전자 부품의 열 한계는 과열 및 잠재적 손상을 방지하기 위해 장시간 집중적으로 사용하는 동안 Apple의 iPhone 14 Pro Max가 경험한 열 스로틀링에서 알 수 있듯이 소형 장치에서 고효율 집적 회로의 개발을 방해할 수 있습니다.
수동 냉각 또는 냉각 팬 활용과 같은 기존의 냉각 방식은 효율성이 부족하거나(수동 냉각) 과도한 물리적 공간(냉각 팬)을 차지하기 때문에 고전력 부품을 사용하는 최신 전자 장치의 온도를 조절하는 데 충분하지 않습니다.
Frore 에어젯의 도입은 이러한 측면을 혁신할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
전자 기기에 냉각이 필요한 이유
프로세서가 작동하려면 전력이 필요하기 때문에 프로세서는 부산물로 열을 발생시킵니다. 최신 프로세서는 상당한 양의 전기 에너지를 소비하기 때문에 그에 상응하는 수준의 열 에너지를 생성합니다. 그러나 칩 내 구성 요소의 온도 허용 범위가 제한되어 있기 때문에 CPU는 회로 손상을 방지하기 위해 설계된 스로틀링 메커니즘을 통해 열 출력을 조절하는 것이 일반적인 관행입니다.
방열판과 팬의 활용은 전자 장치에서 시행하는 절전 조치로 인한 성능 저하를 완화하여 수명을 연장하는 역할을 합니다. 경우에 따라 수냉식 냉각 시스템은 열 방출 능력이 뛰어나기 때문에 고성능 장비에 사용되기도 합니다
게이밍 데스크톱 및 노트북, 4K 디스플레이, 게이밍 모바일 장치와 같은 고급 장비를 평가할 때 일반적으로 대형 팬과 방열판을 포함한 상당한 냉각 메커니즘을 갖추고 있어 각 하우징 내에서 공기 흐름을 증가시켜 열을 효율적으로 방출할 수 있는 것으로 관찰됩니다.
컴퓨터 시스템 내에서 적절한 온도를 유지하는 것은 매우 중요하며, 이에 따라 전자 장치를 냉각하는 다양한 방법이 개발되었습니다.
소형 장치 냉각의 과제
RISC 아키텍처를 사용하는 ARM 프로세서에서 작동하는 휴대폰과 같은 소형 컴퓨팅 장치의 열 관리와 관련된 난제가 있습니다(RISC 대 CISC CPU).
이러한 프로세서와 아키텍처는 대부분의 Windows 기반 개인용 컴퓨터 및 모바일 장치에 사용되는 프로세서와 아키텍처에 비해 효율성이 훨씬 뛰어나지만, 그럼에도 불구하고 높은 수준의 처리 능력을 유지하며 과도한 열을 발생시키는 경향이 있습니다. 크기와 휴대성의 제약으로 인해 스마트폰은 먼지 및 습기 침입으로부터 보호하기 위해 수동 냉각 방식을 채택해야 합니다.
이미지 출처: Jowi Morales
스마트폰을 최대 용량으로 사용할 때 온도가 높아지는 경우가 종종 발생하며, 이로 인해 기기 내부 부품의 손상을 방지하기 위해 열 스로틀링이 발생할 수 있습니다. 특히 팬 형태의 냉각 시스템이 내장된 Redmagic 8 Pro와 같은 고성능 장치의 경우 더욱 그렇습니다. 이는 휴대폰을 원활하게 작동시키는 데 도움이 되지만, 시중에 나와 있는 다른 장치에 비해 더 두껍고 무거워지는 결과를 초래합니다.
게이밍 노트북은 냉각 기술의 개선으로 인해 슬림한 크기를 갖췄음에도 불구하고 비즈니스 및 여행용으로 설계된 M1 MacBook Air와 같은 다른 휴대용 장치보다 여전히 부피가 크고 무겁습니다. 과열을 방지하기 위해 노트북 내부에 적절한 공기 흐름을 유지하려면 팬을 하나 또는 여러 개 장착해야 합니다.
