Achtkern-Smartphones mit Wasserkühlung

Die nächsten Smartphone-Prozessoren mit sechs und acht Kernen wurden bereits angekündigt. Um effizientere Kühlung zu ermöglichen, wollen Smartphone-Hersteller nicht mehr ausschliesslich auf Graphitfolie setzen.

von Simon Gröflin 10.04.2014
Das Heatpipe-Konzept: Hier in diesem Fall gelangt die Hitze von unten nach oben, Kupferteilchen an den Gefässwänden des Röhrchens unterstützen den Wärmezyklus Das Heatpipe-Konzept: Hier in diesem Fall gelangt die Hitze von unten nach oben, Kupferteilchen an den Gefässwänden des Röhrchens unterstützen den Wärmezyklus Zoom Was heutzutage in einem einzigen Smartphone-Chip an Schnittstellen verbaut ist, hätte der NASA vor 60 Jahren für das ganze Rechenzentrum gereicht. In Qualcomms kommenden 64-Bit-Chips etwa stecken unter anderem zwei Vierkern-CPUs samt RAM-Speicher und schnellere WLAN- und LTE-Module als in der Vorgeneration. Smartphones mit Qualcomms neustem SoC werden schon für die erste Jahreshälfte 2015 erwartet.

Mehr Leistung fordert aber auch mehr Abwärme: Heutige Smartphones sind mit wärmeleitender Graphitfolie ausgestattet. Die nur 10 Mikrometer dünnen Kohlenstofffolien leiten die Hitze von einem Ende zum anderen Ende ab – in weniger als zwei Sekunden. Denselben Effekt hat man beim Erhitzen einer Bleistiftmine.

0,6 mm dünne Röhrchen mit Flüssigkeit

Bei Graphit lässt sich die Richtung des Wärmeflusses jedoch nicht beeinflussen. Sony soll sich beim Xperia Z2 für ein zusätzliches Kühlsystem mit einer Flüssigkeit entschieden haben. Nebst der Graphitfolie ist ein 0,6 mm dünnes Wärmeröhrchen, eine «Heatpipe», integriert, welche die Wärme der Prozessoreinheit vom warmem Akku- und CPU-Bereich zum oberen Gerätebereich abführt. Die Graphitfolie leitet danach die Abwärme gleichmässig über die äusseren Kanten des Smartphones ab.

Vom Prinzip her werden Heatpipes unter Vakuum mit destilliertem Wasser abgefüllt. Bei Hitze verdampft dann das Wasser. Das aufsteigende Gas gibt so die Wärme nach oben ab und verflüssigt sich wieder. Damit der Rücktransport des Kondensats zum Ausgangspunkt schnell geht, unterstützen kleine Kupferkügelchen an den Kapillaren den Wärmekreislauf.

Bei diesem Smartphone wird mit einer Heatpipe die Wärme, weg von Akku und CPU, zum oberen Bereich abgeführt und dann von der Graphitfolie gleichmässig nach aussen abgeleitet Bei diesem Smartphone wird mit einer Heatpipe die Wärme, weg von Akku und CPU, zum oberen Bereich abgeführt und dann von der Graphitfolie gleichmässig nach aussen abgeleitet Zoom© www.abcnetspace.com

Erste Vorstellung wahrscheinlich am MWC 2015

Digitimes will aus Zulieferkreisen erfahren haben, dass auch Samsung und Lenovo mit Fertigern schon entsprechende Pläne schmieden. Es gab schon früher Berichte zu HTC und Samsung, die bei Nachfolgemodellen auf Wasserkühlung setzen dürften. Wahrscheinlich werden wir bereits Anfang 2015 am nächsten Mobile World Congress mit einer Vorstellung neuer wassergekühlter Achtkern- oder Sechskern-Smartphones rechnen.


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