Защо лаптопите имат нужда от системни вентилатори, но не и таблетки?

Един час, след като сте се установили с таблета си, зает с игра, все още е тихо като мишка, но повечето лаптопи ще ви направят да серенедвате с бръмченето на системния вентилатор. Защо таблетките се отказват от охлаждащ вентилатор?

Днешната сесия за въпроси и отговори идва при нас с любезното съдействие на SuperUser - подразделение на Stack Exchange, групирано от общността уеб сайтове за въпроси и отговори.

Въпроса

Четецът на SuperUser Джонатан е любопитен за хардуерните различия между таблети и лаптопи. Той пише:

Любопитен съм защо таблетката не се нуждае от фенове, но всички лаптопи правят дори евтини и по-малко мощни нетбуци. Първоначално мислех, че екранът на таблета е по-малък от лаптопа, така че графичният чип не трябва да е толкова мощен и не генерира толкова топлина. Но след това новите iPads имат дисплей на ретината, който има много по-голяма резолюция от повечето лаптопи.

Тогава си помислих, че може би защото таблетките не могат да изпълняват много задачи като лаптопи, но някои таблети с Android могат да имат 2 (поне) приложения, отворени наведнъж, и дори джейлбрейкните iPads могат. Докато някои нетбуци с нисък клас се борят да стартират уеб браузър и текстов процесор.

Ако прикачите клавиатура към таблета, имате лаптоп, така че защо изглежда, че лаптопите генерират непропорционално количество топлина?

Разликата между ARM и Intel / AMD чипове? Ако е така, какво се случва с различните модели чипове, които правят Intel / AMD много повече топлина, отколкото ARM чиповете?

Нека да копаем и да видим какво всеки може да каже за хардуерното разделение между двете.

Отговорът

Авторът на SuperUser Joel Coehoorn предлага това описание на разделянето:

Таблетите не се нуждаят от фенове, защото техните процесори (процесори) имат различна архитектура, която е по-енергоспестяваща и не генерира толкова много топлина. Това е и причината да получат 10 часа работно време на сравнително малка батерия.

Другата страна на това обаче е, че таблетният процесор не е толкова мощен като процесор за лаптоп, дори и евтини нетбуци. Ето защо, например, почти всички операционни системи за таблети абсолютно не ви позволяват да изпълнявате повече от едно приложение едновременно и строго ограничавате какви видове задачи могат да изпълняват приложенията на заден план.

Виждаме бърза конвергенция, въпреки че… процесорите на таблети затварят пропастта в производителността с всяко поколение, а дизайнерите на чипове също работят, за да направят процесорите за преносими и настолни компютри все по-ефективни..

Четан Бхаргава подчертава някои допълнителни хардуерни фактори, които допринасят за топлината:

В лаптопа има три точки за генериране на топлина:

1. Процесор
2. Чипсет
3. Графика
4. Регулатори на мощността

1-3 от горепосочените подсистеми работят при много високи скорости. Тъй като тези подсистеми са с тактова честота, изискването за мощност е много високо. Изискванията за висока скорост и енергия генерират много топлина в Si. Също така, тези подсистеми използват PCIe за комуникация и PCIe трябва да бъде задействана до определена честота, за да работи. Множество PCIe ленти произлизат от чипсета, като по този начин увеличават потреблението на енергия и генерират топлина.

Таблетите не използват високопроизводителни процесори или графични подсистеми. Повечето от тях използват ARM ядро, което е разработено за вградения пазар. Такива процесори не използват специални чипсети или PCIe шина и не работят при високи скорости като лаптоп процесорите. Следователно те не генерират толкова топлина.

И накрая, заслужава да се отбележи, че не всички лаптопи имат охлаждащи вентилатори, много от сегашното поколение Ultrabooks имат супер малък форм-фактор, по-ниски енергийни части (като SSD) и използват трикове за разсейване на топлината, които не разчитат на фенове.

Имате ли какво да добавите към обяснението? Звукът е изключен в коментарите. Искате ли да прочетете повече отговори от други технологични потребители на Stack Exchange? Вижте пълната тема за дискусия тук.