Chip di động mạnh bằng laptop nhưng tản nhiệt đang là “điểm nghẽn” lớn nhất

Mỗi năm, các hãng công nghệ lại giới thiệu những bộ xử lý mạnh hơn, nhanh hơn, có khả năng xử lý đồ họa tiệm cận máy tính cá nhân và vận hành các tựa game nặng với tốc độ khung hình ngày càng cao.

Tuy nhiên, phía sau những con số benchmark ấn tượng đó là một vấn đề đang âm thầm trở thành thách thức lớn với toàn ngành: nhiệt độ và mức tiêu thụ điện năng.

Các bài kiểm tra gần đây cho thấy smartphone hiện đại đang tiến gần tới giới hạn mà các hệ thống tản nhiệt truyền thống không còn đủ khả năng kiểm soát. Hiệu năng càng cao, lượng nhiệt sinh ra càng lớn, nhưng không gian bên trong thân máy gần như không thể mở rộng thêm.

Một trong những trường hợp gây chú ý là chip Exynos 2600 của Samsung, bộ xử lý này được sản xuất trên tiến trình 2nm và được ghi nhận có thể tiêu thụ tới 30W điện năng khi chạy tác vụ nặng. Đây là mức điện năng vốn thường thấy trên các mẫu laptop nhỏ gọn, thay vì một thiết bị có thể bỏ gọn trong túi quần.

Trên thực tế, nhiều chip smartphone hiện nay có thể hoạt động ở mức công suất trên 15W trong thời gian ngắn để xử lý các tác vụ nặng. Tuy nhiên, giới hạn vật lý của thân máy khiến điện thoại chỉ có thể tản khoảng 6W nhiệt trước khi nhiệt độ trở nên quá nóng để cầm nắm thoải mái.

Trong khi Apple hay Samsung vẫn theo đuổi thiết kế mỏng nhẹ truyền thống, một số hãng điện thoại gaming Trung Quốc lại lựa chọn hướng đi hoàn toàn khác.

Ví dụ như các mẫu điện thoại gaming của REDMAGIC hiện nay thường được tích hợp quạt tản nhiệt chủ động cùng hệ thống làm mát bằng chất lỏng ngay bên trong thân máy. Đây là giải pháp hiếm thấy trên smartphone phổ thông vì nó đi ngược triết lý thiết kế mà nhiều hãng lớn đang theo đuổi.

Theo đó, một câu hỏi đang được đặt ra là liệu smartphone có nên dày hơn để cải thiện khả năng tản nhiệt hay không. Về lý thuyết, việc tăng độ dày đồng nghĩa có thêm không gian cho buồng hơi lớn hơn, vật liệu dẫn nhiệt tốt hơn hoặc thậm chí quạt tản nhiệt mạnh hơn.

Tuy nhiên, điều đó cũng kéo theo việc thiết bị trở nên nặng hơn và kém thoải mái hơn khi sử dụng hằng ngày.

Bởi vậy, bài toán lớn nhất của ngành smartphone hiện nay không còn đơn thuần là tăng hiệu năng, mà là làm sao duy trì hiệu năng đó trong thời gian dài mà không khiến thiết bị quá nóng. Điều đó đồng nghĩa với việc tạo ra những bộ xử lý mạnh hơn nhưng tiêu thụ ít điện hơn và sinh nhiệt thấp hơn.

Trong cuộc đua này, Apple hiện được xem là bên đi đúng hướng. Trong khi đó, phần còn lại của thị trường vẫn đang phải tìm lời giải cho giới hạn vật lý ngày càng hiện rõ bên trong những chiếc smartphone cao cấp hiện đại.