江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

PS5选择「液态金属导热体」的真正目的在于降低成本

在不久前 ， 索尼互动娱乐（SIE）公布了旗下最新世代的游戏机PlayStation 5的主机拆解视频 ， 由PS5的结构设计?热设计的负责人鳳康宏进行拆解、展示并解说 。 在拆解视频中 ， PS5散热最大的亮点在于将主处理器（SoC）的热量传导到散热片的热导体（TIM）所采用的液态金属 。 「我们非常希望使用以液态金属制成的热导体 ， 对此我们需要做好充分的准备与决心」 。 本次 ， 日经科技公布了对鳳康宏的采访 ， 将进一步讲解PS5散热系统的优点 。
PS5选择「液态金属导热体」的真正目的在于降低成本文章插图
鳳康宏（Otori Yasuhiro）
PS5选择「液态金属导热体」的真正目的在于降低成本文章插图
索尼互动娱乐硬件设计部门 机械设计部 部长
1993年毕业于东京理科大学工学部机械工学科 ， 加入株式会社Ricoh ， 从事复印机的设计工作 。 1998年加入索尼电脑娱乐（现索尼互动娱乐） ， 从事PS2、PS3、PS4、toio的设计工作 。
为了压低成本而采用了液态金属
在此前的PS5发布会上 ， 索尼互动娱乐宣布将推出搭载Ultra-HD光驱的标准版PS5与不搭载光驱的PS5 Digital Edition ， 分别定价499.99美元/399.99美元 。 而本次对PS5散热设计 ， 成功地让游戏机的生产成本大大降低 ， 让PS5能够以这一价格推出 。
成功降低成本的最大原因 ， 正是前面提到的利用了液态金属这一材料的热导体 。 如果PS5不使用液态金属热导体来散热的话 ， 游戏机的本体会比现在更大、价格更贵 ， 散热风扇的声音也会更响 。 根据鳳康宏的描述 ， 在进行游戏时的风扇声音的大小虽然视情况而定 ， 但总体来说PS5比PS4更加安静 。
PS5选择「液态金属导热体」的真正目的在于降低成本文章插图
说到选择液态金属热导体的原因 ， PS5的SoC在运作时的频率非常高、但它的晶粒却很小 。 除了晶粒的尺寸 ， PS5的SoC在进行游戏的时候基本能在满功率下运作 ， 所以进行游戏时的发热量与TDP值（热设计功耗）基本一样 。 对比PS4来看 ， PS4的SoC很少能够在最大功率下运行 ， 即使在进行游戏的时候也达不到TDP值的发热量 。 结果是PS5的SoC的晶粒热密度非常高 ， 要远远超过PS4 。
【PS5选择「液态金属导热体」的真正目的在于降低成本】要说到将PS5的SoC小型化的原因 ， 是因为晶粒的尺寸会直接影响制造成本和成品率 。 简单来说就是尺寸越小的话成本越低 ， 并且晶粒中出故障的可能性也越低 ， 会提高产品的成品率 。
PS5选择「液态金属导热体」的真正目的在于降低成本文章插图
PS4的热导体所使用的导热硅脂
相比此前设计热导体时所使用的导热硅脂 ， 采用液态金属进行制作的热导体的成本要高出不少 。 但从对电子机械的热设计上考虑的话 ， 对热源近处的散热下的功夫越大 ， 散热系统的成本实效也就越好 。 因为如果能在热源附近就很好地吸收热能的话 ， 那就可以不用在散热片与散热风扇上提高成本 。 反过来说如果要继续使用导热硅脂的话 ， 则需要冷却性能更好的昂贵散热片 。
虽然在热导体的设计上采用了昂贵的液态金属材料 ， 但从整体上来看降低了散热系统的总成本 。 同时也降低了散热风扇的转速 ， 进行游戏时的风扇声也随之降低 。 从成本与静音这方面来考虑的话 ， 采用液态金属是合乎道理的设计 。
PS5选择「液态金属导热体」的真正目的在于降低成本文章插图
虽然液态金属导热体有很多优点 ， 但鳳康宏也认为这个材料需要注意使用方式 。 比如液态金属具有导电性 ， 要是液态金属泄漏、流到主板上话则会导致主板电路发生短路而故障 。 此外 ， 导热体所采用的液态金属对铝会比较活泼 ， 所以也需要与铝材料隔离开 。 也因为各种各样的问题需要克服 ， 所以目前也很少有民用产品会采用液态金属来散热 。 而要让年产数百万至一千万的游戏机采用液态金属导热体来散热 ， 必然要克服这些课题 。 比如让液态金属不泄漏的密闭构造 ， 鳳康宏称这一构造是取得了专利的设计 ， 虽然通过拆解视频可以明白在这里有块液态金属 ， 但液态金属导热体的涂法、自动化生产的注意点是没法通过看看就明白怎么回事的 。


推荐阅读


上一篇：大学|武川英才 | 臧根林：用技术回报社会 实现个人与社会价值相融合

下一篇：米家耳温计来袭！一按就测，一测就准，同价位米家耳温计更受欢迎