下一個基因控制台如何冷卻?我們闡明了PS5和Xbox系列X的系統。
如果您記得過去幾天的視頻遊戲系統,則可以根據特定的特殊性立即對單個模型進行表徵。出色的獨家標題,創意的操作概念或令人討厭的硬件缺陷。在PlayStation 4中,提到的所有方面都適用,但它的龐大量實際上是臭名昭著的。
在直接繼任者中PS5,避免類似錯誤很重要確認索尼的高級系統建築師Mark Cerny。這是在單個冷卻組件的高效設計的幫助下以及有關功耗和可變時鐘頻率的高級方法來實現的。
實際上,PS4上的指控在很大程度上是不合理的,因為來自日本的控制台製造商對他的設備中的熱量開發非常了解,但是現代硬件在其他地方失敗了。
識別敵人
為了了解熱問題,值得考慮微處理器的基本原理。當今的計算機技術很大程度上基於現場效應晶體管,在該晶體管中,緊張對於執行切換過程必須很重要。產生的損失輸出以熱的形式釋放。
對於不太複雜的處理器,您的電壓努力很小,因此您可以在很大程度上沒有散熱器。根據模型,PlayStation 1的芯片由多達100萬個晶體管組成,該晶體管以僅為33.9 MHz的頻率進行切換過程。與Xbox系列X相比,花生的總數為153億,晶體管的總數可以在3.8 GHz下運行。
資訊:
隨著晶體管的數量和時鐘頻率,產生的損耗性能均勻增加。但是,只有較小的製造結構來解決這種情況,因為電路需要少電壓。冷卻系統已經可以顯著減少最小的減少。
Xbox One幾乎沒有任何抱怨
讓我們和格倫隊在一起。儘管微軟首次嘗試在控制台業務中行走遇到了嚴重的操作量和可靠性問題,但自Xbox One Generation以來,背心似乎是完美無缺的。在產品週期結束之前,過熱設備或高級風扇稀有。加熱管的旺盛使用和幾乎連續使用銅是為此負責的。
通常...熱管。由於此名稱會重複幾次,因此我們看一下它的工作原理。
熱管的簡單草圖 - 液體在下部蒸發,頂部升起並凝結。
基本上,這些是銅管,它們用液體在較小的程度上填充,在加熱時蒸發和上升。在管子的冷卻器端,產生的氣體冷凝並通過毛細管系統返回,以創建一個週期。
熱管通過升起的蒸汽充當分銷商,將熱量傳輸到鋁製鰭片的一塊,該鋁鰭為單個播出的空氣提供了明顯更大的攻擊區域。
蒸氣室的凱旋遊行
微軟在冷卻中付出瞭如此多的努力,這一事實不應該沒有提及,畢竟,PlayStation 4的小領先地位始終是其中的一個加號。然而,在生產中,銅的貴鋁貴兩倍半,並且提供了約50%的熱性能。由於重量較高,運輸成本均等增加,這反映在控制台的價格上。
即使使用Xbox One X,工程團隊也沒有迴避相應的投資,甚至嘗試了一個蒸氣室,該蒸氣室也將在即將到來的系列X中使用。保留熱管的物理基礎,但尺寸完全不同。液體在大規模銅腔(即蒸發)中蒸發而不是緊密的管。氣體像往常一樣在較冷的頂部上升並凝結,鋁製製成的芬蘭人附著。
蒸氣室的簡化方案 - 蒸汽升高,凝結並通過毛細管系統返回。
最初,出於營銷原因,這種冷卻解決方案被稱為“液體冷卻”,以強調與經典的熱管的區別,但我們仍然在很大程度上被刪除。可能也是因為以前僅用於高端圖形卡和服務器市場中的概念非常成功。
儘管性能的增長巨大,該性能在Xbox系統上建立了4K和高刷新率,但One X的操作量仍保持在神經友好的水平上。
系列X的特殊功能
為了繼續實現自我施加的目標,並能夠擴大射線追踪和閃電般的NVME記憶,人們決定在頂部使用130mm風扇垂直面向的房屋。由於X系列的主板是在集中安裝的兩個相對板,因此可以使用並行冷卻。
風扇應該足以通過空氣流過Xbox系列X的整個外殼。
大量的蒸氣室覆蓋了APU(主和圖形處理器的單位),RAM甚至主板的電壓轉換器,因為現代處理器越來越有所壓力。維護中心的另一側是特殊的NVME內存,必要的PCI-Express 4.0芯片組和電源。
這些組件還會產生熱量,但在較小程度上,這就是為什麼該腔室中還有許多其他空間的組件,例如UHD-Blu-ray驅動器的原因。另一方面,飛向APU的氣流保持完全自由。
最後,系列X不應該比以前的Xbox響亮,但是可以工作嗎?我們說:相當!蒸氣室技術已被證明,簡單但高效的空氣流應抵消熱量的發展。
系列X ...的Hovis方法...