프로어 에어젯이 차이를 만드는 방법
기존의 공기 냉각 방식은 회전 팬을 사용하여 공기 순환을 촉진하는 방식입니다. 그러나 이러한 방식은 팬을 작동하는 데 필요한 모터가 많은 공간을 차지한다는 큰 단점이 있습니다. 따라서 로터리 팬의 소형화에는 한계가 있으며, 많은 모델이 9mm x 9mm x 3mm보다 작지 않은 크기입니다.
크기가 작아지긴 했지만 특정 용도로 사용하기에는 여전히 부적합합니다. 또한 미세한 스케일로 인해 고성능 칩에 충분한 공기 흐름을 제공할 수 없습니다.
Frore는 기존의 회전식 팬을 사용하는 것과 달리 압전 부품을 사용하여 액티브 냉각 칩으로 공기 흐름을 유도합니다. 이 회사는 에어젯을 “솔리드 스테이트 열 솔루션”이라고 부르는데, 이는 HDD와 SSD를 구분하는 것과 유사하게 눈에 띄는 이동식 부품이 없기 때문입니다.
41.5mm x 27.5mm x 2.8mm의 AirJet Mini는 1분에 5.95리터의 공기를 구동할 수 있으며, 이는 Sunon의 9mm x 9mm x 3mm 로터리 팬의 분당 사양인 1.17리터보다 거의 5배 더 많고 12mm x 12mm x 3mm 팬이 제공하는 공기량과 같습니다.
에어젯은 1,750파스칼의 인상적인 공기 유량을 자랑하며, 아주 작은 구멍을 통해서도 많은 양의 공기를 효과적으로 흡입할 수 있어 대형 공기 흡입구의 필요성을 줄여줍니다. 이 기능은 먼지나 습기와 같은 이물질이 시스템으로 유입될 위험을 최소화하여 민감한 전자 장비에 사용하기에 이상적입니다.
Frore 에 따르면, 하나의 에어젯 미니는 21dB에서 5.25와트의 열을 제거할 수 있습니다.인텔 코어 i9-13900K 또는 AMD 라이젠 9 7950X3D와 같은 일부 고성능 칩에는 충분하지 않지만, 13세대 인텔 코어 i3 프로세서와 같은 상대적으로 더 강력한 칩을 인텔 NUC 또는 더 작은 패키지에 설치할 수 있습니다.
스마트폰과 노트북에서 언제 에어젯을 볼 수 있나요?
이미지 출처: Linus Tech Tips/ YouTube
2023년 컴퓨텍스에서 첫 선을 보인 에어젯 기술은 제조업체에서 소비자 기기에 통합하는 데 상당한 시간이 소요될 수 있습니다.
하지만 이미 한 유명 제조업체에서 프로토타입을 선보였습니다. ZOTAC은 ZBOX PI430AJ 미니 PC를 발표했습니다. 이 컴퓨터는 크기가 작기 때문에 인텔 셀러론 칩으로 제한되었던 초소형 컴퓨터의 ZBOX 라인을 기반으로합니다. 하지만 에어젯이 제공하는 강력한 냉각 기능 덕분에 ZOTAC은 ZBOX를 훨씬 더 강력한 인텔 코어 i3 프로세서로 업그레이드했습니다.
이 컴퓨터가 제대로 작동하고 있음에도 불구하고 출시일에 대한 불확실성이 남아 있습니다. 하지만 올해 안에 출시될 것으로 예상하고 있습니다.
더 많은 냉각, 더 많은 전력
처리 장치 개발의 괄목할 만한 발전에도 불구하고 냉각 기술의 발전은 상대적으로 더디게 진행되어 왔습니다. 그러나 에어젯과 같은 혁신이 냉각 기능과 CPU 개발의 빠른 속도 사이의 격차를 해소하기 시작했습니다.
에어젯의 등장으로 스마트폰, 노트북, 태블릿과 같은 전자 기기는 처리 능력을 유지하면서 더욱 슬림해질 수 있는 길을 열었습니다. 그러나 이 혁신적인 기술이 일반 가정에서 사용할 수 있게 될 때까지는 기존 노트북의 성능을 향상시키기 위해 노트북 쿨링 패드에 투자하는 것이 도움이 될 수 있습니다.