¿Por qué las computadoras portátiles necesitan ventiladores pero las tabletas no?

Tengo curiosidad por saber por qué una tableta no necesita ventiladores, pero todas las computadoras portátiles sí, incluso las netbooks baratas y menos potentes. Al principio pensé que sería que la pantalla de una tableta es más pequeña que una computadora portátil, por lo que el chip de gráficos no tiene que ser tan potente y, por lo tanto, no genera tanto calor. Pero los nuevos iPads tienen una pantalla retina que tiene una resolución mucho mayor que la mayoría de las computadoras portátiles.

Entonces pensé que tal vez es porque las tabletas no realizan múltiples tareas como las computadoras portátiles, pero algunas tabletas Android pueden tener 2 (al menos) aplicaciones abiertas a la vez, e incluso los iPads con jailbreak pueden. Mientras que algunas netbooks de baja gama luchan por ejecutar un navegador web y un procesador de textos.

Si conecta un teclado a una tableta, tiene una computadora portátil, entonces, ¿por qué las computadoras portátiles parecen generar cantidades desproporcionadas de calor?

¿Es la diferencia entre los chips ARM e Intel / AMD? Si es así, ¿qué tienen los diferentes diseños de chips que hacen que Intel / AMD produzca mucho más calor que los chips ARM?

Las tabletas no necesitan ventiladores porque sus CPU (procesadores) tienen una arquitectura diferente que es más eficiente en energía y no genera tanto calor residual. Esta es también la razón por la que pueden obtener 10 horas de tiempo de funcionamiento con una batería relativamente pequeña.

Sin embargo, el otro lado de esto es que el procesador de la tableta no es tan poderoso como el procesador de una computadora portátil, incluso las netbooks baratas. Esta es la razón por la cual, por ejemplo, casi todos los sistemas operativos de tabletas impiden absolutamente que ejecute más de una aplicación a la vez, o dos como máximo, y limitan estrictamente qué tipo de tareas pueden realizar las aplicaciones en segundo plano.

Sin embargo, estamos viendo una rápida convergencia ... los procesadores de tabletas están cerrando la brecha de rendimiento con cada generación, y los diseñadores de chips también están trabajando para hacer que los procesadores de computadoras portátiles / de escritorio sean cada vez más eficientes.

Hay tres puntos de generación de calor en una computadora portátil:

1. Procesador
2. Chipset
3. Gráficos
4. Reguladores de potencia

1-3 de los subsistemas anteriores funcionan a velocidades muy altas. Debido a que estos subsistemas tienen una frecuencia tan alta, el requerimiento de energía es muy alto. Los requisitos de alta velocidad y alta potencia generan mucho calor en Si. Además, estos subsistemas utilizan PCIe para comunicarse y PCIe necesita una frecuencia determinada para funcionar. Múltiples carriles PCIe se originan en el conjunto de chips, lo que aumenta el uso de energía y genera calor.

Las tabletas no usan procesadores de alta gama o subsistemas gráficos. La mayoría de ellos utilizan el núcleo ARM que se desarrolló para el mercado integrado. Dichos procesadores no usan conjuntos de chips especiales o bus PCIe y no se registran a altas velocidades como los procesadores portátiles. Por lo tanto, no generan tanto calor.

Es una cuestión de diseño y requisitos. Los procesadores de brazo son realmente eficientes, pero en muchos casos no tienen un rendimiento al mismo nivel que un x86.

Para un x86 disipador de calor pasivo cocinado de baja potencia, eche un vistazo a los diseños de via, las antiguas geodas AMD o los procesadores de átomos de grado telefónico en los que Intel está trabajando). Los procesadores TArm también funcionan a velocidades más lentas (los procesadores telefónicos más rápidos funcionan a aproximadamente 1.2 ghz, creo que con hasta 4 núcleos, con el procesador X86 moderno más lento al doble de eso), aunque eso es una comparación de manzana y naranjas: la velocidad del reloj no se compara entre las familias de procesadores (el PIV fue superado, vergonzosamente por el Pentium Ms del era, a la mitad de la velocidad del reloj).

Otros componentes también pueden ser menos potentes: los teléfonos no necesitarían manejar muchos dispositivos de almacenamiento (los primeros átomos de grado de escritorio tenían un procesador principal enfriado pasivamente y un ventilador para el conjunto de chips) para que puedan ser menos complejos y producir menos calor.

Básicamente, cada uno tiene un conjunto diferente de compromisos (que convergen gradualmente: las PC se están volviendo más similares a SOC, mientras que los teléfonos se están convirtiendo en dispositivos de computación de bolsillo, con procesadores más complejos que los alimentan), potencia versus eficiencia energética, y complejidad y flexibilidad vs simplicidad para un monolítico. diseño.

