었어요.

팬은 장점이자 단점입니다. 기기를 더 크고, 더 시끄럽고, 더 취약하게 만듭니다. 또한 기기의 성능과 성능을 더욱 향상시킵니다. 스마트폰에 팬이 내장되어 있다면 더 강력해질 수 있지만, 스마트폰을 훌륭하게 만드는 여러 가지 요소를 잃게 될 것입니다. 오히려 스마트폰은 팬을 없애면서 더 나은 성능을 얻는 혁신을 촉진했습니다. 지금 확인해 보세요. 여름철 스마트폰 관리 전략: 더위 속 기기 관리 가이드.

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