しかし、これだけのパワーがあるにもかかわらず、スマートフォンに冷却ファンがないことにユーザーは気づいたことがあるだろうか?
どういうわけか、コンピューターの冷却ファンはスマートフォンには搭載されていません。
壊れやすい
スマートフォンメーカーは何年もの間、デバイスをできるだけ薄くしようと努力してきましたが、ファンを考慮するとこれらの端末の厚さは数ミリにとどまりません。また、ファンはかさばり、移動するためのスペースも必要です。
また、携帯電話を持ち運んだり、床に落としたりするなどの動作によって、ファンもすぐに故障してしまいます。携帯電話内部のすべては依然として動作しますが、ファンがガタガタと音を立てたり、動作が悪くなったりして、すべてが徐々に過熱して故障する原因になります。
オープンスペースが必要
ファンで冷却するデバイスは、狭い場所には適さないことが多く、高負荷で動作させると不快な思いをすることがあります。スマートフォンは常に電源が入っているため、冷却ファンは常に作動している必要があります。ポケットやバッグに入れると、スペースが限られているためファンによる冷却が難しくなります。ノートパソコンを想像してみてください。ベッドで毛布をかけて使うことさえ、不快な思いをします。
モバイルチップは消費電力が少なく、発熱も少ない
CPUの電力効率を決定づける重要な指標の一つが、熱設計電力（TDP）です。これは通常ワット単位で表記され、CPUがフル負荷時に生成できる最大電力を表します。Snapdragon 8 Gen 3は、ハイエンドスマートフォン向けの現在のフラッグシップチップで、TDPは12.5Wです。これは、以前のSnapdragonチップの5Wよりも高いものの、低消費電力のIntel CPUと同等です。
Snapdragon 8 Gen 3は強力だが、TDPはわずか12.5W
NVIDIA GeForce RTX 4090のTDPは450Wですが、これはPCコンポーネントとしての値です。バッテリー駆動のモバイルデバイスでは、このような電力消費は現実的ではなく、発熱も大きくなります。これが、PCやノートパソコンにはファンが必要なのに、スマートフォンには不要である理由の一つです。また、スマートフォンがどんなに高性能になっても、専用ゲーミングPCのグラフィックス性能に匹敵できない理由も説明できます。
モバイルアプリは発熱が少なく、冷却の必要性が減る
アプリは物理的なスペースを占有しませんが、システムの電力を消費します。問題のあるアプリがネットワークリクエストを頻繁に送信すると、スリープモード中でもバックグラウンドでプロセスが実行され、デバイスの電力消費が増加します。すべてのモバイルアプリが完璧というわけではありませんが、一般的にバッテリー寿命への影響は少なく、アクティブ冷却の必要性を軽減します。
パッシブ冷却システムを採用したスマートフォン
ファンは受動的な冷却に頼るスマートフォンとは異なり、能動的な冷却を採用しています。これは、機械的な補助を必要とせず、材料間の温度差に基づいて熱を伝達するプロセスです。簡単に言えば、何も動かさずに冷却できるということです。スマートフォンでは、熱を放散するために、電気部品と外部設計の間に金属板が使用されていることがよくあります。
パッシブ冷却機構は高負荷時の放熱に限界がある
パッシブ冷却は日常的な使用には効果的ですが、アクティブ冷却とは異なり、温度を下げて急速に冷却することはできません。そのため、ゲームなどの高負荷なタスクを実行すると、CPUの発熱が増大し、スマートフォンがそれを補うことができなくなり、一部のスマートフォンは特に不安定になります。このような状況では、サーマルスロットリングが作動し、パフォーマンスを低下させてコンポーネントの冷却時間を確保します。
いくつかの代替案が開発中です。
最近のスマートフォンの中には、特にゲーム製品では、高負荷に対応するための特別な冷却モードを備えているものがあります。Galaxy S23 シリーズのベイパーチャンバー冷却、Galaxy Note 9 の水炭素冷却、Xiaomi の Loop LiquidCool テクノロジー、Asus の ROG Phone 6 の AeroActive Cooler 6 アクセサリなどがその例です。
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