處理器的生產永遠不會完美,這就是為什麼儘管規格相同,但同一系列生產的芯片也會大大差異。定性較低的副本需要更高的電壓才能達到指定的時鐘速率。
如果遊戲機因遊戲而更緊張,能源消耗會增加並產生更多的廢熱。
到目前為止,製造商一直決定慷慨地測量電源,以使高芯片產量保持安全。否則,很快就會有遙不可及的交付困難和高度浪費的資源。但是,僵化的定義還意味著,高質量的處理器不必要地產生大量的廢熱,畢竟,從理論上講,他們可以以明顯較小的張力來做到。
為了抵消這一點,Xbox團隊的高級工程師比爾·霍維斯(Bill Hovis)意識到了一種可以用實際方式測量處理器的性能水平的方法。基於性能測試,創建了一個單個配置文件,以調節創建的張力。隨著APU質量的提高,從現在開始,它們保持涼爽。
... VS. PlayStation 5的可變時鐘頻率5
儘管微軟主要以不斷的性能進行宣傳,但第五代PlayStation的建築師採用了完全不同的方法。根據工作量的不同,AMD的Smart Shift技術會動態調整,具體取決於工作負載,圖形單元和主處理器的時鐘速率是動態的。但是,這兩個組件都必須保持平衡,並且不得超過某個能源工作室。
Zünglein在規模上? - PS5中AMDS SmartShift技術方案
索尼(Sony)實現了遊戲的負擔不再以不同的方式負擔,開發人員仍然可以從預算中提取各自場景的最高性能。如果要點燃顆粒 - 富含粒子的爆炸煙火,則圖形單元的時鐘被抬高,而主處理器可以稍微靜止一點。通過隨後的物理模擬,分佈簡單地反轉。
多虧了這項技術,PS5不僅應該非常靈活,而且馬克·塞尼(Mark Cerny)領導的團隊還可以設計圍繞特定定義的能量偶然的冷卻,而不必欣賞5年或更長時間內強大的遊戲能力。
洩漏和看玻璃球
很難預測控制台最終配備哪種冷卻解決方案。PS5開發套件的專利草圖顯示兩部分的氣流。兩側,三個風扇旋轉,以影響最強的加熱地球。但是,基本上,主板仍然可以被視為一個整體。
因此,V形僅由於電源的放置和APU上方的散熱器的位置而產生,實際上可以將其解釋為蒸氣室。
PS5設計頂部的冷卻肋骨是外殼上唯一的開放區域嗎? ?
圖像來源:索尼
索尼的結局設計完全涵蓋但是,再次提出問題。從上到下添加的狹窄但高塔。由於尚未顯示背部,因此只能假定空氣如何在住房中循環。例如,似乎有可能氣流從尖端導致整個板的尖端導致,並被驅逐到後部。
甚至神秘的是一項專利,這表明對APU的下側冷卻。熱墊建立了與板的連接,該板又通過圓柱熱管系統將熱量傳輸到鋁鰭的塊。這是附在主板背面的。
結合APU上方的另一個冷卻成分結合使用,甚至可以如此有效地補償熱量,以至於一個問題也消除了PS4門徒以來第一天以來一直困擾著PS4門徒的問題:幹糊。
進入客廳的漫長路
單個組件的生產發生在高度專業的工廠中,這就是為什麼訂單製造商(例如富士康)接管的最終組裝的原因。如果將處理器和散熱器放在彼此的頂部,則會有微觀的空氣室和柱。因此,使用了可刺激的矽油和金屬氧化物的質量,從而關閉了顛簸。
經常出現太大的PS4的原因 - 施加的熱糊。
通常,在大約兩年後,熱糊狀的狀況明顯惡化。隨後是處理器加熱的加熱,這使設備風扇更加打開,因為要通過較高的空氣吞吐量保存冷卻電路。如果溫度超過定義的限制,則係統只需關閉。
由於控制台被運輸並存儲了幾個月,因此我們必須從熱糊的實際壽命中扣除這次。因此,操作量的惡化發生在第二年的第一或第二年。
從個人經驗來看,我什至可以報告系統,其熱糊劑在調試後不久就乾燥了。高質量和更耐用的產品在這裡可能會有所幫助,但是對遊戲機的利潤率和損失利潤率是密切計算的。
交流後,尤其是所有索尼平台都顯示出立即改進。嵌入在鋁製塊中的熱管現在佔據了APU的廢熱,即使有精心製作的標題,風扇也保持不變。戰神幾乎在竊竊私語。 Mark Cerny團隊做得很好,可以永久彌補這些製造商。
您相信安靜的下一代嗎?還是從來沒有任何響亮的控制台遇到任何問題?讓我們知道!