Las computadoras portátiles más antiguas tienen procesadores más antiguos, que están hechos con un proceso de arquitectura menos avanzado y más grande. Significa que los transistores son más grandes y generan más calor.

A medida que la arquitectura de los procesadores se hace más pequeña, pueden caber más y más transistores en la misma área, ya que los transistores son más pequeños.

Correcto, entonces las tabletas y los teléfonos, los televisores usan procesadores ARM, que es una arquitectura, al igual que x86, x64, pero diseñada por otra compañía, hecha para producir casi ningún desperdicio de calor. Y para ser energéticamente eficiente. Es probable que esto se logre, porque hay menos transistores que se ajustan estrechamente, cerca uno del otro.

ARM es diferente a la mayoría de los procesadores de escritorio, ya que tienen menos transistores en la misma área.

Definitivamente no todas las computadoras portátiles necesitan un ventilador. Creé una netbook Dell Latitude 2110 que no tiene funda. Después de instalar Windows y descargar los controladores, me di cuenta de que el ventilador no estaba funcionando. Ha estado funcionando durante horas y el disipador térmico no es más cálido de lo que estaba cuando me di cuenta. Las computadoras de gama baja pueden ejecutar un procesador de texto y un navegador web, no son muy buenos para la multitarea. Por lo general, la causa de la necesidad de un ventilador es que la CPU y la GPU generan mucho calor, y generalmente son demasiado grandes para enfriarse al aire libre. Los procesadores ARM más nuevos y los procesadores Intel Atom son mucho más pequeños y apenas se calientan.

Básicamente, la carrera ya no se basa tanto en la velocidad como en el ahorro de energía. Es por eso que pasamos a unidades SSD, CPU ARM de baja potencia y factores de forma más pequeños.

¿Por qué las computadoras portátiles generalmente requieren más enfriamiento? Debido a que hacen más, pueden ejecutar múltiples programas y tener un sistema operativo robusto que también hace más. Las tabletas y los teléfonos inteligentes generalmente ejecutan una aplicación a la vez y esto evita que el hardware se caliente demasiado. Todos los procesadores móviles han sido diseñados para su propósito móvil. Muchos dicen que Apple usando chips móviles en las computadoras de escritorio iMac en realidad degrada el rendimiento sobre la CPU de escritorio tradicional de la misma velocidad. Tiendo a estar de acuerdo, pero Apple debe usar procesadores móviles debido al factor de forma en los iMac e incluso Mac Mini. Esto ya no es un problema y son como el Chromebook y las tabletas que pueden hacer videos HD y altas resoluciones sin mucho problema. Esto se debe a que el enfoque recientemente en la tecnología de los procesadores ha estado en los dispositivos móviles.

Recordemos también que la verdadera razón por la que se genera calor es por el consumo actual. A medida que los procesadores, en general, han comenzado a requerir menos voltaje, también se han enfriado. A menos que sea un jugador, casi cualquier sistema y procesador de hoy en día hará web sin problemas. Solo en aquellas aplicaciones como edición de video y fotos o dibujo CAD, donde necesitará más potencia de procesamiento.

Entiendo la pregunta y la respuesta más básica es que las computadoras portátiles generalmente tienen más componentes que generan más calor. Las tabletas no tienen partes móviles como la forma en que el disco duro de una computadora portátil generará mucho calor.

La eficiencia del software también ayudará con lo genial que funciona un dispositivo. Un programa diseñado para mostrar solo el escritorio normal no calienta las cosas porque es un programa de bajo nivel, pero ejecuta un juego de alto nivel o ejecuta el programa GPS (que supongo que cuenta lo mismo) y verá que no No importa si es una computadora portátil o tableta, funcionará más caliente.

Las tabletas de hoy en general también generan mucho calor. Si no me cree, solo encienda la tableta o el teléfono inteligente y ejecute su GPS o ejecute un programa con una gran carga. Incluso un teléfono Samsung Galaxy se calentará en minutos a una temperatura incómoda con solo ejecutar el software GPS. Hay ALGUNAS excepciones, como siempre, para cada regla tanto en el lado de la computadora portátil como de la tableta. Tome la tableta Trio AXS, por ejemplo, incluso en comparación con otras tabletas con las mismas especificaciones o especificaciones similares. Tiende a correr mucho más frío que la competencia y todo sin ventiladores, incluso ejecuta el GPS u otro software intenso.

A medida que la tecnología mejora y las personas desean sacar más provecho de sus dispositivos, las líneas continuarán difuminando. ¿Los teléfonos se volverán tan potentes como una computadora de escritorio? Quizás algún día. Una cosa que sí sé es que a menos que ocurra un gran avance en la tecnología de enfriamiento, todos tendremos que lidiar con tener teléfonos inteligentes, tabletas y computadoras portátiles calientes e incómodos en nuestras manos.